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《大连交通大学》 2010年
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船用螺旋桨的曲面造型及加工仿真研究

孙娜  
【摘要】:螺旋桨作为飞机、轮船等运载工具中的核心零件,是一类典型的复杂曲面零件。它的设计与制造精度直接影响着装备的性能。随着科学技术的发展,航空航天、船舶、机车等领域对螺旋桨的转速和设计制造精度的要求日益提高。目前国内对于螺旋桨的设计与制造主要是引进国外高档的专用软件和五轴数控机床。国外的螺旋桨加工专用软件一般价格比较昂贵,而且该软件为一封闭的系统,其中的核心技术无法获得。因此,开展基于商业软件的螺旋桨设计与加工技术研究具有重要意义。 本文以螺旋桨为对象,主要研究了螺旋桨设计、刀具路径规划、数控加工代码生成、特殊类型五轴机床后处理等技术内容。 主要工作包括: 结合螺旋桨结构特点及Pro/E功能特点,提出了一种螺旋桨桨叶建模的新方法。该方法采用Pro/E软件的曲线创建、缠绕及曲面创建合并等工具,实现直观的建模,摒弃了传统繁琐的三维坐标变换,并在建模过程中对原始设计数据进行检查,及时修正数据错误,可快速得到螺旋桨桨叶的三维实体模型。最后,实例验证了新方法的有效性和可行性。 分析了螺旋桨的几何结构特点、加工工艺,并在此基础上规划了叶轮的粗、精加工刀具轨迹。在粗加工方面,提出了用三轴加工代替五轴加工的方法,提升了加工效率;在精加工方面,借助UG/CAM强大功能,实现了叶片、轮毂等自由曲面的精密加工。开发了适合特殊类型五轴数控机床的后处理程序。 本文的研究实现了螺旋桨的高效高精度五轴数控加工,具有较好的工程实用性;同时,对于其它复杂曲面类零件的五轴加工亦有参考价值。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U664.33

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 曹利新;杨延峰;刘健;;圆柱形刀具侧铣船用螺旋桨原理与方法[J];大连理工大学学报;2006年01期
2 陈艳锋,吴新跃;螺旋桨桨叶计算机实体造型方法研究[J];海军工程大学学报;2005年04期
3 任秉银,刘华明,唐余勇;螺旋桨叶片曲面数控加工几何模型研究[J];哈尔滨工业大学学报;1999年04期
4 任秉银,唐余勇,郭兴家,詹为渊;用端面铣刀铣削等螺距螺旋浆曲面的模型研究[J];机械设计;1998年11期
5 陈丽萍,陈燕,胡德金;非球头刀数控加工无干涉刀位的计算方法[J];上海交通大学学报;2004年07期
6 李艳聪,郑清春,薛兆鹏;基于UG/Grip的螺旋桨三维设计技术研究[J];天津理工学院学报;2003年01期
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1 宫虎;五坐标数控加工运动几何学基础及刀位规划原理与方法的研究[D];大连理工大学;2006年
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1 路慧彪;船用螺旋桨计算机辅助设计及立体成形[D];大连海事大学;2000年
2 杨延峰;船用螺旋桨曲面造型及五轴数控加工刀位规划[D];大连理工大学;2005年
【共引文献】
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1 曾庆军,谢成祥,徐绍芬,周耀庭;基于遗传算法的舰船航速模糊控制研究[J];船舶工程;1999年06期
2 王国强,张建华;导管螺旋桨的升力面/面元偶合设计方法[J];船舶力学;2003年04期
3 杨松林,朱仁庆,王志东,张火明;大型中速船舶快速性和操纵性综合优化研究[J];船舶;2003年05期
4 吴小平,杨松林,周玉龙,郭小东;基于模糊控制的船舶智能推进系统仿真研究[J];船电技术;2004年03期
5 曹利新;杨延峰;刘健;;圆柱形刀具侧铣船用螺旋桨原理与方法[J];大连理工大学学报;2006年01期
6 谢成祥,曾庆军,周耀庭;舰船航速模糊控制器设计与仿真[J];华东船舶工业学院学报;1999年06期
7 王义;杨松林;董亮;;基于在线仿真的穿浪船推进智能控制及系统优化研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2006年01期
8 董亮;杨松林;;高速单体船快速性和操纵性综合优化混沌算法[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2007年01期
