第31卷第4期 江苏船舶 V01．3lNo．4 2014年8月 JIANGSUSHIP Aug．2014 基於NURBS曲线生成三维螺旋桨模型的研究 刘显龙 (昆明船舶设备试验研究中心云南昆明650051) 摘要：基于VB6．0二次开发Excel，采用坐标变换的方法将螺旋桨②维叶切片型值转换到三维笛卡尔坐标系。 型、MAUw型等螺旋桨的快速建模 关键词：NURBS曲线；坐标变换；螺旋桨模型 中图分类号：U664．33 文献标识碼：A 0 引言 螺旋桨是船舶、无缆水下机器人AUV和无人水 下航行器UUV等主要推进器，其设计性能以及制造 精度直接决定船舶的快速性、噪声性等性能为满 足设计中不断改进、制造中节约成本、一次成型的需 求，三维ug螺旋桨建模模技术得到了广泛应用 三维ug螺旋桨建模模的关键难点昰较难快速得到螺 旋桨叶切面的三维坐标。螺旋桨桨叶是自由曲面螺 旋面的一部分目前尚无法用函数形式表示该类曲 面，而只能通过螺旋桨的叶切面型值采用曲线拟合 图1 螺旋桨三维曲面点转换原理图 法，才能获得三维螺旋桨叶切面 lZo 本文基于VB6．0二次开发Excel，实现从输人 螺旋桨参数、匹配螺旋桨叶切面轮廓、型值数据库到 螺旋桨切面三维坐标值一次性生成的计算程序再 由AutoCAD二次开发快速生成三维图形。该方法 使得复杂的螺旋桨制图变得准确易行 导边 (—、＼＼触 O K 1螺旋桨曲面型值特征分析 (a) 螺纹旋桨三维曲面点转换原理图如图1所示。 z． 图中，痧为桨叶的螺距角；占为纵斜角即桨叶母线 与OXY平面的夹角。由于生成螺旋桨展开图时均 母线 以母线为基准来生成本文生成三维螺旋桨吔以母 ■l、． 线为基准。应当说明的是本方法与文献[1]、文献 ／／一—一一／导边 一 随边 [2]采用叶切面最厚处为基准不同。 0 y (b) 螺旋桨叶切面点原始数据所形成的图形如图2 图2螺旋桨叶切面点转换原理图 (a)上部所示为转换至以母线为基准的情况如图2 (b)所示，需要进行如下变换： 盼口圪] 式中：匆示导边至母线的距离 收稿日期： 图1中坐标系O，XY1Z。通过顺时针旋转中角 作者简介：刘显龙(1985一)男，助理工程师从事主要机械設计工 与坐标系O。u胛重合则有： 作。 万方数据 第4期 刘显龙：基于NURBS曲线生成三维螺旋桨模型的研究 17 厂∥]厂l 0 0 iFxll 设计提供了