正螺旋面的近似展开

三、正螺旋面的近似展开

圆柱形螺旋输送机又名搅龙，可用来输送颗粒状、粉末状的物质，也可以作搅拌机构，用途较广。在制造时，需要将螺旋叶片焊接在机轴上。它与螺纹一样有单、双线，左、右旋之分。单线螺旋周节等于导程;双线螺旋周节等于1/2导程。螺旋叶片通常按一个导程或稍大于一个导程的螺旋面展开下料，胎曲成型后，将若干个螺旋面拼接成整体搅龙。也有专门生产螺旋输送机的工厂，搅龙叶片以长条带料代替按导程放样的圆料。由于减少了叶片的拼接工序和焊接变形，工作效率高，产品质量好。但叶片需在专用设备和夹具下加工成型。一般工厂均用圆柱螺旋面作为搅龙的叶片。下面介绍正圆柱螺旋面近似展开的方法。如图3－48所示。

(1)三角形法。

圆柱螺旋面为不可展曲面，只能用近似的方法展开。即将螺旋面分成若干三角形面，然后求出这些三角形的边长，再依次画出它们的实形。

①用圆柱螺旋面的内外直径d、D画出俯视图，12等分俯视图大小圆周，等分点为1、3、5、…、13，0、2、4、…、12。以点划线和实线交替连接各点。在主视图上取h等于导程，并作12等分。由等分点引水平线，与由俯视图大小圆周等分点所引上垂线得对应交点，分别连成两条螺旋曲线，完成主视图。

图3－48　正圆柱螺旋面的近似展开

②求实长，作展开。从主、俯两图不难看出，螺旋面上各三角形的实线边为水平线，其水平投影反映实长且各线实长相等;各点划线及大小圆的等分弧为一般位置直线和曲线，各线的两面投影均不反映实长，可用直角三角形法求出。取B2、B3、B2'等于俯视图的、1—2，取AB=1/12h，连结A2、A3、A2'，为俯视图两圆等分弧所对应的螺旋线及各点划线的实长。再用各实长线作出展开图。

(2)简便展开法。

从图3－48可知，一个导程的圆柱螺旋面，其展开图为一环形切口圆。若已知正螺旋面的外径D、内径d和导程h，可用简便法作展开图。用简便法展开，无须画螺旋面的投影。

①用直角三角形法求出内外螺旋线的实长l及L，见图3－49(a)。

图3－49　正圆柱螺旋面近似展开的简便画法

②作一直角梯形ABCE，使AB=L/2，CE=l/2，BC－d)且AB∥CE，BC⊥AB。连结AE、BC，并延长两线，相交于O。

③作展开。以O为圆心，OB、OC为半径画同心圆弧，取)BF=L，连结FO，交内圆弧于G。即得所求展开图。

(3)计算法。

从图3－49中可知

若环形圆的内、外半径以r、R₁表示。

展开l(b+r)=Lr　　　lb=r(L－1)

所以

［例题］设圆柱螺旋面的外圆直径D=310mm，内径d= 140mm，导程h=300mm，试用计算法求出展开图的主要参数，并作展开图。

图3－50　正圆柱螺旋面计算展开的主要参数

根据以上各式求出的值，即可作出展开图，见图3－50。在实际放样中，圆柱螺旋面的展开图一般不作扇形切口，而是完整的环形圆，这时的螺旋面稍大于一个导程。