混流泵叶轮造型方法及步骤详解

时间：2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：图2-164 轮缘、轮毂点和曲线工作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选取轮缘、轮毂两曲线，在第二方向链收集器选取叶片进口边、叶片出口边两曲线，如图2-165所示，在下面处一一选择各等值线作为控制线，如图2-166所示，单击进行预览，预览没有问题单击按钮。背面曲面混合按步骤～步骤方法对混流泵叶片背面进行打点、连线、边界曲面混合，结果如图2-167所示。原文件保存→→，完成轴流泵叶片的结构体造型。

混流泵叶轮造型方法及步骤详解

（1）新建叶片prt文件

启动Pro/E，单击【文件】→【设置工作目录】，选择三维造型存储目录。单击【文件】→【新建】，或者直接单击标题栏的按钮，跳出的【新建】窗口如图2-156所示，在类型栏选择【零件】，在【名称】处输入需要保存文件名称如mix_imp，去掉勾选的【使用缺省模板】，单击【确定】按钮。在新文件选项窗口选择需要的模板，如图2-157所示，一般选择mmns_part_solid，单击【确定】按钮。

（2）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2-156 新建零件

图2-157 设置单位

（3）柱坐标点确定

为确定轴面图在柱坐标中的R、θ、Z值，首先需要确定基准位置，如图2-158所示，然后根据坐标表，结合木模型尺寸，按等值线的方法打点。例如在图2-158中，与坐标（C，7）相对应的数是220.494，此为R值（可直接通过测量该点到轴线的距离获得）；与横坐标C（包角截线）相对应的60°如图2-158右侧图所示，此为θ值。Z的确定如图2-158所示，先确定一基准线（本书选择0号截线为基准），根据纵坐标7截线找到图2-158中垂直线7，测出垂直线截线7到基准线的距离，即为Z=-105。所以与坐标（C，7）相对应的（R，θ，Z）值为（220.494，60°，-105）。

图2-158 坐标确定示意图

（4）创建点

单击特征工具栏的图标右侧小三角形，选择图标，弹出偏移坐标系基准点窗口【放置】标签，如图2-159所示，在【参照】处用鼠标点取工作空间的坐标系，如PRT_CSYS_DEF（坐标系），图2-160所示，在【类型】处选择圆柱，输入R、θ、Z值，单击【确定】按钮。

（5）控制曲线生成

将木模型线数据按等值线的规律输入后，单击特征工具栏的样条曲线按钮，【通过点】→【完成】，在弹出的菜单管理器中选择【样条】→【单个点】→【添加点】，如图2-161所示，然后按点的输入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】。结果如图2-162所示。

图2-159 输入点设置

图2-160 选取坐标系

图2-161 曲线连接设置

图2-162 完成曲线连接图

（6）工作面背面曲线生成

按步骤（4）、（5）打点输入，用样条曲线按等值线规律连接，把叶轮叶片工作面所有等值线连接起来，结果如图2-163所示。

图2-163 按等值线连接曲线图

（7）进、出口边连接

按步骤（4）、（5）打点输入，用样条曲线连接轮缘、轮毂、叶片进口边、叶片出口边，结果如图2-164所示。

图2-164 轮缘、轮毂点和曲线

（8）工作面曲面混合

在特征工具栏选取边界混合，在第一方向链收集器选取轮缘、轮毂两曲线，在第二方向链收集器选取叶片进口边、叶片出口边两曲线，如图2-165所示，在【选项】下面【影响曲线】处一一选择各等值线作为控制线，如图2-166所示，单击进行预览，预览没有问题单击按钮。

