基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化建模方法与实现

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基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化建模方法与实现
基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化
建模方法与实现

唐 英1
，王志坚1
，杨 凯2

（1.北京科技大学 机械工程学院，北京 100083；2.中国电子科技集团公司 第45研究所，三河 065201）

摘 要：船用螺旋桨的建模方法是将二维初始型值点导入通用CAD软件，通过多步操作得出三维空
间数据，完成整个造型过程.这种方法不但操作繁琐，而且效率低.在研究了船用螺旋桨参数化建模方法
的基础上，采用对UG进行二次开发的方法，编制出船用螺旋桨参数化建模的功能拈.通过给定船用螺
旋桨的主要几何参数，计算出初始型值点，进行坐标变换，将其从平面坐标系还原到空间真实位置.另外
给出桨叶叶梢缺失部分数据的 NURBS 拟合补充方法，并在进行光顺处理后，最终生成船用螺旋桨的三
维模型.
关键词：船用螺旋桨；UG二次开发；自由曲面；参数化建模
中图分类号：U664.33 文献标志码：A 文章编号：1000-6982 (2010) 04-0052-04

Parametrical Modeling Method and Implementation of Marine
Propeller Based on UG Software

TANG Ying1
， WANG Zhi-jian1
， YANG Kai
2

(1.School of Mechanical Engineering， Beijing Science and Technology University， Beijing 100083， China; 2.The 45th
Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation， Sanhe 065201， China)

Abstract: Marine propeller is a type of part with free-form surface. Traditional modeling method of marine
propeller needs to export the origin data into CAD software， converting the origin 2D point data to the 3D point
data after several steps and then complete the modeling process. This method is time-consuming and inefficiency.
With parametrical modeling technology， functional package for marine propeller modeling based on UG software
is developed and introduced in the paper. In the developed package， some key structural parameters of marine
propeller are inputted firstly and then the 2D point data and the 3D surface data are calculated automatically. To
build the 3D model of the propeller part， firstly the coordinate transformation operation from a 2D coordinate
system to a 3D reference system is needed to recover the points in its 2D drawing to their true position in 3D
model. And then， point data at the tip of propeller are added with NURBS fitting method. After smoothing
calculation of the surface， the 3D model of the marine propeller is completed.
Key words: marine propeller; UG Software; free-form surface; parametrical modeling

0 引言
船用螺旋桨是典型的自由曲面类零件，-般由桨
叶和桨毂两部分构成.桨毂外形通诚为简单， 是近似
离散点称为型值点.每个桨叶叶片的型值点通常多达
数百个， 有时甚至更多.从二维图纸的型值点到最终三
维模型的建立，其间需经过偏移、旋转、生成曲线、