基于pro_e软件的汽轮机叶片造型研究

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1、年第期煤矿机械··"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""文章编号：（）基于软件的汽轮机叶片造型研究张大庆，苑素玲，王永芳（华北电力大学，河北保定）摘要：探讨了用软件对汽轮机叶片进行实体造型的方法，分别采用圆弧曲线和样条曲线对叶片截面型线进行处理，用曲面混合对各截面进行放样，对种造型结果进行了比较，并用实例证明了该方法的可行性，最后对生成的实体表面进行了曲面分析。关键词：汽轮机叶片；软件；实体造型；混合中图号

2、：文献标识码：!前言到制造的机械自动化软件，是新一代的产品造型系汽轮机叶片的型面从几何性质上分为类：直统。该系统有多个功能模块，其主要的功能模块纹面叶片和自由曲面叶片。叶片的设计方法决定了有曲面造型、三维实体造型、零件设计及组装、反省叶片型面的几何性质，采用直母线素几何设计方法设计、有限元分析、模具设计、数控加工、后置处理、得到的导向叶片型面是直纹面，采用气动载荷设计应用程序接口等。方法得到的叶片型面是自由曲面。现在高转速叶轮软件最大的特点之一是采用面大都采用气动载荷设计方法。直纹面叶片的造型方向对象

3、的参数化设计，即将设计要求、设计原则、设法相对简单，造型质量好，本文不再加以讨论。对于计方法及设计结果用可变的参数来表示，以便在人自由曲面叶片，目前造型结果存在许多问题，其造型机交互过程中根据实际情况随时加以修改，在造型方法有待进一步深入研究。中采用的就是基于全参数化的基于特征的造型。第一般的软件只突出了平面设计和规则曲个特点是单一的数据库功能，它使得设计方案直面的造型功能，而软件突出的是三维设计，其接读取内部的零件和装配文件，当原始造型被修改强大的曲面造型功能是其它软件所不能比拟的，本后，具有自动的

4、更新功能。的众多特文所进行叶片的实体造型的研究工作主要是依据该点使得它具有很强的竞争力，目前它占有全球软件。市场份额在以上，在国内也有"概述很多的用户。是美国参数设计公司（#叶片造型，简称）研制的一套由设计在实体造型系统中，生成曲面的方法有：（）通!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!［］廖荣华，陈昌明键合图理论在振动分析中的应用［］上海铁道大学学报，，（）：作者简介：程广伟（），河南濮阳人，讲师，博士研究生，武［］邓军熊管磨机传动系统的动态

5、特性及载荷特性［］武汉理工汉理工大学车辆工程专业，主要从事测量测试技术及设备研究，现代大学硕士论文，传动理论方面的研究工作，公开发表论文多篇：［］陶之宝大型工业管磨机的振动分析与实验研究［］武汉理工大学硕士论文，［］李秀萍!水泥磨机振动问题的技术处理［］江西煤炭收稿日期：科技，，（）：，，，（，，；，，）：，，：；；；··基于软件的汽轮机叶片造型研究———张大庆，等年第期过轮廓直接生成的，又分为基本曲面和高级曲面，生处，选定起始点的位置和方向；选择成基本曲面的方法有拉伸、旋转、扫描和混合等；生，将第个

6、基准平面作为草绘平成高级曲面的方法有变截面扫描、扫描混合、三维扫面，调入第个截面图形，同样的方法调入其他截面描、螺旋扫描、边界混合等多种方法。（）在现有的图形，但要注意各起始点的位置和方向应与第个曲面或实体表面生成的称为派生曲面，如曲面的延截面一致，而且各截面的混合点数应相同，否则应相伸、合并、倒圆角等。在软件中，实体模型和曲面模应增加或删除混合定点；完成各截面混合。型可以很方便地相互转换，这给予实体造型很大的!!形成叶片便利之处。叶根与叶身连接处采用倒角处理，最后得到实汽轮机叶片是由叶身和叶根部分组

7、成的，其体模型如图所示。形状差异较大，造型方法也不同，因此一般分步对叶片造型。本文以某汽轮机厂生产的第级动叶片为例，说明叶片的造型方法。!"叶根造型叶根的形状相对来说比较规则，可以直接草绘截面，拉伸为实体，再在实体造型的基础上进行打孔、开槽等即能得到实体模型。图"叶片造型结果"!#叶身造型"叶片叶身是由沿叶轮辐射线方向按一定规律给$优化处理出的多个特征截面拟合而成。通常在叶片的构造由图可以看出，叶片的造型结果并不光顺，尤中，设计人员都已经具有了由空气动力学得来的点其在截面线的缘头区域（前缘、后缘）存在

8、不光顺，这云数据，根据叶片的用途不同，具体数据会稍有区类问题往往是提供的截面数据不合理造成的，研究发别。一般有种方法给出的叶片不同的横截面数现，对截面型线的处理可以改善或避免此问题，截面据：!以公式曲线的形式给出，如给出圆弧连接点及型线的光顺与否在很大程度上决定后来曲面的质量。圆弧半径的数据，由各段圆弧围成截面线；"以一系本文对截面型线用样条曲线进行插值，设轮廓数据列离散点数据用列表型线形式给出。本文给定的截点列为（，，⋯，），拟和后的样条曲线面型线由若