离心式通风机叶片展开图CAD系统建立方法.pdf

流体机械 l 9 9 9年 9月 封 4 在腐蚀性 的介质 中 波纹管 直接与化 学介 质接 触 如果材料选 择 不 当 波纹管 很快 就会 被腐 蚀 从腐 蚀角度来 看 首先应选择恰 当的波纹管材 料 其次渡纹管的片厚尽量犬一点 5 密封设计时通常把波纹管 弹力 与弹簧力之 比控制在 1 3 1 5之 间 即尽量 使波纹 管力 在整 个弹力的 比重中小一 点 这样可以减少由于波纹管 6 设计时 应 考虑 由于 波纹管 的作 用力与 弹 簧力 的作用力不 重合而 产生 的力矩 对 密封端 面的 影 响 本文得到 了本公 司王新 霖老师 指正 左孝 桐 审阅 作 者在此表示感谢 张智6 1 0 0 4 1 四川成都市人民南路三段三十号四川 日机密封件 有限公司被纹管室 劫 糊 敝 离心式通风机叶 片展开 图 c 系统 的 摘要 建立离心式 关键词 1 引言 建立方法 理 A u t AD 吣 一 一 1 讯 I 一 以通风机相似理论为基础 给 出了在计算机辅助作图软件 环境 中 图 C A D 系统的简便方法 叶 片展开 图 技 术 离心式通风机叶片的展开下料是叶片制造工 艺 的第一道 工序 也是一道很重要 的工序 它的精 度高低直接决定叶轮 的制造质量和其空气动力性 能 传统的手工绘制叶片展开图的方法 缺点是生 产效率低 较难保证加工精度要求 近年来 随着 计算机在风机行业 中的广泛应用 不少生产厂家在 叶片 的展 开下 料 中应 用 了计 算 机辅 助设 计 技术 但从文献 1 3 可以看出 目前这方面的应用技术 还缺乏 系统性 和可操作性 需要进一步加 以完善和 简化 本文 以通风机相似理论为基础 探讨在 目前 被广泛使用的计算机辅助作图软件 A u t o C A D环境 中 建立离 心式 通风 机 叶片展开 图 C A D系统 的简 便方法 2 软件设计基本思想 由通风机 相似 理论 可知 在通风机的一个 系列 产品中 不 同机号 的风机 都是按 相似方 法设计 的 收稿 日期 l 9 9 9 0 4 故它们的无因次性 能趋线和 空气 动力学 略 图都相 同 也就是说在 同一 系列 中 不 同机号通 风机 的通 流部件几何形状相似 因此 它们的叶片展开图形 状也是几何相似 的 一 般 通风机的空气动力学略图是用相对于叶 轮外径 口2 尺 寸绘 制 在 已知 某 一 风机 叶轮 外径 尺寸的条件下 风机通流部分的其它几何尺寸 可立 即由空气动力学略 图的相对尺寸求得 同理 如果用相对 于 叶轮外 径 尺寸绘 制 的某 系列风 机的叶片展开 图已存在 当需要 绘制 该系列某 一具 体型号 风机 的叶片展开 图时 只需将 已有的叶片展 开图数据按 比例放大 或缩 小 即可 这一 思路在 用 手工绘 图时显得意义不大 但 用计 算机则可轻而易 举 地绘 出所需 叶片展开 图 风机制造厂家一般都积累了大量性能良好的 风机空气动力学 略 图 因此在进 行产 品设 计时 多 采用相似设计方法 如果利用计算机所具有的强 大数据存储和计算处理能力 将现有风机按其空气 动力学略图在计算机 中建立起 叶片展开 图数据库 当设计计算工作完成后 利用数据库便可方便地绘 维普资讯 第 2 7卷第 9期 流体机械 3 7 制出所需叶片的展开下料图 在需要数控切害 j 下 料 的场合 还可 以将有关数据 以磁 盘文件的形式传 送 给数控加工机 床 计算 机辅助 作 图软 件 A u t o C A D是一种开 放型 软件包 具有高效 通用 灵活等特点 且便 于二次 开发 在我 国得到广泛应用 因此在建立离心式通 风机 叶片展 开图 C A D系统过程 中 首先可利用 A u t o C AD的作 图环境 用作 图的方法 求解 出绘 制 叶片 展开图所 必需的型值点 坐标 再根据型值 点坐标数 据 建 立起 叶片展开 图数据库文件 然后 利用 A u t o C A D提 供的二 次开 发 工具 A u t o l i s p A D S或 A砌 编制程序 实现在 A u t o C A D环境中根据 用户 所辅人 的风机类型和机号 计算机经查询数据库并进行有 关换算后 自动绘制出叶片展开下料图的功 能 3 叶片展开围数据库的建立 离心式通风机的叶片型式 大体上分为三太类 型 单 片直板 型 单 片 圆弧 型和空心机 翼 型 三种 叶型均可以通过计算机用解析的方法求得叶片展 开圈各型值点坐标 1 J 但解析的方法需要具有一 定的编 程能力 其 实利用计算 机在 A u t o C A D的精 确 高效作图环境中 用作图法也可以精确地求解 出叶片展 开图各型值点 的坐标值 我们知道 作 图 法从理论上讲是完全可以保证精度要求的 之所以 在手工绘图过程会产生和积累较大 的误差 