叶轮简画法简介
离心泵叶轮轴面中间流线绘制的二分法

离心泵叶轮轴面中间流线绘制的二分法吕春峰(中国电子科技集团公司第十八研究所)摘要本文介绍了一种用二分法绘制叶轮轴面中间流线方法。
当给出叶轮轴面图中各过流截面形成线的端点坐标、过端点坐标切线的交点坐标、过流截面形成线圆弧半径及过流截面积后即可绘制数目为n(包含前后盖板流线。
一般取n为奇数)的任意条中间流线,可大大提高叶轮绘型的效率和精度。
关键词离心泵叶轮流线1 引言按一元理论进行离心泵设计时,轴面流线的绘制是叶轮绘型的关键步骤。
传统的流线绘制方法是在对叶轮的进出口边进行分点后,凭经验画出各条轴面流线(见图1),然后沿整个流道取若干组过流截面,检查同一过流断面上两流线间的小过流截面是否相等。
如不相等则应予以修改,直到相等或相差不多为止[1]。
图1用传统方法绘制轴面流线由上可见用传统的方法进行流线绘制需要有一定设计经验,且修改量大精度难以保证,为此本文提出一种方便快捷的二分法用以绘制中间流线。
2 轴面中间流线绘制的二分法当按文[2]所述方法绘制出叶轮的轴面图后即可得到叶轮轴面图中各过流截面形成线的端点坐标,()ak aka x y,()bk bkb x y、过端点切线的交点坐标,()wk wkw x y、过流截面形成线圆弧半径kR及过流断面面积(见图2)。
根据中间流线定义在各过流断面形成线的圆弧上截取若干个截点(,)ji jij x y,将该圆弧分割为若干个小圆弧段(小过流截面形成线)并使这若干个小圆弧段形成的过流截图2 叶轮轴面图面面积相等,平滑连接各(,)ji jij x y点,即得叶轮流道的中间流线。
图3 图2的局部放大图具体方法如下:确定流线数n (包括叶轮前后盖板), 从i=2开始,将第k 条过流截面形成线作n -1等分以第k 条过流截面形成线始末端点为初始 区间,取其中点(,)ji ji j x y ,得该过流截面形成线上第i 段的过流截面积(见图2、3)2i w i mi f R y πθ=计算 mk i f f -如果mk i f f ε-≤(ε为任意较小数,可取351010ε--=~),则在余下的过流断面形成线上继续取点j ,重复上述步骤,直到i =n -1。
ug叶轮编程实例

ug叶轮编程实例UG叶轮编程实例导言:UG软件是一款常用的三维建模软件,广泛应用于机械制造、航空航天等领域。
其中叶轮的设计和加工是UG软件的常见应用之一。
本文将通过一个UG叶轮编程实例,介绍叶轮的设计和加工过程。
一、叶轮的设计在UG软件中,叶轮的设计是基于三维建模的。
首先,我们需要确定叶轮的外形和尺寸。
可以通过绘制截面曲线或者直接绘制叶片的轮廓来完成。
然后,根据叶轮的设计要求,进行叶片的倒角、倒圆等处理,以提高叶轮的性能。
最后,通过旋转操作将叶片复制成完整的叶轮。
二、叶轮的加工叶轮的加工是基于数控机床的,因此需要生成数控加工程序。
在UG软件中,可以通过编程的方式生成叶轮的加工路径。
具体步骤如下:1. 创建加工坐标系:首先,我们需要在叶轮上创建一个加工坐标系,以定义加工的起点和方向。
在UG软件中,可以通过选择一个叶轮上的特征点或者特征曲线来创建加工坐标系。
2. 设置刀具:根据叶轮的加工要求,选择合适的刀具。
在UG软件中,可以根据刀具的几何参数和刀具路径来进行选择。
3. 定义加工路径:在UG软件中,可以通过编程的方式定义叶轮的加工路径。
具体包括切削路径、切削方向、切削深度等。
另外,还可以进行刀具的补偿、跳刀等设置,以提高加工效率和质量。
4. 生成加工程序:根据定义的加工路径,UG软件可以自动生成数控加工程序。
在生成过程中,可以根据实际情况进行优化和调整。
5. 加工验证:在生成加工程序后,需要对加工路径进行验证。
可以通过模拟加工或者在数控机床上进行试切试验,以确保加工路径的正确性和安全性。
三、编程实例下面以一个叶轮编程实例来演示UG软件的应用过程:1. 设计叶轮的外形和尺寸:根据叶轮的使用要求,确定叶轮的外形和尺寸。
绘制叶片轮廓,进行倒角和倒圆处理。
2. 创建加工坐标系:在叶轮上选择一个特征点,创建加工坐标系。
定义加工起点和加工方向。
3. 设置刀具:根据叶轮的加工要求,选择合适的刀具。
设置刀具的几何参数和刀具路径。
叶轮制作方法

