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1、扬州大学 竖井贯流泵安装、检修可视化技术毕 业 论 文竖井贯流泵安装、检修可视化技术研究学 院 能源与动力工程学院 专 业 热能与动力工程 班 级 热动0801 学生姓名 学 号 指导老师 2012-6III扬州大学本科生毕业设计（论文）摘 要泵站仿真是一门多学科多专业的综合技术。目前我国已经开发研制出多种泵站仿真培训技术。泵站仿真培训系统具有安全、经济、节能、培训周期短、培训效率高等优点。现有的泵站仿真培训研究方向主要是运行值班人员的培训，而专门用于泵站检修工作人员培训的泵站仿真系统较少，尤其是结构较为复杂的轴流式水泵机组的检修仿真培训更是少之又少。因此，开展低扬程大型泵装置安装、检修可视化
2、技术研究，对确保泵站的安全运行和可靠检修具有重要的指导意义。，低扬程泵装置有多种型式，竖井式贯流泵装置是一种较新的低扬程泵装置型式。具有结构简单、工程投资省、便于管理维护等优点，目前正在推广使用。本文通过小型模型贯流泵机组的选型与研究，介绍了竖井贯流机组（出水流道、进水流道、轴承、密封、导叶体、叶片、轮毂、泵轴等设备）的结构模型，并运用三维造型软件进行建模，并导出三维动画。做出直观的贯流泵安装、拆装过程。实现安装、检修可视化技术。关键词：竖井贯流泵装置 可视化技术 动画制作AbstractPumping station simulation is a multi-discipline inte
3、grated technology. At present, China has developed a variety of pumping station simulation training technology. Simulation training system of pumping station with safety, economy, energy saving, training period, training and high efficiency. The existing pumping station simulation training research
4、direction is mainly run on duty personnel training, specifically for pump station maintenance staff training simulation system of the pump station is less, especially the complex structure of the axial flow pump maintenance training simulation is less and less. Therefore, to carry out large scale lo
5、w-lift pump installation, maintenance research on visualization technology to ensure the safe operation of pumping station, and reliable maintenance has important guiding significance.Low lift pump device types, shaft-well tubular pump unit is a new type of low lift pump device. Has the advantages o
6、f simple structure, convenient maintenance and management of engineering investment, etc., is currently promoting the use of.In this paper, through a small model of tubular pump unit selection and research, introduced the shaft through flow unit (outlet, inlet, bearing, seal, the guide vane body, bl
