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叶轮参数建模系统

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３
２
中图分类号：Ｈ １ ３３ ２ 文献标识码 ： Ｔ ３ ０ ４ ． Ａ
在机械设计尤其在三维设 计中 ，利用计算机 软件来完成机 量时 间， 效率会很低 ， 误差也较大 ， 而且设计过程 中会遇到很多 械零件设计已经 成为主流 ， 并且是不可短缺的。设 计的参 数化 、 复杂 的难 以控制的问题 ，因此有必要开发一个参数化的建模系
维普资讯
机 械 设 计 与 制 造
— 。
第８ 期
１ ６— ４ ．
Ｍａ ｈｉｅ ｙ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｎ ｒ ｓｇ
＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆｃ ｕ ｅ
２０ ０ ６年 ８月
文 章 编 号 ：０ １— ９ ７ ２ ０ ） ８— １６— ３ １０ ３ ９ （０ ６ ０ ０ ４ ０
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【 摘要】 针对离 叶 模的 心 轮建 难点， 探讨了 基于Ｓｉ ｏｓ ｏ Ｗ ｒ 环境下离 轮的 维 计方法 参 ； ｌ ｋ ｄ 心叶 三 设 与
５ 数 化 设计 的 原 理 ，给 出了 ＳｌＷｏｋ 构造 曲线 曲 面的数 学模 型 。通 过Ｖ 、Ｍｉｏｏｔｃｅｓ Ｓｌ ． ５ ｏｉ ｒｓ ｄ Ｂ ｃ ｓｆ ｃｏ 进行二 次开发 实现 了离心叶轮 自动建模 。对 离心泵叶片的空间扭曲问题提 出了有效的解决方 ５ ｋ
ｉ 法， 提高 了建模效率和设计精度。 ５ 关键词： ； 泵 叶轮 ； 自动建模 ； 曲面； ｌ Ｗｏ ｓ ｏ ｄ ｋ Ｓ ｉ ｒ
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【ｂｒ ｔＡｏｉ ｔ ａｃｒｉｆｏｒｏｌｇ ｔｅｄｅｉａｄｉ ｔｄｆｅ Ａｓａ 】ｃｒｎｔｈｃｒｔｓ ｒ ｄｉ ，ｈｅｉｎｏ ｌｅ ｎ ｈ ｃ． ｔｃ ｃｄｇｏ ｅｈａｅｔｏ ｔ ｍ ｅ ｉｃ ｏ ｎ ｒ ｍ ｓｎ ｓ ｍ ｏｏ ｎ ｇｅ
轮 时， 叶片的造 型是重 要的环节 ， 在设 计中 占主要地位 ， 且设计 过程较为复杂。如果 用传统的设计方法 ，会使设计人员耗费大
★来 稿 日期 ：０ ５—１ ２ ２０ ０— ８
叶 轮 参 数 建 模 系 统
张健伟 杨昌明（ 西华大学 机械工程与 自动化学院 。 成都 ６０ ３ ） １０ ９
Ｐａ ａ ｉｃ ｉｏ ｅｉｇ ｓ ｓｅ ｏ ｏ ｏ ｚ ｍｅｒ ｃ ｌ ｙ ｔ ｍ ｆｒｔ ｒ ｉ ｎ ｎ
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Ｚ ＨＡＮＧ ｉｎ—ｗ ｉ ＹＡ ｈａ ｇ—ｍｉｇ Ｊａ ｅ， ＮＧ Ｃ ｉｎ ｎ
自动建模 以及 自动输 出数控 机床的￣ － 代码更 是成为企 业加 统 以减少不必要的开发时间来提高效率和精度 。 ｎｒ ＿ 工 的主要手段。泵在国民生产 生活 中广泛使用 ，离心泵则更为 普遍 。而泵叶片 的形状又较为复杂 ， 多数存在扭曲 ， 在设计泵叶
１工 具
Ｓｌ Ｗｏｋ ： ｏｉ ｏｋ 是 基 于 Ｐｒｓｌ ｏｉ ｒ Ｓｌ ｗ ｒｓ ｄ ｓ ｄ ａａｏ ｄ几 何 造 型 核心 ，采 ｉ

