轴流泵叶轮造型步骤及操作细节详解

时间：2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：图2-138 曲线连接设置图2-139 翼型工作面完成曲线连接图生成叶片背面控制点、控制线按步骤～步骤对翼型背面通过打点、样条曲线连接，结果如图2-140所示。图2-141 进口边曲线工作面和背面曲面混合在特征工具栏选取，在从轴流泵轮缘到轮毂依次选取翼型工作面曲线，在选取叶片进口边、出口边，如图2-142所示，单击按钮进行预览，预览没有问题则单击按钮。叶片文件保存单击→→，完成轴流泵叶片的结构体造型。

轴流泵叶轮造型步骤及操作细节详解

（1）新建叶片prt文件

启动Pro/E，选择【文件】→【设置工作目录】，创建三维模型存储目录。选择【文件】→【新建】，或者直接单击标题栏的【新建】按钮，弹出的新建窗口如图2-132所示，在【类型】栏选择【零件】，【子类型】栏选择实体，在【名称】处输入需要保存叶片的文件名称，如Axial_imp，去掉勾选的【使用缺省模板】，然后单击【确定】按钮。在新文件选项窗口中选择需要的模板单位，如图2-133所示，一般选择mmns_part_solid，然后单击【确定】按钮。

图2-132 新建零件

（2）创建旋转轴

选取特征工具栏的【轴】，弹出【基准轴】对话框，在工作区域选取两平面RIGHT平面、TOP平面，如图2-134所示，单击【确定】按钮完成。

图2-133 设置基本单位

图2-134 新建轴

（3）木模型图分析

根据图2-135确定工作面和背面各点相对应的R、Z值，同时由图中的翼形展开图计算出与R、Z值相对应的θ值，工作面点θ值计算公式为：；

背面点θ值计算公式为：。

图2-135 叶片轴面投影图和翼型

（4）创建点

方法1：选择特征工具栏的【点】按钮右侧小三角形，选择【偏移坐标系】按钮，在弹出的偏移坐标系基准点窗口中【放置】栏中【参照】处用鼠标选取工作空间的坐标系，在【类型】栏选择圆柱，在打点坐标相对应的位置输入R、θ、Z值，单击【确定】按钮。

方法2：新建*.txt文件，并命名为Ps.txt，打开Ps.txt，把工作面翼型上点的数据按图2-136格式输入，然后保存，把Ps.txt文件改成Ps.ibl（或者Ps.pts），选择特征工具栏的【点】按钮右侧小三角形，选择【偏移坐标系】按钮，跳出的偏移坐标系基准点窗口，在【参照】处用鼠标选取工作空间的坐标系，在【类型】栏选择圆柱，单击【导入】按钮，导入Ps.ibl文件，单击【确定】按钮，如图2-137所示。

注意：Ps.txt文件中不同两点需另起一行进行输入，同时各点的R、θ、Z值之间必须以相同的3～10个字符的间隔输入，并与相应的标题对正为一列。

图2-136 文本输入格式图

图2-137 生成点图

（5）控制曲线生成

单击特征工具栏的样条曲线【曲线】按钮，把步骤（4）生成数据点按单个翼型工作面点连接，单击【通过点】→【完成】，在弹出来的菜单管理器，选择【样条】→【单个点】→【添加点】，如图2-138所示，然后按顺序一一地选取工作空间的点，单个等值线上点连接完后单击【确定】→【完成】。按相同方法，对其他几条翼型工作面曲线通过样条曲线连接，结果如图2-139所示。

图2-138 曲线连接设置

图2-139 翼型工作面完成曲线连接图

（6）生成叶片背面控制点、控制线

按步骤（4）～步骤（5）对翼型背面通过打点、样条曲线连接，结果如图2-140所示。

图2-140 翼型背面曲线

（7）生成进出口边控制线

单击特征工具栏的样条曲线按钮，单击【通过点】→【完成】，在弹出来的菜单管理器中，选择【样条】→【单个点】→【添加点】，然后按顺序选取叶片进口边（出口边）上的特征点，【确定】→【完成】，结果如图2-141所示。

