轴流泵叶片三维画法
叶片泵的变角调节
项目3.4.3 叶片泵变角调节改变叶片的安装角度可以使水泵的性能发生变化，从而达到改变水泵工况点的目的。
这种改变工况点的方式称为水泵的变角调节。
（一）轴流泵叶片变角后的性能曲线轴流泵在转速不变的情况下，随着叶片安装角度的增大，Q —H 、Q —P 曲线向右上方移动，Q —η以几乎不变的数值向右移动，如图3-17所示。
为便于用户使用，将Q —P 、Q —η曲线用数值相等的等功率曲线和等效率曲线加绘在Q —H 曲线上，称为轴流泵的通用性曲线，如图3-18所示。
（二） 轴流泵的变角运行下面以500ZLB — 7. 1型轴流泵为例，说明按照不同扬程变化时，如何调节叶片的安装角度。
在图3-18中画出三条管路系统特性曲线1、2、3，分别为最小、设计、最大净扬程时的需H Q -曲线。
如果叶片安装角度为0°，从图中可以看出，在设计净扬程运行时，s L Q /570=，KW P 48=、%81>η；在最小净扬程运行时，=Q 663 L/s 、KW P 5.38=、%81>η，这时水泵的轴功率较小，电动机负荷也较小；在最大净扬程运行时，s L Q /463=、KW P 57=、%73=η，这时水泵的轴功率较大，效率较低，电动机有超载的危险。
图3-17 轴流泵变角性能曲线 图3-18 轴流泵的通用性能曲线这台水泵的叶片安装角度可以调节，所以在设计净扬程运行时，将叶片安装角定为0°。
当在最小净扬程运行时，将叶片安装角调至+ 4°，这时，s L Q /758=、KW P 46=, %81=η，效率较高，流量增加了，电动机接近于满负荷运行。
当在最大净扬程运行时，将叶片安装角调至一2°，这时，s L Q /425=、KW P 7.51=, %73=η,虽然流量有所减少，但电动机在满负荷下运行，避免了超载的危险。
对比以上情况，可以看出变角运行是优越的。
当净扬程变大时，把叶片的安装角变 小，在维持较高效率的情况下，适当减少出水量，使电动机不致超载；当净扬程变小时， 把叶片的安装角度变大，使电动机满载运行，且能更多地抽水。
轴流泵模型
轴流泵模型
轴流泵模型
轴流泵也是常见的一种水泵，它结构简单，流量大，扬程低，适用于水源丰富、扬程不高的地方。
【制作方法】
整体装置如图5．17－4所示。
泵体：取一透明硬塑管，在其侧壁上方钻一孔，用502胶粘一透明短塑管作为出水管。
再用铁片按硬塑管外径焊一个高2厘米的圆筒，筒壁上钻若干个小孔。
按筒内径大小剪一个圆铁片；其圆心处冲一个圆滑的小坑，小坑周围钻几个小孔。
将此圆铁片小坑朝外焊在上述2厘米高圆筒的顶部，做成下铁盘，见图5．17－5。
将下铁盘小坑朝上套在硬塑管的下端，做成泵体。
叶轮和泵轴：叶轮由叶片和叶片座组成，大小可根据泵体内径确定。
截一段长2厘米的圆铅笔杆，抽出铅心，将两端削磨圆滑，中部套一段用铁片焊成的圆筒，作为叶片座。
再剪五片铁片，作为叶片，稍经弯曲后，焊花叶片座的周围，如图5．17－6所示。
取一段带螺纹的13#车辐条，作为泵轴。
将不带螺纹的一端磨尖，紧紧地穿过叶轮中心的铅笔心孔，使尖端稍微露出叶片座。
支架：取一台玩具电动机（例如“13#”型玩具电机），摘下轴上的小轮，在轴上沿轴向焊一个13#车辐条帽，作为连轴。
叶轮简画法简介ppt课件
将叶片圆周正列，从而得到叶轮的模型图
以上为离心泵叶轮更合理画法，如有不足，请指正。
叶轮简画法简介
通过这段时间的学习，相信大家对离心泵叶轮的描点法画法已经相当的熟悉了。不过这种方 法应用起来比较繁琐。下面我来介绍一下叶轮的另一种画法（线面法）。这种方法是直接通过 3D点来定位曲线的，再使用3D草图来操作的。
适用度：适用于一般离心泵叶片式叶轮(叶片角度不大于180度，叶片分割面少于11个面的标准 木模图)。 优点：无须挨个描点，能够节省些许时间。 缺点：具有一定的适用范围，非完全通用。
