本文關(guān)鍵詞：雙螺旋轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型與刀具刃形設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：螺桿壓縮機(jī)在礦山、冶金、空氣動(dòng)力及制冷等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,雙螺旋轉(zhuǎn)子是螺桿壓縮機(jī)的核心部件。轉(zhuǎn)子型線的優(yōu)劣直接影響壓縮機(jī)性能的好壞,因此,研究轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)子成型銑刀刃形設(shè)計(jì)具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。 圓弧-圓弧包絡(luò)線具有良好的嚙合特性,可使螺旋轉(zhuǎn)子間實(shí)現(xiàn)“曲面對(duì)曲面”的密封。根據(jù)共軛嚙合原理,由已知圓弧齒曲線方程推導(dǎo)了與之嚙合的圓弧包絡(luò)線齒形方程,形成了一套較為完整的圓弧-圓弧包絡(luò)線解析求解方法。在此基礎(chǔ)上,建立了圓弧-圓弧包絡(luò)線轉(zhuǎn)子型線數(shù)學(xué)模型,采用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子各段齒曲線參數(shù)的計(jì)算,及轉(zhuǎn)子型線和嚙合圖的繪制。 對(duì)于由離散坐標(biāo)點(diǎn)表示的螺旋轉(zhuǎn)子型線,NURBS為其提供了一種精確的曲線曲面構(gòu)造方法,因此,采用NURBS方法對(duì)轉(zhuǎn)子型線逆向設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究。確定了轉(zhuǎn)子特征型值點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)矢量、控制點(diǎn)及權(quán)因子的計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子型線基于離散型值點(diǎn)的NURBS擬合。根據(jù)共軛嚙合原理,推導(dǎo)了與NURBS擬合型線相嚙合的轉(zhuǎn)子共軛型線的計(jì)算模型。針對(duì)轉(zhuǎn)子型線離散問題,提出了等弧長離散算法,通過逼近誤差校驗(yàn)劃分精度,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子NURBS型線的等弧長劃分。 研究了螺旋轉(zhuǎn)子齒面在三維設(shè)計(jì)軟件中的生成原理。在分析轉(zhuǎn)子型線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子三維實(shí)體建模方案。實(shí)現(xiàn)了陰、陽轉(zhuǎn)子三維實(shí)體建模、裝配建模及動(dòng)態(tài)嚙合仿真。 對(duì)螺旋轉(zhuǎn)子齒面成型銑削原理和成型銑刀刃形設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了深入分析,采用NURBS方法求解刀具-轉(zhuǎn)子接觸條件式的計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)了基于NURBS的銑刀刃形設(shè)計(jì)。在MATLAB中對(duì)刀具實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算,并利用獲得的數(shù)據(jù)在UG中建立了銑刀三維實(shí)體模型。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)子型線 包絡(luò)原理 圓弧包絡(luò)線 NURBS 成型銑刀
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH45;TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 引言10-12
• 1.1.1 螺桿壓縮機(jī)基本結(jié)構(gòu)及工作原理10-11
• 1.1.2 螺旋轉(zhuǎn)子基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)11
• 1.1.3 螺旋轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則11-12
• 1.2 螺旋轉(zhuǎn)子型線及加工方法概述12-13
• 1.2.1 螺旋轉(zhuǎn)子型線類型及發(fā)展12
• 1.2.2 螺旋轉(zhuǎn)子加工方法12-13
• 1.3 螺旋轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)及制造國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 螺旋轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 螺旋轉(zhuǎn)子加工國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文研究意義及主要研究內(nèi)容15-18
• 1.4.1 論文研究意義15-16
• 1.4.2 論文主要研究內(nèi)容16-18
• 2 螺旋轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)基本理論18-27
• 2.1 螺旋轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)基本理論18-22
• 2.1.1 螺旋轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系建立及坐標(biāo)變換18-19
• 2.1.2 螺旋轉(zhuǎn)子組成齒曲線及其共軛曲線分析19-22
• 2.2 典型型線及其共軛曲線推導(dǎo)22-24
• 2.2.1 直線與擺線22-23
• 2.2.2 橢圓-橢圓包絡(luò)線23-24
• 2.3 螺旋轉(zhuǎn)子齒面方程及其法線分析24-26
• 2.3.1 螺旋齒面方程24
• 2.3.2 螺旋齒面法線分析24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 螺旋轉(zhuǎn)子圓弧-圓弧包絡(luò)線型線構(gòu)型設(shè)計(jì)27-42
• 3.1 圓弧-圓弧包絡(luò)線型設(shè)計(jì)理論27-33
• 3.1.1 圓弧-圓弧包絡(luò)線概述27-29
• 3.1.2 圓弧-圓弧包絡(luò)線解析求解29-32
• 3.1.3 銷齒圓弧和對(duì)滾圓弧解析求解32-33
• 3.2 基于圓弧-圓弧包絡(luò)線的螺旋轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型33-38
• 3.2.1 螺旋轉(zhuǎn)子圓弧-圓弧包絡(luò)線型線構(gòu)型33-37
• 3.2.2 齒曲線未知量求解37-38
• 3.3 基于Matlab的螺旋轉(zhuǎn)子型線計(jì)算38-41
• 3.3.1 螺旋轉(zhuǎn)子圓弧-圓弧包絡(luò)線型線計(jì)算38-41
• 3.3.2 圓弧-圓弧包絡(luò)線轉(zhuǎn)子型線計(jì)算實(shí)例41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 螺旋轉(zhuǎn)子NURBS型線構(gòu)型設(shè)計(jì)42-59
• 4.1 NURBS方法42-43
• 4.1.1 NURBS方法概述42
• 4.1.2 NURBS曲線、曲面定義42-43
• 4.2 螺旋轉(zhuǎn)子的NURBS描述43-46
• 4.2.1 螺旋轉(zhuǎn)子型線的NURBS定義43-44
• 4.2.2 螺旋轉(zhuǎn)子型線NURBS曲線矩陣表示44-46
• 4.3 螺旋轉(zhuǎn)子NURBS型線構(gòu)型設(shè)計(jì)46-50
• 4.3.1 螺旋轉(zhuǎn)子型線特征數(shù)據(jù)點(diǎn)提取46-47
• 4.3.2 節(jié)點(diǎn)矢量的計(jì)算47
• 4.3.3 NURBS曲線控制點(diǎn)及權(quán)因子的反求47-49
• 4.3.4 螺旋轉(zhuǎn)子NURBS共軛型線的求解49-50
• 4.4 螺旋轉(zhuǎn)子NURBS型線離散算法50-52
• 4.4.1 等弧長原則的螺旋轉(zhuǎn)子型線離散算法思想50
• 4.4.2 螺旋轉(zhuǎn)子型線離散步長的計(jì)算50-51
• 4.4.3 螺旋轉(zhuǎn)子型線離散點(diǎn)的求解51-52
• 4.4.4 螺旋轉(zhuǎn)子型線逼近誤差檢驗(yàn)52
• 4.5 基于MATLAB的螺旋轉(zhuǎn)子型線計(jì)算52-58
• 4.5.1 螺旋轉(zhuǎn)子NURBS型線計(jì)算52-55
• 4.5.2 螺旋轉(zhuǎn)子NURBS型線計(jì)算實(shí)例55-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5 螺旋轉(zhuǎn)子三維幾何建模及嚙合仿真59-67
• 5.1 三維設(shè)計(jì)軟件UG功能概述59-61
• 5.1.1 UG的實(shí)體建模功能59
• 5.1.2 UG曲面建模59-60
• 5.1.3 UG裝配建模與運(yùn)動(dòng)仿真60-61
• 5.2 螺旋轉(zhuǎn)子三維建模與裝配建模機(jī)制分析61-63
• 5.2.1 轉(zhuǎn)子螺旋面的生成原理61-62
• 5.2.2 螺旋轉(zhuǎn)子三維建模及裝配建模方案62-63
• 5.3 UG環(huán)境下螺旋轉(zhuǎn)子的三維幾何建模63-64
• 5.3.1 螺旋轉(zhuǎn)子型線草圖的繪制63
• 5.3.2 螺旋轉(zhuǎn)子三維模型63-64
• 5.4 UG環(huán)境下螺旋轉(zhuǎn)子的裝配建模與嚙合仿真64-66
• 5.4.1 螺旋轉(zhuǎn)子的裝配建模64-65
• 5.4.2 螺旋轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)嚙合仿真65-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 6 螺旋轉(zhuǎn)子加工刀具刃形設(shè)計(jì)67-78
• 6.1 螺旋轉(zhuǎn)子齒面成型銑削原理分析67
• 6.2 螺旋轉(zhuǎn)子成型銑刀刃形設(shè)計(jì)67-72
• 6.2.1 成型銑刀設(shè)計(jì)基本原理67-70
• 6.2.2 轉(zhuǎn)子-刀具接觸條件式的求解70-72
• 6.2.3 中心距和安裝角度的求解討論72
• 6.3 螺旋轉(zhuǎn)子成形銑刀刃形的光滑處理72-73
• 6.4 螺旋轉(zhuǎn)子成型銑刀實(shí)例分析73-77
• 6.4.1 基于MATLAB的成型銑刀刃形計(jì)算73-75
• 6.4.2 成型銑刀計(jì)算實(shí)例75-76
• 6.4.3 成型銑刀三維建模76-77
• 6.5 本章小結(jié)77-78
• 7 結(jié)論與展望78-80
• 7.1 結(jié)論78-79
• 7.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果84-85
• 致謝85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳碧楠;楊濤;;雙螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子型線構(gòu)形及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年09期