叶轮制作方法1. 引言叶轮是一种经常用于流体机械中的关键零件,其主要功能是将液体或气体流动的动能转化为机械能。
在叶轮的制作过程中,需要考虑到材料的选择、几何形状的设计以及加工工艺等因素。
本文将详细介绍叶轮制作的基本方法。
2. 材料选择叶轮通常选择金属材料制作,如铜、铝、不锈钢等。
材料的选择需要考虑到叶轮在使用过程中所承受的压力、速度、温度以及介质的特性等因素。
一般来说,对于低速、低温环境下的叶轮,铝合金是一个较好的选择;而对于高速、高温环境下的叶轮,不锈钢则更为适合。
3. 几何形状设计在叶轮的几何形状设计中,需要考虑到叶轮的流向、叶片的形状以及叶片间的间距等因素。
3.1 叶轮的流向叶轮的流向是指在流体机械中,叶轮所承受的流体流动的方向。
一些叶轮要求只能接受单向流动,而另一些叶轮则能够适应双向流动。
在设计叶轮时,需要根据具体应用场景,确定叶轮的流向。
3.2 叶片的形状叶片是叶轮的关键部分,其形状的设计直接影响了叶轮的性能。
常见的叶片形状包括直线型、弯曲型、对称型和非对称型等。
在选取叶片形状时,需要考虑到流体的入口速度、流动特性以及期望的流量等因素。
3.3 叶片间的间距叶片间的间距也是叶轮设计中需要考虑的重要因素之一。
间距的大小将会影响到流体在叶轮中的通过速度。
较大的间距能够提高流体的流速,但也会导致液体或气体的泄露。
因此,需要在设计过程中对间距进行仔细的考虑和计算。
4. 加工工艺叶轮的加工工艺通常包括铸造、铣削、切割、折弯等步骤。
4.1 铸造铸造是制作叶轮的常用工艺之一。
在铸造过程中,首先需要制作一个模具,模具的形状与所需叶轮的几何形状相匹配。
然后,将选定的金属材料熔化,倒入模具中,并经过冷却固化。
最后,将模具移除,得到最终的叶轮。
4.2 铣削铣削是另一种常用的叶轮加工工艺。
在铣削过程中,首先需要使用CAD软件将叶轮的几何形状设计出来。
然后,使用数控铣床进行自动加工。
通过控制铣刀的移动轨迹和加工速度,可以精确地将叶轮的几何形状加工出来。
叶轮简画法简介ppt课件

将叶片圆周正列,从而得到叶轮的模型图
以上为离心泵叶轮更合理画法,如有不足,请指正。
叶轮简画法简介
通过这段时间的学习,相信大家对离心泵叶轮的描点法画法已经相当的熟悉了。不过这种方 法应用起来比较繁琐。下面我来介绍一下叶轮的另一种画法(线面法)。这种方法是直接通过 3D点来定位曲线的,再使用3D草图来操作的。
适用度:适用于一般离心泵叶片式叶轮(叶片角度不大于180度,叶片分割面少于11个面的标准 木模图)。 优点:无须挨个描点,能够节省些许时间。 缺点:具有一定的适用范围,非完全通用。
盖板间距
叶片数据
叶 片 数 据
根据叶轮的模型图 依次将叶轮数据输入 以下表格
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入表格(先输入工作面)
盖板间距
叶片数据
பைடு நூலகம்
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入 表格
如图1:在表格的输出区域中,选择数据部分(框内) 进行复制。打开记事本文档,直接粘贴(图2)。保存 记事本文件。
打开3D草图命令,用样条曲线连接各曲线。添加关系曲线(样条曲 线)和面的关系,曲线在平面上。如图黑色线(完全定义)
用曲面放样命令,得到工作面的曲面。同理得到背面的曲面 ……
曲面缝合使之形成实体,我们的一个叶片也就完成了,形成一个叶片实体
绘制前后盖板草图,通过旋转完成盖板建模。 注:此时圆心对应的红线就是前盖板层( 0层), 可以此作为定位基准定位
图2
图1
如图,依次读出(工作面)各个盖板面上的曲线
选择之前保存的记事本文档
可以得到以下图形
创建出一个与前视图平行的基准面面 在这个面上草绘,使用转化实体命令,得 出前盖板曲线的草图。 同理:得出后盖板曲线的草图。 绘制、旋转出前后盖板的曲面 分别将得出的曲线的草图投影到前后盖板上
总结每种叶轮的结构特点

