型线参数对变截面涡旋压缩机齿厚的影响 被引量：5

1

作者 侯才生 刘涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1107-1112,共6页

为定量研究变截面涡旋压缩机的齿厚变化规律,提出一种由圆渐开线、高次曲线和圆弧组合而成的变截面型线,根据几何模型得到了一种计算变截面涡旋齿齿厚的数学模型,通过对此数学模型的求解,详细分析了影响齿厚的因素,精确建立了齿厚与型... 为定量研究变截面涡旋压缩机的齿厚变化规律,提出一种由圆渐开线、高次曲线和圆弧组合而成的变截面型线,根据几何模型得到了一种计算变截面涡旋齿齿厚的数学模型,通过对此数学模型的求解,详细分析了影响齿厚的因素,精确建立了齿厚与型线参数(基圆半径、回转半径、齿厚控制系数、最大展弦和连接点)之间的关系.研究表明:所建立的数学模型能够准确描述变截面涡旋齿的齿厚变化规律,并且可以根据设计需求对齿厚的大小以及变齿厚的起始位置进行定量设计,为涡旋齿的柔性化设计提供了思路,该数学模型同样适用于其他类型组合型线的涡旋齿齿厚计算. 展开更多

关键词 涡旋压缩机 变截面 型线 齿厚变化规律 型线参数

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一种由代数螺线构成的变截面涡旋机械 被引量：5

2

作者 张朋成 彭斌 马捷 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期56-61,共6页

通过将渐变壁厚涡旋模型和变截面涡旋模型相结合,尝试建立一种兼顾两者优点的变截面涡旋模型.给出不同极径的代数螺线相互替代的充要条件,阐述建立基线的基本条件,论述型线的生成方法,推导出型线的一般方程,建立一种由代数螺线组成的新... 通过将渐变壁厚涡旋模型和变截面涡旋模型相结合,尝试建立一种兼顾两者优点的变截面涡旋模型.给出不同极径的代数螺线相互替代的充要条件,阐述建立基线的基本条件,论述型线的生成方法,推导出型线的一般方程,建立一种由代数螺线组成的新型变截面涡旋机械.给出建立几何模型的快捷方法,根据不同的要求可以快速建立一系列代数螺线变截面涡旋模型,减少建立变截面涡旋模型的计算量.研究结果表明:在相同极径、终端展角、偏心距和齿高的情况下,新型代数螺线变截面涡旋模型的排气量比圆渐开线等壁厚涡旋模型提高了21%,且以较少圈数即可实现高压缩比. 展开更多

关键词 涡旋机械 代数螺线 变截面 涡旋型线 涡旋压缩机 涡旋膨胀机

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慢刀伺服变主轴转速车削非圆截面元件研究 被引量：3

3

作者 余德平 刘金光 +2 位作者 黄玮海 陈东生 姚进 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期114-118,共5页

超精密非圆截面元件,如质谱仪中的双曲面四极杆,通常采用慢刀伺服(slow tool servo,STS)车削的方法加工。然而,由于STS的带宽较低,使得STS跟踪目标刀具轨迹的能力在一定程度上受到限制,导致被加工零件轮廓产生较大的形状误差。为了降低... 超精密非圆截面元件,如质谱仪中的双曲面四极杆,通常采用慢刀伺服(slow tool servo,STS)车削的方法加工。然而,由于STS的带宽较低,使得STS跟踪目标刀具轨迹的能力在一定程度上受到限制,导致被加工零件轮廓产生较大的形状误差。为了降低该误差,作者提出一种基于STS的变主轴转速(variable spindle speed,VSS)车削非圆截面元件的加工方法。阐述了如何根据非圆截面元件轮廓设计出相应主轴转速的变化轨迹。为验证所提方法的正确性,利用STS以主轴定转速和变转速方式分别车削了截面轮廓呈正弦变化的零件,并对刀具伺服输入信号进行了频谱分析。实验结果显示:变主轴转速车削正弦截面零件的形状误差小于定主轴转速车削。结果表明:所提出的VSS加工方法能够有效地提高车削非圆截面零件的形状精度。 展开更多

关键词 非圆车削 变主轴转速加工 慢刀伺服 正弦截面轮廓

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锥齿轮齿廓折弯逆变形曲线及齿形的高效建模 被引量：2

4

作者 刘易 《煤矿机械》 北大核心 2005年第2期42-44,共3页

介绍了PRO_E中一种采用变截面扫描建立曲面方式 ,利用曲面边来同时获得锥齿轮齿廓的多条折弯逆变形曲线 ,乃至直接用变截面扫描切剪建立齿形的建模方案 ,进一步简化了建模过程 。

