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    [分享]SolidWorks设计压缩机和高炉尾气透平叶片 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2006-08-26
    — 本帖被 cyqdesign 从 Solidworks 移动到本区(2014-05-19) —
    一、概述

        轴流压缩机(以下简称:轴流)和高炉尾气回收透平(以下简称:TRT)作为陕西鼓风机(集团)有限公司的主导产品,对企业的生存发展有着举足轻重的作用。轴流、TRT叶片是轴流、TRT产品当中的关键零部件,直接与整机的气动性能和设计质量息息相关。

        轴流、TRT叶片的叶型是由叶片沿叶高方向各截面型线坐标给出的。在实际产品设计工作中,当叶片实际叶顶没有落在某一截面处时,叶片沿叶高方向就要做一定的变型设计 (截短或延伸)。轴流、TRT叶片变型设计的精度至关重要,因其直接关系着叶片的设计质量。

        二、关键步骤

        (1) 轴流、TRT叶片沿叶高方向截成若干平面,叶片截面型线以内弧、外弧和两个过渡圆弧型点坐标及半径给定。现将叶片截面型线内弧、外弧型点坐标值以文本文件方式输入计算机,每一行对应一个型点的x、y、z坐标值(z值可以任意选择)。

        (2) 在SolidWorks 中,采用“插入”→“曲线”→“通过自由点的样条曲线”插入每一截面的内弧和外弧曲线型线(见图1)。

    图1 叶片各截面的内弧、外弧曲线型线   

        (3) 按叶片沿叶高方向各截面的实际z值定义草图平面。采用“草图绘制”→“转化实体引用”,将内弧和外弧曲线型线绘制在相应草图平面上。

        (4) 内弧、外弧不能形成封闭型线时,用“草图绘制”→“切线圆弧”进行曲线封闭工作(见图2)。

        图2 叶片各截面的内弧、外弧曲线型线和叶片各截面曲线型线草图

        (5) 采用“插入”→“曲面”→“放样曲面”,绘制叶片基本型面曲面(见图3)。

        图3 叶片型面曲面  [E_6n$w  
           (6) 采用“插入”→“曲面”→“延伸曲面”(“延伸类型”选“同一曲面”,“距离”取值较实际叶高值大一些),延伸叶片基本型面曲面(见图4)。

    图4 叶片型面曲面延伸  ;X6FhQ;{*0  
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     (7) 按实际叶高,采用“插入”→“曲面”→“剪裁曲面”,将叶顶修为一个平面。

        (8) 采用“插入”→“曲面”→“平面区域”,封闭叶片基本型面曲面的两端。

        (9) 采用“插入”→“曲面”→“缝合曲面”,使叶片基本型面成为一个曲面。

        (10) 选取A-A截面所在平面作为基准平面,与其平行,并且在沿叶高方向相反的一侧,作一个草图平面,绘制“矩形”草图(见图5)。要求该“矩形”草图的长与宽足够大,足以包含所有叶片沿叶高方向的截面(见图6)。

    图5 矩型草图与叶片型面曲面的相对位置 %'Ebm  
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     图6 矩型草图包含了叶片所有沿叶高方向的截面 %^xY7!{  
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    图7 长方体三维实体线框图,包含了叶片型面曲面

        (11) 采用“插入”→“基体”→“拉伸”作一实体,包含住整个叶片基本型面曲面。(见图7)

        (12) 采用“插入”→“切除”→“使用曲面”→“反向切除”,得到叶片的三维实体。

        (13) 选取叶片叶顶为草图平面,采用“插入”→“草图绘制”→“等距实体”→“距离取为零”,得到叶片叶顶型线草图,按一定距离做x、y轴的平行线,得到叶片型线型点及其坐标值。

        三、小结

        (1)叶片延伸距离有一定限制,一般可正常延长15mm左右。

        (2)叶顶型点坐标要采用测量型点坐标的方法得到,目前暂无办法自动获得。

     
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