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Modelando un tornillo de Arquímedes con SOLIDWORKS

Los tornillos de Arquímedes se denominan \»tornillos de agua\», ya que se usan normalmente para transportar agua a diferentes alturas. En este post aprenderemos de la mano de SOLIDWORKS diferentes maneras de modelar un tornillo de agua:

1. Tornillo de agua partiendo desde el cilindro que lo recubre

Paso 1. Mediremos el tamaño del tubo en el que tiene que entrar nuestro tornillo. En este caso, 200 mm x 1000 mm de largo.
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Comenzamos con un cilindro grande y cortamos una gran ranura en espiral.
Paso 2. Necesitamos un croquis con la ruta y un croquis con el perfil para establecer los márgenes de nuestro tornillo.
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Debemos tener en cuenta que la distancia de la rampa de nuestro tornillo debe ser un poco mayor a la de la de la tubería: si no lo hiciéramos, el corte no finalizaría en el extremo.
En cuanto al croquis del perfil, se ha esbozado en el mismo plano que la rampa, aunque normalmente no se haga así, para facilitar la conexión entre las piezas.
Para eliminar el material restante se puede utilizar la función “corte de barrido”.
Paso 3. Ahora utilizamos la configuración \»Especificar valor de giro\» . Pulsamos en la marca verde y obtenemos:
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Hemos añadido dos extrusiones al final del tornillo para que, una vez dentro del cilindro, este pueda girar.
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2. Tornillo de agua a partir de una operación de rosca:

Otra manera de modelar nuestro tornillo de Arquímedes puede ser comenzando con un pequeño cilindro central y utilizar la función “fuente de barrido” para crear el perfil del tornillo (Utilizaremos la herramienta “rosca” para configurar nuestro diseño):
Paso 1. Buscaremos nuestro croquis guardado como una función en nuestra biblioteca: C: ProgramData SOLIDWORKS SOLIDWORKS (year) Thread Profiles.)
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Paso 2. Si tenemos una línea vertical como se observa en nuestro croquis de perfil (200 mm), el comando “rosca” se usará de manera predeterminada para establecer el paso de nuestro tornillo.
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Paso 3. A continuación, tenemos que salir del croquis, pero mantendremos seleccionado el croquis en el árbol, y luego lo guardaremos cambiando el tipo de archivo a archivo de biblioteca.
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Paso 4. Comenzamos la parte de nuestro tornillo con un eje central largo y delgado, y presionamos “rosca”:
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Debemos elegir un borde circular para indicar que es lo que queremos roscar, y en el menú desplegable \»Tipo\» seleccionar la función en biblioteca \»Rosca de Arquímedes\»: veremos que hay opciones para rotar o voltear el perfil si no estamos en la orientación correcta.
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El diámetro de 20 mm está definido por el borde circular que selecciones en la parte superior. El tono (que se muestra con la pequeña flecha roja) está definido por esa línea de construcción vertical en el croquis de la función biblioteca.
Podemos anular esto, presionando el botón de la izquierda y escribir un tono diferente si es necesario. Si estamos agregando material, debemos tener la opción \»Extrusión de hilo\» que se muestra en la parte inferior, seleccionada.
Paso 5. Presionamos la marca verde y este es el tipo de cosas que podríamos obtener:
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Como hemos visto el tornillo puede ser diseñado mediante un barrido o una operación de rosca, pero si queremos llevarlo a la realidad se puede convertir en una pesadilla, por ello os vamos a enseñar un último método utilizando el módulo de chapa metálica.

3. Tornillo de Arquímedes a partir del módulo de chapa:

Paso 1. Comenzamos con un cilindro corto, ya que solo queremos hacer una de las roscas del tornillo para empezar.
Paso 2. Después dibujamos un croquis de ruta como antes, pero con la misma longitud que el cilindro, y otro croquis para un perfil, esta vez como una sola línea con un extremo pegado en el exterior del cilindro. Es importante que esta línea de perfil esté separada del croquis de ruta, como vemos en la siguiente imagen:
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Paso 3. A continuación, utiliza una superficie de barrido, con la opción \»Especificar valor de torsión\» y solo una vuelta:
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La razón para crear esta superficie es únicamente la de hacer dos líneas espirales, cada una en su propio croquis 3D. Por lo tanto, se trata de abrir un nuevo croquis 3D en blanco y usar la opción; “convertir entidades” para establecer líneas sobre cada borde de la superficie de barrido:
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Una vez que se hace para el otro borde en un croquis 3D separado, podemos ocultar el cuerpo de la superficie y ver qué tenemos:
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Paso 4. Después, usamos el comando “Pliegue recubierto” y elegimos las líneas del croquis 3D:
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Y tenemos la opción de generar un aplanado del sólido:
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El resultado obtenido es el siguiente:
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En este caso la longitud de nuestro tornillo la vamos a controlar mediante una matriz lineal:
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Obteniendo finalmente:
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