9 唐余勇,任秉银;不同定义下的带角圆回转铣刀的优劣[J];哈尔滨工业大学学报;2001年02期
10 张振海,张仁兴,龚建政;舰船燃气轮机双机并车控制仿真技术研究[J];海军工程大学学报;2005年02期
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1 王洪修;;单桨船螺旋桨推力计算方法研究[A];船舶航泊安全的新经验新技术论文集(下册)[C];2007年
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1 薛兆鹏;基于流场和结构优化的搅拌桨设计/制造集成技术研究[D];天津大学;2003年
2 宫虎;五坐标数控加工运动几何学基础及刀位规划原理与方法的研究[D];大连理工大学;2006年
3 孟书云;高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
4 刘蔚;多学科设计优化方法在7000米载人潜水器总体设计中的应用[D];上海交通大学;2007年
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1 杨延峰;船用螺旋桨曲面造型及五轴数控加工刀位规划[D];大连理工大学;2005年
2 张振金;螺旋搅拌桨五坐标数控加工技术的应用研究[D];天津大学;2004年
3 王建平;鱼雷电动力推进系统暂态过程分析[D];西北工业大学;2002年
4 胡林;面向曲面的数据建模方法及其应用[D];南京工业大学;2004年
5 吕凤民;后置处理算法及基于UG/Open GRIP下的程序开发[D];大连理工大学;2005年
6 金川;激光冲击成形中冲击方法的研究[D];江苏大学;2005年
7 王学文;船用螺旋桨五坐标数控CAD/CAM系统[D];大连理工大学;2006年
8 徐明珠;汽车铝横梁电子束焊装过程焊接轨迹及工艺规划[D];电子科技大学;2006年
9 李益锋;低刚度零件数控侧铣精加工的变形预测与控制策略研究[D];湘潭大学;2006年
10 齐建;基于UG的陶瓷注射模架库开发[D];山东大学;2006年
【同被引文献】
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1 杨延峰;船用螺旋桨曲面造型及五轴数控加工刀位规划[D];大连理工大学;2005年
【二级参考文献】
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1 曹利新,游洪,王晓明,刘健;面向截面测量数据B样条曲面光顺拟合及其精度计算[J];大连理工大学学报;2003年03期
2 陈文亮,曾建江,李卫国,丁秋林;复杂曲面刀具轨迹干涉的消除算法[J];东南大学学报(自然科学版);2000年06期
3 彭芳瑜,周济,周艳红,周云飞;基于最小二乘法的曲面生成算法研究[J];工程图学学报;1999年03期
4 任秉银,刘华明,唐余勇;螺旋桨叶片曲面数控加工几何模型研究[J];哈尔滨工业大学学报;1999年04期
5 刘光壮,杨晓冬,孔振宇,狄士春;电火花铣削自动编程系统中自由曲面及电极运动轨迹的显示[J];哈尔滨工业大学学报;1998年05期
6 杨关良,徐小杰;OpenGL在舰艇实景仿真中的应用研究[J];海军工程大学学报;2004年06期
7 陈汉军,廖文和,周儒荣;雕塑曲面五轴加工的碰撞处理[J];计算机辅助工程;1997年01期
8 刘鼎元,赵玉琦,詹廷雄,肖宏恩;Bézier曲线和B样条曲线光顺拟合法[J];计算数学;1984年04期
9 肖尧先,陶友青,聂秋根,柯映林;摆动从动件空间凸轮CAM技术[J];机械科学与技术;2002年03期
10 任秉银,唐余勇,郭兴家,詹为渊;用端面铣刀铣削等螺距螺旋浆曲面的模型研究[J];机械设计;1998年11期
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1 庄海军;基于实体模型的数控编程技术的研究与实现[D];南京航空航天大学;2002年
2 段振云;白川德共轭曲面的基本原理与斜航式法向圆弧螺旋锥齿轮传动的研究[D];大连理工大学;2002年
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3 孔瑞莲 ,王延荣;某型螺旋桨桨叶振动特性计算分析[J];航空动力学报;1991年04期
4 金璐;;混合式对转桨吊舱推进器空泡性能浅析[J];硅谷;2010年11期
5 蒋祖华,赵良才;船用螺旋桨叶厚的测量[J];造船技术;1995年12期