7、ades, hub, shaft and other equipment) structure model, and the use of3D modeling software for modeling, and deduce the3D animation. Make intuitive tubular pump installation, disassembly and assembly process. Realization of the installation and maintenance of visualization technology will become true
8、.Key words：Shaft tubular pump visualization technology animation目 录1. 绪论11.1本文研究背景及意义11.2国内外研究概况21.2.1可视化研究及应用概况21.2.2可视化在水利行业的应用61.3本文主要研究内容72. 贯流泵机组各部件模型建模82.1几款可视化软件的对比与选择82.2 3D MAX可视化实现过程102.2.1 出水流道建模102.2.2 导叶帽、导叶体建模122.2.3转轮室、叶轮部件等建模152.2.4轴承压盖、密封、挡圈、轴承建模212.2.5进水锥管建模232.2.6泵轴、联轴器、填料压盖等建模242
9、.2.7出水流道建模252.3模型拼装整体293. 各部件安装、拆卸动画制作303.1动画制作软件介绍303.2 动画制作303.2.1出水流道拆装动画制作313.2.2导叶体拆装动画制作323.2.3转轮室动画制作333.2.4叶轮部件拆装动画制作343.2.5联轴器、填料压盖等拆装动画制作353.2.6进水流道拆装动画制作363.2.7轴承、进水锥管等拆装动画制作364. 演示制作384.1 演示软件介绍384.2制作过程385. 总结39参考文献.40411.绪论1.1本文研究背景及意义随着我国国民经济总量快速增长，综合国力不断增强，城市化进程的加速，区域性经济的发展和城市防洪体系标准的
10、提高，沿江河湖海城市防洪除涝工程、城市供水保障工程以及现代农业灌溉排涝、水环境治理和生态需水工程等，已建设或规划建设一大批低扬程大中型泵站。南水北调东线一期工程新建泵站中，规划42采用贯流式水泵机组。贯流式水泵机组包括轴伸贯流式、竖井贯流式和灯泡贯流式等形式，不同结构形式贯流泵机组的结构特点、水力性能和经济指标各不相同三种型式又均有前置、后置之分，其中轴伸式又可分为立面和平面两种。特低扬程大泵站流量大、装置扬程低，进、出水流道水力损失对装置效率影响较大，而卧式贯流泵装置水流无立向转弯、异型收缩扩散，理论上水力性能好，较适用于特低扬程泵站。灯泡贯流水力发电机组在低水头水电站中应用广泛，但大型灯泡
11、贯流泵站在国内外应用并不多，国内已建成的仅淮安三站，在建的有南水北调淮安四站、蔺家坝、金湖泵站等，且机组结构复杂、安装检修、通风、采光条件较差，国内生产厂家尚缺乏生产经验，运用还不成熟，实际运行装置效率也并不高。相对于灯泡贯流泵装置，竖井贯流装置因竖井为开敞式，其通风、防潮条件良好，运行和维护方便，机组结构相对要简单些，工程造价也低。因此，国外有荷兰爱莫顿泵站和日本新川河口泵站，在江苏太湖流域特低扬程大型泵站中较多采用竖井贯流型式，如梅梁湖泵站、裴家圩泵站、江尖泵站以及拟建的武澄锡横塘片洼地治理北枢纽泵站。广东佛山市黄麻涌泵站、江西南昌市拟建的乌沙河整治工程大型排涝泵站等也采用该装置型式。目前
12、，我国建成的竖井贯流泵站数量少，对其理论、设计和装置性能的研究不多。所以进行安装检修可视化技术的研究有很大的意义。可视化利用计算机技术，再现三维世界中的物体，并能够表示三维物体的复杂信息，使其具有实时交互的能力的一种可视化技术，是对现实世界的真实再现。尤其是对于内部结构比较复杂的部件，可视化可以形象地再现其结构特征以及运行原理。不仅如此，可视化还可以模拟人们无法用肉眼看到的真实世界发生的变化和细节等。通过可视化可以更好地了解设备结构和工作性能，实现安全生产，便于运行人员对设备的维护和检修，提高操作的准确率，提高安装效率。目前竖井贯流泵的可视化安装、检修技术的应用很少。1.2国内外研究概况1.2
