用于机翼型叶片设计的方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:37215933 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-20 23:03
本申请涉及家电技术领域,公开一种用于机翼型叶片设计的方法、装置及设备。该方法包括:确定第一坐标系中,机翼型叶片本体横截面的第一中弧线点坐标,以及第一轮廓点坐标,其中,第一坐标系的原点为机翼型叶片本体的第一端点,横轴与第一中弧线重合;根据第二坐标系与第一坐标系之间的坐标平移,确定第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二中弧线点坐标,其中,第二坐标系与第一坐标系平行,且原点为第二中弧线的圆心;根据第二中弧线点坐标,第一轮廓点坐标,得到第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二轮廓点坐标;根据第二中弧线点坐标,第二轮廓点坐标,生成弯曲后的机翼型叶片第二横截面图形,以及弯曲后的机翼型叶片模型。的机翼型叶片模型。的机翼型叶片模型。

【技术实现步骤摘要】
用于机翼型叶片设计的方法、装置及设备


[0001]本申请涉及智能家电
,例如涉及用于机翼型叶片设计的方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]在抽油烟机风机、洗衣机等智能家电设备的产品设计开发过程中,叶轮叶片是关键零件之一。其设计制造性能直接决定了整个机器的性能。机翼型叶片是仿照飞机翼型制作的,横截面为流线型,具有强度好,安装简单,使用寿命长等优点,已广泛应用于智能家电设备中。目前,可采用手工建模的设计方法,来设计机翼型叶片。
[0003]结合图1,在手工建模进行设计时,首先,确定弯曲后的机翼型叶片横截面圆弧型的中线后,沿原机翼型叶片横截面水平直线型的中线取点A(x,0)。然后,过点A做中线的垂线,与原机翼型横截面的轮廓相交于点C(x,y
e
),与新的圆弧型的中线交于点B(x,y
z
)。过点B做圆弧型的中线切线的垂线,在该垂线上量取y
e
的长度,得到点D(x
u
,y
u
)。这样,点D即为原翼型点C在中线折弯变换后对应的新翼型的点。通过上述方法反复在中线上取点,变换得到新的翼型坐标点。最后,当得到足够多的点后,将点连起来即可绘制出机翼型叶轮叶片。
[0004]这种手工建模方法如果取点过少,会导致绘制出的机翼型叶片轮廓严重变形,型面控制困难,导致后续三维造型不准确。如果取足够多的点,则需要耗费大量时间,导致设计效率低。另外,在仿真过程中,需要更改叶片参数,还需要重复上述过程。并且,由于造型准确性无法保证,会影响仿真结果,从而影响叶轮参数优化结果。