关键词 变截面扫描 锥齿轮 齿廓 逆变形曲线

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新型变截面涡旋型线的多目标遗传算法优化 被引量：1

5

作者 方占萍 冯黎成 甄亮 《机床与液压》 北大核心 2023年第6期97-101,共5页

利用基圆渐开线和幂级数形式的高次曲线构造一种新型的变截面型线,并针对目前变截面型线优化设计中只以容积性能为优化目标而未考虑型线力学性能这一缺点,提出综合考虑容积性能和力学性能的多目标优化设计方法。将容积性能中的重要指标... 利用基圆渐开线和幂级数形式的高次曲线构造一种新型的变截面型线,并针对目前变截面型线优化设计中只以容积性能为优化目标而未考虑型线力学性能这一缺点,提出综合考虑容积性能和力学性能的多目标优化设计方法。将容积性能中的重要指标——压缩比和力学性能中的关键指标——轴向气体力和切向气体力作为优化目标,利用遗传算法对其进行多目标优化。结果表明:优化后的两大指标较优化前均有显著变化,压缩比提高了11.3%,轴向气体力和切向气体力明显降低,尤其是切向气体力降低的幅度较大,最大轴向力和最大切向力分别减少了2.11%和22.71%,表明提出的优化方法可以获得综合性能较优的变截面型线。 展开更多

关键词 变截面型线 遗传算法 多目标优化

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明渠设计水利技术研究现状及应用研究——以水面线计算为例 被引量：1

6

作者 王寅 王振华 +2 位作者 傅依达 查杭 黄超 《科技广场》 2021年第2期91-96,共6页

本文介绍了一种多级变截面明渠水面线的计算方法。针对传统水面线计算方法存在的精度不高、适用范围有限、工作量大等问题,应用Python语言进行编程可准确绘制出水面线图形。同时,本文深入分析了水面线计算误差产生原因,并提出了误差处... 本文介绍了一种多级变截面明渠水面线的计算方法。针对传统水面线计算方法存在的精度不高、适用范围有限、工作量大等问题,应用Python语言进行编程可准确绘制出水面线图形。同时,本文深入分析了水面线计算误差产生原因,并提出了误差处理相关对策。 展开更多

关键词 变截面 明渠 编程 水面线

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变截面涡旋压缩机型线的研究 被引量：14

7

作者 刘振全 张川 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2002年第4期61-64,共4页

利用微分几何学中共轭曲面啮合原理,推导出涡旋齿啮合的基本条件方程式,并在此基础上提出了一种新的混合型线.通过描述新型线的设计及在AutoCAD上的实现过程,为变截面涡旋压缩机的设计工作提供了一种新的思路和方法.

关键词 变截面涡旋旋压缩机 共轭曲面 混合型线 微分几何学 啮合 AUTOCAD 设计

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基于Frenet标架的变截面涡旋型线构建与性能研究 被引量：13

8

作者 侯才生 刘涛 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1495-1501,共7页

在涡旋压缩机的型线设计中,针对传统等截面涡旋型线压缩比低、动静涡旋面积利用率不够充分等问题,提出一种新型的变截面涡旋型线.运用Frenet标架分段构建了由圆渐开线和三次曲线组合而成的涡旋型线并建立了该型线的基本几何理论.引入行... 在涡旋压缩机的型线设计中,针对传统等截面涡旋型线压缩比低、动静涡旋面积利用率不够充分等问题,提出一种新型的变截面涡旋型线.运用Frenet标架分段构建了由圆渐开线和三次曲线组合而成的涡旋型线并建立了该型线的基本几何理论.引入行程容积、压缩比、面积利用系数、轴向气体力以及切向气体力对涡旋型线的性能进行评价.结果表明,与传统的由单一圆渐开线构成的等截面涡旋型线相比,新构建的变截面涡旋型线的几何性能显著提高,而动力性能的变化幅度较小;行程容积、压缩比和面积利用系数分别提高了8.80%、10.57%和8.84%. 展开更多

关键词 涡旋压缩机 等截面型线 变截面型线 Frenet标架 几何性能 动力性能

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涡旋压缩机复杂变截面涡旋型线高速加工研究 被引量：6

9

作者 孙永吉 刘涛 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期25-30,150,共7页

针对变截面涡旋压缩机涡旋组合型线的复杂性,齿槽窄、齿高厚比大、变形量大和加工精度要求高且在高速切削中易产生颤振等加工难点,利用有限元法获取粗、精加工涡旋盘的实体模型,键槽铣刀和立铣刀的模态参数,并通过MATLAB软件得到进给速... 针对变截面涡旋压缩机涡旋组合型线的复杂性,齿槽窄、齿高厚比大、变形量大和加工精度要求高且在高速切削中易产生颤振等加工难点,利用有限元法获取粗、精加工涡旋盘的实体模型,键槽铣刀和立铣刀的模态参数,并通过MATLAB软件得到进给速度和激振频率的拟合曲线,切削速度和激振频率的拟合曲线,避免了粗、精加工切削参数选择不当引起的振动,为高速切削用量的选择提供了理论依据。通过切削实验加工出了变截面涡旋盘,证实了方案的高效可靠性。 展开更多