13、.1可视化研究及应用概况可视化由英文单词“Visualization”翻译而来，本意是使某物图像化、图形化，从而能够清晰、直观地呈现。事实上，将任何抽象的事务、过程变成图形图像的表示都可以称为可视化。人们用可视化符号展现事物的方法可以追溯到远古时代，但作为学科术语，“可视化”一词正式出现于20世纪80年代。1987年2月美国国家科学基金会(National Science Foundation，NSF)召开的图形图像专题研讨会上第一次给出了科学计算可视化的定义、覆盖的领域，并对可视化的需求、近期目标、远景规划和应用前景方面作了相应的阐述，这标志着“科学计算可视化”作为一个新的学科在国际范围内的
14、确立。随着社会和计算机技术的发展，到今天，可视化技术的大家庭中不仅仅只有科学计算可视化，它还包括了数据可视化(Data Visualization)、信息可视化(Information Visualization)、知识可视化(Knowledge Visualization)等一系列的分支。可视化又称视觉化，它的基本含义足将科学计算中产生的大量非直观的、抽象的或者不可见的数据，借助计算机图形学和图像处理等技术，用几何图形和色彩、纹理、透明度、对比度及动画技术等手段，以图形图像信息的形式，直观、形象地表达出来，并进行交互处理。这一技术涉及到图像处理、计算机辅助设计和图形交可教术等诸多学科领域。可
15、视化是理解复杂现象和大规模数据的重要工具，在自然科学领域得到了广泛应用。自1987年可视化概念提出以来，引起了国际上的高度重视，发达国家竞相研究可视化理论、方法，开发可视化工具与环境，并将可视化研究成果广泛应用于石油勘探、气象预报、航天航空、核武器研制、医学图像处理等科学与工程领域。随着图形、图像及网络传输设备性能的日益提高，可视化已成为计算机科学研究领域中不可缺少的组成部分。“一图值千言”是可视化应用的现实写照。可视化技术的应用1、科学计算可视化科学计算可视化的应用范围非常广泛，已从最初的科研领域走到了生产领域。到今天它几乎涉及到了所有能应用计算机的部门”。在这里，将简要列举一些应用的例子。
16、医学：在医学上由核磁共振、cT扫描等设备产生的人体器官密度场，对于不同的组织，表现出不同的密度值。通过在多个方向多个剖面来表现病变区域，或者重建为具有不同细节程度的三维真实图像，使医生对病灶部位的大小、位置。不仅有定性的认识，而且有定量的认识，尤其是对大脑等复杂区域，数据场可视化所带来的效果尤其明显。借助虚拟现实的手段，医生可以对病变的部位进行确诊，制定出有效的手术方案，并在手术之前模拟手术。在临床上也可应用在放射诊断、制定放射治疗计划等。地质勘探：利用模拟人工地震的方法，可以获得地质岩层信息。通过数据特征的抽取和匹配，可以确定地下的矿藏资源。用可视化方法对模拟地震数据的解释，可以大大地提高地
17、质勘探的效率和安全性。2、数据可视化数据可视化的应用十分广泛，几乎可以应用于自然科学、工程技术、金融、通信和商业等各种领域。下面举例说明几个数据可视化成功应用的领域。油气勘探：利用数据可视化技术可以从大量的地质勘探数据或测井数据中，构造出感兴趣的等值面、等值线，并显示其范围及走向，用不同颜色显示出多种参数及其相互关系，从而使专业人员能对原始数据作出正确解释，得到矿藏是否存在、矿藏位置及储量大小等重要信息。这不仅可以指导打井作业、减少无效井位、节约资金，而且必将大大提高寻找油藏的效率，从而具有重大的经济效益及社会效益。英国的PGS Tigress有限公司开发了数据的可视化软件，已在全世界许多油田
18、和天然气开发中得到广泛的应用。气象预报：气象预报的准确性依赖于对大量数据的计算和对计算结果的分析。一方面，可视化可将大量的数据转换为图像，在屏幕上显示出某一时刻的等压面、等温面、旋涡、云层的位置及运动、暴雨区的位置及其强度、风力的大小及方向等，使预报人员能对未来的天气作出准确的分析和预测。另一方面，根据全球的气象监测数据和计算结果，可将不同时期全球的气温分布、气压分布、雨量分布及风力风向等以图像形式表示出来，从而对全球的气象情况及其变化趋势进行研究和预测。美国国家海洋和大气局(NOAA)的预报系统实验室开发的气象预报办公室的高级版(WFO-Advanced)及配套的三维可视化软件系统Displ