盖板间距
叶片数据
叶 片 数 据
根据叶轮的模型图 依次将叶轮数据输入 以下表格
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入表格（先输入工作面）
盖板间距
叶片数据
பைடு நூலகம்
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入 表格
如图1：在表格的输出区域中，选择数据部分（框内） 进行复制。打开记事本文档，直接粘贴（图2）。保存 记事本文件。
打开3D草图命令，用样条曲线连接各曲线。添加关系曲线（样条曲 线）和面的关系，曲线在平面上。如图黑色线（完全定义）
用曲面放样命令，得到工作面的曲面。同理得到背面的曲面 ……
曲面缝合使之形成实体，我们的一个叶片也就完成了，形成一个叶片实体
绘制前后盖板草图，通过旋转完成盖板建模。 注：此时圆心对应的红线就是前盖板层（ 0层）， 可以此作为定位基准定位
图2
图1
如图，依次读出（工作面）各个盖板面上的曲线
选择之前保存的记事本文档
可以得到以下图形
创建出一个与前视图平行的基准面面 在这个面上草绘，使用转化实体命令，得 出前盖板曲线的草图。 同理：得出后盖板曲线的草图。 绘制、旋转出前后盖板的曲面 分别将得出的曲线的草图投影到前后盖板上
UG叶轮三维模型创建教学，新手一看就懂的实用UG教程！
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最近有⼩伙伴问到我叶轮的建模，那么今天来建模⼀个叶轮，只需要简单的⼏个步骤就能完成，命令也是常见的，相信各位⼩伙伴⼀看就会了。
建模过程：
1.打开UG,绘制叶轮的轮廓草图如下，并进⾏旋转。
2.在顶部打⼀个直径20m的通孔
3.利⽤“曲⾯上的曲线”命令在弧⾯上绘制圆弧
4.使⽤规律延伸沿⾯的法向延长曲线做成⽚体
5.加厚成实体
6.这⾥多出的部分⽤替换⾯命令利⽤下⾯的圆柱⾯修剪⼀下
7.以坐标轴进⾏圆形阵列
8.求和后倒圆⾓，叶轮就完成了
是不是⼀看就会了，马上打开UG,⽕速实操。
叶片泵设计(DOC)
《三维造型设计》实训说明书题目：三元叶片泵的三维造型设计及装配班级：目录第一章Pro/E 软件 (3)1.1Pro/E wildfire4.0 的系统环境与设定 (3)1.2Creo 系统的主要模块及功能简介 (3)1.3 工作界面 (3)第二章零件建模 (4)2.1 大滑块的零件建模 (4)2.2 压盖的零件建模 (5)2.3 泵体的零件建模 (5)第三章工程图绘制 (8)3.1 设置格式 (8)3.2 大滑块的工程图 (9)3．3压盖的工程图 (10)3.4 泵体的工程图 (11)第四章装配图 (13)总结 (15)第一章Pro/E软件Creo是美国参数科技公司PTC公司于2010年10月推出CAD设计软件包。
Creo是整合了PTC公司的三个软件Pro/Engineer的参数化技术、Concrete的直接建模技术和Productview的三维可视化技术的新型CAD设计软件包，是PTC公司闪电计划所推出的第一个产品。
1.1Pro/E wildfire4.0 的系统环境与设定1. Pro/E野火版4.0的运行环境CPU 2.0GHz以上；硬盘：剩余空间4GB以上；内存：256MB^上；显存：64MB以上；鼠标：滚轮式三键2. 设置Pro/E的启动位置；鼠标右键单击Pro/E的快捷方式图标1.2Creo系统的主要模块及功能简介1.草绘模块（Sketch ）:创建和编辑二维平面草图2.零件模块（Part）:创建三维模型3.装配模块（Assembly）:组装部件或完整产品4.工程图模块（Drawing）:由三维模型生成二维工程图制造模块（Manu facturi ng ）:高速加工、专业化加工及模具设计5.1.3创第二章零件建模2.1大滑块的零件建模1、画出①38的圆，对称拉伸出22.2、倒角0.5*453、切出左视图22f7的平面4、切出长18宽25的槽2.2压盖的零件建模1、画出①15和①40的同心圆，拉伸高度为22、以RIGHT面为草图，画以偏离中心15的轴线画小端（4.5/2 ）角度为45的梯形；旋转切除。
