在研究安徽工業(yè)大風(fēng)扇葉片曲面造型之前，我們首先要明白曲面造型的概念。曲面造型是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)于曲面形狀產(chǎn)品外觀的一種建模方法，使用三維CAD軟件的曲面指令功能構(gòu)建產(chǎn)品的外觀形狀曲面并得到實(shí)體化模型，曲面的質(zhì)量主要由兩部分來(lái)決定：曲面和曲面之間的連接質(zhì)量和單個(gè)曲面的內(nèi)部質(zhì)量。

      當(dāng)我們了解了曲面造型的概念，接下來(lái)就該講一下合肥工業(yè)大風(fēng)扇葉片曲面造型，通常是點(diǎn)、線、面形成，但這種方法制作忽略曲面的質(zhì)量，而且也沒考慮曲面和曲面直接的連接質(zhì)量。本文對(duì)連續(xù)曲面做介紹，然后重點(diǎn)介紹葉片曲面造型及曲面質(zhì)量檢測(cè)方法。

      當(dāng)然曲面簡(jiǎn)介并不是這么簡(jiǎn)單就能夠講解清楚，不過(guò)在這里我們就不做太多解釋，本文主要還是講解葉片曲面簡(jiǎn)介及分析。葉片型面是復(fù)雜的三維扭曲曲面，由點(diǎn)-線-面構(gòu)成。最終形成的曲面大體有兩種：第一種，迎風(fēng)面與背風(fēng)面為一個(gè)曲面，后緣厚度為一個(gè)曲面。此種方法大多是根據(jù)葉片幾何參數(shù)，包括翼型、弦長(zhǎng)、扭角、相對(duì)厚度、預(yù)彎、槳距軸，由翼型坐標(biāo)點(diǎn)連接曲線，然后經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)、縮放、偏移，最后用LOFT曲面所得。此種形成方式，由于僅形成一個(gè)曲面，不存在連續(xù)曲面，所以一般是G2曲面。第二種，葉片三維模型是多個(gè)曲面拼接而成，多個(gè)曲面之間連續(xù)性分G0、G1、G2連續(xù)曲面。針對(duì)以上兩種葉片曲面形成質(zhì)量，分析步驟如下：

    （1）多個(gè)曲面拼接的工業(yè)大風(fēng)扇葉片三維模型首先檢查連續(xù)性，以滿足G2連續(xù)曲面為優(yōu)，三維CAD軟件檢測(cè)兩款葉片，有粉色的曲線，檢測(cè)結(jié)果顯示二階導(dǎo)不連續(xù)。

    （2）檢查葉片曲面曲率值大小，葉片曲面曲率極值應(yīng)該出現(xiàn)在葉片前緣或者后緣，不應(yīng)在葉片表面上，所以判斷葉片表面曲率不會(huì)有突變。對(duì)G2曲面曲率變化程度視覺上無(wú)法看出，所以需用相應(yīng)檢測(cè)工具對(duì)葉片截面方向和延展方向進(jìn)行分析。

    （3）檢查葉片葉片截面曲率變化，此方法可分析翼型的曲率變化，正常情況下，迎風(fēng)面曲率方向正負(fù)均有；背風(fēng)面應(yīng)該是均正；翼型前緣不應(yīng)有曲率均正。葉片前緣曲率變化。

    （4）延展方向，即葉片延葉根到葉尖方向，由于厚度不同，勢(shì)必曲率會(huì)有變化，曲率變化越小，說(shuō)明過(guò)渡的越平穩(wěn)，可用三維CAD軟件進(jìn)行分析，總結(jié)延展方向曲率在10-5級(jí)別為最佳。

      所以我們了解了最佳的安徽工業(yè)大風(fēng)扇葉片曲面應(yīng)滿足以下條件：①多個(gè)曲面的葉片曲面造型首先滿足G2曲面連續(xù)；②葉片曲面曲率極值不應(yīng)在葉片表面，而在葉片前后緣位置；③截面曲率前緣和背風(fēng)面曲率應(yīng)為正；④葉片延展方向曲率在10-5級(jí)別。

      當(dāng)然安徽工業(yè)大風(fēng)扇葉片不僅僅要研究曲面造型，更要了解葉片設(shè)計(jì)的其他方面。比如合肥工業(yè)大風(fēng)扇葉片的變截面設(shè)計(jì)，從葉根到葉尖逐漸變窄、變薄至尾部加寬，根至尾部寬29.8~19.2cm；更符合空氣動(dòng)力學(xué)的等弦長(zhǎng)理論，沿葉片長(zhǎng)度方向從葉根到葉尖向下送風(fēng)的風(fēng)量更均勻，且中部無(wú)空洞。并且采用了1.5mm厚的5052航空級(jí)鋁板，保證葉片在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受到外力撞擊時(shí)不會(huì)斷裂。