总结每种叶轮的结构特点叶轮是一种流体机械设备,广泛应用于水泵、风机、涡轮机等领域。
根据不同的工作原理和结构特点,叶轮可以分为离心叶轮、轴流叶轮和混流叶轮。
下面将分别对这三种叶轮的结构特点进行总结,并进行适当的扩展描述。
一、离心叶轮离心叶轮是叶轮中最常见的一种类型,其结构特点如下:1. 叶片形状:离心叶轮的叶片呈弯曲形状,通常由一段曲线和一段直线组成。
这种叶片形状使得流体在叶轮中产生离心力,从而增加流体的动能。
2. 叶片数目:离心叶轮的叶片数目通常为多个,一般为数十到数百个。
叶片数目的多少会对离心叶轮的性能产生影响,过多或过少的叶片数目都会导致效率的下降。
3. 叶片倾角:离心叶轮的叶片与叶轮轴线之间存在一定的倾角,这个倾角通常被称为进口角。
叶片倾角的大小会影响流体入口处的流速和流向,进而影响叶轮的性能。
离心叶轮具有结构简单、流量范围广、效率高等优点,广泛应用于各种流体机械设备中。
同时,离心叶轮也存在一些问题,如由于叶片的曲线形状,离心叶轮在高速旋转时会产生较大的离心力,对叶轮和轴承的要求较高。
二、轴流叶轮轴流叶轮是另一种常见的叶轮类型,其结构特点如下:1. 叶片形状:轴流叶轮的叶片呈螺旋形状,通常由一段曲线和一段直线组成。
这种叶片形状使得流体在叶轮中产生轴向力,从而改变流体的流向和速度。
2. 叶片数目:轴流叶轮的叶片数目通常为几个到数十个,较少的叶片数目使得轴流叶轮的结构相对简单。
3. 叶片倾角:轴流叶轮的叶片与叶轮轴线之间的倾角通常较小,这个倾角通常被称为流角。
叶片倾角的大小会影响流体入口处的流速和流向,进而影响叶轮的性能。
轴流叶轮具有结构简单、流量大、叶片数目较少等特点,广泛应用于风机、船舶推进器等领域。
同时,轴流叶轮也存在一些问题,如由于叶片的螺旋形状,轴流叶轮在高速旋转时容易产生振动和噪音。
三、混流叶轮混流叶轮是叶轮中一种介于离心叶轮和轴流叶轮之间的类型,其结构特点如下:1. 叶片形状:混流叶轮的叶片呈弯曲螺旋形状,既有离心叶轮的曲线形状,又有轴流叶轮的直线形状。
离心泵两圆弧圆柱叶片绘制的新方法

本 文所 述 的两 圆弧绘 制 圆柱 叶片 的作 图法 ,根 据 已知 叶 片包 角 ,叶片 进 出 口安 装 角 、卢:,叶 轮 内外 半径 R。、R ,按如 下步骤 进行 。
步 骤 1:如 图 1 (a)所 示 ,以 0 点 为 圆心 , R 、R:为 半 径 作 同 心 圆 。 过 0 点 作 直 线 OB,使 OB与 A0间夹 角 为 。过 B点 作射 线 BB ,使 BB 与 OB夹 角为JB 。过 A点 作 射线 AA ,使 A4 与 A0 夹角 为 。
步 骤 4:以 E点 为 圆心 ,过 A、C点 作 弧 ,则 弧 线 ABC 即为 满 足 边 界 条 件 ,进 口安 装 角 为 。, 出 口安 装 角 为 ,并 且 包 角 为 预 先 设 定 的叶 片 型 线
2 两 圆弧绘 制 圆柱 叶 片的数 值 方法
以上作 图法 也可 通过 数值 计算 进行 。图 2即为 两 圆弧 绘制 圆柱 叶片 的数值 法 示 图 ,图 中各 坐标 点 B (‰,Y6)、D ( ,yd)、C ( yc) 的数 值 计 算 程 序 框 图将 在 后 面的计 算实 例 中给 出。
/—1、、\
(b)
A
A (d)
图 1 两 圆 弧 绘 制 圆柱 叶 片 的作 图法
图 2 两 圆 弧 绘 制 圆柱 叶 片 的数 值 法
求得 坐标 点 C ,yc)、D ,yd)后 可得 直 线
cD的方 程 :
v: =2 一 二2
X d'-Xc
 ̄ d'-X c
而直 线 AA 的方 程为 :
2016年 4月 、
A A
胡 家顺等 :离心 泵两 圆弧 圆柱 叶 片绘 制 的新 方 法
三元流节能叶轮

三元流节能叶轮介绍1.三元流定义三元流动(简称三元流)是指在实际流动中,所有流动参数都是空间坐标系上三个方向变量的函数(x,y,z坐标)。
由于水的实际流动不是规则的,因此二元流(x,y坐标)不能真实反映水的实际流动轨迹。
而三元流动则能真实反映。
2•三元流的节能从以下三个方面来讲:(1)理论上。
目前运行的离心泵主要是采用二元流动技术,其离心泵的基本方程式是:H T=1/g(U2C2-U i C i)其中H T为扬程,U-圆周速度;C-绝对速度。
该公式是揭示的水流在叶片根部到叶片顶部的S流面的流动,而叶片与叶片间的圆柱面流动阻力没有计算;三元流将这部分圆柱面的流动发展到了沿S流面的流动,将被一元流动和二元流动技术忽略的各类因素考虑进去,从而在叶轮设计中减少了泵体内部的冲撞损失和摩擦损失等各种损失,提高了叶轮机械效率。
因此三元流叶轮从理论上讲效率提高大约5%左右。
(2)由于在设计选型时不一定能够选到合适的泵。
比如选参数为20米,流量2000吨/小时的泵,可能不一定有,而有22米,2000吨/小时的泵,根据选大不选小的原则,最终选用的是22米,2000吨/小时的泵,这样在选型时造成了偏差。
(3)在实际安装时,系统的长度,弯头,设备等阻力都会造成水泵的压力,和流量产生偏差。
综上所述,水泵的实际偏离水泵的性能曲线越多,效率越低。
我们是根据实际参数进行叶轮设计,将实际工况点设计为高效区,提高水泵系统的效率,也就能降低电机电流,实现节能的目地。
3•高效节能三元流叶轮的优点以三元流理论制作的叶轮简称三元流叶轮。
三元流叶轮与普通叶轮相比,具有以下优点:1、具有较高的抗汽蚀性能;2、减小了泵的转子重量,降低了泵组的径向力,提高了轴承寿命;3、增高了泵组的临界转速,泵运行更平稳,提高轴的抗疲劳强度;4、降低了转子运行挠度值,减少叶轮口环的磨损及功率损耗;5、减小了密封的磨损,延长了使用寿命;6、采用全三维立体设计,优化水力设计,提高叶轮效率;7、能加工到的叶轮表面全部采用机械加工,对叶轮流道采用精密铸造,全面提高叶轮光洁度,减小水力损失。
UG叶轮建模过程

