基于SolidWorks搅拌筒螺旋叶片的展开

摘要：本文采用SolidWorks软件建模，利用钣金模块对混凝土搅拌筒螺旋叶片展开。与其他展开方法相比，该方法具有操作简单、效率高等优点，并在生产实践中得到了检验。

1 前言

搅拌筒叶片是混凝土搅拌输送车最重要的部件，螺旋叶片设计和绘制技术现在已比较成熟，但是叶片的下料展开工艺大多靠经验或运用Pro/E、NX等软件，相对较复杂。SolidWorks软件易学易用，现以实例介绍Solidworks软件在叶片的展开中的应用，该方法操作简单、实用，并且误差较小，成型叶片只需稍作修整即可。

2 螺旋叶片绘制过程

螺旋叶片是由内外两条螺旋线组成的，先作出叶片的内外螺旋线，再通过放样即可作出螺旋叶片三维图。

2.1 搅拌筒及叶片参数的确定

用SolidWorks作螺旋线，需要先确定螺旋线的起始圆。

图1所示为某一搅拌筒前锥叶片断面图，叶片的螺旋面外张，因搅拌筒螺旋线是变螺距的，所以只能通过高度和圈数来生成螺旋线。由图1得搅拌筒外锥螺旋线的起始圆φ=1673mm，锥度10.85°，高度1605mm，圈数0.8725；搅拌筒内锥螺旋线的起始圆φ=809mm，锥度10.85°，高度1605，圈数0.8725，且两起始圆之间的距离为83mm。

2.2 内外锥螺旋线的绘制

打开SolidWorks界面，依次点击“新建”→“零件”→“曲线”→“螺旋线/涡状线”→“上视基准面”→“以原点为圆心画圆”输入“1673”。完成草图出现“螺旋线预览及参数菜单”→“定义方式(D)：选高度和圈数”→“参数(P)”：高度填“1605”：圈数填“0.8725”；选中“逆时针”→“选中锥形螺旋线(T)”：填入锥度“10.85°”，选中“锥度外张”→“确定”完成，得到叶片外锥螺旋线。叶片外锥螺旋线如图2所示。

用同样的方法作出内锥螺旋线，不同之处在于起始圆要在距上视基准面83mm的平面上作出。叶片内锥螺旋线完成后如图3所示。

2.3 将内外锥螺旋线转换成3D草图

外锥螺旋线转换：依次点击“插入”→“3D草图”→“选中螺旋线”→“工具”→“草图工具”→“转换实体引用”→“确定”完成。

按以上步骤绘制内锥螺旋线3D草图，注意内外锥螺旋线3D草图必须分开，不能绘制在同一个草图内。

2.4 生成三维叶片

依次点击“插入”→“钣金”→“放样的折弯”→点选“3D草图1”和“3D草图2”。出现叶片预览，在“厚度”选项中输入“4”→“确定”完成，生成三维叶片如图4所示。

2.5 三维叶片展开

依次点击“插入”→“钣金”→“展开”，在打开菜单中选择：“固定面”选“叶片的底边”；“要展开的折弯”点选“收集所有折弯(A)”→“确定”完成，即得到螺旋叶片的平面展开图。如图5所示。

2.6 叶片展开图的分段与修整

将叶片展开图转换成DWG文件，用AutoCAD进行编辑，按照叶片模具大小对整个叶片进行分段，分成小叶片(图6)便于下料和成型，在小叶片搭接处要留搭接量，并且保证小叶片不超过模具压制范围。

3 结语

该方法不需要繁琐的公式和编程，简单实用，经实际生产检验，能满足生产的需要。