W monografii opisano sposób budowy numerycznego modelu geometrii kół łopatkowych podzespołów hydrokinetycznych, to jest podzespołów mechanicznych zawierających w swojej strukturze przekładnię hydrokinetyczną, sprzęgło hydrokinetyczne lub hamulec hydrokinetyczny. Model umożliwia zaprojektowanie wybranego koła łopatkowego o dowolnym kształcie przekroju merydionalnego i parametrach stosowanych w dotychczasowych konstrukcjach.

Na wstępie omówiono, porównano i przeanalizowano stosowane dotychczas i publikowane w literaturze metody projektowania geometrii kół łopatkowych. Następnie opisano sposób tworzenia modelu numerycznego geometrii kół łopatkowych. Podano wzory i procedury na podstawie których napisano programy obliczeniowe w języku programowania Turbo Pascal pozwalające na określenie geometrii kół łopatkowych. Dalej przedstawiono wyniki badań teoretycznych geometrii kół łopatkowych przeprowadzonych z użyciem tego modelu oraz jego weryfikację. Ponadto pokazano sposób generowania modeli wirtualnych kół łopatkowych w systemie CAD/CAM na podstawie danych obliczeniowych z modelu oraz zalecenia, co do możliwości stosowania modelu wirtualnego.

Spis treści

Wykaz ważniejszych oznaczeń

1. Metody i sposób projektowania geometrii kół łopatkowych i podzespołów hydrokinetycznych

   1. Modele przepływu cieczy stosowane do projektowania geometrii kół łopatkowych

      1. Model jedno wymiarowy

      2. Model dwuwymiarowy

      3. Model trójwymiarowy

   2. Projektowanie przekroju merydionalnego kół łopatkowych

      1. Parametry przekroju merydionalnego

      2. Kształt przekroju merydionalnego

      3. Położenie krawędzi kół łopatkowych

   3. Projektowanie kształtu łopatki

      1. Ustalenie rozkładu kątów wzdłuż krawędzi łopatki

      2. Określenie kształtu łopatki na torusach

      3. Ustalenie położenia krawędzi łopatki

      4. Określenie powierzchni łopatki

      5. Wymiarowanie łopatki

   4. Ustalenie liczby łopatek kół łopatkowych

   5. Ocena metod i sposobów projektowania geometrii kół łopatkowych

   6. Podsumowanie

2. Numeryczny model geometrii kół łopatkowych podzespołów hydrokinetycznych

   1. Kształtowanie przekroju merydionalnego kół łopatkowych

      1. Kształtowanie linii średniej

      2. Kształtowanie zarysów

      3. Ustalenie położenia krawędzi

      4. Podział zarysów na równą liczbę odcinków

   2. Kształtowanie łopatek

      1. Ustalenie rozkładu kątów wzdłuż krawędzi łopatki

      2. Tworzenie płaszczyzny konforemnej

      3. Kształtowanie szkieletowej łopatki na płaszczyźnie konforemnej

      4. Kształtowanie profilu łopatki na płaszczyźnie konforemnej

      5. Wyznaczanie kąta pochylenia krawędzi łopatki

      6. Obliczenie współrzędnych łopatki

   3. Ustalenie liczby łopatek kół łopatkowych

   4. Obliczenie wybranych wskaźników geometrii kół łopatkowych

      1. Obliczanie kąta nachylenia łopatki do torusów

      2. Obliczanie pola przekroju merydionalnego

      3. Obliczenie długości krawędzi wejściowej i wyjściowej

      4. Obliczenie długości krawędzi między łopatką a torusami

      5. Obliczanie współczynnika wiążącego parametry przestrzeni roboczej

   5. Korekcja pola przekroju merydionalnego

   6. Podsumowanie

3. Badania teoretyczne numerycznego modelu geometrii kół łopatkowych podzespołów hydrokinetycznych

   1. Badanie teoretyczne wpływu parametrów modelu na geometrię kół łopatkowych

      1. Wpływ parametrów modelu na kształt przekroju merydionalnego

      2. Wpływ parametrów modelu na długość krawędzi

      3. Wpływ parametrów modelu na kształt łopatki

      4. Wpływ parametrów modelu na przebieg katów wzdłuż krawędzi między łopatką a torusami

      5. Wpływ parametru z na wielkość pola przekroju merydionalnego

   2. Weryfikacja numerycznego modelu geometrii kół łopatkowych

      1. Sposób weryfikacji

      2. Rezultaty weryfikacji

   3. Podsumowanie

4. Tworzenie wirtualnych modeli kół łopatkowych podzespołów hydrokinetycznych w systemie CAD/CAM

   1. Generowanie wirtualnych modeli kół łopatkowych w systemie CAD/CAM

   2. Zastosowanie wirtualnych modeli kół łopatkowych w technologii

   3. Wizualizacja kształtu przestrzeni roboczej kół łopatkowych

   4. Podsumowanie