2 呂丹;童創(chuàng)明;鄧發(fā)升;解超旭;;三次NURBS曲線控制點(diǎn)的計(jì)算[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2006年04期

3 李菊麗;何文斌;高建保;;螺桿成形銑刀廓形的仿真校驗(yàn)[J];工具技術(shù);2007年01期

4 周志宏;李勇;;雙螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子圓弧及圓弧包絡(luò)線型線的幾何構(gòu)造[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2008年06期

5 高斌,宋小文,柏丙軍,胡樹根;一種新的Nurbs曲線的離散算法及應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2002年14期

6 江洪鈞,王弘,袁春;基于NURBS的雙螺桿制冷壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子CAD系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2002年03期

7 趙春秀;劉建寧;;螺桿加工成型銑刀廓形坐標(biāo)計(jì)算方法[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2008年06期

8 熊偉,馮全科;螺桿壓縮機(jī)研究現(xiàn)狀與熱點(diǎn)[J];流體機(jī)械;2005年03期

9 周瑞秋，林煥;螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子型線普遍方程組與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[J];流體機(jī)械;1994年12期

10 韓慶瑤,賈桂紅,黃燕梅;三次NURBS曲線輪廓的數(shù)控加工編程處理[J];煤礦機(jī)械;2005年01期

  本文關(guān)鍵詞：雙螺旋轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型與刀具刃形設(shè)計(jì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：373761