技术实现思路

[0005]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
[0006]本公开实施例提供了一种用于机翼型叶片设计的方法、装置和设备,以解决机翼型叶片设计效率低的技术问题。
[0007]在一些实施例中,所述方法包括:
[0008]确定第一坐标系中,机翼型叶片本体横截面的第一中弧线上的第一中弧线点坐标,以及第一轮廓线上的第一轮廓点坐标,其中,第一坐标系的坐标原点为所述机翼型叶片本体的第一端点,横轴与所述第一中弧线重合;
[0009]根据第二坐标系与所述第一坐标系之间的坐标平移,确定所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二中弧线上的第二中弧线点坐标,其中,所述第二中弧线的端点分别所述第一中弧线的端点重合,所述第二中弧线的半径根据所述第一中弧线的弦长和设定折弯角确定,所述第二坐标系与所述第一坐标系平行,且坐标原点为所述第二中弧线的圆心;
[0010]根据所述第二中弧线点坐标,所述第一轮廓点坐标,得到所述第一坐标系中,弯曲
后的机翼型叶片第二横截面的第二轮廓线上的第二轮廓点坐标;
[0011]根据所述第二中弧线点坐标,所述第二轮廓点坐标,生成弯曲后的机翼型叶片第二横截面图形,以及弯曲后的机翼型叶片模型。
[0012]在一些实施例中,所述装置包括:
[0013]本体确定模块,被配置为确定第一坐标系中,机翼型叶片本体横截面的第一中弧线上的第一中弧线点坐标,以及第一轮廓线上的第一轮廓点坐标,其中,第一坐标系的坐标原点为所述机翼型叶片本体的第一端点,横轴与所述第一中弧线重合;
[0014]折弯确定模块,被配置为根据第二坐标系与所述第一坐标系之间的坐标平移,确定所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二中弧线上的第二中弧线点坐标,其中,所述第二中弧线的端点分别所述第一中弧线的端点重合,所述第二中弧线的半径根据所述第一中弧线的弦长和设定折弯角确定,所述第二坐标系与所述第一坐标系平行,且坐标原点为所述第二中弧线的圆心;
[0015]轮廓确定模块,被配置为根据所述第二中弧线点坐标,所述第一轮廓点坐标,得到所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二轮廓线上的第二轮廓点坐标;
[0016]图形建模模块,被配置为根据所述第二中弧线点坐标,所述第二轮廓点坐标,生成弯曲后的机翼型叶片第二横截面图形,以及弯曲后的机翼型叶片模型。
[0017]在一些实施例中,所述用于机翼型叶片设计的装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,所述处理器被配置为在执行所述程序指令时,执行上述用于机翼型叶片设计方法。
[0018]在一些实施例中,所述设备,包括上述用于机翼型叶片设计的装置。
[0019]本公开实施例提供的用于机翼型叶片设计的方法、装置和设备,可以实现以下技术效果:
[0020]根据折弯角和折弯半径的大小,确定第二坐标系的坐标原点,并得到第二坐标系与第一坐标系之间的坐标变换关系,从而,通过坐标变换,确定第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二中弧线上第二中弧线点坐标,然后叠加机翼型叶片本体横截面的第一轮廓点坐标,得到弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二轮廓线上的第二轮廓点坐标,进而生成弯曲后的机翼型叶片第二横截面图形,以及弯曲后的机翼型叶片模型,这样,只需要确定折弯角,即可通过坐标变换,快速得到改变参数后的叶片横截面的轮廓点的坐标,提高了机翼型叶片的设计效率,并且,消除了手工取点建模的误差,提高了设计建模准确性,为后续叶轮性能仿真优化提供可靠的模型保障。
[0021]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
[0022]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
[0023]图1是本公开实施例提供的一种机翼型叶片横截面的示意图;
[0024]图2是本公开实施例提供的一种用于机翼型叶片设计方法的流程示意图;
[0025]图3是本公开实施例提供的一种用于机翼型叶片设计中坐标平移的几何示意图;
[0026]图4是本公开实施例提供的一种用于机翼型叶片设计方法的流程示意图;
[0027]图5是本公开实施例提供的一种机翼型叶片的对比示意图;
[0028]图6是本公开实施例提供的一种机翼型叶片的模型示意图;
[0029]图7是本公开实施例提供的一种机翼型叶轮的模型示意图;
[0030]图8是本公开实施例提供的一种用于机翼型叶片设计装置的结构示意图;
[0031]图9是本公开实施例提供的一种用于机翼型叶片设计装置的结构示意图。
具体实施方式
[0032]为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与
技术实现思路
,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机翼型叶片设计的方法,其特征在于,包括:确定第一坐标系中,机翼型叶片本体横截面的第一中弧线上的第一中弧线点坐标,以及第一轮廓线上的第一轮廓点坐标,其中,第一坐标系的坐标原点为所述机翼型叶片本体的第一端点,横轴与所述第一中弧线重合;根据第二坐标系与所述第一坐标系之间的坐标平移,确定所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二中弧线上的第二中弧线点坐标,其中,所述第二中弧线的端点分别所述第一中弧线的端点重合,所述第二中弧线的半径根据所述第一中弧线的弦长和设定折弯角确定,所述第二坐标系与所述第一坐标系平行,且坐标原点为所述第二中弧线的圆心;根据所述第二中弧线点坐标,所述第一轮廓点坐标,得到所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二轮廓线上的第二轮廓点坐标;根据所述第二中弧线点坐标,所述第二轮廓点坐标,生成弯曲后的机翼型叶片第二横截面图形,以及弯曲后的机翼型叶片模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定第一坐标系中,机翼型叶片本体横截面的第一中弧线上的第一中弧线点坐标,以及第一轮廓线上的第一轮廓点坐标包括:导出机翼型叶片所需点,在所述第一坐标系中的原始坐标值,其中,第一坐标系的坐标原点为所述机翼型叶片本体的第一端点,横轴与所述第一中弧线重合;根据叶片的安装尺寸,对所述原始坐标值进行比例缩放,得到所述第一坐标系中,机翼型叶片本体横截面的第一中弧线上的第一中弧线点坐标(x,0),以及第一轮廓线上的第一轮廓点坐标(x,y
e
)。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二中弧线上的第二中弧线点坐标包括:根据所述第一中弧线的弦长2
l
和所述设定折弯角2
θ
,确定所述第二中弧线的半径R,以及所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标平移公式;根据所述第二中弧线的半径R,所述坐标平移公式,以及圆弧的几何关系,确定公式(1),得到所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二中弧线上的第二中弧线点坐标(x,);4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二轮廓线上的第二轮廓点坐标包括:根据所述第二中弧线点坐标,确定第二中弧线上对应点的切线与所述第一坐标系中横轴的夹角φ;根据所述夹角φ,所述第一轮廓点坐标,以及公式(2),得到所述第一坐标系中,弯曲后的机翼型叶片第二横截面的第二轮廓线上的第二轮廓点坐标(x
u
,y
u
);5.一种用于机翼型叶片设计的装置,其特征在于,包括:本体确定模块,被配置为确定第一坐标系中,机翼型叶片本体横截面的第一中弧线上

【专利技术属性】
技术研发人员:李爱新王书春龚东巧王中妮谷海洋
申请(专利权)人:海尔智家股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1