基于Inventor二次开发的垫层蜗壳参数化设计

包腾飞; 赵向宇; 周喜武; 陈雨婷; 程健悦

doi:10.13705/j.issn.1671-6833.2025.04.012

郑州大学学报（工学版） ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (04) : 107 -113. DOI: 10.13705/j.issn.1671-6833.2025.04.012

基于Inventor二次开发的垫层蜗壳参数化设计

包腾飞, 赵向宇, 周喜武, 陈雨婷, 程健悦

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

针对垫层蜗壳设计过程复杂、设计更改烦琐、结构优化效率低下等问题，基于Inventor平台，确定了垫层蜗壳的设计参数，研究了蜗壳的参数化建模方法。针对参数化建模中钢衬与垫层、垫层与外围混凝土间的接触状态难以处理的问题，引入了曲面划分算法，实现了钢衬、垫层与外围混凝土的有效分割；针对蜗壳垫层与进水口垫层相交重叠问题，提出了实体接触判断算法及切割方法，实现了两者交界部位精细化处理。实例应用结果表明：采用所提参数化设计方法，能够根据设计参数的调整快速地建立模型。当垫层厚度变大，外包混凝土承担内水压力比例减少，最小可达20.16%,钢衬环向、径向位移均增大，最大可分别达到12.26,9.39 mm;当垫层铺设范围变大，外包混凝土承担内水压力比例大致呈减小趋势，最小可达23.17%,钢衬环向、径向位移均减小，最小可分别达到4.27,2.06 mm。最终选择垫层子午向包角铺设至腰线以下15°,厚度选择20 mm。