UG叶轮建模过程简介data 1 data 2 data 3一、打开记事本输入以上数据后将文件另存为dat文件。
如此依次创建data1、data2、data3三个dat文件保存于电脑以备UG调用。
二、新建好文件后单击曲线工具栏中的“样条”按钮,弹出如上图“样条”创建方式对话框,单击“根据极点”,弹出“根据极点生成样条”对话框。
在“曲线类型”中点选多段,设置“曲线阶次”为3,勾选封闭曲线并单击“文件中的点”,选择在步骤一中创建的data1.dat文件,单击确定。
同上步骤根据data2、data3创建曲线2、3。
三、单击“曲面”工具栏中的“通过曲线组”,弹出“通过曲线组”对话框,根据系统提示选择样条曲线,单击确定,创建出如上图中的叶片。
四、单击“曲线”工具栏中的“基本曲线”,弹出“基本曲线”对话框。
单击“直线”按钮,在点方法下拉列表中选“点构造器”按钮,按顺序输入直线端点坐标,完成直线后的图形如上图。
五、 单击工具栏中的回转按钮,选择上一步做的图形作为旋转对象,在“指定矢量”下拉列表选XC 轴,并确定基点在坐标原点上。
单击确定完成旋转。
六、 单击边倒圆命令,选如图选择边圆角半径为55。
完成后图形如上图。
七、 单击基本曲线命令,弹出“基本曲线”对话框。
单击“直线”按钮在点对话框输入直线端点坐标(80,105,0)、(60.5,105,0)。
单击圆弧按钮输入圆弧坐标中心(20,105,0),单击确定,再输入圆弧起点坐标(20,64.5,0),终点选直线的端点。
八、 单击工具栏中的回转按钮,选择上一步做的图形作为旋转对象,在“指定矢量”下拉列表选XC 轴,并确定基点在坐标原点上。
单击确定完成旋转。
九、 单击修剪体命令,选择叶片作为目标体,选旋转片体为修剪面,单击确定完成修剪,同理将叶片下部分修剪。
十、单击编辑、移动对象命令,在绘图区选择叶片为移动对象,在变换面板中运动选项选角度,在指定矢量中单击XC轴,确定基点在坐标原点,在角度中输入30,在结果面板中选复制原先的,非关联文本中输入12,单击确定。
利用CAXA实体设计快速绘制水泵叶轮-工程

