懒猫窝窝

叶轮是水泵的核心元件，对泵的性能起着关键性的作用。对于三维绘制叶轮等泵零件除了能直观的获得零件的外形和结构外观，还可以导入CFD软件进行仿真模拟。利用ProE强大的建模功能，我们可以很轻松的绘制叶轮，我平时所用到的主要有三种叶轮的建模方法，下面分别作介绍。一、利用偏移坐标点绘制点工具是任何CAD软件必不可少的工具，Pro E也不例外。Pro E支持四种点输入方式：通过基准创建点、通过草绘创建点、通过偏移坐标获得点、域基准点。这里我们只对偏移坐标点做介绍。
工具图标为：点击偏移坐标系工具按钮，弹出对话框要求输入坐标参照：选择默认的坐标系，并在类型中选择合适的类型。Pro E坐标系类型有三种：笛卡尔坐标、圆柱坐标、球坐标。这里根据自己建模的理解可以选择不同的坐标系，但在我们手中的二维图一般为圆柱坐标系统，因此我们选择圆柱坐标，如图：Pro E默认支持.ibl、.pts两种点文件格式，而我们一般使用的则为.pts格式。
将木模图中表格中的数据根据ProE的.pts格式文件保存为.pts格式，并导入到ProE中，如下格式（也可以不用保存，直接在图3所示对话框中输入）：
!        r              theta              Z
!
0.00            0.00            0.00
… …

然后将点根据周面截线连接，利用边界曲面功能将工作面和背面连接成面，最后合并。但我并不赞成采用这种方法，因为我们拿到手的模型图一般如下图所示，表格中所罗列数据并不是很完整，需要我们在cad中重新确定a、b两条线上截面点的Z值，而且在叶片出口部分还需要确定背面终点的角度值，这样相对二维图形设计意图已经产生了误差，虽然很小，但对于一个设计者来说严谨应该是首要的。因此此方法只在这里做一般介绍，大家只做了解即可。二、利用共享数据绘制利用共享数据的方法是目前我所能利用的最快的绘制方法，由于目前ProE在二维绘图方面的缺陷，此方法结合了AutoCAD的强大二维功能和ProE的三维功能能快速准确的进行建模。其要求是要有CAD二维木模图形作为蓝本，并且转换成.DXF格式，以共ProE调用。此方法必须有完成整的二维电子数据图，对于初设计人员来说很好，对于简化了的二维数据需要重新绘制，这就增加了一个步骤，但借助与CAD强大的二维绘图功能，这一步显得微不足道。但问题在于，如果我们修改了二维图形我们也需要相应的重新导入共享数据，但快速的建模速度是我们所追求的目标，效率就是金钱啊。首先在CAD中绘制详细的轴面投影，包括轴面截线。如图所示然后另存为.dxf格式。单击ProE中【插入】→【共享数据】→【自文件】，然后选择我们刚保存的“.DXF”格式文档，见图导入后在弹出的对话框中选择缺省坐标系，单击确定后即可导入我们在CAD中完成的图形。选择第二个截面的工作面和背面，单击【编辑】—>【复制】—>【选择性粘贴】，见图9，在弹出的对话框中选择相对选定参照旋转特征按钮，见图10。选择此的目的是将轴面投影还原为其本来的面目，在后面输入10（在木模图中分度线为10°）。利用此方法将其余的各个截面也还原，结果见图。在工具栏中选择边界混合工具，按住Ctrl键依次选择叶片工作面或背面的各截线，形成曲面，并单击确定，完成工作面（或背面）的建模工作，见图：

采用同样的方法完成背面（或工作面）的曲面建模工作。结果如图：

完成工作面和背面的曲面建模过程后，为了使实体建模没有缝隙，对叶片前盖板、后盖板和出口处进行延伸操作，延伸大小适当的比原来大即可。需要延伸的部分如图所示：延伸操作完成后需要封闭曲面，并进行实体化操作。封闭后就是单个叶片（由于存在前一步的延伸操作，该叶片比实际叶片大，需要进行切除工作，切除的部分为超出前后盖板部分和超出叶轮外径部分）。封闭并切除后的叶片图：至此叶片初步建模工作完成。对叶片进行阵列操作，得到实际的叶片数目。并建立前后盖板，对需要倒角的地方进行倒角等操作。完整的叶轮图：三、利用草绘绘制利用草绘绘制与第二种方法异曲同工，区别是利用proe的草绘功能进行草绘。可以在一个平面中草绘完成然后进行复制旋转，也可以建立不同的草绘界面分别绘制单个的轴面投影图，这种方法建立的基准面比较多，易于利用proe进行管理，但是比较麻烦，不如第二种方法速度快。过程略。

总结：利用Pro/ENGINEER绘制泵类叶轮还是比较轻松容易的，要想获得更精确的建模方法需要熟练掌握Pro/ENGINEER的建模方法与特性。对于叶轮进口修圆，由于大部分图纸的轴面投影图不是修圆后的数据，所以需要进一步对叶片进行修整，此一步请读者自行研究，提示：曲面拔模。

本文已重新整理，发布于微信公众号pumpworld，欢迎关注pumpworld，泵世界。