19、ay 3D(D3D)已经成功应用于天气预报。3、信息可视化信息可视化技术虽然出现的时间比较短，但是它却有着非常广泛的应用前景，下面给予相应的介绍。高空飞行：目前，美国海军正在将可视化技术与飞行信息相结合，使用一套基于MapInfo MapX的战术动态地图信息显示系统。该系统将专业的数据处理系统与250多个GPS相连接，通过信息可视化技术实现军事信息的实时显示。该系统的优越性已经越来越明显，同时在许多非军事系统中也得以使用，例如跟踪陆地交通工具，或者对灾难救援进行跟踪显示。将来，类似的军事应用系统会越来越多地被应用在非军事系统中。治安管理：长期以来，公安部门都要以地图来显示犯罪发生的地点，然后人
20、工地在地图上进行标注，并据此进行警力部署、制定最佳救护路线，这一系列工作的完成将需要耗费很长的时间。随着犯罪率的不断提高，犯罪手段也日益高明，如果按照以往的方式进行处理，后果将不堪设想。现在有了信息可视化技术，这些需要花费长时间才能完成的工作在很短时间内就能够完成。一些高水平反犯罪机构目前正在使用信息可视化技术，例如FBI就在利用该技术实现全美范围内犯罪模式的跟踪；美国安全服务机构可以对国际和国内的重大犯罪事件进行模拟：州立警察机构，例如新南威尔士警察局可以跨州界跟踪犯罪事件；城市警察机构例如伦敦警察局、纽约警察局、芝加哥警察局通过对警力的合理调配，可以将犯罪事件的影响减至最低。4、知识可视化
21、由于知识可视化技术是最近几年出现的，因此它的应用还处于研究阶段。但是，从它本身的特征来看，可以预见，在不久的将来，它必将产生广泛的用途。首先，它对解决目前信息超载的、知识的传递和创新具有极其重要的意义。不仅能够提高管理者的决策支持的能力，而且能够加速和提高知识传递和创新的速度和质量，因此受到了研究、管理和商业领域的广泛关注。其次，从知识可视化和教育技术的目的来看，两者是相当一致的，即都是促进知识的创新和传播。无疑它将成为教育技术达成教学效果最优化的利器之一，因此也是教育技术的一个重要的研究领域。例如，在计算机科学的数据结构课程教学中，因该课程主要讨论抽象数据间的关系和算法的定义、表示和实现，用
22、静态的文本往往难以有效地展示算法的抽象性和动态性；而如果利用可视化技术进行动态演示，则可以有效改善这一状况，从而使学生能够清楚的掌握相关知识。另外，知识可视化是在数据可视化、信息可视化的基础上发展起来的，因此有着更多的技术背景。从表面上看，知识可视化只是知识的一种图解式表示手段，但若往深层次发展，却需要更多的人工智能、知识科学、计算语言学和认知语言学等的强力支持。例如知识可视化的一个研究方向是通过计算机自动发掘文本信息中隐含的概念体系(如小说中的人物及其关系，科普文章中的概念及其关系)并自动生成图表(概念图等)，为教师备课提供原材料，或为学生进一步加工(校对、细节修补等)提供原始框架。这种研究
23、将为教学设计自动化打下良好的基础，而这一目标的达成需要借助知识工程和语言学的研究成果，甚至是与知识工程以及语言学的同行一道，攻克一些难题。从这个角度来看，知识可视化是知识工程的应用领域。我国科学计算可视化技术的研究开始于20世纪90年代初，信息可视化的研究开始于我国20世纪90年代中后期，对知识可视化的研究则是最近几年才兴起的。近年来各种可视化技术已扩展到科学研究、工程、军事、医学、经济等各个领域。其中有很多问题需要在以后的研究中加以解：首先，可视化技术必须同数据挖掘有更紧密的联系；其次，可视化系统需要提高数据可视化技术的人机交互能力；再次，可以先开发针对某类特定领域的可视化系统，针对某类型的
24、数据开发相对应的可视化系统，使相应的数据得到充分的显示和分析，然后再考虑推广到更广泛的信息资源中应用；最后，对信息可视化和知识可视化的研究虽然已经取得不少的成果，但从整体上来说，与世界先进水平还有相当的差距，特别是在商业软件方面还是空白，因此组织力量开发可视化商业软件，并通过市场竞争，促使其逐步成熟，已成为当务之急。1.2.2可视化在水利行业的应用可视化技术在水利行业起步比较晚，但是发展较快。在水电机组运行方面出现了一些专家、学者和工程师试图把可视化运用到其中，经过我国科研工作者和工程技术人员的努力，已经在这方面取得了一系列进展。李旭对三维可视化主要内容及其在水工结构应用方面的关键技术进行了分