利用CAXA实体设计快速绘制水泵叶轮-工程叶轮是泵类产品中比较核心的零件,其中叶片部分是一个比较复杂的曲面结构,叶轮设计思路水泵叶轮的设计计算一般都是通过一些辅助设计软件来进行,由软件输出一些叶片的相关参数,再由工程师来完成二维的工程图。
在叶轮的工程图中,一般有叶轮的外壳尺寸及叶片的工作面、背面参数表。
参数表中主要有角度及相应角度下叶轮中心轴到叶片工作面或背面的距离,其实也就是多个特征点的极坐标列表。
我们可以将极坐标通过三角函数转化为相应特征点的直角坐标,输入到实体设计中绘制三维曲线,再生成曲面;也可以直接利用极坐标来绘制三维曲线再生成曲面。
下面主要介绍直接利用极坐标来绘制水泵叶轮。
设计叶轮步骤1、在CAXA电子图板中利用叶轮工程图输出叶轮外壳草图,在CAXA实体设计中通过旋转特征读取外壳草图生成叶轮外壳模型。
注意:在电子图板中可通过“拾取过滤设置”来快速选取叶轮截面及中心线,然后进行调整以便输出草图,草图定位点为叶轮中心线的交点;在实体设计中“旋转特征”时草图平面要调整为X—Z平面,即旋转轴要与Z轴同向,然后通过“工具”下的“运行外部加载工具”来读入电子图板输出的叶轮外壳草图。
(草图的输出也可以利用电子图板的“部分存储”功能,然后在“旋转特征”的草图界面中点右键直接输入。
)2、以叶轮外壳中间空白部分的边界为草图旋转95度做一个辅助实体。
注意:做辅助实体的过程与做叶轮外壳相似,“旋转特征”的草图平面仍为X—Z平面,并且草图中心点位置为(0,0,0)。
3、将叶片的极坐标参数转移到Excel表格中。
可以利用CAXA电子图板的二次开发小程序快速实现(二次开发小程序→编辑表格文字→表格编辑)。
4、对Excel中的数据进行整理,将其整理成标准的X,Y,Z直角坐标值。
其中各点X坐标值直接输入极坐标中各点的半径值;Y 坐标全部设置为“0”;“0,1,2,3,4”五个等高面的Z坐标值分别为“-12,0,12,24,36”,“a,b”两点的Z坐标值即叶片示意图中各角度面与“a,b”两边的交点到“1”等高面的距离,需要用尺寸标注命令从图中量出来。
Catia.叶轮(ppt文档)
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(4)单击【确定】按钮,完成点的创建。
图5.4 点1
厦门大学 实训中心
3
Stepபைடு நூலகம்.创建图5.5所示的圆柱面1。
(1)选择下拉菜单 示的【圆柱曲面定义】对话框。
命令,系统弹出图5.6所
(2)选择step3创建的点为圆柱面的中心点。
(3)定义方向。选择xy平面,系统会以xy平面的法线方向作为生成圆柱面的方向。
图5.5 圆柱面1
厦门大学 实训中心
图5.6 “圆柱曲面定义”对话框
4
Step5.创建图5.7所示的轴1。 (1)选择命令。选择下拉菜单
线定义】对话框。
(2)定义轴线元素。选择图5.7所示的圆柱面为轴线元素。 (3)单击【确定】按钮,完成轴1的创建。
命令,系统弹出【轴
选取此圆柱面
图5.7 轴1
厦门大学 实训中心
图5.10 “相交定义”对话框
7
Step8.创建图5.11所示的交叉2。 (1)选择命令。选择下拉菜单
定义】对话框。
(2)选择平面1为第一元素,再选择圆柱面1为第二元素。 (3)单击【确定】按钮,完成交叉1的创建。
,系统弹出 【相交
图5.11 交叉2
厦门大学 实训中心
8
Step9.创建图5.12所示的平面2。 (1)单击【线框】工具栏中的【平面】按钮 ,系统弹出【平面定义】对话框。 (2)在【平面定义】对话框的【平面类型】下拉列表中选择【平面的角度/法线】选
复选项,单
Step2.创建图5.2所示的凸台1。
(1)单击 按钮,系统弹出【凸台定义】对话框。
(2)在【凸台定义】对话框中单击 按钮,选取xy平面为草绘平面。绘制图5.3所
示的截面草图。单击“工作台】工具栏中的
离心泵叶轮的三维造型(2)---solidworks篇

离心泵叶轮三维造型(2)---Solidworks 篇上一节我们讲解了离心泵叶轮三维造型的基本方法,主要是针对图 纸中给出了工作面和背面坐标。
然而有些图纸只是给出了工作面坐标和 叶片的真实厚度,对于这种情况就要用另外一种方法来造型,而对此, 造型往往是费时费神,需要大家多花心思。
细分下来,叶片真实厚度的分布规律可以分三种情况:1)按角度分布, 如图(1);2)按叶片展开后给定比例长度分布,如图(2);3)按叶片展开 后直接给定长度,如图(3)。
针对不同的厚度变化规律,应该是要采取不同 的方法,但策略是不变的:观察图形的形状,作出背面截线,放样曲面。
图(1)图(2)图(3) 下面我们主要介绍第一种叶片加厚规律的造型方法。
1、 打开Solidworks,新建文件 → 通过上视面和右视面建一基准轴 → 在右视图上草绘叶轮前后盖板,后盖板只草绘一半 → 旋转前后盖板, 如图(4)。
2、 建立各轴面的参考面 → 在任意一参考面上作叶轮流道草图,点击旋 m u e r xi a oc a d转曲面命令 ,旋转出流道曲面 → 在旋转的后盖板曲面平面上作一直 径为叶轮外径的草图,点击拉伸曲面命令,拉伸一个宽为叶轮出口宽 度的曲面,如图(5)。
图(4) 图(5) 3、 通过观察木模图(如图3),我们会发现叶片出口边不在同一轴面上,对于这种情况一般有两种做法,一种做法就是轴面截线只作到130°那里,因为坐标表的数据就给到那里,然后放样曲面,接着对曲面在130°的边线上进行拉伸曲面命令,让曲面延伸超过叶轮外径,最后用上一步作的拉伸面去裁剪它,这种方法简单,但是随意性大,特别在轴面间的夹角特别大的时候随意性会更大,而且延伸也会直接受前面曲面弯曲的影响。
另一种方法就是在第2步的拉伸面上做一轴面截 线,如图(7)。
这条空间截线的作法留给大家思考。
在这里我们用第 二种方法。
图(6)m u e r x i ao c a d4、 在各轴面上作出工作面的轴面截线 → 过轴面截线的端点分别作叶片与前后盖板的交线,以作放样引导线之用 →点击放样曲面命令,分 别选择放样轮廓和引导线。
solidworks叶轮的螺旋曲面

