渣漿泵蝸殼的三維建模設(shè)計(jì).doc

渣漿泵蝸殼的三維建模設(shè)計(jì)李永志 來源：萬方數(shù)據(jù)關(guān)鍵字：渣漿泵 蝸殼 三維建模 Solidworks 介紹了三維設(shè)計(jì)軟件Solidworks的主要特點(diǎn)，及如何運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件Soilworks對(duì)渣漿泵蝸殼進(jìn)行三維建模。1 引言離心式渣漿泵是輸送含有固體顆粒介質(zhì)的主要設(shè)備，廣泛用于冶金、煤炭、礦山、電力等行業(yè)，在其運(yùn)行過程中受到?jīng)_蝕磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損及氣蝕等諸多因素的影響。蝸殼作為渣漿泵的主要過流件之一，受壓力最大，磨損、腐蝕最為嚴(yán)重，其壽命也最短，且蝸殼失效多為設(shè)計(jì)不合理所致。蝸殼一旦失效，將嚴(yán)重影響整臺(tái)泵的運(yùn)行狀況。因此，提高產(chǎn)品效率，延長(zhǎng)產(chǎn)品的運(yùn)行壽命，關(guān)鍵在于采用先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法。近幾年來，隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力和流體計(jì)算動(dòng)力學(xué)的迅速發(fā)展，尤其是三維流動(dòng)分析的使用，三維數(shù)值模擬應(yīng)用越來越廣。這里基于Solidworks的三維建模功能，研究渣漿泵蝸殼的三維建模方法。 2 三維設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)Solidworks是基于Windows平臺(tái)的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，它提倡三維軟件的易用性、高效性并具有強(qiáng)大的功能，主要特點(diǎn)： (1)全Windows界面，操作簡(jiǎn)單。Solidworks采用Windows界面，使軟件操作簡(jiǎn)單易懂，讓熟悉Windows用戶可以迅速掌握。 (2)靈活的草圖繪制。將草圖經(jīng)過拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作，可以得到想要的三維模型。 (3)參數(shù)化特征造型。所有特征都具有參數(shù)化修改功能，便于設(shè)計(jì)中特征的修改。 (4)簡(jiǎn)單的工程圖轉(zhuǎn)化過程。Solidworks可將三維模型自動(dòng)轉(zhuǎn)化為二維工程圖，并可自動(dòng)添加各種標(biāo)注。 (5)方便的數(shù)據(jù)交換。Solidworks可方便的與CAD、PRO/E、ANSYS等軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 3 渣漿泵蝸殼三維建模 3.1 渣漿泵蝸殼幾何特性分析及建模策略設(shè)計(jì)的渣漿泵蝸殼，在結(jié)構(gòu)上由4段圓弧面、兩側(cè)連接凸臺(tái)、出料口組成，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。其木模圖，如圖2所示。 由圖2可知，渣漿泵蝸殼的I一截面的內(nèi)端面可以用過同一截面旋轉(zhuǎn)切除而成，-、-、-X截面的內(nèi)端面均需要兩個(gè)不同截面通過延特定曲線放樣切除生成。 圖1 具體結(jié)構(gòu)圖 圖2 木模圖 3.2 渣漿泵蝸殼幾何造型設(shè)計(jì) 3.2.1 基體造型設(shè)計(jì)蝸殼造型首先要繪制用于切除基體的草圖，草圖就是大于三維零件的截面輪廓圖。完成草圖后，使用拉伸凸臺(tái)，基體命令，即可生成用于切除的基體。其模型，如圖3所示。操作步驟為： 圖3 出料口模型 (1)選擇右視面作為繪制草圖的平面； (2)根據(jù)蝸殼圓弧面截面幾何尺寸，繪制可容納其截面圓形； (3)利用拉伸凸臺(tái)，基體命令，根據(jù)蝸殼的厚度把草圖拉伸； (4)選擇前視面作為繪制草圖的平面； (5)根據(jù)蝸殼出料截面的幾何尺寸，繪制草圖； (6)利用旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體命令，把草圖旋轉(zhuǎn)360。生成出料口。其模型，如圖4所示。3.2.2 外殼造型設(shè)計(jì) 外殼造型由外端面掃描切除生成，主要步驟如下： (1)選擇前視面作為繪制草圖的平面。 (2)根據(jù)蝸殼木模輪廓的幾何尺寸，繪制掃描引導(dǎo)線。 (3)選擇右視面作為繪制草圖的平面。 (4)根據(jù)蝸殼截面的幾何尺寸，繪制外端面。 (5)利用切除一掃描命令，生成外殼。 3.2.3 內(nèi)腔造型設(shè)計(jì) (1)I-端面內(nèi)腔造型由內(nèi)端面掃描切除生成。主要步驟： 選擇前視面作為繪制草圖的平面； 根據(jù)蝸殼木模輪廓的幾何尺寸，繪制掃描引導(dǎo)線； 選擇右視面作為繪制草圖的平面； 根據(jù)蝸殼木模截面的幾何尺寸，繪制內(nèi)端面； 利用切除一掃描命令，生成I-端面內(nèi)腔。 (2)一X端面內(nèi)腔造型由內(nèi)端面放樣切除生成主要步驟： 選擇前視面作為繪制草圖的平面； 根據(jù)蝸殼木模輪廓的幾何尺寸，繪制掃描引導(dǎo)線； 選擇端面作為繪制草圖的平面； 根據(jù)蝸殼木模端面截面的幾何尺寸，繪制內(nèi)端面； 選擇上視面作為繪制草圖的平面； 根據(jù)蝸殼木模端面截面的幾何尺寸，繪制內(nèi)端面； 利用切除一放樣命令，生成-端面內(nèi)腔； 同理，利用切除一放樣命令可生成-X端面內(nèi)腔。 圖4 內(nèi)腔模型 4 結(jié)語Sol