关键词 变截面涡旋齿型线 高速切削 模态参数 切削共振

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基于Frenet标架的变截面涡旋压缩机型线的研究 被引量：6

10

作者 侯才生 刘涛 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期76-80,共5页

针对传统变截面涡旋型线难以达到最佳压缩特性的问题,提出了一种基于Frenet标架的涡旋型线构建方法,利用该方法构建了由不同基圆半径的圆渐开线组合而成的变截面涡旋型线,并提出了该型线的基本几何关系,推导了工作腔容积计算公式,引入... 针对传统变截面涡旋型线难以达到最佳压缩特性的问题,提出了一种基于Frenet标架的涡旋型线构建方法,利用该方法构建了由不同基圆半径的圆渐开线组合而成的变截面涡旋型线,并提出了该型线的基本几何关系,推导了工作腔容积计算公式,引入了行程容积、压缩比和面积利用系数三个性能指标对其性能进行评价.结果表明:新构建的变截面涡旋型线与传统的变截面涡旋型线相比,其行程容积、压缩比和面积利用系数分别提高了9.12%,16.44%和9.06%. 展开更多

关键词 涡旋压缩机 变截面型线 Frenet标架 基圆渐开线 性能指标

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IHV变截面涡旋型线等效齿厚计算模型与几何性能分析 被引量：4

11

作者 刘涛 冯志国 孙永吉 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第12期55-61,共7页

针对等截面涡旋型线压缩比小和效率低的问题,提出一种由基圆渐开线-高次曲线-变径基圆渐开线(IHV)组合成的变截面涡旋型线,以发挥各类曲线的优点。依据法向等距线法建立了涡旋数学模型,综合考虑基圆半径、变径基圆变径系数以及型线连接... 针对等截面涡旋型线压缩比小和效率低的问题,提出一种由基圆渐开线-高次曲线-变径基圆渐开线(IHV)组合成的变截面涡旋型线,以发挥各类曲线的优点。依据法向等距线法建立了涡旋数学模型,综合考虑基圆半径、变径基圆变径系数以及型线连接点渐开角等几何参数提出IHV型线涡旋齿等效齿厚计算模型,得到齿厚随渐开角变化规律并定量分析了各参数对型线齿厚的影响。建立IHV型线行程容积、压缩比和泄漏线长度等性能指标计算模型并对其性能进行评估。研究结果表明:变径系数时,与圆渐开线构成的等截面型线相比,IHV涡旋型线行程容积增大5.82%,压缩比增加6.95%,径向泄漏线长度缩短26.80%;与常见的IHI变截面型线相比,行程容积和压缩比分别提高6.57%,7.85%。 展开更多

关键词 涡旋压缩机 变截面 变径基圆渐开线 性能分析

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一种变截面涡旋压缩机型线的构建与性能研究

12

作者 侯才生 丁鹏飞 虎晓春 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第11期65-71,共7页

针对传统变截面型线设计中因曲线类型不同和引入高次曲线而导致的设计过程复杂、加工难度大等问题,提出了一种利用加速螺旋线取代高次曲线的型线设计方法。基于该方法,构建了一种以加速螺旋线为主涡旋线的变截面型线,并建立了该型线的... 针对传统变截面型线设计中因曲线类型不同和引入高次曲线而导致的设计过程复杂、加工难度大等问题,提出了一种利用加速螺旋线取代高次曲线的型线设计方法。基于该方法,构建了一种以加速螺旋线为主涡旋线的变截面型线,并建立了该型线的基本几何理论,研究了工作腔容积的变化规律,得到了轴向气体力与切向气体力随着主轴转角的动态变化历程。结果表明:采用相同类型曲线构建的变截面型线,不仅弥补了传统变截面型线的不足,而且在容积性能与力学性能方面更具优势。在相同设计参数条件下,与高次曲线构成的传统变截面型线相比,吸气容积和压缩比分别提高了39.51%和11.54%,最大轴向气体力与切向气体力分别降低了11.06%和8.58%。该研究成果对简化变截面型线设计及降低加工难度具有一定的参考作用。 展开更多

关键词 高次曲线 变截面型线 加速螺旋线 容积性能 气体力

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变截面复杂涡旋型线的加工几何与力学仿真 被引量：3

13

作者 孙永吉 刘涛 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第10期125-129,134,共6页