SolidWorks叶轮的螺旋曲面在SolidWorks中,叶轮的建模是一个常见且重要的工程设计任务。
而叶轮的螺旋曲面则是叶轮设计中一个非常关键的部分。
在本文中,我们将探讨SolidWorks中叶轮的螺旋曲面建模方法,并深入分析其设计原理和应用。
1. 什么是SolidWorks叶轮的螺旋曲面?在SolidWorks中,叶轮的螺旋曲面是指叶轮上叶片的曲面形状。
这是由于叶片在叶轮内部旋转时,其形状会产生一种螺旋状的曲面。
这种曲面形状既具有流线型的特点,又能够有效地提高叶轮的性能和效率。
在SolidWorks中,准确地建模叶轮的螺旋曲面是非常重要的。
2. SolidWorks叶轮的螺旋曲面建模方法在SolidWorks中,建模叶轮的螺旋曲面通常需要借助曲面建模工具。
我们需要在草图中绘制叶片的截面曲线,然后利用扫描工具在旋转轴线上扫描该曲线,从而创建出整个叶片的曲面。
我们可以通过模式特征或者镜像特征的方式,将曲面复制出所有的叶片。
通过边界功能或者平面修剪功能,将叶片连接起来,从而形成整个叶轮的螺旋曲面。
通过这种方法,我们可以在SolidWorks中准确地建模出叶轮的螺旋曲面。
3. SolidWorks叶轮的螺旋曲面的设计原理和应用叶轮的螺旋曲面不仅仅是一种曲面形状,更是叶轮性能和效率的关键所在。
这种螺旋曲面形状可以使得气体或液体在叶轮内部的流动更加顺畅和高效。
这种曲面形状还可以使得叶轮在旋转时产生更大的流体动能,从而提高了叶轮的输出功率和效率。
准确地建模和设计叶轮的螺旋曲面是非常重要的工程设计任务。
4. 个人观点和理解对于SolidWorks叶轮的螺旋曲面建模而言,我认为重点是要充分理解叶轮的流体力学特性和性能要求。
在建模过程中,需要考虑到流体在叶轮内部的流动情况,并根据这些情况来调整叶片的曲面形状。
只有这样,才能够确保叶轮在实际工作中能够达到预期的性能和效率要求。
总结回顾:本文主要探讨了SolidWorks中叶轮的螺旋曲面建模方法,并深入分析了其设计原理和应用。
第九章三元流动理论与三元叶轮设计简述

1 d Cu r 1 d Wu r 1 p 2Wr X f r dt r dt r
dCz dWz 1 p Xz fz dt dt z
§9-2 三元流动基本方程
三、能量方程
(r 2 2 W 2 ) h h r1c1u 2
* 1
四、状态方程
p RT
§9-3 简化计算模型
S1,S2流面理论
S2 S2 ( r , z )
简化流面理论
S1 S1 (r , )
S2 S2 ( r , z ) S 2 m S1 S1 (r, ) S2m
上若干流线为母线的回转面
§9-4 离心式三元叶轮三元流动的求解方法
cos 2 cos sin 2 dr cos2 sin dz A rc dq rc r dq d sin sin cos dq
dWm dr dWm dz B sin cos 2 sin cos cos dm dq dm dq dW d r cos u 2 sin dm dq
C
dh d dS 1 T dq dq dq
* 1
要手段
d tan Wu r 2 2 dm r rWm r Wm
m
进口参数和熵不均匀性引起
2 m r d dm 2 dm 2 B m2 dm m2 r 2W m
§9-4 离心式三元叶轮三元流动的求解方法
二、产品制造方面
西安交大赛尔机泵成套设备有限公司(交大赛尔) 形成一整套离心压缩机、鼓风机及低温透平机械的制造体系 (1)12轴5坐标联动卧式数控加工中心 (直径1000mm叶轮整体数控加工) (2)美国赛克沃克卧式真空钎焊热处理装置(叶高小于3mm轮盘整体绕制、 真空钎焊轮盖的整个叶轮焊接技术) (3)单级性能闭式试验装置 (4)轴承润滑、平衡轴向推力和气体密封等专门技术保证。
CAXA实训2-叶轮

叶轮的造型实例步骤:建立并修剪叶轮主体1、打开一新文件,建立平行于XY的草图基准面,Z正向距离45.2、建立主体草图:选中上步所建立的基准面进入草图,绘制一个圆心为(0,0)半径为225的圆。
3、拉伸主体:用拉伸增料将上步草图拉伸,方向为Z正,深度为55.拔膜角度为5度。
4、主体中心孔:在主体中心做直径为40 的通孔。
5、做辅助曲面剪裁主体:绘制线框:按F9将坐标平面切换到XY平面内,在Z高度为183的XY平面内绘制两个圆弧。
第一个圆弧参数:圆心为(0,0,183),半径240,起始角245,终止角355。
第二个圆弧参数:圆心为(0,0,183),半径12,起始角245,终止角355。
用直线连接各圆弧端点。
在4个端点做负Z向垂线,长度分别为65,40,70,112,4条线中点做垂线长度分别为69,55,105,92,如图所示6、生成四边界曲面(曲面生成命令),删除废线。
修剪叶轮主体:(拉伸减料到面)7、建立裁剪草图基准面:建立平行于XY的Z正向距离为185的草图基准面。
8、建立草图:激活(选中)基准面,进入草图绘制状态,绘草图(如下图)。
9、拉伸减料:将草图拉伸减料到面,如下图。
10、旋转阵列特征:做辅助旋转轴,两点直线(0,0,0),(0,0,200)。
用环形阵列功能,阵列上步拉伸减料特征,设置旋转角度120度,阵列数目为3,使用自身旋转方式,阵列后如图所示。
11、 建立中轴:激活XZ 面进入草图绘制,尺寸如下图。
注:画出截面线一半,要求封闭轮廓。
12、旋转加料建体:应用上步草图,沿Z 轴旋转360度。
12、用R20的圆角过渡下图3个棱边。
13、用R18过渡3个棱边如下图。
14、用R18过渡3个棱边如下图。
15、用R10过渡周边棱边。
注意:选中沿相切面沿顺。
16、建立动模板:在XY面内绘制草图(Z为0)。
600X600正方形,中心在(0,0)。
正向拉伸60,(Z为正方向)。
17、建立模板底座:在XY基准面内绘制草图,尺寸如下图。
叶轮机简介和应用

