案例是一个带螺旋翅片的冷却弯管。願与大家一同分享模型的创建过程。
冷却管参数如下:
外径do=20mm,内径di=18mm,翅片外径D=50mm,翅片厚t=1mm,翅片节距p=10mm,弯管的轴线为半径为R=65mm的半圆弧。
本文主要谈翅片的创建。
由于翅片具有矩形截面。首先应建四条弧形的螺旋线。
在I-deas界面下选函数样条(Function Spline)。打开窗口后,选代数方程(Algebraic Function)。打开窗口后,先取一个名字,即Name。变量为u,如果是角度的话,其单位必须是rad。然后给定u的起始值和终止值。本案例u的起始值为0。由于弯管轴线的弧长为65π,即204.2mm。按节距为10mm 计算螺旋应有20.42圈,因而u的终止值应为128.3 rad。由于螺旋每前进一圈(即u转动2π)轴线长度为(ɭ)10mm(即螺旋节距),而弧形轴线的半径R的旋转角度(α)应等于轴线增长部分除以弧形轴线的半径R。将第二个关系代入第一个关系中,得出:
α=pu/2πR
列表中的x,y,z分别如下:
x=(R+9.5cosu)cosα
y=9.5sinu
z=(R+9.5cosu)sinα
将以上公式中的9.5改成15,便是位于外侧的第二条样条。第三、第四条样条是将第一、第二条样条公式中的α改为α+t/R即可。