收藏本站
《太原理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于模糊数学的机械零件表面结构几何特征研究

杨玉芬  
【摘要】:机械零件的表面结构与其使用性能密切相关,是评定机械零件加工表面质量的重要指标,尤其随着现代机械制造技术向精密化和微型化方向的发展,对表面结构几何特征的识别以及评定的研究越来越为工程技术界所重视,并成为当今前沿的研究课题。世界各国为了使其机械产品的质量处于领先水平,对表而结构的几何特征都在进行着更广泛深入的研究。 机械零件的加工表面是由一系列不同间距和高度的峰和谷组成的不规则几何形状叠加在一起的复杂表而结构,其几何特征由表面粗糙度和表面波纹度共同构成。山于两者均存在于同一形体上,其表面功能各不相同,两者所形成的工艺因素也各不相同,为了研究和分析表面的加工工艺以及控制和提高产品质量,必须分别测量和评定表面粗糙度和表而波纹度。然而表而粗糙度与表面波纹度二者具有交融成分,几何参数分界线之间存在模糊性;表而结构几何特征各评定参数在描述表面结构几何形状特性时所提供的信息以及各参数之间的相关程度都具有模糊性;单参数在表征表面不同性能方而有其独特的优点,三维表面结构信息更能反映加工表面的实际特征,即单参数与三维综合参数二者在表征加工表面的性能时都是不可缺少的,而它们之间的关系也是具有模糊性的。目前,如何将存在于同-表面的表面粗糙度与表面波纹度的融合成分截然分离以分别对其进行评定;在众多参数中如何选用评定参数能够最准确、最完美地表征实际轮廓表面的几何特征(包括高度、间距及形状);三维综合参数中包含了哪些单参数的信息,如何从综合参数中获得单参数信息,或者已知单参数的信息,如何获取三维综合参数信息,以实现三维综合参数信息和单参数信息的相互转换等,对于这些具有模糊性的问题只有定性分析而无定量分析。若对这些模糊性问题进行定量分析,用传统的数理统计的数学方法已经远不能满足要求。针对于此,本论文提出了一种全新的研究表面结构几何特征的方法——以模糊数学理论为基础分析研究表面结构几何特征。主要研究内容有: 1.采用模糊数学理论直接从实际表面定量分离表面粗糙度和表面波纹度,测得符合评定质量的实际的参数值;并对表面粗糙度与表面波纹度的相关程度做定量分析。 2.以模糊数学理论为基础,分别对表面结构几何特征的幅度参数、间距参数及形状参数等评定参数进行模糊综合评定;定量分析各评定参数在表征表面结构的表面特征和使用性能时所提供的有用信息以及参数之间的相关程度,明确各评定参数之间的相关性和使用特性 3.提出一种全新的加权法——模糊聚类分析加权法,对所测得的粗糙度参数值进行加权,所加权重经过模糊综合评判后成功地实现了三维综合参数信息和单参数信息的相互转换。对已建立的模糊综合评判和模糊聚类分析模式采用C#.NET语言成功地编制了软件程序。经实验证明取得了满意的结果。 4.采用光纤式光散射法测量表面粗糙度,提出了一种准直型光纤传感器。该测量系统几乎可以不受测头到被测表而距离变化和环境光线的影响,特别是基本消除了光源光强波动对输出结果的影响。实验表明,取得的结果也完全符合P.Beckmann等专家的光散射理论。 本文采用模糊数学理论,直接从实际表面对表面结构几何特征融合成分进行定量分离,对评定参数的单参数相关程度以及单参数与三维综合参数相关性等方面进行定量分析,完全打破了传统方法,解决了传统的数理统计学所不能解决的模糊性问题。这种分析问题的方法不仅适用于计量领域,对其它科学领域均具有普遍意义,所建立的数学模型和所编制的软件程序具有广泛的实用价值。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH161.1;O159

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白彩兰;;零件几何误差在设计中的控制[J];矿山机械;2007年08期
2 丁志华;表面粗糙度几何特征的模糊聚类分析[J];计量学报;1989年03期
3 高景文;刘建设;;光纤、激光深孔表面粗糙度检测仪[J];西安工业大学学报;1987年02期
4 李建华;;渐开线凸轮拉刀试制成功[J];工具技术;1988年12期
5 吴玉厚;;磨抛不锈钢管的工艺试验研究[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);1989年04期
6 严慎;张鄂;;远场激光散射法测量高精度表面粗糙度研究[J];宇航计测技术;1989年04期
7 李亚非;董树信;;磨削表面粗糙度在线实时测量的研究[J];宇航计测技术;1990年06期
8 张忠魁;杜永德;张佑峰;;钢球挤孔工艺[J];新技术新工艺;1990年05期
9 雷应安;;钢球挤小孔[J];工具技术;1990年10期
10 江晓乐,高富有;立方氮化硼刀具在加工硼铸铁气缸套中的应用[J];金刚石与磨料磨具工程;1991年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 焦敬品;曾宪超;杨敬;何存富;吴斌;;不同压力弹塑性接触界面非线性超声检测研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
2 张文峰;赵家齐;;多因素对电解研磨复合镜面加工表面粗糙度的影响[A];第八届全国电加工学术年会论文集[C];1997年