叶轮机械叶片内部流动的 复杂性示意
叶轮机械内部复杂流动的简化模型
叶轮机械发展追溯
公元220年前,发明风车(中国) 公元1000年前,走马灯出现(中国) 二十世纪初,一维设计(蒸汽轮机) 二三十年代,二维设计与试验(叶栅) 四十年代初,逐步形成了亚音速轴流式压气机气动设计的理论 (NASA-SP-36) 三十年代后,简单径向平衡的计算方法 六十年代,准三维设计、三维流动分析 近十年,随计算机技术的有效应用,叶轮机械又进入另一个快速 发展期,其主要表现为:
第一章作业
以能量转换形式区分,叶轮机械有哪两类?并举例。 指出下列机械中哪些属于叶片机类?哪些属于压气机类? 哪些属于涡轮类?为什么?(1)齿轮油泵;(2)风车; (3)竹蜻蜓(儿童玩具);(4)打气筒;(5)水力 发电站的水轮机;(6)理发用的吹风机;(7)农业灌 溉用的水泵;(8)风机 8 叶轮机械存在几种典型的流动形式?分别是什么? 叶轮机内部流动的复杂性主要体现在哪些方面? 什么是S1流面?什么是S2流面?
叶轮机械内部复杂流动的简化模型
吴仲华两族流面理论
Wu,C.H.,"A General ThroughFlow Theory of Fluid Flow with Subsonic or Supersonic Velocity in Turbomachines of Arbitrary Hub and Casing Shapes",NACA TN 2302, 1951. Wu,C.H.,"A General Theory of Three-Dimensional Flow in Subsonic and Supersonic Turbomachines of Axial-,Radial-, and Mixed-Flow Types",NACA TN 2604,1952.
叶轮曲面造型方法

叶轮曲面造型方法1.熟悉曲面造型操作过程。
2.掌握曲线生成中相关线命令的操作方法。
3.掌握曲面生成中旋转面命令的操作方法。
4.掌握几何变换中阵列命令的操作方法。
完成如图2-2-1所示叶轮曲面造型。
图2-2-1叶轮造型图一、造型思路由图2-2-1不难看出,叶轮叶片曲线较为复杂,如何完成叶片空间曲线绘制是完成造型的关键所在。
对于简单的空间曲线,我们可以通过CAXA制造工程师2008中直接通过输入坐标点的方法生成,但对于复杂的空间曲线,连续输入时容易出现差错,通常采用通过在记事本中写好曲线的坐标,然后再导入到CAXA制造工程师2008中来的方法。
叶轮叶片各曲线的坐标数值如下:曲线1:X Y Z15.0578-38.5221-0.00009.7506-40.4552-3.95234.9017-41.9681-8.59210.8008-43.9576-13.7361-2.3747-47.3994-18.7416-4.8445-52.5897-22.4812-7.3561-58.6341-24.5000曲线2:X Y Z17.0533-37.6813-0.000011.8545-39.8895-3.95237.0914-41.6541-8.59213.1003-43.8554-13.73610.1093-47.4587-18.7416-2.0856-52.7712-22.4812-4.2774-58.9387-24.5000曲线3:X Y Z5.8562-15.8937-10.00002.0282-20.1342-17.1110-0.6451-25.5343-23.7352-2.3108-32.8384-28.6366-3.5795-41.2836-31.3550-5.1602-50.0458-32.4837-8.0303-58.5456-32.5000曲线4:X Y Z8.5272-14.6354-10.00005.2380-19.5435-17.08932.7895-25.3057-23.65331.1626-32.7485-28.5652-0.2986-41.2614-31.3441-1.6591-50.1741-32.4780-3.9268-58.9631-32.5000二、造型操作1、绘制叶轮叶片空间曲线(1)在桌面上新建一个记事本文件,打开后在里面以如图2-2-2所示的方法输入给定的叶轮叶片的空间点坐标。
水泵的简要画法