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叶轮的三维建模与仿真制造

叶轮的三维建模与仿真制造

北京工业大学耿丹学院毕业设计（论文）题目：风能驱动物料传送装置中叶轮的三维建模与仿真制造姓名袁帅系名机械系专业机械制造及其自动化学号090101222指导教师黄磊20133年5月9日日期20120133年5月9日201目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1数控加工技术概述 (1)1.2复杂曲面造型技术 (2)1.3复杂曲面零件数控加工技术 (3)1.4论文的主要研究内容和工作 (5)第二章复杂曲面的Pro/E造型方法 (6)2.1引言 (6)2.2本课题研究的目的 (6)2.3本课题研究的意义 (7)2.4叶轮的生产纲领 (7)第三章叶轮零件的三维建模与仿真制造 (8)3.1叶轮Pro/ENGINEER三维模型创建流程图 (8)3.2创建叶轮 (8)3.3CAXA制造工程师2013软件仿真加工 (23)3.3.1转换为CAXA软件 (23)3.3.2叶轮粗加工 (24)3.3.3叶轮精加工 (29)3.3.4定义毛坯 (33)3.3.5进行仿真加工 (33)3.3.6生成G代码 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (47)摘要本文主要是通过利用Pro/ENGINEER 4.0软件独立设计叶轮零件图纸，编制加工工艺、加工程序等各种工艺文件，通过配备CAXA系统的加工中心进行仿真加工制造。

叶轮类零件是一类具有代表性且造型比较规范的、典型的通道类复杂零件，其形状特征明显，工作型面的设计涉及到空气动力学、流体力学等多个学科，因此曲面加工手段、加工精度和加工表面质量对其性能参数都有很大影响。

故叶轮的设计与制造密不可分。

传统的叶轮加工方法是叶片与轮毂采用不同的毛坯，分别加工成形后将叶片焊接在轮毅上。

此方法不仅费时费力，且叶轮的各种性能难以保证。

近年来，多轴数控技术尤其是五轴数控技术的发展使得叶轮的整体加工成为可能并日益普及。

本文主要进行了风能驱动物料传送装置中叶轮设计制造。

采用SolidWorksAPI的离心式叶轮参数化建模

采用SolidWorksAPI的离心式叶轮参数化建模


摘
要：离心式叶轮是离心压缩机产品的核心零件，结构形状复杂，对其开展参
数化建模研究可提升设计质量和效率。分析了三维 CAD 平台下离心式叶轮三维建模的一
般步骤，构建了采用 SolidWorks API 的参数化建模方案。分别讨论了叶片、轮盘和轮盖的
参数化建模实现原理。以 Visual Basic 为开发工具，在 SolidWorks 环境下实现了离心式叶
根流线中靠近叶轮出口的第一个型值点的 X、Z 坐标。如此，以 P1 为基准点，依据图 6(a)中给 定的尺寸参数，可以计算得到图 6(b)中其它断点 的坐标值。然后，以这些坐标值为参数，调用绘 制直线、圆弧等 SolidWorks API 函数，可以完成 二维草图的绘制。最后对二维草图进行旋转拉 伸，即可生成轮盘三维实体。轮盖的参数化建模 方法与此类似。
第5期
彭 波等：采用 SolidWorks API 的离心式叶轮参数化建模
·3·
图 2 无原型模型的参数化建模
2 离心式叶轮参数化建模分析
2.1 离心式叶轮三维建模的一般步骤 在 SolidWorks 平台下，离心式叶轮三维建模
的一般步骤如图 3 所示。 现对图中各建模步骤进行具体分析说明： Step 1 利用“通过 XYZ 点的曲线”功能，
Step 8 绘制轮盖截面草图，然后旋转拉伸 生成轮盖实体。
如果叶轮无短叶片，则 Step 4 可省去，Step 5、 Step 6 及 Step 7 略去短叶片的部分。如果轮盘是 平头的，则最后再增加一个拉伸切除操作，削去 球头。 2.2 离心式叶轮参数化建模方案
由图 3 可知，叶轮分为叶片、轮盘和轮盖三 部分，从三维实体建模角度而言，只要确定了叶 片中性面流线离散点数据，叶片厚度等参数即可 生成叶片三维实体模型；确定了轮盘和轮盖的二 维截面图形，再构造旋转特征即可生成轮盘和轮 盖的三维实体模型。基于以上分析，可建立离心 式叶轮参数化建模方案，如图 4 所示。
基于UG平台的涡轮冷却叶片参数化建模系统设计概论