25、析，并由此推出了水工结构工程三维可视化系统的基本框架，指出数字化、可视化、智能化的三维可视化技术将有很大的应用潜力和空间，为水工结构工程的建设提供新的设计手段。杨成杰等提出了基于三维引擎技术开发水利水电工程可视化系统的方法，重点探讨了三维引擎中的关键技术，并对技术原理进行了详细的分析。基于引擎开发了一个三维可视化系统，验证了这些技术的可用性和有效性。卢万里选取水轮机发电机组中的导叶主接力器建模为例加以介绍，说明三维可视化实现的全过程。但也只限于调速系统中水轮机调节系统中导叶接力器的结构和原理，并没有涉及整体结构和运行原理。前人的研究让水利行业可视化不断深入，但还存在以下问题：（1）相对水工结构
26、和施工可视化，对水泵机组结构方面可视化研究较少，具体部件结构的形象化研究不够。（2）水轮机调节系统的结构和形式因各个水电站的客观条件差异而各不相同，内部结构复杂。纵观前人研究结果，只实现了个别部件的可视化，没有系统的整体可视化，不够具体和全面。（3）结合实际工程情况，对水电机组调节系统检修过程可视化研究不多。系统的可视化是一个相当复杂的过程，尤其是对水泵机组这样复杂的设备，需要运用很多的技术手段，对于水泵的拆装部分，为了形象地描述设备的真实结构、相对位置和物理运动过程，我们可以采用三维实体可视化建模；对于调节系统稳定性的分析，更注重定量运行的特性，可以采用仿真技术，通过二维图像来描述。在水利行
27、业中应用仿真和可视化技术，将有助于推动水利建设向数字化、可视化和智能化的方向发展。1.3本文主要研究内容本文旨在阐述竖井贯流泵安装、检修可视化技术的过程及其就一个贯流泵模型具体介绍制作过程。采用Flash、3DS MAX动画软件开发、After Effects(影视后期制作)和IEBOOK（电子杂志）,建立竖井贯流泵的工作原理、安装及拆卸的三维动画演示及主要零件的三维建模，形象、具体、直观、可视地描述贯流泵各个零部件的结构、形态、特点、安装工艺要求、安装方法，使刚接触贯流泵的人能够在较短的时间里，迅速了解竖井贯流泵机组的基本结构、分解安装过程和检修过程，给初学者一个直观的视觉认识，提高学习兴趣
28、和主动性，更好的了解贯流泵。本文主要的研究内容如下：根据竖井贯流泵机组的结构特点，分别对水泵机组零部件进行三维建模，并对各个部件进行装配。调整各个部件的空间位置和相对位置，通过3DS MAX软件，运用虚拟摄像机从多个角度观察各个部件的结构，实现整个水泵机组的安装和拆卸的可视化。通过AE影视后期制作软件将3DS MAX软件中渲染出的序列帧图片制作成不同的动画视频。给人直观的感受。运用多媒体制作软件IEBOOK将竖井贯流泵的各个部件图和拆装的动画视频总和到一起，便于展示。2.贯流泵机组各部件模型建模2.1几款可视化软件的对比与选择目前三维实体建模技术已经相当成熟，常用三维软件很多，不同行业有不同的
29、软件，各种三维软件各有所长，如Maya、OpenGL、SolidWorks、3D MAX等。1、MayaMaya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。Maya 集成了Alias Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya 可在Windows NT与 SGI IRIX 操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维制作
30、的工具中，Maya 是首选解决方案。但Maya会对于初学者来说，难度太大。Maya是一款及其强大的全能软件，可以胜任任何用户想要完成的工作，而且可以用很多种不同的方法来完成。但是，要想完全精通Maya，也许需要几年的时间。2、OpenGLOpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL可以与Visual C+紧密接口，便于实现机械手的有关计算和图形算法，可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。由于OpenGL是图形的底层图形库，没有提供几何实体图元，不能直接用以描述场景。3、SolidWo
31、rksSolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。对于熟悉微软的Windows系统的用户，基本上就可以用SolidWorks 来搞设计了。SolidWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。SolidWorks资源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks ，用户能在比较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。但SolidWorks是以
