基于SolidWorks的罗茨风机叶轮参数化建模系统的开发

煤矿机械CoalMineMachineryVol.31No.04Apr.2010第31卷第04期2010年04月1叶轮轮齿型线分析罗茨风机叶轮的型线有圆弧线型、渐开线、摆线和它们相啮合的共轭线等，按叶轮头数分有二叶三叶等，本系统的设计综合了以上各种叶型，把它们集成在一起。但在此文分析中只举例摆线型。摆线是由半径为Rb的滚圆沿着半径为R0的基圆作纯滚动形成。当滚圆位于基圆外侧时为外摆线，当滚圆位于基圆内侧时为内摆线。摆线型叶轮型线是由内摆线（D3D2）和外摆线（D2D1）2段曲线组成。工作时，内摆线和外摆线相互啮合，都为工作曲线。如图1所示。图1摆线型叶轮平面图内摆线上任意点的参数方程为x=Rm[（2z-1）cosθ－cos（2zθ－θ）]/2（z+1）-δcos（zθ－θ）/2y=Rm[（2z-1）sinθ+sin（2zθ－θ）]/2（z+1）+δsin（zθ－θ）/!2（1）外摆线上任意点的参数方程为x=Rm[（2z+1）cosθ+cos（2zθ+θ）]/2（z+1）+δcos（zθ+θ）/2y=Rm[（2z+1）sinθ+sin（2zθ+θ）]/2（z+1）+δsin（zθ+θ）/!2（2）式中Rm———叶轮半径；z———叶轮齿数；δ———两啮合叶轮间的间隙；θ———参数方程中的参数。在叶轮的造型中，叶轮型线的造型设计是关键。SolidWorks中没有用来绘制由参数方程表示的曲线的造型方法，对于这种曲线一般有2种方法：等误差直线逼近法和描点法。描点法是在型线上根据参数方程先计算出一系列的点，然后再用样条曲线工具描绘出型线的方法；这种方法用到的命令少、速度快、效率高，本文采用描点法造型。2SolidWorks开发工具和思路软件功能的实现是由软件内部一系列被封装起来的函数的实现来完成的。如果软件允许外部调基于SolidWorks的罗茨风机叶轮参数化建模系统的开发陈豪杰，赵建国（郑州大学机械工程学院，郑州450001）摘要：阐述了SolidWorks二次开发的必要性，介绍了SolidWorks二次开发的方法和思路。基于自动化技术，利用SolidWorksAPI接口程序、VisualBasic6.0高级编程语言和Access数据库，实现了罗茨风机叶轮的参数化建模系统的开发。本系统拓展了过去叶轮参数化设计的局限，不限于二叶和三叶叶轮的建模，能够实现圆弧型、渐开线型和摆线型等线型的各种叶数的建模，并能自动计算叶轮的重要性能参数，大大提高了工作效率。关键字：罗茨风机；叶轮；二次开发；参数化中图分类号：TH444；TP39文献标志码：A文章编号：1003－0794（2010）04－0226－03DevelopmentofRootBlowerImpellerParameterizationModelingSystemBasedonSolidWorksCHENHao-jie,ZHAOJian-guo(MechanicalEngineeringCollege,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001，China)Abstract：ExpoundingthenecessityofSolidWorkslocalization,introducingthemethodsandideasofthedevelopmentofSolidWorks.Basedonautomationtechnology,makinguseofSolidWorksAPIinterface,VisualBasic6.0high-levelprogramminglanguageandaccessdatabase,toachievearootsblowerimpellerparametricmodelingsystem.Thissystemexpandtheimpellerparametricdesignlimitationsinthepast.Itdoesnotrigidlyadheretotwoorthreeleavesimpellermodeling.Itcanachievethemodelingofcircularprofile，evoluteprofileandcycloidprofileandautomaticallycalculatetheimportantperformanceparametersoftheimpeller,greatlyenhancingtheworkingefficiency.Keywords:Rootsblower;impeller;development;parameterizationD1yRbR0D2D3O1O2xRgRm2Ap1/zp1/2z226用这些函数实现其功能，就把它们称为运用程序界面（API）。任