基于减材料法的磨前齿轮滚刀齿形设计

以保证被切齿轮的齿根过渡曲线与磨后渐开线光滑连接为目标,提出了一种新的磨前滚刀齿形设计方法——减材料法。仿真验算证明,利用该方法可很好地解决上述曲线光滑连接问题。     

三维机器人工作空间及几何误差分析

机器人工作空间的分析和求解是机器人机构设计过程中一个非常重要的问题。本文采用基于随机概率的蒙特卡罗方法,根据关节空间到工作空间的映射关系,得到了机器人机构工作空间。因为常见的机器人属于三维空间机构,所以在以前工作的基础上,将概率方法推广到对三维机器人机构工作空间的求解上。通过深入地研究二维、三维图形的微分几何关系,在沿z方向得到每一层的边界曲线基础上,采用曲线包络的方法得到了三维工作空间曲面的形状。通过一个例子详细说明了该方法的具体使用。最后对三维工作空间进行了几何误差分析,并说明了该方法对工程实际问题的应用价值。     

B样条曲线的自动光顺算法--最小二乘能量法

在曲线光顺的传统能量法与最小二乘法的基础上,提出了一种新的B样条曲线光顺算法-最小二乘能量法。只需指定相关参数或权因子的值,该方法即能自动完成曲线光顺过程。经该方法光顺后的曲线不仅应变能较小,且曲率变化较均匀。同时通过迭代调整控制顶点位置,使光顺前后曲线达到一定的逼近性要求。     

目标函数优化的切线交点法

优化方法由数学推演的运用而体现其理论性。牛顿法是理论性最强的一维优化方法,也称为二阶近似式法或导函数切线零点法。类比该方法,以目标函数切线为出发点提出了目标函数切线交点法。采用一定的方法确定导数符号相反的相邻两点,在目标函数曲线上,在对应于该两点处分别做切线,其切线倾斜方向相反,将两条切线平移到表示设计变量的数轴上,令两条切线的交点对应于新点;在三点中确定导数符号相反的相邻两点重复上述运算,直到满足终止条件为止。算例证明,切线交点法的寻优效果比对称等比例区间削去法(黄金分割法)的好,并且可解决牛顿法难以解决的优化问题。     

基于经济线的柴油机节能控制方法研究

为解决工程车辆用柴油机在动力匹配控制中最佳经济线的优化问题,将Matlab的矩阵运算、三维曲线绘制和等值线等方法应用到曲线模拟中,通过曲线回归法优化了工程车辆用柴油机万有特性曲线模拟仿真求取方法,具有原理直观、物理意义明确、工作量小、模拟精度高等优点。通过基于经济工作线节能控制法,开展了小型履带搬运车用某柴油机的万有特性曲线分析,建立了电子控制和柴油机燃油曲线之间的关系,提出了在实际操作中的节能应用中基于最佳经济线的控制方法,实现了柴油机在各种工况下的电子节能控制。在小型履带试验车上对燃油消耗情况进行了评价,进行了油耗跑车试验。研究结果表明,该方法通过闭环反馈控制自动匹配柴油机油门,提高了燃油效率,是实时调节柴油机工作在经济区域的有效途径。     

密闭油室法诊断手动柱塞泵故障

GYB350型超高压手动柱塞泵是检修大型电机时常用的工具.该泵在使用一段时间后,常出现不能建压或卸压缓慢等故障.由于本公司诊断仪器及装备有限,笔者通过观察分析该泵的结构及工作原理,总结了一套诊断上述故障的方法——密闭油室法.该泵的工作原理如图1所示.     

火炮高低温压力曲线理论两个假设的数值分析

高低温压力曲线给出了火炮射击过程各截面承受的最大压力,是设计身管壁厚的依据。借助数值计算方法分析了某型火炮身管的高低温压力曲线,指出高低温压力曲线理论关于弹后空间压力线性分布的假设可以去除;高温下弹丸达到最大压力点的行程变短假设在某些情况下并不成立。去除上述两个假设后,得到更加接近实际情况的高低温压力曲线。该研究为深入理解高低温压力曲线理论提供了参考。     

求解Burmester曲线的CG方法

根据运动杆的四个或五个相邻位置准确设计四杆机构的关键是求解Ｂｕｒｍｅｓｔｅｒ曲线。本文根据射影几何的原理，利用几何分析的方法建立了Ｂｕｒｍｅｓｔｅｒ曲线的参数表达式，分析了Ｂｕｒｍｅｓｔｅｒ曲线的变化规律，提出了一种基于计算机图形处理求解Ｂｕｒｍｅｓｔｅｒ曲线的的方法——ＣＧ法。该方法较之几何法精度高，较之解析法求解方便，直观性强。给出了ＣＧ法在四杆机构设计中的应用示例。     

基于平面表像法的任意刃形钻头切削角度的建模与测量

根据钻头前刀面的数学模型,应用平面表像法理论建立了计算曲线刃钻头主刃各点在不同参考系下的工作切削角度(包括工作前角、工作刃倾角、工作主偏角等)的像图。以此为基础,提出一种通过测量主刃投影曲线间接测量主刃各点切削角度的新方法,较好地解决了任意刃形钻头切削角度的测量问题。试验证明,该方法正确而有效。     

基于矩阵运算的裁剪Hilbert填充曲线生成

对于Hilbert曲线的生成,经典的生成方法是基于分形理论的,主要有两种方法,一个是多边形翻转法,另一个是L系统法,这些方法描述起来比较抽象,编程实现繁琐.为了方便快速生成Hilbert填充曲线,采用矩阵运算的方法描述了该曲线的生成,用Matlab编程软件绘出不同阶次的曲线图形.直接由算法引导生成的曲线,填充的有效区域...     

