介紹了利用UG NX7.5 軟件進行離心泵三維實體造型的過程。在對葉輪和蝸殼兩個關鍵部件進行造型的過程中，運用宏命令的方式，引入?yún)��?shù)化的設計方法，簡化了造型的操作過程，節(jié)省了設計時間。

　　UG( Unigraphics NX) 是Siemens PLM Software公司出品的一款集計算機輔助設計、計算機輔助分析和計算機輔助制造為一體的三維參數(shù)化軟件，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復雜實體和造型的建構，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設計的一個主流應用軟件。在進行數(shù)值模擬分析之前，需要對離心泵進行三維實體造型設計，UG 非常適合離心泵等復雜水利機械的三維實體造型設計。筆者研究在UG NX7. 5 軟件平臺的基礎上，對離心泵的葉輪和蝸殼進行三維實體設計，為后續(xù)離心泵內(nèi)部流場的數(shù)值模擬和數(shù)控加工奠定基礎。

1、離心泵參數(shù)化造型設計

　　在離心泵三維幾何造型設計過程中，對關鍵部件的造型設計有很多相似的操作步驟，包括葉輪和蝸殼的設計。如果造型設計過程中，引入?yún)��?shù)化設計方法，可以簡化造型的操作過程，節(jié)省模型的設計時間。參數(shù)化設計使用約束( 包括幾何約束和尺寸約束) ，以模型的尺寸作為變量，建立通用幾何模型，通過改變模型的尺寸來生成所需的幾何模型。由于參數(shù)化設計所特有的草圖設計和尺寸驅動修改圖形的功能優(yōu)勢，它已經(jīng)成為產(chǎn)品設計的主要手段之一。運用宏命令的方式，引入了參數(shù)化的設計方法，其主要的操作過程如下:

　　a. 創(chuàng)建模板文件，在基準坐標系下創(chuàng)建草圖，并添加幾何約束和尺寸約束，完成草圖后保存該文件并退出;

　　b. 預置WCS( 工作坐標系) ，在新建文件下的菜單欄中，選“格式→WCS→旋轉”，完成WCS的預設置;

　　c. 錄制宏命令，在菜單欄中選“工具→宏→開始錄制”，在打開的對話框中定義要錄制的宏文件的名字，在菜單欄中選“格式→WCS→旋轉”，完成WCS 的旋轉，選“文件→導入→部件”，導入模板文件，在菜單欄中選“工具→宏→停止錄制”;

　　d. 預置WCS ( 工作坐標系) ，在菜單中選“格式→WCS”下的命令選項，將工作坐標系調(diào)整到合適的位置;

　　e. 回放宏命令，在菜單欄中選“工具→宏→回放”，選中創(chuàng)建的宏命令，根據(jù)要創(chuàng)建的草圖數(shù)目，確定宏命令回放次數(shù);

　　f. 電子表格批量編輯表達式，在菜單欄中選“工具→ = 表達式”，對話框中點擊電子表格編輯，在打開的工作表中，編輯Formula 一列中要修改的數(shù)據(jù)，在加載項中更新公式，關閉工作表，此時表達式中的數(shù)據(jù)會自動修改，點擊表達式中的確定，模型會根據(jù)編輯后的尺寸數(shù)據(jù)重新修改，生成新的模型。

2、葉輪流體域的三維幾何造型設計

　　離心泵的葉輪有圓柱形葉片和扭曲形葉片兩種，扭曲葉片可以減小葉片負荷、改善泵的吸入性能并提高泵的抗汽蝕能力，因此在中高比轉數(shù)的離心泵葉輪中被廣泛應用。

　　2.1、創(chuàng)建葉輪回轉體

　　在草圖中繪制葉輪的軸流平面圖，以該草圖為截面，選“回轉”命令，旋轉180°創(chuàng)建出葉輪前、后蓋板曲面的回轉體( 圖1) 。

圖1 葉輪前、后蓋板曲面的回轉體

4、結束語

　　運用UG NX7.5 軟件強大的三維曲面、實體造型能力，對離心泵的葉片、葉輪和蝸殼的流體域進行了三維實體造型。在離心泵實體造型的過程中，運用了UG NX7. 5 軟件的宏命令，簡化了造型的整個操作過程，實現(xiàn)了對離心泵模型的參數(shù)化設計和參數(shù)的批量編輯，為后續(xù)離心泵內(nèi)部流場的數(shù)值模擬和數(shù)控加工奠定了基礎。