创建叶轮实体特征的方法

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：图2.5-12 叶片的缝合2.加工叶片加工叶片的轮缘断面和轮毂断面，切除多余的部分。在“球”对话框中，“布尔”选项选择“求交”切割轮缘面，结果如图2.5-14b所示。图2.5-15 叶片进出口面倒圆角4.叶片实体阵列根据二维水力图所需要的叶片数阵列叶片实体，此处所需叶片数为4。图2.5-16 叶片实体阵列5.叶轮轮毂绘制将先前绘制的叶片实体进行隐藏。图2.5-18 轮毂截面的回转图2.5-19 叶轮轮毂实体图2.5-20 求和4）参照步骤3）对另外两个叶片进行求和。

1.叶片曲面的缝合

1）在菜单栏中，选择【插入（S）】→【组合（B）】→【缝合（W）...】或在工具菜单中单击“缝合”，弹出“缝合”对话框，如图2.5-12所示。

2）在“缝合”对话框中，“类型”选择“片体”；“目标＞选择片体”选择叶片某一曲面，如工作面；“工具＞选择偏体”选择其他所有的曲面。

3）其他项默认不变，单击【确定】，生成叶片毛坯。

所生成的毛坯是叶片的初始轮廓，要想获得叶片的真实轮廓，还需按下面的步骤对叶片进行切割修正等步骤。

图2.5-12 叶片的缝合

2.加工叶片

加工叶片的轮缘断面和轮毂断面，切除多余的部分。

1）绘制轮毂截面圆。在AutoCAD叶片水力二维图中，量取轮毂圆心距自己所取参考中心线的距离，作为轮毂圆心的坐标，以轮毂圆半径为半径在UG中绘制球形。选择【插入（S）】→【设计特征（E）】→【球（S）…】或直接单击工具条上的“球”按钮，弹出“球”对话框。按前面所提的方法创建圆，如图2.5-13a所示。为了得到切割后的叶片，在“球”对话框中，“布尔”选项选择“求差”，结果如图2.5-13b所示。

图2.5-13 切割轮毂面

2）按绘制轮毂截面的步骤绘制轮缘圆，如图2.5-14a所示。在“球”对话框中，“布尔”选项选择“求交”切割轮缘面，结果如图2.5-14b所示。

图2.5-14 切割轮缘面

3.叶片进出口的倒圆

1）在菜单栏中，选择【插入（S）】→【细节特征（L）】→【面倒圆（F）…】或单击工具条的“面倒圆”命令，弹出“面倒圆”对话框，“类型”选项选择“三个定义面链”；“面链＞选择面链1”选择工作面；“面链＞选择面链2”选择背面；“面链＞选择中间的面或平面”选择工作面的背面之间的夹面（进口面或出口面）。注意：面的选取顺序是任意的，但必须选择中间的面或平面是在所选两面之间，也即是所想要生成倒圆的面。

2）对于另外所要倒圆的一面（如前面进口边已倒圆，则接下来要倒圆的为出口边），由于前面已利用“三个定义面链”倒圆，相当于已经把倒圆的三个面连结成一体，故此处不能再利用“三个定义面链”倒圆。可利用“面倒圆”对话框中的“两个定义面链”或利用“边倒圆”命令。此处，利用“边倒圆”命令。选择【插入（S）】→【细节特征（L）】→【边倒圆（F）…】或单击工具条的“边倒圆”，打开“边倒圆”对话框。“选择边”选择出口面的一边；“选择边＞形状”选项选择“圆形”；“选择边＞半径”选项此处设置为“1.5mm”（可自定），其他选项保持默认。单击【确定】，完成边倒圆。

3）按2）中边倒圆的步骤对出口面的另一边进行倒圆。

完成情况如图2.5-15所示。

图2.5-15 叶片进出口面倒圆角

4.叶片实体阵列(https://www.chuimin.cn)

根据二维水力图所需要的叶片数阵列叶片实体，此处所需叶片数为4。

1）在菜单栏中，选择【编辑（E）】→【移动对象（O）…】或Ctrl+T组合键，或单击工具栏的“移动对象”，弹出“移动对象”对话框。“对象＞选择对象”选择前面所创建的叶片；“变换＞运动”选择“角度”；“变换＞指定矢量”选择所定义的旋转中心线，此处选择Z轴；“变换＞指定轴点”选旋转点，此处选择原点（0，0，0）；“变换＞角度量”：90°；“结果”选项选择“复制原先的”；“结果＞非关联副本数”项填写“3”，如图2.5-16a所示。

2）单击【确定】，关闭对话框，完成情况如图2.5-16b所示。

图2.5-16 叶片实体阵列

5.叶轮轮毂绘制

将先前绘制的叶片实体进行隐藏。

1）轮毂二维形状如图2.5-17a所示。在UG中绘制轮毂。在菜单栏中选择【插入】→【草图】或单击“草图”图标，进入草图绘制界面，绘制如图2.5-17b所示的图形，即可旋转生成轮毂的形状。完成后，单击“完成草图”，完成草绘。

图2.5-17 轮毂草绘

2）旋转草绘图。在菜单栏中选择【插入（S）】→【设计特征（E）】→【回转（R）…】或单击工具栏的“回转”，弹出“回转”对话框。单击“截面＞选择曲线”栏，选择步骤1）所绘制的二维草图；“指定矢量”选择Z轴；“指定点”为（0，0，0）；“布尔”栏选择“无”，其他默认，如图2.5-18所示。单击【确定】，生成轮毂实体，见图2.5-19所示。