SolidWorks是典型基于特征的三維機(jī)械零部件設(shè)計(jì)軟件，它可以通過形狀特征定義和組合實(shí)現(xiàn)零部件的三維實(shí)體設(shè)計(jì)。
   
    使用SolidWorks可以很方便地通過拉伸、掃描、放樣等完成各種機(jī)械零部件的實(shí)體造型。使用SolidWorks構(gòu)建模型的過程主要包括:(1)分析零件形體結(jié)構(gòu);(2)構(gòu)建基體特征;(3)生成孔特征;(4)生成陣列特征;(5)生成過渡圓角及倒角特征等。此研究使用了SolidWorks 2005生成螺桿泵行業(yè)中的單頭與多頭螺桿的造壘方法。實(shí)現(xiàn)螺桿的三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)整個(gè)螺桿泵產(chǎn)品或其他類似螺旋形零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)有著重要的應(yīng)用意義。
   
    1螺桿實(shí)體生成方法
   
    分析螺桿結(jié)構(gòu)可知，螺桿由圓柱體和螺旋特征組成。生成螺桿可以有兩種方法，一是在圓柱體上增料的方法，即在圓柱體上增加螺旋掃描特征生成螺桿;二是除料的方法，即從圓柱休上做螺旋切除掃描生成螺桿。第一種方法生成的螺桿是兩個(gè)實(shí)體的組合體，會(huì)給將來螺桿的虛擬移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)帶來不便。而第二種方法生成的螺桿是一個(gè)整體。因此第二利方法優(yōu)于第一種方法，我們采用第二種方法。
   
    2單頭螺桿的生成
   
    我們通過螺旋型線的軸面坐標(biāo)數(shù)值生成螺桿。首先要通過插人"通過XYZ點(diǎn)的曲線"的方法讀人坐標(biāo)文件(.txt文件)作出掃描截面的螺旋型線。插人"通過XYZ點(diǎn)的曲線"命令的執(zhí)行可以在特征生成模式下點(diǎn)擊"插人"菜單，選擇"曲線"二級(jí)菜單下的"通過XYZ點(diǎn)的曲線"，這時(shí)彈出"曲線文件"對(duì)話框，如圖1所示。
 

    這時(shí)，通過"瀏覽"按鈕找到并讀入坐標(biāo)文件，點(diǎn)擊""插人"即生成了通過XYZ點(diǎn)的曲線，如圖2所示。

    
    這時(shí)生成的曲線是空間曲線，要將它轉(zhuǎn)化為平面曲線1在草圖繪制模式下，使用"草圖繪制"里的，"轉(zhuǎn)換實(shí)體引用"就可以實(shí)現(xiàn)將空間曲線轉(zhuǎn)化到掃描截面所在的平面上。經(jīng)"轉(zhuǎn)換實(shí)體引用"將空間曲線轉(zhuǎn)化到平面上后，曲線以黑色顯示。在這之后通過鏡像作出截面另一側(cè)的型線曲線，再連接成封閉截面輪廓即作出了掃描截面，如圖3所示。

    
    這樣我們就可以從一個(gè)己生成的圓柱體上作切除螺旋掃描得到單頭螺桿實(shí)體造型。如圖4所示。

    
    3多頭螺桿實(shí)體造型的生成
   
    在生成了單頭螺桿的基礎(chǔ)上，可以重復(fù)單頭螺桿生成的過程，作出多條螺旋線和多個(gè)螺旋掃描截面，多次進(jìn)行切除螺旋掃描就可以生成多頭螺桿實(shí)體，要生成幾頭的螺桿就將上述過程重復(fù)幾次，可以依次生成2,3,4，…頭螺桿實(shí)體造型。
   
    上述生成多頭螺桿的方法很容易理解.也很容易想到，但實(shí)際實(shí)現(xiàn)起來就比較煩瑣，多次重復(fù)同一過程很乏味，也很容易出錯(cuò)。因此我們不采用上述方法。
   
    SoiidWorks 2005有特征陣列的功能，可以對(duì)已有特征進(jìn)行線性陣列或圓形陣列。我們可以對(duì)單頭螺桿中的切除螺旋掃描特征進(jìn)行圓形陣列，將上述重復(fù)的過程交給計(jì)算機(jī)來做，要做幾頭螺桿就作幾個(gè)陣列，這樣從單頭螺桿只作一個(gè)圓形特征陣列就可以得到多頭螺桿，非常簡單方便。用這種方法生成的6頭螺桿如圖5所示。

    
    4結(jié)論
   
    在榷個(gè)螺桿設(shè)計(jì)造型過程中，關(guān)鍵是要將已知的螺旋曲線的坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換成掃描截面的螺旋型線，然后形成掃描截面，做切除螺旋掃描。對(duì)于多頭螺桿則可在已生成的單頭螺桿基礎(chǔ)上對(duì)掃描特征進(jìn)行圓形陣列。