3 张安洲;任中根;迟恩田;;高温合金电解放电复合加工表面质量初步研究[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
4 潘永强;杭凌侠;罗廷;;电子束蒸发二氧化锆薄膜表面粗糙度的研究[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
5 张洪山;张晓平;;柴油机气门座修复工艺的研究[A];第十二次全国农机维修学术会议论文集[C];2005年
6 李朝阳;韩尔立;陈强;罗世永;;离子源辅助磁控溅射Cu基镀Cr层机械性能研究[A];第五届全国稀有金属学术会议专辑[C];2006年
7 程子清;王彬;熊长新;李钱陶;;金刚石车削对硒化锌晶体表面粗糙度的影响[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
8 赵海民;;连续退火平整对汽车板粗糙度的影响[A];2010钢材质量控制技术、形状、尺寸精度、表面质量控制与改善学术研讨会文集[C];2010年
9 王伟杰;彭军强;赵学增;吴羡;代礼周;;基于神经网络的表面粗糙度散斑测量方法的研究[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
10 孙轶轩;李一栋;;冷轧带钢板形和表面粗糙度协同作用[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上册)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山西焦煤集团公司西曲矿 白栓柱;表面粗糙度形成原因及降低措施[N];山西科技报;2004年
2 刘友存 译;奥钢联冷轧厂带钢表面粗糙度的在线测量[N];中国冶金报;2006年
3 李烁;超精密加工技术及其在先进光学中的应用[N];科技日报;2007年
4 晓斌;纯钛超精密镜面加工技术问世[N];中国有色金属报;2005年
5 郑州纺机特种工艺有限公司 李卫权;表面处理技术国产纺机并不落后[N];中国纺织报;2008年
6 全国轧钢技术知识竞赛组委会专家组;重视轧辊毛化技术 提高带钢表面质量[N];中国冶金报;2006年
7 刘伊婷;内燃机气门实物质量合格率为87.5%[N];中国质量报;2007年
8 廖建国;汽车大梁用热轧高强度钢板疲劳强度的改善[N];世界金属导报;2008年
9 张咏晴;世博会有望采用“人脸通行证”[N];文汇报;2005年
10 中国纺织机械器材工业协会;精益求精的制造技术是产品创新的基础[N];中国纺织报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨玉芬;基于模糊数学的机械零件表面结构几何特征研究[D];太原理工大学;2011年
2 徐晓梅;反射式强度调制型光纤传感孔内表面粗糙度检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 李娜;表面粗糙度对高精度微波电子装备电性能影响的研究[D];西安电子科技大学;2012年
4 孙进;非完备几何特征测量数据建模及其在颜面缺损修复中的应用研究[D];上海交通大学;2012年
5 何涛;基于几何特征的机械产品图像测度研究[D];华中科技大学;2011年
6 胡凯;MEMS微结构几何特征提取与评定的方法[D];华中科技大学;2011年
7 潘明强;微弧氧化膜层形成及其表面粗糙度的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 郭瑞鹏;基于激光散射的在线检测表面特性参数的理论分析和实验研究[D];上海交通大学;2011年
9 高峰;图像配准中的几何特征不确定性建模及匹配方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 张洪丽;超声振动辅助磨削技术及机理研究[D];山东大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立新;电厂循环水泵的经济运行与节能研究[D];华北电力大学(河北);2007年
2 方慧;液体喷射抛光技术[D];苏州大学;2004年
3 高凡;SOI基集成光波导器件及表面粗糙度改善的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2005年
4 李欣;氟化物控释装置对钛合金表面粗糙度影响的初步研究[D];武汉大学;2005年
5 孙淼;Si基SiO_2阵列波导光栅理论分析及工艺制备[D];浙江大学;2006年
6 王娜;不同热处理方式及技工操作对树脂基托表面白色念珠菌黏附的影响[D];河北医科大学;2006年
7 陈豪杰;体育馆用木质地板表面性能的研究[D];北京林业大学;2007年
8 程操宇;高速铣削的工艺技术研究[D];吉林大学;2007年
9 张锡芳;光学干涉法测量表面粗糙度的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 柳东;新型磨料流加工设备的仿真设计与实验研究[D];天津工业大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026