正螺旋面(right helicoid)是一种常见的螺旋面。直母线沿一条圆柱螺旋线运动,并始终与其轴线垂直相交所形成的曲面称为正螺旋面

基本介绍直母线沿一条圆柱螺旋线运动,并始终与其轴线垂直相交所形成的曲面称为正螺旋面。从正螺旋面的形成看,正螺旋面也可以说是一种锥状面,如图1所示,它是由直线段沿圆柱螺旋线作螺旋运动而形成的,螺旋线的导程为,方向为右旋。因螺旋线的轴线为铅垂线,所以正螺旋面的所有素线都是水平线,该螺旋面投影作法是:画出两导圆柱的右旋螺旋线;连结两螺旋线对应点得螺旋面相应素线的投影;最后判别可见性,将不可见的螺旋线、素线和圆柱轮廓线画成虚线,图示即为圆柱正螺旋面。若直母线沿一圆锥螺旋线运动,并始终与圆锥的轴线垂直相交,所形成的曲面称为圆锥螺旋面1。

正螺旋面的形成一直母线沿着圆柱螺旋线(曲导线)及圆柱轴线(直导线)运动,且始终正交于轴线而形成的曲面称为正螺旋面,如图2(a)所示。正螺旋面相邻两素线彼此交叉,所以是一种不可展的直纹曲面。

|| || 正螺旋面的形成及其投影

在图2(a)中,当点移动到时,可以看做整条母线转过同一角度,且上升相同的高度。因此,母线上任一点也一定与点一样转过相同的角度,上升相同的高度,其运动轨迹也是与点有相同导程的螺旋线。因此,得出的结论为正螺旋面直母线上的任意点都作与曲导线有相同导程的螺旋线运动2。

正螺旋面的表示法投影图中一般需画出直导线(轴线)、曲导线(螺旋线)及若干条素线。

如图2(b)所示,在水平投影中,点为直线两端点的水平投影,以点为圆心,为半径画圆,并把它们分成若干等份(图中分为12等份)。同时,在正面投影上把导程分成相同的等份,作出点和点所形成的螺旋线上的的投影,连接两条螺旋线上点的同面投影,得到正螺旋面的投影图。

正螺旋面用平行于面的平面截切,交线为直线。因此,机械工程中可以用直线切削刃加工正螺旋面。它被广泛应用于矩形螺纹的工作面以及螺旋输送机中。图3所示为一螺旋输送机,它利用推进器的正螺旋面输送原料2。

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王伟 - 副教授 - 上海交通大学