摘要：为了使叶轮粗加工后的通道表面与其设计曲面尽可能接近,将整体叶轮的定轴插铣理论模型概括为通道曲面的最大内接柱面优化问题。同时,为简化该问题的计算难度,将最大内接柱面的优化问题转化为柱面直母线方向和柱面准线的确定两个步骤。提出了确定内接柱面直母线方向的最小二乘模型与解算方法,在此基础上,将通道曲面沿柱面的直母线方向进行投影,通过相关曲线间的裁剪操作,获得了最大内接柱面的准线。以最大内接柱面的准线作为插铣加工时的边界曲线,以柱面直母线方向作为插铣加工时平头刀的轴线方向,给出了计算刀心位置和安全高度的迭代算法。最后通过数值算例验证了所提方法的正确性。该方法将有助于叶轮粗加工效率的提高,同时为叶轮的精加工预留较均匀的加工余量。

摘要：使用数值研究方法研究了三个机器马赫数(Mu)下,小尺寸离心叶轮叶片前缘采用长短轴比例分别为1:1,2:1,3:1,4:1的椭圆形(圆形前缘可认为长短轴比为1:1)时叶片前缘附近流场情况及不同前缘形状对压缩机气动性能的影响(Mu主要应用于工程中,在离心压缩机中是用来衡量叶轮转速的一个无量纲量)。结果表明,椭圆形前缘随着长短轴比例的增大,可有效减小叶轮入口处的分离损失,使压缩机性能明显提高,喘振裕度及工作范围没有明显变化,并对结果进行了实验验证。经过静力分析,叶片前缘椭圆形长短轴比例的增加对叶轮强度影响不大。在小尺寸叶轮的设计和加工中,如压缩机在正常叶轮入口机器马赫数下运行(Mu=0.95附近),叶轮叶片前缘椭圆形长短轴比例对压缩机性能略有影响,可折衷考虑加工效率和压缩机性能;如压缩机在叶轮入口机器马赫数较高工况下运行较多(Mu大于1),叶轮叶片前缘椭圆形长短轴比例对压缩机性能影响较为显著,可将比例选为3:1或4:1。

摘要：采用CFD手段对由直纹面叶轮和包络面叶轮构成的离心通风机内部流场分别进行数值模拟,进而对二者的压力分布和速度矢量等参数进行分析比较.直纹面叶轮是气动力学理论设计的叶轮,包络面叶轮是刀具运动包络形成的叶轮.通过数值模拟发现二者内部的各参数基本接近,流场差别不大,结果表明加工叶轮的刀位生成算法可以满足其气动力学性能要求,同时该方法为设计部门制定合理的叶轮加工公差提供了依据.

摘要：在单参数刀具面族包络原理的基础上,以刀具包络面与设计曲面之间的最小极差为优化目标,依据所给出的三个命题,首先讨论了柱刀侧铣非可展直纹面的刀位计算方法,提出了三点偏置法来确定初始刀位,然后采用最小二乘法进一步优化刀位。随后,以柱刀刀位规划方法为平台提出了锥刀的刀位计算方法。最后,给出了两个计算实例。计算结果表明所给出的方法可以获得令人满意的结果。

摘要：针对一种三元整体叶轮,采用B样条方法对叶片中性面上顶部和根部的两组数据点进行了插值曲线的反算,进而构造出直纹面形式的叶片中性面和叶片曲面;研究了在五坐标机床上采用球头棒铣刀侧铣加工叶轮时的刀位计算方法,给出了在UG(unigraphics)环境下的叶轮曲面建模方法及其数控加工仿真步骤.研究表明将理论分析与几何仿真相结合,可以暴露问题,显著缩短研究时间,是复杂曲面设计与数控加工刀位验证的有效途径.

摘要：针对船用螺旋桨设计时给出的切面型值点,采用三次均匀B样条拟合技术,得到了螺旋桨叶面和叶背的拟合曲面.针对目前螺旋桨加工中存在的加工精度和效率较低、需多次装夹、适用范围有限等缺点,在分析螺旋桨桨叶曲面特征的基础上,提出了基于圆柱形刀具二阶密切加工螺旋桨的方法.采用这种方法,工件只需一次装夹,即可完成全部表面的加工;同时由于刀具与桨叶曲面保持二阶密切,在保证加工精度的前提下可以显著提高加工效率.该法尤其适用于大盘面比螺旋桨的加工.

摘要：将圆柱刀和圆锥刀侧铣非可展直纹面的理论模型归结为刀具曲面与设计曲面的最佳平方逼近问题。该方法从刀具轴线出发,以被加工曲面的刀位规划误差为纽带,得到刀具曲面上的一条映射曲线,该曲线能够表征刀具曲面与被加工曲面的贴近程度,进而提出了确定刀具位置的最小二乘逼近模型和解算方法。通过数值算例与两点偏置法、三点偏置法和UG数控加工模块加工的结果进行比较,分析了其误差分布规律。结果表明,所提方法的几何残留误差较小,可为非可展直纹面的侧铣加工提供一定的参考依据。

摘要：分析了球面滑动轴承的基本特性.以球面滑动轴承的外环作为分离体,对其进行了受力分析,重点探讨了该类轴承的自纠偏机理;应用动力学模型分析了球面滑动轴承的纠偏过程,给出了数值算例.理论分析与数值计算表明,球面轴承内、外环球面接触点的位置,将随外载荷的变化而变化;如果安装其上的定轮出现了轴线的角度偏差,将会引起沿接触线的附加滑动摩擦力,并使球面接触点偏离对称位置,致使支反力与附加摩擦力形成恢复力矩,纠正初始的角度偏差,使定轮轴线处于最小摩擦功率损失的稳定方向.

摘要：本文采用最小二乘法时汽轮机叶片截面型线的测量数据进行分段，利用消元法将有约束优化问题转化为无约束优化问题进行求解。文中叶片截面型线为多圆弧构造，先顺处理是以叶片截面型线轮廓度误差最小为目标函数，以相邻两段圆弧相切作为约束条件，设计变量取为切点坐标。

摘要：航空发动机叶片进排气边缘的精度直接影响着飞机的气动性能。为解决电解加工叶片存在的叶缘尺寸误差问题,提出了采用成形电极曲面,以“线-线”接触方式,电火花包络加工的方法对叶片边缘进行修整,即通过共轭曲面的基本原理设计出与理论叶缘曲面互相啮合的电极曲面,当电极与叶片按照刀位轨迹进行共轭运动时,电极曲面与叶缘曲面在每一个刀位点处始终保持有且仅有一条线接触,利用该特征曲线(刀刃线)对叶缘毛胚余量进行蚀除,再利用自研的六轴电火花机床对叶片毛胚进行了边缘修整实验。实验结果表明:修整后的叶片叶缘整体尺寸误差范围为-16.4~88.5μm、电极相对体积损耗率为0.87;通过对电极曲面不同部位的损耗情况进行分析,确定了电极曲面损耗严重区域的位置以及相应的材料去除量与电极损耗的关系,为后续的电极补偿提供了依据。