solidwork中蜗壳的建模方法.doc

渣浆泵蜗壳的三维建模设计发表时间：2008-9-16 李永志 来源：万方数据关键字：渣浆泵 蜗壳 三维建模 Solidworks 信息化应用调查在线投稿加入收藏发表评论好文推荐打印文本介绍了三维设计软件Solidworks的主要特点，及如何运用三维设计软件Soilworks对渣浆泵蜗壳进行三维建模。 1 引言 离心式渣浆泵是输送含有固体颗粒介质的主要设备，广泛用于冶金、煤炭、矿山、电力等行业，在其运行过程中受到冲蚀磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损及气蚀等诸多因素的影响。蜗壳作为渣浆泵的主要过流件之一，受压力最大，磨损、腐蚀最为严重，其寿命也最短，且蜗壳失效多为设计不合理所致。蜗壳一旦失效，将严重影响整台泵的运行状况。因此，提高产品效率，延长产品的运行寿命，关键在于采用先进的现代化设计方法。近几年来，随着计算机计算能力和流体计算动力学的迅速发展，尤其是三维流动分析的使用，三维数值模拟应用越来越广。这里基于Solidworks的三维建模功能，研究渣浆泵蜗壳的三维建模方法。 2 三维设计软件的特点 Solidworks是基于Windows平台的三维机械设计软件，它提倡三维软件的易用性、高效性并具有强大的功能，主要特点： (1)全Windows界面，操作简单。Solidworks采用Windows界面，使软件操作简单易懂，让熟悉Windows用户可以迅速掌握。 (2)灵活的草图绘制。将草图经过拉伸、旋转等操作，可以得到想要的三维模型。 (3)参数化特征造型。所有特征都具有参数化修改功能，便于设计中特征的修改。 (4)简单的工程图转化过程。Solidworks可将三维模型自动转化为二维工程图，并可自动添加各种标注。 (5)方便的数据交换。Solidworks可方便的与CAD、PRO/E、ANSYS等软件实现数据交换。 3 渣浆泵蜗壳三维建模 3.1 渣浆泵蜗壳几何特性分析及建模策略 设计的渣浆泵蜗壳，在结构上由4段圆弧面、两侧连接凸台、出料口组成，具体结构如图1所示。 其木模图，如图2所示。 由图2可知，渣浆泵蜗壳的I一截面的内端面可以用过同一截面旋转切除而成，-、-、-X截面的内端面均需要两个不同截面通过延特定曲线放样切除生成。 图1 具体结构图 图2 木模图 3.2 渣浆泵蜗壳几何造型设计 3.2.1 基体造型设计 蜗壳造型首先要绘制用于切除基体的草图，草图就是大于三维零件的截面轮廓图。完成草图后，使用拉伸凸台，基体命令，即可生成用于切除的基体。其模型，如图3所示。操作步骤为： 图3 出料口模型 (1)选择右视面作为绘制草图的平面； (2)根据蜗壳圆弧面截面几何尺寸，绘制可容纳其截面圆形； (3)利用拉伸凸台，基体命令，根据蜗壳的厚度把草图拉伸； (4)选择前视面作为绘制草图的平面； (5)根据蜗壳出料截面的几何尺寸，绘制草图； (6)利用旋转凸台/基体命令，把草图旋转360。生成出料口。其模型，如图4所示。3.2.2 外壳造型设计 外壳造型由外端面扫描切除生成，主要步骤如下： (1)选择前视面作为绘制草图的平面。 (2)根据蜗壳木模轮廓的几何尺寸，绘制扫描引导线。 (3)选择右视面作为绘制草图的平面。 (4)根据蜗壳截面的几何尺寸，绘制外端面。 (5)利用切除一扫描命令，生成外壳。 3.2.3 内腔造型设计 (1)I-端面内腔造型由内端面扫描切除生成。主要步骤： 选择前视面作为绘制草图的平面； 根据蜗壳木模轮廓的几何尺寸，绘制扫描引导线； 选择右视面作为绘制草图的平面； 根据蜗壳木模截面的几何尺寸，绘制内端面； 利用切除一扫描命令，生成I-端面内腔。 (2)一X端面内腔造型由内端面放样切除生成主要步骤： 选择前视面作为绘制草图的平面； 根据蜗壳木模轮廓的几何尺寸，绘制扫描引导线； 选择端面作为绘制草图的平面； 根据蜗壳木模端面截面的几何尺寸，绘制内端面； 选择上视面作为绘制草图的平面； 根据蜗壳木模端面截面的几何尺寸，绘制内端面； 利用切除一放样命令，生成-端面内腔； 同理，利用切除一放样命令可生成-X端面内腔。 图4 内腔模型 4 结语 Solidworks软件为渣浆泵的三维建模带来了极大的方便，同时，可以把所建立的实体转化为iges等格式，可直接用于有限元强度分析，为进一步展开对渣浆泵的研究工作提供了可靠保证。本文为授权转载文章，任何人未经原授权方同意，不得复制、转载、摘编等任何方式进