基于UG平台的涡轮冷却叶片参数化建模系统设计概论

图2 隔肋特征示意图3.1 变扭隔肋的建模过程涡轮叶的叶身内腔十分复杂，且位于叶身内部不易操作，所以一般先构造叶身内型“反相”实体，再用叶身外形实体减去叶身内型实体得到叶身内腔。

隔肋特征属于叶身内型特征，需要首先完成叶身内型实体的建立，然后在内型实体上进行操作，完成隔肋特征的建立，其建模过程如下：（1）选取几个特征截面，完成隔肋草图的建立（通常将隔肋的截面形状定义为矩形），如图3a所示；（2）将隔肋草图放样，形成隔肋工具体，如图3b所示；（3）将叶身内型实体同隔肋工具体进行布尔求差，如图所示；a 隔肋草图生成 b隔肋工具体生成c隔肋内型生成 d隔肋生成图3 隔肋建模过程 图5 叶片参数化设计系统界面定程度上推动了通信工程与电子信息工程的发展。

因此，通信工程与电子信息工程向着网络化方向发展，不仅可以满足自身的发展需求，还可以使人们拓宽通信工程及电子信息工程的使用渠道，加快通信工程及电子信息工程的发展速度。

促进通信工程和电子信息工程进一步发展的建议为通信工程和电子信息工程的发展提供稳定可靠的保障通信工程与电子信息工程不仅在一定程度上对我国人们的生活方式进行了改变，还推动了我国社会的整体经济的发展。

因此，通信工程与电子信息工程在我国社会与经济发展中具有重要的作用，但是地方政府与部分行业对通信工程与电子信息我国的经济发展趋势较快，并且我国的通信工程与电子信息工程一直在跟随着发达国家的发展趋势进行建设，这种情况使得我国的通信工程与电子信息的发展处于被动的状态。

因此，相关人员应充分认识到通信工程及电子信息工程创新工作开展的意义，对创新工作给予足够的重视，促使我国的通信工程与电子信息发展不会在以发达国家的发展为标杆，并且具有一定的主动性，使我国的通信工程与电子信息工程在国际中具有一定的市场，加强其市场竞争力[4]。

3 结束语通信工程和电子信息技术的快速发展在一定程度上推动了我国社会及经济的发展。

现阶段，这两项工程不仅在人们的生活中得到了广泛的利用，并且在我国的航天领域及企业的发展中也发挥着重要的作用。

基于Pro／E二次开发的叶轮参数化设计

基于Pro／E二次开发的叶轮参数化设计

化 设 计 建 模 过 程 。 在 此 基 础 上 ， 助 Ｐｏ Ｅ 二 次 开 发 工 具 Ｐｏ Ｔ ｏ ｉ， 发 出人 机 交 互 的 叶 轮 Ｃ Ｄ 系 借 ｒ／ ｒ／ ｏｌ ｔ开 ｋ Ａ
统 ， 建 了叶轮 的参数低 了叶轮 设计 的 创 该 Ａ
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２１ 年第２ ００ 期
文章 编 号 ：０ １ ２ ５ ２ １ ） ２— ０ ９— ３ １ ０ —２ ６ （ ０ ０ ０ ０ ２ ０
・ 计 与研 究 ・ 设
基于 ＰｏＥ二次开 发 的叶轮 参 数化 设计 ｒ ／
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