[發(fā)明專利]一種發(fā)動機水泵葉輪建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111439401.3
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114239162A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 唐勇
• 申請（專利權(quán)）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;F01P5/10;F04D29/18
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 范文菊

本發(fā)明涉及一種發(fā)動機水泵葉輪建模方法。屬于計算機輔助設計技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟：步驟1 CATIA建模環(huán)境設定；步驟2 公式及規(guī)則定義；步驟3 生成XZ平面漸開線和YZ平面漸開線，擬合空間漸開線；步驟4 空間漸開線投影到XY平面并變換位置，拉伸生成葉輪中心面脊線，并定義基本輪廓參數(shù)生成初步的葉輪輪廓范圍；步驟5 定義生成切割輪廓包絡，并切割葉輪輪廓，得到初步葉輪輪廓模型；步驟6 陣列得到參數(shù)化設計葉輪模型。本發(fā)明的方法可以參數(shù)化、快速精確建立水泵葉輪模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)動機水泵葉輪建模方法。屬于計算機輔助設計技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有發(fā)動機水泵葉輪三維模型幾乎來自于實物模型逆向得到，當搭載新發(fā)動機匹配全新冷卻系統(tǒng)時，需要多次實物模型修改多次逆向才能得到理想的三維數(shù)模，開發(fā)效率低下；

逆向得到的三維模型，當需要二次開發(fā)和優(yōu)化設計時又面臨無法參數(shù)化修改的尷尬局面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在CATIA中正向、參數(shù)化設計發(fā)動機水泵葉輪模型的建模方法。可以解決發(fā)動機冷卻系匹配計算后，根據(jù)水泵葉輪基本參數(shù)建立帶參數(shù)化設計的葉輪模型問題。

本發(fā)明一種發(fā)動機水泵葉輪建模方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1 CATIA建模環(huán)境設定 ；

步驟2 公式及規(guī)則定義；

步驟3 生成XZ平面漸開線和YZ平面漸開線，擬合空間漸開線；

步驟4 空間漸開線投影到XY平面并變換位置，拉伸生成葉輪中心面脊線，并定義基本輪廓參數(shù)生成初步的葉輪輪廓范圍；

步驟5 定義生成切割輪廓包絡，并切割葉輪輪廓，得到初步葉輪輪廓模型；

步驟6 陣列得到參數(shù)化設計葉輪模型。

進一步的，所述方法中步驟1具體包括：

工具選項常規(guī)；

參數(shù)和測量：參數(shù)樹型視圖，勾選帶值、帶公式；

零件基礎結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)樹中顯示全部。

進一步的，所述方法中步驟2具體包括：

利用知識工程里的f(x)和fog對漸開線的參數(shù)和曲線的規(guī)則進行定義；

定義葉輪參數(shù)庫：r、n、θ、a；

其中r為漸開線基圓；n為漸開線圈數(shù)，取1即可；θ為漸開線起始角；a為起始角弧度值；PI為常量π；0=t1。

進一步的，所述方法中步驟2還包括：

定義公式庫：

公式1：k= 2*n *PI

公式2：a= `θ` *2*PI /(360*1deg )

公式3：x=r*sin((k*t+a)*1rad )-r*k*t*cos((k*t+a)*1rad )

公式4：y=r*cos((k*t+a)*1rad )+r*k*t*sin((k*t+a)*1rad )。

進一步的，所述方法中步驟2還包括：

定義空間漸開線生成規(guī)則：

x=r*sinθ- r*θ* cosθ

y= r* cosθ+ r*θ* sinθ

x²+y²=z²。

進一步的，所述方法還包括：

步驟7 整理存檔形成參數(shù)化水泵葉輪模型設計數(shù)據(jù)庫模板。

本發(fā)明一種發(fā)動機水泵葉輪建模方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)的方案，具有以下優(yōu)點：

1.建立葉輪模型正向參數(shù)化設計數(shù)據(jù)庫，含變量庫、公式庫，以及空間漸開線生成規(guī)則；