齿轮油泵左端盖三维绘图步骤
齿轮油泵左端盖三维绘图步骤
1. 准备绘图工具和材料：纸张、铅笔、直尺、尺子、曲线尺、橡皮擦等。
2. 首先，在纸上绘制一个适当大小的长方形，代表端盖的底部平面。
3. 使用直尺和尺子分别把长方形的两条边延长，形成两条垂直于底面的直线，作为端盖的两个侧面。
4. 接下来，使用直尺和尺子在底面长方形的两侧分别画出两条平行线，代表端盖的顶面和底面之间的厚度。
5. 使用尺子或曲线尺连接两个侧面的相应顶点，形成三角形，代表端盖的斜侧面。
6. 接下来，根据实际设计绘制出端盖上的凹凸部分，如螺纹孔、装配孔等。
这些细节可以通过直尺和曲线尺来勾勒出来。
7. 确认绘制的图形符合实际要求后，用细线描边或加粗轮廓，使绘图更加清晰。
8. 最后，使用橡皮擦擦除不必要的线条，使绘图更加整洁。
轴流泵的工作原理
机翼的升力和阻力可用实验公式求得：
V2 Py C y F 2 Px C x F V2 2
（1） （2）
式中： C y ——升力系数； C x ——阻力系数；
——流体密度；
V
——平行流流速；
F ——机翼面积。
升力系数 C y 和阻力系数 C x 取决于机翼的相对厚度、断面形 状、冲角（平行流与翼弦间的角度） 、表面粗糙度及雷诺数等， 对各种不同的翼型，其数值可利用在风洞内的试验结果求得。
动量矩离心泵理论速度三角形及其方程图五为轴流泵叶轮进出口速度三角形图图中分别为轴流泵叶轮进出口的绝对速度相对速度和圆周速度由于叶轮进出口直径相同故分别为绝对速度在圆周速度方向上的投影
轴流泵的工作原理和基础理论
图一所示，为轴流泵工作时的简单示意图。
当叶轮作顺时针旋转时， 浸沉在液体中的叶片对液体产生推 和挤的作用，液体被吸入和压出，压出的液体经过导叶、扩压管 流入工作管路。 下面对轴流泵的工作原理作较详细的分析； 机翼理论 轴流泵每个叶片的断面都与飞机的机翼相似，因此，可以用 机翼理论来进行分析。关于机翼理论，在一般流体力学中都有详 细的介绍，这里仅作简单的说明。 如图二所示， （a）图是等速平面流过机翼断面时的流线图； （b）图是一环流围绕着机翼断面流动的情形。机翼在静止流体 中作等速运动时，其周围流线是由以上两种流动重迭而成，如图 （c）所示。在（c）图中机翼的上部平行流与环流的方向相同， 而下部则相反，这两种流动迭加后，在机翼上部流体的流速要增 大，而下部的流速要减小，根据伯努利方程式，流速大的地方压 力必小，而流速小的地方压力必大。由于机翼周围这种速度和压 力的变化，就产生一种力，将机翼向上推动，这种力称为升力， 用 Py 表示，它垂直于流体流动方向。另一方面机翼在流体中运动 时，必然受到阻力的作用，阻力用 Px 表示（见图三） 。
水轮机叶片三维建模详细教程(UG建模)：设计流线建模
第一种方法 流线设计建模
（ａ） 叶片建模 图 II.1 水轮机转轮叶片
（ｂ） 设计网格
图 II.2 轴面流道型线
（a ）设计流线
（b） 木模图 图 II.3 叶片表面几何数据的三种型式
（c） 测绘点
（a）
图 II.4 加工一个叶片的方法
（b）
图 3.1 曲线坐标点的数据文件格式（进口边型线坐标数据）
（a）
（b）
图 3.2 用数据文件建立样条曲线
图 3.3 导入轴面型线
（a） 浏览要导入的 AutoCAD 文件
（b） 浏览要“导入至”的 NX 部件文件 图 3.4 导入 AutoCAD 文件
a.