图2-141 进口边曲线

（8）工作面和背面曲面混合

在特征工具栏选取【边界混合】，在【第一方向链收集器】从轴流泵轮缘到轮毂依次选取翼型工作面曲线，在【第二方向链收集器】选取叶片进口边、出口边，如图2-142所示，单击【特征预览】按钮进行预览，预览没有问题则单击按钮。以相同的方法对叶片背面进行曲面混合。

图2-142 边界混合预览图

（9）轮毂、轮缘曲面混合

在特征工具栏选取【边界混合】，在【第一方向链收集器】选取工作面轮毂边、背面的轮毂边两条边，如图2-143所示，单击按钮，完成边界混合，以相同的方法对叶片轮缘边进行边界混合。

图2-143 轮毂延伸示意图

（10）叶片工作面、背面进行曲面合并

在特征工具栏选取【合并】，同时选取叶片背面、叶片工作面、轮毂面以及轮缘面，如图2-144所示，单击按钮，完成两曲面合并。(www.xing528.com)

图2-144 曲面合并图

（11）叶片实体化

选择合并后的曲面，单击【编辑】→【实体化】，单击按钮，完成实体化。通过选择模型显示工具条里的图标进行查看，当体的边界是白色线条时表明实体化成功，如图2-146所示，边界已成白线，而如图2-145所示，是未实体化前的边界轮廓线。如此可辨别是否成功实体化。

图2-145 未实体化预览图

图2-146 实体化预览图

（12）创建组

在工作界面左侧的【模型树】下，同时选取要归为一组的操作图标，单击鼠标右键，在弹出的菜单中，选择【组】，所选的特征如图2-147所示。

（13）叶片阵列

点选模型树下生成的【组】，在特征工具栏单击【阵列】按钮对叶片进行阵列，如图2-148所示，选择以【轴】为阵列中心，选取步骤（2）生成的轴，由于本模型有3个叶片，故输入阵列数为3，阵列角度为120°，单击按钮，完成阵列，结果如图2-149所示。

图2-147 模型树中创建组

图2-148 阵列设置及预览图

图2-149 阵列完成图

（14）STP格式文件保存

单击【文件】→【保存副本】，选择文件保存类型为*.STP格式，单击【确定】按钮，在弹出的【导出STP】对话框中，勾选【实体】选项，如图2-150所示，单击【确定】按钮，完成保存。

（15）叶片文件保存

单击【文件】→【保存】→【确定】，完成轴流泵叶片的结构体造型。

（16）新建水体prt文件

单击【文件】→【新建】，或者直接单击标题栏的【新建】按钮，弹出的新建窗口如图2-151所示，在类型栏选择【零件】，在【名称】输入框输入需要保存水体的文件名称，如Axial_water_imp，去掉勾选的【使用缺省模板】，然后单击【确定】按钮。在新文件选项窗口选择需要的模板单位，选择mmns_part_solid，然后单击【确定】按钮。

（17）创建旋转轴

单击特征工具栏的【轴】按钮，弹出【基准轴】对话框，在工作区域选取两平面RIGHT平面、TOP平面，单击【确定】按钮。

图2-150 导出STP文件

（18）轴面图草绘

在特征工具栏单击按钮，在弹出【草绘平面】栏选取TOP平面，在【草绘方向】处的参照一栏选取RIGHT平面，单击【草绘】按钮，并按照轴流泵结构尺寸绘制泵叶轮壳空间旋转截面边界线，单击【确定】按钮完成曲线绘制。由于在上述操作步骤中未进行轮缘、轮毂的延伸，所以在草绘水体时，将外径减小，内径增大，从而保证叶片能够准确地切割水体。

（19）旋转轴面图

在特征工具栏依次单击【旋转】→【放置】→【草绘】→【定义】，在弹出的【草绘】对话框中的【草绘平面】处选择【使用先前的】→【草绘】。进入草绘界面，选择【通过边创建图元】，如图2-152所示，在弹出【类型】对话框，选择【单一】，逐条选取步骤（18）绘制的轴面图线，全部选取完成单击【关闭】按钮，单击按钮，完成曲线绘制。然后在选项处选择【作为实体旋转】，单击后的空白框，选择工作区间的旋转轴，输入旋转角度360，结果如图2-153所示，单击按钮，完成实体旋转。