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導葉式混流泵葉片三坐標測量分析

摘要：針對導葉式混流泵葉片在實施加工前測量困難或無法測量的問題，應用UG軟件對葉片型面進行分析，運用坐標轉換原理對葉片尺寸實施坐標轉換，為葉片的準確測量提供了終的優化方案。

關鍵詞：導葉式混流泵；葉片型面；坐標轉換；三坐標測量儀

一、問題的提出：

某公司生產的葉片分為軸流泵葉片和導葉式混流泵葉片兩種。軸流泵葉片其坐標數據是以葉片回轉中心為基準等角度展開的，針對這樣的葉片可以采用傳統的三坐標投影法或數控三坐標測量儀器直接測量，其數據相對比較精確，可以很簡單的達到系統要求；而對于導葉式葉片（如圖1所示）來說，由于其數據采用球面坐標投影后展開，所以無法進行直接測量。過去采用的辦法是通過其進出口邊4點來校對位置,然后根據相對數據進行加工。但是葉片坯料一般是鑄件，變形比較大，通過進出口邊4點來確定位置,零角度位置偏差比較大,無法對尺寸精度進行有效的控制;如果采用隨行磨加工就會影響到葉片安裝角度的正確性,對水泵整體的性能影響較大。有可能引起電機超功率或效率達不到；如果采用數控加工，同樣會給加工帶來了很大的不確定性。有可能葉片的局部無法加工出來，所以只能采用加大葉片加工余量等辦法來解決，這樣不但增加了材料,而且對加工效率低。

對這種導葉式混流泵葉片的測量問題，企業一直沒有得到很好的解決，經過研究探索，我們根據UG的坐標轉換原理對導葉式混流泵葉片投影關系進行轉換，從而達到可以采用數控三坐標進行測量的目的。

二、坐標轉換公式的推導

1、導葉式混流泵投影原理：

圖2為導葉式混流泵的葉片主視、右視展開圖

2、下面以點b_2為例，闡述公式的推導首先交代已知量的由來，從進口邊繞X軸逆時針方向旋轉10°,得出切面b。其次，以軸轉動中心為X軸,將葉片等分為11份，分別作出11個切面，切面2與b有一個交點M（b_2），以X軸為圓柱的對稱中心,至M的圓柱半徑為874. 0mm，圓柱高為825. 12mm (這兩個基本數據均根據設計參數所得) 。

由已知的設計參數轉變為所需的數控三坐標，大體可以分為三個階段的坐標轉換：

（1）根據以X軸為中心，圓柱半徑為874. 0mm，逆時針旋轉10°，可以確定交點M在以X軸轉動中心為X軸三坐標內的空間位置。

在X方向投影矢量

X = - 164. 7 - 73. 38×9 = - 825. 12 （根據設計參數可知）

在Z方向投影矢量

Z = 874. 0×cos (10°) = 860. 72

在Y方向投影矢量

Y在Y軸的負方向

Y = - 874. 0×sin (10°) = - 151. 77

（2）將原坐標系以X軸為轉動中心旋轉43°，得出以葉片轉動中心為標準的新坐標系，根據矢量合成得出M點在新坐標系內的坐標。

因為X軸為轉動中心，所以X′坐標值不變。X′=X = - 825. 12，在XYZ坐標系中的投影點Z、Y分別向X′Z′平面和X′Y′平面投影。得到： Z點在Z′方向的投影點Z1，Y點在

Z′方向的投影點Z2Z1 = Z×cos43°，Z2在Z軸正向，所以Z2 = - Y× sin43°根據矢量合成，Z′= Z1 + Z2 = Z× cos43°+ ( - Y×sin43°)= 874. 0cos10°cos43°+ 874. 0 sin10°sin43°

= 860. 72 cos43°+ 151. 77 sin43°= 629. 49 + 103. 51= 733

同理得到： Y點在Y′方向的投影點Y1， Z點在Y′方向的投影點Y2Y1 = Z× sin43°Y2 = Y× cos43°

根據矢量合成

Y = Y1 + Y2 = Z× sin43°+ Y× cos43°

= 874. 0cos10°sin43°- 874. 0 sin10°cos43°

= 860. 72 sin43 - 151. 77 cos43°

= 587. 01 - 110. 99 = 476. 02

因此M點在坐標（2）中的坐標為

X′= - 825. 12，Z′= 733，Y′= 476. 02

（3）將葉片轉動中心為標準的坐標系以Y軸為中心順時針旋轉55°轉變為我們所需的葉片水平平放的零度位置。

在原XYZ坐標系統中建一圓錐面,和- X軸成55°。在X′Y′Z′坐標系統中X′Z′面和圓錐面的交線就是葉片轉動軸。在X′Z′面中葉片轉動軸和X軸的夾角仍是55°。