（9）背面曲面混合

按步骤（3）～步骤（8）方法对混流泵叶片背面进行打点、连线、边界曲面混合，结果如图2-167所示。

图2-165 边界混合设置

图2-166 边界混合预览图

图2-167 叶片背面曲面混合图

（10）曲面延伸

选取工作面曲面轮缘边界线，【编辑】→【延伸】，选择【沿原始曲面延伸曲面】，输入延伸距离5mm，如图2-168所示，单击按钮，完成曲面延伸。按相同方式对工作面轮毂进行延伸，延伸距离设为8mm，如图2-169所示。以相同的方法对叶片背面曲面轮缘、轮毂分别进行延伸。

图2-168 轮缘延伸示意图

图2-169 轮毂延伸示意图

（11）曲面边界混合

在特征工具栏选取【边界混合】，在【第一方向链收集器】选取刚由延伸得到的工作面轮毂边、背面的轮毂边两条边，如图2-170所示，单击按钮，完成边界混合，按相同的方法对叶片轮缘、叶片进口边、叶片出口边都分别进行边界混合。

（12）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、叶片轮毂面以及叶片轮缘面，如图2-171所示，单击按钮，完成两曲面合并。

图2-170 轮毂混合示意图

图2-171 曲面合并图

（13）叶片进、出口边倒圆角(www.xing528.com)

在特征工具栏选取【倒圆角】，选择【集】模式，同时选取叶片工作面和背面的进口边，如图2-172所示，输入倒圆角的值2，单击完成体的倒圆角。按相同的方法，对叶片出口边进行倒圆角。

（14）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，在弹出的快捷菜单中，选择【组】，将生成体的关键部分放在一组，如图2-173所示。

图2-172 倒圆角设置

图2-173 模型树中创建组

（15）叶片阵列

单选模型树下生成的组，在特征工具栏选取【阵列】对叶片进行阵列，如图2-174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4个叶片，故输入阵列数为4，阵列角度为90°，单击按钮完成阵列，结果如图2-175所示。

图2-174 阵列设置及预览图

图2-175 阵列完成图

（16）叶片实体化

选取阵列后的单个叶片，在【编辑】→【实体化】，单击完成体的实体化。按此步骤对其他几个叶片进行实体化。注意：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2-176所示，边界已成白线，而图2-177所示，是未实体化时的边界轮廓线。如此可辨别是否已成功实体化。

图2-176 实体化预览图

图2-177 未实体化预览图

（17）STP格式文件保存

【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2-178所示，单击【确定】按钮，完成保存。

（18）原文件保存

【文件】→【保存】→【确定】，完成轴流泵叶片的结构体造型。

（19）新建水体prt文件

选择【文件】→【新建】，或者直接单击标题栏的【新建】图标，弹出的新建窗口如图2-179所示，在类型栏选择【零件】，在【名称】处输入需要保存水体的文件名称，如mix_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，如图2-180所示，然后单击【确定】按钮。

图2-178 导出STP文件

图2-179 新建零件

图2-180 设置基本单位

（20）创建旋转轴

单击特征工具栏的【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2-181所示，单击【确定】按钮。

（21）轴面图草绘

在特征工具栏单击草绘按钮，在弹出的草绘对话框中，在【草绘平面】处选取TOP平面，在【草绘方向】处的参照，选取RIGHT平面，单击【草绘】，并按照混流泵结构尺寸绘制泵叶轮壳空间旋转截面边界线，如图2-182所示。单击按钮，完成曲线绘制。

图2-181 新建轴

图2-182 草绘平面确定

（22）旋转轴面图

在特征工具栏单击【旋转】，选择【放置】→【草绘】→【定义】，在弹出的草绘对话框中，在【草绘平面】处选择【使用先前的】→【草绘】。进入草绘界面，通过【使用通过边创建图元】，如图2-183所示，在弹出【类型】对话框，选择【单一】，逐一选取步骤（21）绘制的轴面图线，全部选取完成后单击【关闭】，单击按钮完成曲线绘制。然后在选项处选择【作为实体旋转】，选中后的空白框，选择工作区间的旋转轴，输入旋转角度360°，如图2-184所示，单击完成实体旋转。