（b）
（c）
图 3.5 偏置出口位置
图 3.7（a）
图 3.7（b）
图 3.7（c） 图 3.7 修剪角（俯视图）
图 3.8 部件导航器里空空如也 图 3.9 创建草图
图 3.10 添加曲线
图 3.11 添加几何约束
图 3.12 添加参考尺寸：R1
（a） 添加参考尺寸 R2 图 3.13 添加参考尺寸
（b） 完成添加参考尺寸
（a） 图 3.14 将原出口边轴面型线变为“参考对象”
（b）
（a） AutoCAD 文件 SurfP.dwg
（b） NX5 文件 runner_blade1.prt
图 3.15 从 AutoCAD 文件导入“设计流线”
图 3.16 为导入的曲线建立“组”
图 3.17 水力设计成果——“设计流线”
图 3.18 在图形窗口中选择组
（a）
（b） 图 3.19 通过点生成样条
（b）导入结果
(完整版)10轴流泵解析
混流泵
叶轮 1、低比速 2、 高比速
混流泵
混流泵
2.14 给水排水工程中常用的叶片泵
❖ 给水排水工程中，常用的叶片泵计有：
❖ 一、IS系列单级单吸式离心泵
❖ 特点：1、性能分布合理(Q=6.3～400m3／h，H=5～125m)
❖ 100D16A×l2型号意义： ❖ 100—泵吸入口直径(mm)； ❖ D—单吸多级分段式； ❖ 16—单级扬程(m)； ❖ A—同一台泵叶轮被切削； ❖ 12—水泵级数(叶轮数)。
多 级 立 式 离 心 泵
深 井 泵
潜水泵的持点是机泵一体化，潜水给水泵常用的型号为QXG，其 流量范围为200-400m3/h，扬程范围为6．5-60mH2O，功率范围 为11-150kW。
PP11 + 12v鬃1r v12 = P0
P2 v2
P2 +
1 2
鬃r
v22 =
P0
P1 +
1 2
鬃r
v12 =
P2 +
1 2
鬃r
v22
v1 > v2
P1 < P2
'
倒翼型叶片
水
❖ （1）升力理论（空气动力学）
流体经翼形断面绕流运动，由于上下经过的路程不 同，故上下流速不同，产生压力差，如图所示出水 向上的升力P，而轴流泵的叶片断面具有倒翼型，在 水中作高速旋转时，水流相对于叶片产生急速绕流。 产生向下的压力P，由于叶片固定在泵轴上，受止推 轴承的限制，不能向下，作用力＝反作用力 （P=P’），反作用力推水向上。
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基于Solidworks轴流泵叶轮叶片的三维建模方法
发表时间： 2011-10-10 作者: 何东林*石秀华*宋绍忠来源: 万方数据
关键字: 轴流泵叶轮叶片曲面零件几何造型Solidworks三维建模
轴流泵叶轮叶片是一种特殊的曲面零件，这种零件的几何造型是三维建模中的重点和难点。
基于Solidworks 的三维建模功能，研究了轴流泵叶轮叶片的三维建模方法，并以具体实例实现T轴流泵叶轮叶片的三维模型。
1 引言
在叶轮机械的水力设计中，为了设计出性能优良的泵，目前的发展是采用正反问题相互迭代的方法，根据初步设计的泵，进行三维湍流计算，根据计算结果，修正某些几何边界，再进行流动计算，采用人机对话，反复迭代，会得到性能优良，即高效率，并满足空化条件及其它要求的泵。
近几年来，随着计算机计算能力和流体计算动力学的迅速发展，尤其是三维流动分析的使用，三维数值模拟应用越来越广。
这里基于Solidworks的三维建模功能，研究轴流泵叶轮叶片的三维建模方法。
2 基于Solidworks轴流泵叶轮叶片三维建模方法
在轴流泵叶轮叶片的设计和加工中，叶片的表面是由翼型的型值点给定的。
用半径为:和r十dr的两个无限接近且与叶轮轴同轴的圆柱面截取一个微小圆柱层，取出并沿其母线切开展为平面，叶片被圆柱面截割，其截面在平面上展开就组成等距排列的一系列翼型，这一系列翼型称为平面直列叶栅。
在用平面直列叶栅理论设计轴流泵叶轮时，得到在平面上给定的型值点，如果把各型值点拟合的型值曲线直接作为半径r处的截面轮廓曲线，由此得到的叶轮叶片三维模型误差较大。
因此为了得到比较理想的三维模型，必须寻找一种好的方法。
经分析可知，如果能得到半径r处的截面，问题就解决了。