32、机械设计为主，是学院派人士在UGS的Parasolid内核平台下开发出来的。不太符合企业生产实际情况，而且SolidWorks2010程序比较大，而且对硬件要求也比较高。4、3D MAX3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国
33、内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DS MAX的功能发挥到了极致。当前，它已逐步成为在个人PC机上最优秀的三维动画制作软件。3D MAX软件特点：（1）功能强大，扩展性好建模功能强大，在角色动画方面具备很强的优势，另外丰富的插件也是其一大亮点。（2）操作简单，容易上手。与强
34、大的功能相比，3ds max可以说是最容易上手的3D软件。（3）和其它相关软件配合流畅。（4）做出来的效果非常的逼真。考虑到以上各种优势，我们选择3D MAX作为竖井贯流泵系统安装、检修可视化的制作软件。2.2 3D MAX可视化实现过程 首先通过模型贯流泵的装配CAD图，初步了解贯流泵各个部件及其各部件间的装配关系，通过CAD视图将各部件的三维模型在3D MAX中建立起来。竖井贯流泵的模型装配图（2-1）如下: 2-1 模型装配图2.2.1 出水流道建模 由CAD中出水流道的正视和俯视图如下图（2-2），知道出水流道是由圆形变成长方形的过渡，在3D MAX中建模并不难。 2-2 出水流道图如
35、图（2-3）所示在3D MAX界面下画出一个圆面和一个矩形，通过对齐工具使两者在同一轴线上，适当调整两者的形状大小和相对位置。 2-3 将两物体附加在一起，同时将两者转换为可编辑多边形，在圆面和与其相邻的矩形面之间做一个桥接如图（2-4）所示 2-4桥接之后的图如图（2-5）所示2-5为了使出水流道有一定的厚度在修改器列表下加一个“壳”的修改器，并且适当调整边缘的位置，在与导叶体联接的部位加上八个螺孔，这是通过超级布尔来完成的。最终完成的出水流道如图（2-6）所示 2-62.2.2 导叶帽、导叶体建模在CAD图中的俯视图（2-7）了解到导叶帽和导叶体的模型结构，由于导叶体的导叶部分是一个扭面，
36、对光滑度要求比较高，所以事先在Pro E软件中造型，再把导叶导入3D MAX中进行建模。 导入的导叶模型如图（2-8）所示 2-7 2-8制作导叶帽的模型，首先在3D AMX界面的前视图中勾画出导叶帽的剖视图如图（2-9）所示，再运用车削修改器，调整车削方向和车削相对的轴，如图（2-10）所示。 2-9 2-10车削修改器调整完之后，导叶帽的模型制作完成如图（2-11）所示。 2-11导叶体其他部件的建模，首先画出外壳的剖面图曲线如图（2-12）所示，然后再做车削操作。 2-12 车削之后如图（2-13）所示，接着在外壳与其他部件连接的地方加八个螺孔，这就用到了“超级布尔”修改器，如图（2-1
37、3）所示 2-13全部建模完成之后如图（2-14）所示。 2-14调整四个部件的相对位置，将他们都轴对称，然后组合在一起“成组”。最终导叶体模型如图（2-15）所示。 2-152.2.3转轮室、叶轮部件等建模1、过渡螺母建模依照以上的方法经过车削修改器之后，加一个圆角。就很容易的制作出了过渡螺母的模型。如图（2-16）所示。 2-162、转轮室建模由转轮室的CAD图（2-17），可以很清楚的看到它是由两个half型组成的，并且上半部分有两块供吊车拉吊的肋。 2-17首先通过与以上相同的步骤，先运用车削修改器把转轮室的基本的三维轮廓做出来。此时只车削180度，同时通过镜像工具制作出下半部分。然后
38、分别转换为可编辑多边形，进行微调，使其形状更接近转轮室。螺孔是通过“超级布尔”修改器完成，调整完成之后的转轮室图（2-18）如下： 2-183、叶轮部件建模由于叶片模型很不规则，所以先在Pro E软件中进行造型，然后导入3D MAX中，导入后的叶片模型如图（2-19）所示。 2-19由CAD图（2-20）知，叶轮根部的结构以及与轮毂联接的部件。在3D MAX中造出相应的形状。如图（2-20）所示。 2-20接着制作与叶片相对应的螺栓与固定部件，固定部件是一圆柱体，再在圆柱体上进行“超级布尔”修改器，同时在对于的三个螺孔内加入三个螺栓，如图（2-21）所示。 2-21接下便是轮毂的制作，轮毂的形
