逆向工程在閉式葉輪反求設(shè)計中的應(yīng)用研究.pdf

1、20世紀(jì)中期，為了消化、吸收國外產(chǎn)品的先進技術(shù)，以及復(fù)雜曲面零件的檢測需要，產(chǎn)生了“實物逆向反求”方法，即逆向工程。這種方法是從已有的實物模型入手，首先對模型進行三維數(shù)字化測量，利用測量所得數(shù)據(jù)，重構(gòu)實物的CAD模型，再對此模型進行CAE分析、改進、創(chuàng)新，最后制造出新產(chǎn)品。本文針對包含復(fù)雜內(nèi)腔的閉式葉輪，論述了實施逆向工程的具體操作方法。
　　 首先介紹了閉式葉輪的正向設(shè)計方法，即根據(jù)水泵的性能參數(shù)(流量、揚程、功率、轉(zhuǎn)速等)，

2、計算出葉輪的結(jié)構(gòu)尺寸和葉片的型線坐標(biāo)值，再依據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制葉輪的軸面投影圖和葉片的剪裁圖。從正向設(shè)計方法中分析出，只要知道了葉輪前、后蓋板上一系列點的高度H和半徑R坐標(biāo)值，便可以畫出葉輪的軸面流道投影圖；確定一個高度值H的軸垂面，在此面上分別測量不同角度上的軸面與葉片工作面和非工作面的交點的極坐標(biāo)值(角度θ和半徑R)，即可繪制葉片的柱面坐標(biāo)裁剪圖。
　　 根據(jù)中小型制造企業(yè)的實際情況，文章介紹了利用坐標(biāo)鏜床或者坐標(biāo)銑床以及特制的

3、彈性探針、萬能電表等工具進行閉式葉輪的數(shù)據(jù)采集。這種數(shù)據(jù)采集方法的原理與三坐標(biāo)測量機相同，只是配合特制的彈性探針、萬能電表等工具，可以進行葉輪流道內(nèi)部的數(shù)據(jù)測量。通過分析葉輪的功能和原理，規(guī)劃了合理的測量區(qū)域和測量曲線，即只測葉輪流道內(nèi)部前、后蓋板曲線和葉片工作面和非工作面上的特定曲線。避開了一般逆向測量獲得的“點云”數(shù)據(jù)，也不需要逆向軟件對測量的數(shù)據(jù)進行處理，直接用正向CAD軟件進行葉輪模型重構(gòu)。
　　 本文介紹了一種基于So

4、lidworks軟件的葉輪模型重構(gòu)方法，利用Solidworks的多種曲線功能，對生成的初始曲線進行檢查、分析和修正；將放樣獲得的葉片工作面和非工作面延伸至葉輪的前、后蓋板，再等距曲面取得葉片與前、后蓋板的相交面，實現(xiàn)葉片與前、后蓋板的無縫結(jié)合，方便后續(xù)的質(zhì)量、體積測量和CAE分析；通過文件讀入曲線三維坐標(biāo)點，可以實現(xiàn)對葉片型線進行參數(shù)化驅(qū)動的設(shè)計方法，方便以后的葉輪改型或創(chuàng)新設(shè)計。
　　 利用Solidworks Flow S