离心泵蜗壳三维模型设计及研究

  蜗壳是离心泵的关键过流部件，直接影响离心泵的效率及水利性能，而且蜗壳又是复杂的空间曲面体，用二维工程图难以对其准确描述。随着CAD和CAM技术的广泛应用，离心蜗壳的设计过程正逐步由二维向三维参数化设计转变，不但加快新产品设计进程并提高产品的设计质量，而且有利于产品的系列化和通用化设计。

  基于CATIA对离心泵蜗壳进行三维造型。首先，将基圆建立在YZ面上，在基圆确定一点作为参考点，用来确定8个等分并垂直于基圆的工作面，即确定蜗壳的8个断面所在平面。其次在每个工作面上建立蜗壳的断面轮廓线，轮廓线的尺寸和二维图中相对应的三视图相一致，再分别建立第9断面、第10断面和出口断面所在的平面，同样分别建立各断面的轮廓线。以YZ面为支撑面连接各断面的定点作出蜗壳外轮廓线。使用扫描、迭层命令结构蜗壳实体。

  基于MDT与Pro/E，使用相同的方法，先确定蜗壳各个截面的形状，再使用扫掠及求和命令，同样能得到蜗壳的三维模型。

  这里运用UG强大的实体造型功能，生成蜗壳三维模型。具体如下：

  首先，将基圆建立在XY平面上，在基圆上确定一点作为参考点，用来确定9个等分并垂直于基圆的工作面，即确定蜗壳的0~8断面所在平面。其次在每个工作面上建立蜗壳的断面轮廓线。所有8个断面的尺寸确定后，还要再加一段延长段，以便生成的蜗壳模型。首先在0断面到8断面之间用扫掠功能生成一段实体。之后在0断面所在平面绘制﹣1断面，其尺寸与8断面相同，再使用扫掠功能生成一段实体。用同样方法，连接﹣1和9截面，便可绘制扩展管，得到3个实体后，使用布尔运算中的“求和”命令，将三个实体合并为1个实体，在将基圆拉伸成110mm的圆柱片体，修剪该实体zui终得到的蜗壳三维模型。需注意，进行“扫掠”命令前各个断面的线段一定要有断点，还需注意各断面线上对应的结束点上的方向箭头的指向是否一致，如不一致，用鼠标点击箭头可以将其改变为与原来相反的方向，确定方向一致后，才能使“扫掠”功能完成蜗壳的三维造型。

永信泵业：离心泵系列