4.5 涡轮转子的建模
涡轮转子(见图4.5.1)主要用于涡轮发动机,其结构设计样式也用于其他涡轮动力装置中。通过对此建模帮助读者掌握旋转生成实体、旋转去除实体、样条曲线构建简单曲面等相关操作。
图4.5.1 涡轮转子
1.建立一个新文件
建立文件名为“WL_zhuanzi”的零件文件。
2.创建主体
(1)单击功能区【形状】区域中的【旋转】按钮,界面顶部显示【旋转】操控板,保持默认设置不变。
(2)进入草绘模式。
单击【旋转】操控板中的【放置】按钮,弹出下滑面板,单击其中的【定义】按钮,弹出【草绘】对话框。指定【草绘平面】为基准平面TOP面,【参考】为基准平面RIGHT面,【方向】向右,其他选项使用系统默认值。单击对话框中的【草绘】按钮,进入草绘模式。
(3)草绘旋转轴和截面轮廓。
①草绘旋转轴:单击功能区【基准】区域中的【中心线】按钮,以竖直中心线为参考绘制与竖直中心线重合的旋转轴。
②草绘截面轮廓:绘制如图4.5.2所示的截面轮廓。单击功能区【确定】按钮,退出草绘模式。
(4)单击【旋转】操控板中的【确定】按钮,完成主体的创建,结果如图4.5.3所示。
图4.5.2 草绘截面轮廓
图4.5.3 旋转生成主体
3.创建辅助平面
单击功能区【基准】区域中的【平面】按钮,弹出【基准平面】对话框,按住<Ctrl>键选中图4.5.4中箭头所指的参考平面TOP面和轮廓面以创建辅助平面。设置【基准平面】对话框内容如图4.5.5所示,单击【确定】按钮完成辅助平面的创建。
图4.5.4 参考面
图4.5.5 【基准平面】对话框设置
4.创建叶片
选中辅助平面DTM1,再单击功能区【形状】区域中的【拉伸】按钮,进入草绘模式。单击功能区【草绘】区域中的【样条】按钮,绘制两条样条曲线,适当调整各中间节点的位置。单击功能区【草绘】区域中的【弧】按钮旁的倒三角,选择其中的,在绘制圆弧连接两条样条曲线的端点,结果和相关参数设置如图4.5.6所示。单击功能区【确定】按钮,退出草绘模式。
图4.5.6 草绘叶片轮廓
在【拉伸】操控板中设置向外的拉伸深度为170,单击【确定】按钮,完成叶片的创建,结果如图4.5.7所示。
图4.5.7 创建叶片
图4.5.8 叶片阵列
5.阵列叶片
选中叶片特征,再单击功能区【编辑】区域中的【阵列】按钮,界面顶部弹出【阵列】操控板。在【选择阵列类型】下拉列表框中选取【轴】选项,以主体的旋转轴为参考,设置个数为24,角度为15°,其余设置保持默认。单击【确定】按钮,完成叶片阵列,结果如图4.5.8所示。
6.修剪叶片
选中基准平面TOP面,再单击功能区【形状】区域中的【旋转】按钮,进入草绘模式。草绘如图4.5.9所示旋转轴和截面轮廓,旋转轴与竖直中心线重合,单击功能区【确定】按钮,退出草绘模式。在【旋转】操控板中按下【移除材料】按钮,单击【确定】按钮,完成叶片的修剪。
7.倒圆角
如图4.5.10所示选择倒圆角边,为涡轮转子棱边进行倒圆角,圆角半径为10。
图4.5.9 草绘旋转轴和截面轮廓
图4.5.10 倒圆角边
8.保存模型
单击快速访问工具栏中的【保存】按钮,或单击【文件】|【保存】选项,系统弹出【保存文件】对话框,将文件保存到设置的工作目录文件夹内,单击【确定】按钮完成文件保存。