由于变截面涡旋压缩机型线非常复杂,加工精度要求也非常高,导致在通用数控机床上实现高效、高精、高可靠性量产面临诸多困难。文章利用CAD建立变截面涡旋齿实体模型,CAM进行加工策略规划。结合加工条件,建立了圆柱立铣刀动态切削力模型... 由于变截面涡旋压缩机型线非常复杂,加工精度要求也非常高,导致在通用数控机床上实现高效、高精、高可靠性量产面临诸多困难。文章利用CAD建立变截面涡旋齿实体模型,CAM进行加工策略规划。结合加工条件,建立了圆柱立铣刀动态切削力模型,针对不同加工策略,进行切削力时域仿真,获取了相应的颤振稳定域图,优化了切削参数。最后利用Vericut软件对实际加工特性进行可视化仿真,实现了几何仿真和动力学仿真的完美结合,获取了涡旋齿的过切和残留量。实现在首次生产时,就能加工出合格零件,从而节约时间和成本,提高加工质量,最大限度地发挥现有装备、工具以及加工工艺的生产力。 展开更多

关键词 变截面涡旋型线 加工策略 力学仿真 几何仿真 过切量 残留量

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涡旋压缩机的变截面涡旋齿及型线设计

14

作者 方金湘 李徽 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期22-27,共6页

针对现有涡旋压缩机涡齿径向多点啮合、运行噪音大、内泄露的问题,提出变截面涡旋齿及其型线设计方法,得到一种两点啮合的渐变壁厚涡旋齿,使得在一个公转平动工作循环中,动涡外壁三角函数渐开线与静涡内壁三角函数渐开线、动涡内壁三角... 针对现有涡旋压缩机涡齿径向多点啮合、运行噪音大、内泄露的问题,提出变截面涡旋齿及其型线设计方法,得到一种两点啮合的渐变壁厚涡旋齿,使得在一个公转平动工作循环中,动涡外壁三角函数渐开线与静涡内壁三角函数渐开线、动涡内壁三角函数渐开线与静涡外壁三角函数渐开线均为两点啮合.建立涡旋齿的几何理论,比较变壁厚涡旋齿和等壁厚涡旋齿的性能参数.结果表明,所提出的涡旋齿两点接触使压缩机运行平稳、噪音低、内泄露少、能效高. 展开更多

关键词 涡旋压缩机 变截面涡旋齿 两点啮合 型线设计

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变截面型材拉弯成形工艺仿真与优化

15

作者 金妍 杜建宁 +3 位作者 崔丽 王金权 王鑫宇 关志彬 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期88-94,共7页

根据7075铝合金变截面缘条零件的特征建立有限元仿真模型,研究变曲率型材成形过程中的各项工艺参数对零件拉弯成形时所产生的起皱和回弹等表面质量问题的影响。在等截面与变截面的不同条件下的拉弯仿真工艺参数的选择,会直接影响成形结... 根据7075铝合金变截面缘条零件的特征建立有限元仿真模型,研究变曲率型材成形过程中的各项工艺参数对零件拉弯成形时所产生的起皱和回弹等表面质量问题的影响。在等截面与变截面的不同条件下的拉弯仿真工艺参数的选择,会直接影响成形结果。加大拉紧力,可以有效解决拉弯后零件的起皱现象;在相同拉紧力下,减小型材宽度,可以避免型材断裂的问题。增加包覆角度,可以降低拉弯后零件的回弹量,也可以使零件卸载后的相对于模具的位移缩短。工艺仿真与工艺参数的优化可以解决拉弯后零件的起皱和回弹现象,并通过工艺试验对仿真后的结果进行工艺验证。 展开更多

关键词 7075铝合金 变截面型材 拉弯 起皱 回弹

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变截面摆线传动的齿廓曲率研究

16

作者 王淑妍 陈兵奎 《机械传动》 CSCD 北大核心 2008年第4期8-12,共5页

变截面摆线传动是一种可以通过调整变截面摆线啮合副的轴向位置实现无侧隙啮合的新型摆线行星传动。曲率半径是轮齿根切、接触强度及刀具半径等设计和加工的重要参数。在运动学法的基础上,研究了变截面摆线轮齿廓曲面的曲率特性。通过... 变截面摆线传动是一种可以通过调整变截面摆线啮合副的轴向位置实现无侧隙啮合的新型摆线行星传动。曲率半径是轮齿根切、接触强度及刀具半径等设计和加工的重要参数。在运动学法的基础上,研究了变截面摆线轮齿廓曲面的曲率特性。通过针齿齿廓的曲率和运动参数确定变截面摆线轮齿廓曲面的曲率,建立了内啮合变截面摆线轮齿廓曲面曲率的统一表达式。从变截面摆线轮齿廓曲面轴向线性和非线性的角度,分别以锥形摆线轮和圆弧状/抛物线状鼓形摆线轮为例进行了关于变截面摆线轮曲率的曲率公式推导,进一步给出了数值计算实例。 展开更多

关键词 双圆盘摆线传动 变截面摆线轮 锥形摆线轮 鼓形行星轮 齿廓曲面曲率

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