發(fā)布時(shí)間：2021-02-02 20:12

　　為了縮短船用螺旋槳的再設(shè)計(jì)周期,降低再設(shè)計(jì)難度,針對(duì)船用螺旋槳提出了一種基于逆向設(shè)計(jì)軟件Geomagic Design X和三維建模軟件UG的逆向建模方法。詳細(xì)介紹了螺旋槳的逆向建模過(guò)程和主要操作流程,通過(guò)比較放樣和面片擬合生成葉片NURBS曲面的方法和原理,得到一種合適的葉片曲面作為葉片重構(gòu)的基礎(chǔ)。采用Geomagic Quality軟件對(duì)螺旋槳進(jìn)行整體精度分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)螺旋槳重構(gòu)模型和螺旋槳點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的偏差在允許范圍之內(nèi),驗(yàn)證了此螺旋槳逆向建模方法的可行性,同時(shí)為類似的逆向建模提供了思路。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020,(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

螺旋槳逆向建模流程圖

根據(jù)實(shí)際情況采用的是ZGScanTM系列智能手持式激光3D掃描儀對(duì)螺旋槳進(jìn)行三維掃描。該掃描儀掃描精度最高可達(dá)0.02mm，景深為250mm；具有自動(dòng)拼接功能，無(wú)需用戶干預(yù)；設(shè)備重量輕，操作方便，適用范圍廣，安全、可靠，且支持多種數(shù)據(jù)格式文件輸出。待掃描螺旋槳和掃描得到的螺旋槳點(diǎn)云數(shù)據(jù)，如圖2所示。2.2 數(shù)據(jù)處理

隨后發(fā)現(xiàn)在螺旋槳的葉片邊緣還存在破損和缺失，要進(jìn)行穴填補(bǔ)，根據(jù)破損處周圍的特征形狀按照一定的曲率使用三角面片填補(bǔ)缺失的孔洞，然后對(duì)整個(gè)螺旋槳的表面進(jìn)行檢查，利用刪除特征命令刪除不需要的特征形狀或者是由于螺旋槳自身的缺陷而產(chǎn)生的特征形狀，利用智能刷平滑面片，強(qiáng)度設(shè)置為最大，許可偏差設(shè)置為0.1mm，其原理，如圖3所示。平滑過(guò)程中單元點(diǎn)在許可偏差范圍內(nèi)移動(dòng)。使用面片的優(yōu)化命令可以根據(jù)特征優(yōu)化面片，提高面片的品質(zhì)，生成可以用于有限元分析的三角面片，需要注意的是尺寸選項(xiàng)中的邊線最大長(zhǎng)度的乘數(shù)的數(shù)值要大于邊線的平均長(zhǎng)度的數(shù)值。處理完成后在葉片和槳轂大范圍光滑部分的三角面片較稀疏，在邊緣部分、特征排列較多部分、特征分界線部分的三角面片較密集，即曲率越大三角面片越密集。隨后使用加強(qiáng)形狀功能，突出特征，使輪廓更清晰，曲面更光滑，對(duì)于領(lǐng)域分割具有積極的作用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]無(wú)人機(jī)螺旋槳?dú)鈩?dòng)性能實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬仿真研究[D]. 丁倩嵐.天津大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3015304