如何由翼型型值点得到半径r处的截面呢尸根据Solidworks的建模功能，研究了如下的方法:先由翼型型值点找到对应的截面在翼型展开面上的投影点，把各投影点拟合为投影曲线，然后通过一些命令就可得到轴流泵叶轮叶片的截面。
其中最关键的是找出型值点与投影点的对应关系。
下面对型值点与投影点的对应关系进行分析推导。
如果用半径为r和r+dr两个无限接近且与叶轮轴同轴的圆柱面去截叶轮叶片，其单个叶片截面如图1所示。
然后用一个垂直于轴向的平面去截这个叶片截面，得到一圆弧线如图2所示。
图2中S表示截面的投影方向，P表示投影平面，S方向与平面P垂直，轴向方向为由纸面外指向里，A点是截面一轮廓点，AC的长为A点到投影方向S的距离，长度为N, AB弧长为M, B为AB弧长所对的圆心角，r为圆柱面半径。
则有:
M=rθ(1)
N=rsinθ(2)
由公式(1)和公式(2)得:
N=rsin(M/r) (3)
根据公式(3)就可得出型值点与投影点的关系，如图3所示。
图3中P为图2中的投影平面，T轴为叶轮轴线的投影，A1,点是A点的投影点，A2点是A点的展开点，即A点的型值点，N为A1到T轴的距离，M为A2到T轴的距离，N和M满足公式(3)，由此就得到A点在P平面上的投影，按照以上原理，用多个垂直于轴向的平面去截叶片截面就可得到一个叶片截面在投影面P上的一系列点。
在用Solidworks建模时，把投影平面P作为一个草图绘制平面，根据所给的型值点数据，把各型值点拟合为型值曲线，量出它到叶轮轴线投影到P平面上的投影轴的距离M，再由公式(3)算出对应投影点到叶
轮轴线到尸平面上的投影轴的距离N，根据此距离即可得到投影点，然后把各投影点通过样条曲线命令拟合为投影曲线，由投影曲线就可得到半径r处的截面。
图1 半径r处单个叶片截面
图2 弦长与弧长的关系
图3 型值点与投影点的关系
3 轴流泵叶轮叶片三维建模实例
轴流泵叶轮叶片是特殊的曲面零件，在建模时，一方面要考虑到叶片冀型分散的型值点，另一方面也要考虑需要满足的精度。
在设计、加工和用仿真软件进行仿真时，才能得到比较理想的结果。
这里应用Solidworks的三维建模功能，以一具体实例，进一步说明轴流泵叶轮叶片的三维建模方法。
首先按以上方法把各截面的型值点转化为对应的投影点，由投影点拟合为投影曲线，再通过曲面剪切、曲面放样、曲面缝合、曲面加厚度、旋转阵列得到叶轮叶片。
轴流泵叶轮的具体参数为:叶轮直径D = 300mm，轮毅比dh/D=0.45,毂径dh=135mm，叶片数Z=3。
轴流泵叶轮叶片的几何轮廓要素如表1
表1 叶轮叶片的几何轮廓要素表分页
表1中D表示截面直径，l表示翼型弦长，ymax表示翼型的最大厚度，β表示翼型安放角。
根据表1中的数据就可得到叶片表面的型值，将所有的型值作成电子表格(略)。
按以下步骤建造具体的叶轮叶片三维模型。
第一步:根据各截面翼型型值点建立各截面曲面:
(1)在前视面画草图拉伸一个直径D=0.135m足够长的圆柱面；
(2)把上视面偏置一定距离建立一个基准平面，在此基准平面上画草图标出直径D=0.135m的各型值点:通过样条曲线命令把各型值点拟合为型值曲线，由公式(3)求出各型值点对应的投影点，把各投影点通过样条曲线命令拟合为投影曲线如图4所示。
图4 型值曲线与投影曲线
图4中I为型值曲线，ΙΙ为投影曲线，虚线为叶轮轴线投影到此基准平面上的投影轴，M为型值曲线上某一型值点到投影轴的距离，N为对应投影点到投影轴的距离，N=rsin(M/r)。
(3)删除型值曲线，用草图剪切曲面命令，剪切第一步(1)中的圆柱面，就得到了直径D=0.135m处单个叫片截面如图5所示。
(4)按同样的方法就可得到其它切面处单个叶片截面图6。
第二步:通过曲面放样命令得到叶片曲面。
如图7所示:
第三步:通过曲面缝合命令把放样曲面、底面和顶面缝合为一个曲面;
第四步:通过曲面加厚度命令把缝合曲面加厚为一个实体如图8所示。
第五步:建立轮毅模型如图9所示。
第六步:通过旋转阵列得到所有的叶片。
具体完成的叶轮。
叶片的三维模型如图10所示。
3 总结
至此轴流泵叶轮叶片的三维模型就完成了。
对于其它与轴流泵叶轮叶片类似的曲面零件，如螺旋桨等，我们可以用类似的方法建模。
我们还可以把所得到的模型物人到其它的应用软件中，如Fluent等进行流体
动力特性的仿真分析，也可以求出轴流泵叶轮叶片的体积、表面积、重心和浮心等。