数控加工中非圆曲线离散方法的误差分析

简述了数控加工中非圆曲线的几种常见离散方法:等间隔法,等弦长法,等误差法和特征点法,并分析其拟合误差来源。利用Matlab软件对上述算法的核心部分以及拟合误差分析过程进行程序编制。通过改变目标曲线参量及控制精度的实验,分析总结出每种算法的特点和适用条件。     

非圆二次曲线等误差曲率圆法拟合算法的研究

综合比较多种非圆曲线逼近拟合方法,等误差曲率圆法是最佳方法.文中对等误差曲率圆法进行了数学描述,提出了可行的拟合算法,并基于该算法编制出程序流程图.利用该程序流程图,为数控编程人员编制非圆曲线程序提供了思路,具有一定应用价值.     

广义P-S-N曲线参数估计的实现方法

针对三参数应力一寿命模型，提出了广义P-S-N曲线参数估计的实现方法。该方法基于广义极大似然法原理，应用相关系数法和数学规划法分别求解均值曲线和均方差曲线参量，然后应用相关系数法求解概率曲线参量。通过对45铜成组法疲劳试验获得的洲数据的分析，验证了该实现方法的有效性。     

求解圆心曲线的计算机图形方法

根据运动杆的四个或五个相邻位置准确设计四杆机构的关键是求解圆心曲线。本文根据射影几何的原理，利用几何分析的方法建立了圆心曲线的参数表达式，分析了圆心曲线的变化规律，提出了一种基于计算机图形处理的圆心曲线求解方法。该方法较之几何法精度高，较之解析法求解方便，直观性强。     

基于Pro/E的高速吹瓶机凸轮传动系统的建模与仿真

根据吹瓶机对取送坯凸轮的功能要求,运用Pro/E建立了该凸轮传动系统的三维模型,并对该机构进行动力学分析,获得滚动轴承在内凸轮运动时的速度和加速度曲线,仿真结果发现,由作图法得到的凸轮在工作时滚动轴承的加速度突变出现在入坯前的过渡区域.利用五次样条曲线对凸轮过渡区域进行优化设计,模拟结果显示,五次样条曲线法得到的凸轮比单纯的作图法设计的凸轮具有更小的冲击性,同时也证实了样条曲线引入到凸轮曲线设计中的可行性.     

双作用式平行分度凸轮机构的速比设计

双作用式平行分度凸轮机构对速比曲线的几何形态有特殊要求，这使得该机构的速比不能从同类机构现有运动规律中得到，而必须经过特殊设计。利用Bezier插值方法，根据约束条件确定定义点位置，由“获得速比曲线。该方法在满足上述特殊要求的前提下，容易实现对速比曲线优化设计。     

螺旋波纹管轧制过程中的几个问题

φ2mm～φ32mm小直径螺旋波纹管一般用机械轧制成型的方法获得。该法是利用模具与管坯相对旋转挤压成型。模具由三个隔片、两个工作模片和一个外夹壳构成(图1)。两个工作模片分别称作成型模片和整型模片,成型模片的工作面实际上是一个曲线,这个曲线是三个不同半径的圆弧线。整型模片工作面也是一个曲线,这个曲线就是一个直径等于成     

按复杂边界条件设计凸轮曲线

本文论证了凸轮从动件的位移与其加速度曲线之间的“面积矩”关系。为了调整以数值方式给出的加速度曲线,本文提出了“附加曲线”法。运用上述的关系和方法,能够解决下述问题,使凸轮从动件的位移、速度、加速度和跳跃度在区间始末两处能精确地符合给出的数据,而且,能够直接控制加速度曲线的形状和最大值。最后给出了胶印机递纸构件在一个区间内加度曲线的设计过程。     

圆弧车刀在工具磨床上的刃磨工艺

通常圆弧车刀的前刀面是平面型,其后刀面形面的正确磨削是刃磨的关键。为此就要求砂轮的工作曲面形状与车刀后刀面法剖面的椭圆曲线相吻合,而对砂轮进行正确的修形。对于圆弧刃半径R≤20毫米的车刀可采用投影法将砂轮修整成轴向截形为椭圆曲线的成形砂轮前进磨削,当车刀圆弧刃半径R>20毫米时,由于受盘型砂轮厚度的限制,采用上述方法较为困难。本文介绍利用万能工具磨床的可调性,根据车刀和砂轮磨削状态的相对位置关系,对圆弧车刀后刀面进行刃磨的方法。     

一种新型3-5R并联机构的运动学分析

基于极限边界数值搜索算法,建立了该机构工作空间的数学模型,并绘出沿Z向理想工作空间截面曲线和三维实体模型.利用虚拟机构法导出了该机构在初始位形下的一阶综合影响系数矩阵和二阶综合影响系数矩阵,进一步绘制了在特定的输入下动平台的速度v和加速度a的关系曲线.该研究结果对该并联机器人的设计及应用都具有重要的意义.