水泵的简要画法水泵是一种用来抽水的机械设备,它能够将水从低处抽到高处或者从远处抽到近处。
在农业、工业、建筑等领域都广泛使用。
下面是水泵的简要画法。
首先,要明确水泵的主要部件。
水泵主要包括叶轮、泵体、轴和密封件等。
叶轮是水泵中最重要的部件,通常由数个叶片组成,能够把水从进口抽到出口。
泵体是叶轮的固定载体,它能够保证水在叶轮内部的流动。
轴则是叶轮转动时的传动部分。
密封件则是用来做防水、防尘、密封等作用的。
接下来,我们需要先画出水泵的主要外形。
首先画出泵体,即水泵的架子。
泵体通常长方形或圆形,画好轮廓线即可。
接着,画出泵体内部的叶轮和轴的位置。
可以根据实际情况,画出不同型号的泵体,然后在泵体内部画出叶轮和轴的位置。
需要注意的是,在叶轮和轴的位置要留出空隙,以便后续添加叶轮和轴等零件。
然后,可以继续画出叶轮和轴等零件。
先画叶轮的外形,通常为圆心凸出的叶片状。
具体形状可以根据实际需求以及材料来确定。
然后画出轴的位置和形状。
轴通常为圆柱形,然后在轴的两端分别画出可旋转的连接零件。
最后,将叶轮和轴连接起来,可以继续添加密封件等其他小零件。
最后,我们需要画出水泵的进出水口。
通常来说,进出水口在泵体两端,需要画出两个圆形孔。
确保孔的位置和大小符合实际的需求。
在画完以上所有部件后,还需要根据实际情况添加一些细节和辅助零件,如支撑架、电机等,并将所有零件连接起来。
最后检查一遍水泵的各个部分是否有误,画好标注,调整比例和线条,实现绘制完成。
总之,水泵是一款很常用的机械设备,其制作方法与大部分机械相仿,重在确定各部件的位置和型号,最终组合零部件成整机,只要按照这个步骤去画,就能得到一副完整的水泵图纸。
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叶 片 盖板间距 数 据
叶片数据
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入表格(先输入工作面) 根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入表格(先输入工作面)
盖板间距
叶片数据 叶片数据
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入 表格
如图1:在表格的输出区域中,选择数据部分(框内) 如图 :在表格的输出区域中,选择数据部分(框内) 进行复制。打开记事本文档,直接粘贴( )。保存 进行复制。打开记事本文档,直接粘贴(图2)。保存 )。 记事本文件。 记事本文件。
依次读出(工作面)各个盖板面上的曲线
选择之前保存的记事本文档
可以得到以下图形
创建出一个与前视图平行的基准面面
在这个面上草绘,使用转化实体命令, 在这个面上草绘,使用转化实体命令,得 出前盖板曲线的草图。 出前盖板曲线的草图。 同理:得出后盖板曲线的草图。 同理:得出后盖板曲线的草图。 绘制、 绘制、旋转出前后盖板的曲面 分别将得出的曲线的草图投影到前后盖板上
将叶片圆周正列, 将叶片圆周正列,从而得到叶轮的模型图
以上为离心泵叶轮更合理画法,如有不足,请指正。 以上为离心泵叶轮更合理画法,如有不足,请指正。
依次建立基准面(每十度 一面 一面) 依次建立基准面(每十度/一面)
打开3D草图命令,用样条曲线连接各曲线。添加关系曲线( 打开 草图命令,用样条曲线连接各曲线。添加关系曲线(样条曲 草图命令 和面的关系,曲线在平面上。如图黑色线(完全定义) 线)和面的关系,曲线在平面上。如图黑色线(完全定义)
离心泵叶轮简化画法说明
上海川源扬州分公司 技术课
通过这段时间的学习,相信大家对离心泵叶轮的描点法画法已经相当的熟悉了。 通过这段时间的学习,相信大家对离心泵叶轮的描点法画法已经相当的熟悉了。不过这种方 法应用起来比较繁琐。下面我来介绍一下叶轮的另一种画法(线面法)。 )。这种方法是直接通过 法应用起来比较繁琐。下面我来介绍一下叶轮的另一种画法(线面法)。这种方法是直接通过 3D点来定位曲线的 再使用3D草图来操作的。 点来定位曲线的, 3D草图来操作的 3D点来定位曲线的,再使用3D草图来操作的。 适用度:适用于一般离心泵叶片式叶轮(叶片角度不大于180度 叶片分割面少于11个面的标准 适用度:适用于一般离心泵叶片式叶轮(叶片角度不大于180度,叶片分割面少于11个面的标准 180 11 木模图)。 木模图) 优点:无须挨个描点,能够节省些许时间。 优点:无须挨个描点,能够节省些许时间。 缺点:具有一定的适用范围,非完全通用。 缺点:具有一定的适用范围,非完全通用。
用曲面放样命令,得到工作面的曲面。同理得到背面的曲面 用曲面放样命令,得到工作面的曲面。同理得到背面的曲面……
曲面缝合使之形成实体,我们的一个叶片也就完成了, 曲面缝合使之形成实体,我们的一个叶片也就完成了,形成一个叶片实体
绘制前后盖板草图,通过旋转完成盖板建模。 绘制前后盖板草图,通过旋转完成盖板建模。 此时圆心对应的红线就是前盖板层( 层 注:此时圆心对应的红线就是前盖板层(0层), 可以此作为定位基准定位