基于NURBS的半开式整体叶轮智能建模.pdf

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1、第19卷第1期哈尔滨理工大学学报Vol_19No．12014年2月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb．2014基于NURBS的半开式整体叶轮智能建模李媛，王义文，刘献礼，程耀楠，姜志鹏(哈尔滨理工大学机械工业切屑控制与高效刀具重点实验室，黑龙江哈尔滨150080)摘要：针对半开式整体叶轮的结构复杂、建模周期长及叶片交错性强等特点，在UG平台下进行半开式整体叶轮自动建模与曲面分析．根据叶轮结构特征，本文将节点插入算法应用到叶片截面线造型中，通过插值

2、计算生成等参数截面控制点，建立基于NURBS的叶片曲面造型方法，并用UG／GRIP编制了NURBS曲面造型程序，实现三阶NURBS曲面叶片造型．开发曲面分析模块，分析截面型线和叶片曲面的光J顷度，为叶轮自动建模提供验证；输出法矢量和最大、最小曲率半径，为进一步进行叶轮CAM加工提供帮助．关键词：整体叶轮；NURBS方法；曲面分析；二次开发中图分类号：TG659文献标志码：A文章编号：1007—2683(2014)01—0012—04IntelligentModelingofSemi—openIntegralWh

3、eelBasedonNURBSLIYuan，WANGYi—wen，LIUXian—li，CHENGYao—nan，JIANGZhi-peng(KeyLaboratoryofMachineryIndustryChipControlandHighEfficiencyCuttingToo1．HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract：Aimingatthecharacteristicsofthecomplex，long—mode

4、lingcycle，impellerstaggeredandSOonforO-verallsemi—openimpeller，carryingoutoverallsemi-openimpellerautomaticmodelingandsurfaceanalysisintheUGplatform．Accordingtotheimpellerstructuralfeatures，thisarticleappliesthenodeinsertionalgorithmtothecross-sectionlinesha

5、peoftheimpeller，achievingthebladeofthird—orderNURBSsurfacebygeneratingtheparameterssectionofthecontrolpointsthroughtheinterpolationcalculation，establishingimpellersurfacemodelingmethodsbasedonNURBSandusingUG／GriptoprocesstheNURBSsurface．Providingvalidationfo

6、rtheautomaticmodelingbydevelopingthesurfaceanalysismoduletoanalyzethecross·-sectionlinesandthedegreeoffaringforthecurvedim·peller．Inputvector，themaximumandtheminimumcurvatureofradiusforthefurtherCAMprocessingofimpeller．Keywords：integralwheel；nurbstechnique；s

7、urfaceanalysis；secondarydevelopment软件对其进行造型和加工，如有美国NREC公司的0引言MAX～5，MAX—AB叶轮专用软件，瑞士Starrag公司的PB软件和英国AEATechnology公司的CFX—整体叶轮是透平发动机的核心组件，广泛应用BladeGen软件，还有Hypermill等软件．这类软件的于航空航天领域．其具有叶片型面多为自由曲面，结价格昂贵，若要购买功能齐全的整套软件，价格更构复杂等特点．针对这类复杂零件国外采用专用的高．因此，我们需要对叶轮及复杂曲面的数控加

8、工技收稿日期：2013—02—24基金项目：国家科技重大专项资助(2012ZX04014—051)；黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD201005)作者简介：李媛(1987一)，女，硕士，E-mail：aaronliyuang@126．corn；王义文(1971～)，男，博士，教授；刘献礼(1961一)，男，教授，博士研究生导师．第1期李媛等：基于NURBS的半开式整体叶轮智能建模l3