39、状比较复杂，需要配装三个叶片，并且和泵轴联接在一起。第一步先在前视图中，画出基本图形的曲线，在经过车削修改器，调整车削的方向，分段数，做出轮毂的大概形状，如图（2-22）所示。 2-22在初步的轮毂基础上，做出三个叶轮槽，这用到了超级布尔修改器。修改完之后的轮毂如图(2-23)所示。 2-23最后叶片与轮毂的装配图，需要使叶片尺寸与轮毂尺寸相互合适，建模的时候必须事先注意两者之间的尺寸配合，装配图如图(2-24)所示。 2-24如图（2-25）所示，将其他两个叶片也装配上，将过渡螺母装上。并且加上转轮室，这样叶轮部件的建模就完成了。 2-252.2.4轴承压盖、密封、挡圈、轴承建模由以上CAD
40、细节图可以很清楚的知道轴承封盖、密封、挡圈、轴承的形状，建模起来比较方便。1、轴承封盖轴承封盖的立体图很规则，所以只需按以上的方法就可以建模，如图（2-26）所示 2-26 2、密封、挡圈建模密封挡圈都是很规则的图形，建模很方便，如图（2-27）所示。 2-273、轴承建模要进行轴承建模，必须先对滚子轴承有一个初步的了解，我这里只能简单的做出类似滚子轴承的模型，如图（2-28）所示。 2-282.2.5进水锥管建模由CAD图明显的看出，进水锥管的内部是用来固定滚子轴承与轴之间的紧密连接，并且与轴承压盖紧密配合。内部由四片直肋与外壳连接，起到固定作用。具体图形如图（2-29）所示。 2-29 装
41、配完如图（2-30）所示。 2-302.2.6泵轴、联轴器、填料压盖等建模1、泵轴建模由CAD图知轴的大致形状，需要注意的是泵轴与与轮毂连接的一个螺孔，和与联轴器连接的两个键，如图（2-31）所示。2-31 2、填料压盖建模填料压盖的CAD图，如图（2-32）所示。 2-32由CAD图可以很容易的画出相对应的三维图形，如图（2-33）所示。 2-33 组装起来如图（2-34）所示。 2-342.2.7出水流道建模由CAD图可以看出，进水流道的模型很复杂，在现实中，为了取得竖井贯流泵的高效率运行，对进水流道也有很高的要求。有一套完整的水力计算优化方式。所以进水流道的建模，直接把模型泵进水流道截面
42、图（2-35）导入3D MAX软件中，然后再调整各截面之间的距离。 2-35将CAD图中的22个截面导入3D MAX软件中，导入之后如图（2-36）所示。 2-36然后逐个把截面分离出来，按照进水流道的方式排列所有的截面，使所有的截面在同一水平面上。如图（2-37）所示。 2-37然后就是把22个面都转化为“可编辑多边形”，然后在相邻的两个面之间做桥接，使一系列空心面变成实体，并且把中间的一个椭圆用超级布尔修改器掏空，最终如图（2-38）所示。 2-382.3模型拼装整体经过以上操作，竖井贯流泵的模型机组的建模基本完成，接下来就是把所有的模型拼装到一起，如图（2-39）所示。2-393.各部件
43、安装、拆卸动画制作3.1动画制作软件介绍动画制作，现在3D MAX软件中打关键帧，自己计算好一个视频的帧数，打好关键帧之后渲染出每一帧的图片，然后再运用After Effects软件把图片整合为视频，并把视频转化为FLV格式。After Effects是Adobe公司推出的一款图形视频处理软件，适用于从事设计和视频特技的机构，包括电视台、动画制作公司、个人后期制作工作室以及多媒体工作室。而在新兴的用户群，如网页设计师和图形设计师中，也开始有越来越多的人在使用After Effects。属于层类型后期软件。After effects 并不是一个非线性编辑软件，它主要是用于影视后期制作。一些特效片后期制作的在后期合成中就采用After effects。After Effects 4.1是Adobe公司于一九九九年底推出的版本，是Adobe After effects 4.0的升级版。3.2 动画制作 做动画的第一步就是给所有的模型加材质，由于这是一个演示动画，所以只需要给不同的模型不一样的颜色，增加区分度即可，材质球如图（3-1）所示。 3-1 当把所有的模型都加好材质后，便开始做动画了。先给场景加一个光源，我在动画中加的是VR光源。设置好所有的参数以及光源的位