CAD/CAM技术的水轮机叶片三维建模及分析

    1.2.1 建立曲面边界

    1)选择【文件】/【新建】，输入文件名SLJYP，点击【确定】，进入主界面，【开始】/【建模】。

    2)点击【插入】/【设计特征】/【圆柱体】/【直径，高度】，输入(0，0，0)为圆柱的基点，以ZC轴正向为圆柱体的拉伸方向，分别设置和高度，创建一个圆柱体。

    3)单击【曲线】/【直线】，通过点对话框依次设置直线的起点和终点的空间坐标。继续添加直线，通过点对话框，依次设置起点和终点坐标，再继续添加直线，使直线段连接前面绘制的两直线的首末端点，使这成为空间封闭的线框如图3所示，则完成曲面边界的建立。

    图3 叶片空间封闭线框 

    1.2.2 生成曲面片体

    1)选择【插入】/【网格曲面】/【艺术曲面】，弹出【艺术曲面】对话框，在选择步骤里按提示依次选择各截面线串，单击【确定】，则创建网格曲面。

    2)选择【插入】/【偏置，比例】/【加厚】，在系统弹出的加厚对话框中设置叶片向内外各偏移Xmm(根据水轮机的大小不同，叶片厚度不同)。则生成单个没加编辑的叶片。

    1.2.3 生成6个叶片

    1)在部件导航器中将叶片体加厚特征THCKEN_SHEET生成一个组G1。

    生成一个组的目的是为了下一步的阵列。因为有些特征不能做阵列用，它包括抽壳、倒圆、倒角、偏置片体、基准特征、拔模和所有的形状曲面特征，可以选择将其生成一个组，再进行阵列。

    2)单击【特征操作】/【实例】/【圆周阵列】，选择新建的组G1。

    3)在弹出的对话框中单击【点和方向】，选择ZC轴正向为旋转轴矢量方向，以旋转轴底面圆心为旋转轴通过点，环形阵列，输入数量6(一般为4～8)，角度60°，单击【确定】。

    4)单击【特征操作】/【求和】。将工作区的5个实体合并为一个实体(四张叶片，一个圆柱体)。

    5)单击【特征】/【草图】，以圆柱体的端面为草图平面，以圆柱体的圆心为圆心，画一半径比叶片直径小的圆。

    6)单击【特征】/【拉伸】，选择上一步绘制的圆，Z轴正向拉伸，设置拉伸高度，单击【求交】。

    1.2.4 进行曲面编缉及附加特征设计

    1)单击【特征操作】/【边倒圆】，将叶片边缘倒圆。

    2)单击【特征】/【圆锥】/【选择弧】，在圆柱体的顶端创建圆锥。

    3)单击【特征】/【孔】创建一个贯穿圆柱体的通孔。如图4所示的转轮实体模型。

    4)单击【文件】/【保存】。完成水轮机转轮的三维设计。

    图4 转轮实体模型