主要是 手工操 作受 到种种 客观条 件 的限制 如读数误 差 测量误差 等 而用 计算机绘 图这 些限制条 件就 不 再存 在了 图 1 叶片展开图的绘制 以一单板 圆弧型 叶片 的绘制 过程为 例 图 1 a 作出 叶片 的正 视 图和俯 视 图后 过 B 点 作 垂 线交 于 B点 从俯视图 中可知 弧线 A B是 中片与 前盘 有相 关 的部 分 将弧 线 A B等分 为 n等 分 以 O点为 圆 心 过各 等 分点 作 同心 圆 弧并投 影 至 正 视 图得 垂 直 线 段 1 1 2 2 n一 t 在 A u t o C A D中可以精确测 得这 些线 段 和圆弧 A B E的 实际长度 因而很容易就能绘 出叶片的展开图 图 J b 展开 图的 曲线 边 可先 过 各型值 点绘 制 一条 折线 再由多义线编辑命令将 其拟合成光滑的曲 线 对 于空 心机 翼型 叶 片 无论 采 用文献 4 或 文 献 5 绘 出的方法都 可 以在 A u t M 中准确地绘 出 叶片展开 图 其 绘图步骤 不再 赘述 展开 图的精 度主要取决 于等 分数 n的太小 和 图形输 出设 备 的精 度 据 笔者 试验 对 于单 板 叶 片 等 分数 一般可取 l 5 2 o 对 于空心机翼 型叶 片 等分数 B可适 当增 大 但 过大 的等 分数 对于 提高作图精 度没有 明显 的实 际意义 绘制完成 的叶片展开 图可直 接定义成 图块 建 立叶片展开图的图形库 日后使用时按机型将图 块 调 出 再按机号的大 小进行 放大或缩小 即可得到 所需的叶片展开图 这种方法简单 易行 但存在着 图块文件数量多不便于管理 且不容易输出供数控 切割所使用 的数据文件等缺陷 本文在建立 叶片展开 图数 据库时 采用 了记 录 叶片展 开 图 各型 值 点 的 相对 坐标 的 方 法 如 图 1 b 所示 绘制出展 开图后可将坐标原点置 于 A 点 然后 将机型字符 和各型值点 A A B B C 1 0 坐 标 值按 一定 顺 序写 人 一 磁 盘文 件 这样 所建立 的叶片展开 图数据库 中所有机型 的展 开 图数据可 以只用 一个磁盘 文件加以保存 4 叶片展开下料围绘制系统 阿 2风机类 型 与机号 选掸 对话 框 j B C 广 一 维普资讯 3 8 流体机械 1 9 9 9年 9月 笔者建立 了常见 离心式通 风机 叶片展 开图数 据库 的基础上 用 A u t o L I S P语 言编 制了在 A me nd 3 环境 中使用 的 叶片展 开图参数化 绘 图程序 运行 该程序时 首先 出现如图 2所示 的对话框 在用户 选择 了风机类 型和输入机号后 程序 便可从数据库 中读 出相 应的坐标数据 自动按输入机号 的尺寸绘 出叶片展 开图 如果需要 该程序还可以在展 开图 的备型值 点上 标 出坐标 数据 此时 在点 击 O K按 钮之 前需用 鼠标点 击 输 出型值点 坐标 选项 图 3 4 1 2 N 0 5风机 叶片展 开 图 图 3为用此 程序绘制 的 4 7 2 I 5风机 的叶片 展开图 该图按 1 1比例由绘图仪输出后 可直接 用 于剪裁下料 5 结束语 离心式 通风机 叶片 的展 开下 料是 叶片制造工 艺 的一道很重要 的工序 在 叶片 的展 开下料 中应 用了计算机辅助设计技术 不但可以缩短制图时 间 提高生产效率 和质量 还可 以大大 减轻设 计人 员 的劳动强度 本文以通风机相似 理论 为基 础 给 出了在计算 机辅助作 图软件 A U A D环境 中建立 离心式 通风 机叶片展开图 C A D系统 的简便方法 该方 法无需 复杂 的数学公式推导 和繁 琐 的编程 简单易行 具 有 明显 的实用价值 参 考 文 献 1 范渡诗 李绍珍 戴帮 国 离心式通风机叶片设 计 中的 c A D 软 件 技 术 山 东 工 业 大 学 学 报 1 9 9 5 4 2 李广 璃 微机 在通 风 机 叶 片 展 开 下料 方 面 的应 用 风机技术 1 9 8 6 2 3 邓 跃进 离 心通 风 机 叶 片的 计 算 机 辅 助展 开 风机技术 1 9 9 1 3 4 夏宪球 离心式通风机机翼 叶片衙捷展开法 风机技术 1 9 9 4 3 5 沈阳鼓风机研究所 东北工学院流体机械教研 室 离心式通风机 北京 机械工业 出版社 1 9 8 4 播地林2 3 2 Q O l 安徽堆南工生学 院机械 幕 C I F 9 9 为您拓展 市场创造新的商机 由中国机械工程学会和上海博华国际展览有 限公 司联合 主办 的 以展 示 国内外先进 工业装备 促进中外工业界交流和合作为特色的 第七届中国 国际工业装备展览会 C I F 9 9 暨 第 四届 中国国 际工业 自动化展览会 第 四届 中国国际物料搬运 展览会 第