建立新的坐標系X″Y″Z″及相關基準面和基準軸。

因為Y′軸為轉動軸，所以在新的坐標系X″Y″Z″中， Y″的坐標值沒有變化, Y″= Y′。在X′Y′Z′坐標系中輸入X′、 Z′分量。

在X′Y′Z′坐標系中的投影點Z′、X′分別向X′Y′平面和Z′Y′平面投影。得到：Z′點在Z″方向的投影點Z1′, X點在Z″方向的投影點Z2′Z1′= Z′cos55°Z2′，在Z軸負方向， X′為負值，所以Z2′= X′sin55°根據矢量合成：

Z″= Z1′+ Z2′= Z′cos55°+ X′sin55°= (Z× cos43°+ ( - Y×sin43°) ) ×cos55°+X3 sin55°= ( 874. 0cos10°cos43°+ 874. 0 sin10°sin43°)cos55°- 825. 12 sin55°= 420. 43 - 675. 90 = - 255. 47，同理得到：Z′點在X″方向的投影點X1′, X′點在X″方向的投影點X2′，因為X1′在X″軸的負方向，所以，X1′= - Z′sin55°，X2′= X′cos55°，X″= X1′+ X2′=X′cos55°- Z′sin55°= - 825. 12 cos55°- (874. 0cos10°cos43°+ 874.0sin10°sin43°) sin55°= - 473. 27 - 600. 44 = - 1073. 71

因為Y軸為轉動中心，所以Y″= Y′= - 476. 02，將X′Y′Z′代入終的公式,并且結合在EXCEL中的應用，可以總結得出葉片工作面與實泵表面的點的坐標轉換的通用公式。EXCEL 中的公式考慮到測量的方便，坐標系繞Z″軸旋轉了180°轉動中心X″方向= - (A: A3 COS ( E: E× 3. 1415926 /180) - (C: C×COS(B: B 3 3. 1415926 /180) 3 COS (D: D 3 3. 1415926 /180) +C: C3 SIN (B: B ×3. 1415926 /180) 3 SIN (D: D×3. 1415926 /180) ) 3 SIN ( E: E× 3. 1415926 /180) )進出水邊Y″方向=C: C3 SIN (B: B× 3. 1415926 /180) 3 COS (D: D ×3. 1415926 /180) - C: C× COS (B: B ×3. 1415926 /180)×SIN (D:D×3. 1415926 /180)葉片厚度Z″方向= (C: C× COS (B: B × 3. 1415926 /180) 3 COS (D: D× 3. 1415926 /180) + C: C3 SIN (B:B×3. 1415926 /180) ×SIN (D: D ×3. 1415926 /180) ) × COS ( E: E× 3. 1415926 /180) +A:A×SIN ( E: E× 3. 1415926 /180)

公式中各個字符代表意義如下

A列為泵軸方向負值,即公式中為X的值

B列為角度(逆時針方向旋轉)

C列為圓柱R的值

D列為轉動角,即設計參數為43°

E列為傾斜角,即設計參數為55°

數據處理可以在EXCEL中進行,把上面的公式插入X、Y、Z列。

泵軸方向負值： - 825. 12； 角度逆時針：10°；圓柱R874;轉動角43°；傾斜角55°；轉動中心X：1073. 706；進出水邊Y： - 476. 015；葉片厚度Z： - 255. 468。

葉片輪轂與輪緣上的點的坐標轉換的推導與其型面上點的坐標轉轉換推導稍有不同，但總體相類似。

通過以上轉換的坐標,對導葉式混流泵葉片實施三坐標測量,為數控加工提供了準確數據。

5　結束語

導葉式混流泵葉片的測量是實施數控加工前的一道關鍵工序，其測量精度的高低將直接影響葉片的加工質量。通過對葉片測量問題的探討和研究，探究*的測量手段和方法,提高葉片測量的精度，為葉片的數控加工提供保障。

參考文獻:

[ 1 ] 王國興. 用三坐標測量機對空間曲面的測量[ J ]. 計量技術

1995.

[ 2 ] *合作與科技司. 水利技術標準匯編灌溉排水卷

農用泵[M ]. 2002. 3

[ 3 ] 任學軍. 整體葉輪測量造型和數控加工的關鍵技術研究:

[學位論文]. 西安:西北工業大學, 1998

[ 4 ] 施衛東等. 泵行業存在的主要問題及急需解決的關鍵技術

[ J ]. 排灌機械