学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

双螺杆挤出机端面曲线设计理论的研究与曲面重建

作　者: 于游洋
导　师: 刘慧
学　校: 北京化工大学
专　业: 应用数学
关键词: 全啮合异向旋转双螺杆端面曲线设计流场分析逆向工程曲线曲面重建 CAGD
分类号: TH122
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 107次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本论文主要由两部分内容组成。首先，通过研究异向旋转双螺杆端面曲线设计原理，得出任意曲线存在共轭曲线的代数条件。并用齿型法线法和包络原理推导出共轭曲线数学模型。由于包络法比齿型法线法应用简便，因此我们采用包络法设计了三种新型螺杆元件，并对其分别进行了流场分析。通过比较这三种螺杆的流量，压力场及平均剪切速率场的情况，初步归纳出螺杆端面曲线对于流场的影响因素。这样在实际应用中，就可以根据流场的要求来设计螺杆的端面曲线。论文的第二部分应用逆向工程原理，在计算机上重建螺杆三维造型。首先通过三维线激光扫描仪获得原始数据点；并对初始数据点云进行预处理，通过切片去噪等步骤减少数据量，提高运算效率。然后对分组处理后的数据点进行角度排序和坐标排序，用B样条对排序后的数据点进行拟合。最后，本文对重建曲面进行了误差分析，提出了一种新的误差度量方法，即中点、重心误差度量法；此方法运算效率高，并在一定程度上可以衡量曲面重建效果的好坏。因此有很强的实用性。

全文目录

第一章概述  9-17
  1.1 文献综述  9-15
    1.1.1 双螺杆的设计现状与发展情况  9-10
    1.1.2 逆向工程理论,现状及发展  10-11
    1.1.3 前人的研究成果  11-15
  1.2 本研究目的、意义和研究内容  15-17
    1.2.1 本研究的目的、意义  15
    1.2.2 研究的主要内容  15-17
第二章啮合异向双螺杆端面曲线理论研究  17-30
  2.1 异向常规螺杆元件几何学  17-19
    2.1.1 异向常规螺杆端面曲线的数学模型  17-19
  2.2 非常规异向双螺杆端面曲线设计新方法  19-23
    2.2.1 齿形法线法  19-21
    2.2.2 包络法  21-23
  2.3 共轭曲线存在条件  23-28
  2.4 螺杆端面曲线模型及螺杆三维造型  28-29
  2.5 小结  29-30
第三章新型螺杆元件的流场分析  30-42
  3.1 有限元简介  30-31
  3.2 数理模型的建立  31-33
    3.2.1 计算区域和计算软件  31-32
    3.2.2 模型的建立  32-33
  3.3 新型螺杆元件的流场分析  33-42
    3.3.1 新型螺杆元件的几何模型  33-35
    3.3.2 新型螺杆元件的有限元模型  35-36
    3.3.3 流场分析的结果与讨论  36-42
第四章逆向工程数据点预处理  42-51
  4.1 螺杆三维扫描  42-44
  4.2 数据点切片  44-47
  4.3 数据点角度排序  47-48
  4.4 数据点去噪  48-51
第五章散乱点曲线重建  51-58
  5.1 B样条曲线.  51-52
    5.1.1 B样条基函数的定义  51
    5.1.2 B样条曲线的定义  51-52
  5.2 B样条曲线拟合  52-55
  5.3 散乱点坐标排序  55-57
  5.4 曲线拟合程序设计  57-58
第六章曲面重建与误差分析  58-66
  6.1 曲面重建  58-61
    6.1.1 Bezier曲面定义  58-60
    6.1.2 螺杆三维重建  60-61
  6.2 误差分析  61-66
    6.2.1 点到曲线误差度量  61-63
    6.2.2 点到曲而误差度量  63-66
第七章总结  66-70
  7.1 课题主要内容  66-68
  7.2 课题主要结论  68-69
  7.3 课题展望  69-70
参考文献  70-74
附录  74-78
致谢  78-79
攻读学位期间发表论文目录  79

双螺杆挤出机端面曲线设计理论的研究与曲面重建

内容摘要

全文目录

相似论文