【技术实现步骤摘要】
一种压气机叶片与轮盘的组合建模及装配方法
[0001]本申请涉及压气机
、
三维测绘及逆向建模
,尤其涉及一种压气机叶片与轮盘的组合建模及装配方法
。
技术介绍
[0002]在对压气机叶片及其轮盘进行三维测绘与模型逆向重构时,由于压气机叶根与轮盘的配合,导致两者接触部分难以进行测绘,通常的做法是将压气机叶片从轮盘榫槽中取出,分别对带叶根的压气机叶片与带榫槽的压气机轮盘进行三维测绘,而后根据测绘数据分别对两者进行逆向建模并根据得到的轮盘与压气机叶片模型重新对其进行装配
。
此种方法虽然不需要根据压气机叶片与轮盘的测绘数据对其进行三维对齐,但在进行压气机叶片模型的逆向重构时,难以找准叶片叶根轮毂面的旋转轴,且在后期对压气机叶片模型与轮盘进行位置装配时,还需根据叶片叶根形状对已得到的压气机轮盘榫槽形状进行调整,以满足叶片叶根与轮盘榫槽工作面的接触对齐
。
[0003]若在模型构建前对压气机叶片与轮盘的测绘数据进行三维对齐,虽然可以解决叶片叶根旋转轴定位与后期装配后需对两者模型进一步调整的问题,但由于压气机轮盘榫槽间距较小,通过三维扫描仅能获取压气机轮盘榫槽的少部分数据,且由于扫描数据噪点的影响,难以通过三维测绘数据对压气机叶片与轮盘进行三维对齐
。
因此有必要发展一种新的压气机叶片与轮盘的逆向建模及装配方法,以解决两者逆向建模及装配过程繁琐且准确度不高的问题
。
技术实现思路
[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种压气机叶片与轮盘的组合建模及装配方法,其特征在于,包括:
S1
,获取压气机叶片对应的叶片三维点云数据以及压气机轮盘对应的轮盘三维点云数据,并对所述叶片三维点云数据和所述轮盘三维点云数据进行三维对齐,获取三维对齐后生成的压气机叶片与轮盘的三维点云组合数据,其中,所述三维点云组合数据中压气机叶片的叶根底面与轮盘的榫槽底面处于同一平面内;
S2
,将所述叶片三维点云数据划分为叶根对应的叶根三维点云数据和除所述叶根三维点云数据之外的叶片剩余三维点云数据,将所述轮盘三维点云数据划分为轮盘榫槽结构对应的榫槽三维点云数据和除所述榫槽三维点云数据之外的轮盘剩余三维点云数据;
S3
,根据所述轮盘剩余三维点云数据,构建压气机轮盘局部模型,其中,所述压气机轮盘局部模型不包括榫槽结构,以及,基于所述叶片剩余三维点云数据,构建压气机叶片模型,其中,所述压气机叶片模型不包括叶根结构;
S4
,基于所述叶根三维点云数据和所述榫槽三维点云数据,确定叶根拉伸方向与轮盘榫槽拉伸方向,并根据所述叶根拉伸方向与所述轮盘榫槽拉伸方向确定叶根与轮盘榫槽的对称轴;
S5
,以所述叶根拉伸方向或所述轮盘榫槽拉伸方向的法平面为截面,截取所述叶根三维点云数据和所述榫槽三维点云数据,根据截取的所述叶根三维点云数据和所述榫槽三维点云数据,结合所述对称轴绘制叶根轮廓型线与轮盘榫槽轮廓型线;
S6
,根据所述叶根轮廓型线和所述叶根拉伸方向,构建叶根模型,以及,基于所述轮盘榫槽轮廓型线
、
所述轮盘榫槽拉伸方向以及所述压气机轮盘局部模型,构建压气机轮盘整体模型;
S7
,调整所述叶根模型的空间位置,直至所述叶根模型与所述压气机轮盘整体模型的工作面接触对齐;
S8
,对所述叶根模型的上端面与前
、
后轴向端面进行修整,将修整后的叶根模型与所述压气机叶片模型合并为一个整体,得到完整的压气机叶片及轮盘装配模型
。2.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述轮盘剩余三维点云数据,构建压气机轮盘局部模型,包括:根据所述轮盘剩余三维点云数据,确定轮盘的旋转轴;以过轮盘旋转轴的目标平面截取轮盘轮廓点云数据,通过截取的轮盘轮廓点云数据构建压气机轮盘轮廓型线进而进行压气机轮盘局部模型的逆向重构,以获取逆向重构后得到的压气机轮盘局部模型
。3.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述叶片剩余三维点云数据,构建压气机叶片模型包括:基于所述叶片剩余三维点云数据,沿压气机叶片叶高方向均匀选取
N
个叶高截面;通过
N
个叶高截面内截取的点云数据构建叶片型线,并根据
N
个叶片型线进行压气机叶片模型的逆向重构,以获取...
【专利技术属性】
技术研发人员:伍赫,肖俊峰,高松,李园园,于飞龙,武耀族,张浩浩,段静瑶,刘战胜,何伟,
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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