创建导叶实体特征的优化方法

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：3）其他项默认不变，单击，生成导叶叶片毛坯。图2.9-10 导叶5个曲面的缝合2.加工导叶加工导叶叶片实体，切除多余的部分。1）在菜单栏中，选择→→，弹出“AutoCAD DXF/DWG导入向导”对话框。

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）...】或在工具单中单击“缝合”，弹出“缝合”对话框，如图2.9-10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＞选择片体”选择其他所有的曲面。

3）其他项默认不变，单击【确定】，生成导叶叶片毛坯。

图2.9-10 导叶5个曲面的缝合

2.加工导叶

加工导叶叶片实体，切除多余的部分。

1）在菜单栏中，选择【文件（F）】→【导入（M）】→【AutoCAD DXF/DWG...】，弹出“AutoCAD DXF/DWG导入向导”对话框。

2）在“AutoCAD DXF/DWG导入向导”对话框中，“输入和输出＞导入至”项选择“工作部件”；“输入和输出＞DXF/DWG”项，单击“浏览”，弹出“DXF/DWG文件“对话框，如图2.9-11a所示。

3）在“DXF/DWG文件”对话框中，设置“文件类型”：AutoCAD DWG文件（*.dwg）；选择存放导叶轴截面二维图的文件夹，单击【OK】，返回“AutoCAD DXF/DWG导入向导”对话框。

4）单击【完成】，调整视图，可看到导入的轴面曲线图，如图2.9-11b所示。

图2.9-11 轴截面图的导入

5）在菜单栏中，选择【插入（S）】→【设计特征（E）】→【回转（R）...】或单击工具条上的“回转”按钮，弹出“回转”对话框。

6）在“回转”对话框中，“截面＞选择曲线”，全选前面导入的轴截面曲面；“轴＞指定矢量”项：Z轴；“轴＞指定点”项：坐标原点；“布尔＞布尔”项选择“求交”；“选择体”项选择图2.9-10生成的导叶叶片毛坯。其他项默认不变，如图2.9-12所示。

7）单击【确定】，完成导叶的切割。

图2.9-12 轴截面的旋转

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），如图2.9-13a所示。（对于面的选取顺序是任意的，但必须注意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”，弹出“边倒圆”对话框。“选择边”选出口面的一边；“选择边＞形状”选项选择“圆形”；“选择边＞半径”选项此处设置为“0.6mm”（可自定），其他选项保持默认，如图2.9-13b所示。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2.9-13所示。

图2.9-13 导叶倒圆

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5。

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Z轴；“变换＞指定轴点”选择旋转点，此处选择原点（0，0，0）；“变换＞角度量”：72°；“结果”选项选择“复制原先的”；“结果＞非关联副本数”项，后面填写“4”，如图2.9-14a所示。

2）单击【确定】，关闭对话框，完成情况如图2.9-14b所示。此处即完成导叶所有叶片部分的创建，但是，导叶是安装在轮毂上的，因此接下来要进一步完善导叶，进行导叶轮毂的简单创建。

图2.9-14 导叶叶片实体阵列

5.导叶轮毂的创建（此处轮毂简化）

将先前绘制的导叶叶片实体进行隐藏，隐藏步骤见上所述。

1）绘制轮毂草绘。轮毂二维形状如图2.9-15a所示。在UG中绘制轮毂。菜单栏中选择【插入】→【草图】或单击“草图”图标，进入草图绘制截面，绘制如图2.9-15b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。

当然，实际情况中，导叶的轮毂绘制是很复杂的，内部会开设各种腔体形状，但对于对UG已有一定掌握度的读者来说其绘制并不复杂，可以通过二维平面绘制轴面图，然后通过UG的旋转功能生成轮毂实体部分，此处轮毂二维形状如此简单只为方便演示给学者参考而已。

图2.9-15 轮毂草绘

2）旋转草绘图。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，如图2.9-16所示。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2.9-16a所示。单击【确定】，生成轮毂实体，如图2.9-16b所示。