螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转，将发动机转动功率转化为推进力的装置，螺旋桨分为很多种，应用也十分广泛，如飞机、轮船的推进器等。螺旋桨可有两个或较多的桨叶与毂相连，桨叶向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种推进器。

螺旋桨的桨叶是一个由复杂曲面生成的零件，也是建模中最有难度的地方，模型的创建过程中将涉及三维草图、曲面、加厚/偏移等工具。先来看一下，最终作品。

螺旋桨建模步骤

1. 首先打解Inventor（我的版本是Inventor Professional 2015）。

2. 在界面上选择“新建>零件>Standard.ipt”， 进入零件建模环境。

3. 先创建中间的柱体。在XY平面上绘制旋转截面的二维草图，使用“旋转”工具生成实体。

4. 使用“平面>与曲面相切且平行于平面”工具，创建柱体的切平面。先选择一个竖直切过柱体的原始坐标平面（YZ平面或者XY平面），然后选择柱面，即可生成平行于选定平面且与柱体相切的平面。

5. 在创建的切平面上绘制一条直线，可以根据桨叶取任意的直线。这里为了方便，我直接投影圆柱面的边界，然后连接右上和左下两点而成。点击“完成草图”，退出二维草图环境。

6. 创建三维草图，选择“投影到曲面”工具，“面”选择圆柱面，“曲线”选择刚刚创建好的直线，“输出”输出选择中间的“投影到最近的点”选项，在圆柱面上生成一条曲线。点击“完成草图”，退出三维草图环境。

7. 使用“加厚/偏移”工具，选在圆柱面，“输出”选择“曲面”，输入距离20。偏移生成一个新的圆柱面。

8. 使用“平面>与曲面相切且平行于平面”工具，创建新建圆柱面切平面。先选择与柱体相切的工作平面，然后选择新建的圆柱面，生成平行于选定平面且与新建圆柱面相切的平面。

9. 在新建的切平面上绘制一条直线，可以根据桨叶取任意的直线。这里我投影了圆柱面的边界作为参考，然后连接了柱体左下角的点和圆柱面右侧边上的一点。点击“完成草图”，退出二维草图环境。

10. 创建三维草图，选择“投影到曲面”工具，“面”选择圆柱面，“曲线”选择刚刚创建好的直线，“输出”输出选择中间的“投影到最近的点”选项，在圆柱面上生成一条曲线。点击“完成草图”，退出三维草图环境。

11. 使用“放样”工具，“输出”选择“曲面”，选择投影到两个圆柱面上的曲线，生成桨叶的曲面。

12. 这时，界面上看起来有点乱，我们将工作平面和草图都隐藏起来，只留下放样生成的桨叶曲面和中间的柱体。然后，选择“XZ平面”创建二维草图，将桨叶曲面的边界投影出来作为参考，使用“样条曲线”工具，绘制出桨叶的形状轮廓。添加“相切”约束，使样条曲线的两个端点与桨叶边界两个点相切。点击“完成草图”，退出二维草图环境。

13. 使用“修剪”工具，“修剪工具”选择样条曲线，“删除”选择桨叶曲面外侧区域，点击“确定”删除部分曲面。

14. 使用“加厚”工具，选择桨叶曲面，输入距离0.5，将曲面加厚生成实体。（注意：输入较小的加厚距离，选择合适的加厚方向。否则，可以会在桨叶与中间柱体之间出现缝隙。）

15. 在桨叶上添加圆角，然后使用“环形阵列”工具，选择“阵列实体”选项，以中间柱体的圆柱面做环形阵列，生成三个完整的桨叶。

在以上操作步骤中，我们并没有考虑螺旋桨的任何参数，所以只是完成了一个“看起来像”的螺旋桨模型。其实，真正的螺旋桨在设计的过程中，需要考虑各种特性，经过复杂的计算来确定尺寸、形状等参数。

本文源自威信公众号：现代工程与技术教育

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