6 雷光新;刘巍;杨涛;唐乾刚;;平流层飞艇螺旋桨初步设计方法[J];导弹与航天运载技术;2011年02期
7 G.H.M.毕克;刘治家;;螺旋桨桨叶应力计算与试验结果的比较[J];机电设备;1980年04期
8 陈文钊,袁毅之,胡志安,郭焜;螺旋桨桨叶动态应力测试及其结果分析[J];中国造船;1981年01期
9 刘书田,顾元宪,程耿东;复合材料旋翼桨叶耦合振动分析[J];大连理工大学学报;1997年03期
10 张振金;薛兆鹏;;利用UG/GRIP构建螺旋桨三维数字模型[J];现代制造工程;2009年02期
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1 段中喆;;一种螺旋桨桨叶结冰的数值研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
2 王跃辉;路慧彪;;曲面零件CAD绘图中型值点向空间点的转化[A];面向21世纪的图学教育——第十二届全国图学教育研讨会暨第三届制图CAI课件演示交流会论文集[C];2000年
3 陆芳;董郑庆;黄红波;G.Kuiper;;桨叶导边粗糙度对空泡和脉动压力影响[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
4 魏以迈;郑永敏;陈韻芬;;螺旋桨鸣音的模拟研究与实船上消除鸣音的有效方法[A];水下噪声学术论文选集(1985-2005)[C];2005年
5 魏以迈;徐艳姣;;螺旋桨水动力效率与噪声的优化方法[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
6 姜红;;零件几何形状对电导率测试的影响[A];2007四川省理化检验、无损检测学术交流年会论文集[C];2007年
7 申晓龙;张来希;;数控线切割加工模具曲面装置的改造研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
8 任福君;周正干;白基成;赵万生;刘晋春;;复杂曲面线切割新探[A];第六届全国电加工学术年会论文集[C];1989年
9 赖喜德;王贞凯;;大型水轮机叶片计算机三维造型及仿真加工[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
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3 许梅杰 曲长生;12年坚守,铸就彩虹般辉煌[N];大连日报;2009年
4 本报记者 李己平;拓展科技成果的应用空间[N];经济日报;2010年
5 王刘芳;5125万元一台:北京正在制造天价机床[N];北京日报;2007年
6 胡宝良;直十一挑战飞行禁区[N];中国航空报;2001年
7 撰稿:尚发;激情进取抢占市场 超越自我服务用户[N];中国航空报;2004年
8 李玉晖;数控技术从“菜鸟”到高手[N];中国劳动保障报;2005年
9 伟文;我国五轴联动机床竞相推出[N];中国工业报;2004年
10 肖文正 王斌;这样积蓄实力[N];中国航天报;2001年
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1 关朝亮;复杂光学曲面慢刀伺服超精密车削技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
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5 姜永成;空间曲面往复走丝线切割智能制造系统关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
6 李文龙;复杂曲面零件数据拼合与精密加工技术研究[D];华中科技大学;2010年
7 杨明金;立式捏合机混合釜内固体推进剂药浆混合的研究[D];华中科技大学;2008年
8 张臣;数控铣削加工物理仿真关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
9 张小明;五轴数控铣削加工几何—动力学建模与工艺参数优化[D];上海交通大学;2009年
10 王立成;复杂曲面原位检测方法与实验研究[D];华中科技大学;2012年
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1 孙娜;船用螺旋桨的曲面造型及加工仿真研究[D];大连交通大学;2010年
2 魏伟力;基于性能的复杂曲面零件面形再设计建模技术[D];大连理工大学;2010年
3 徐亮胜;复杂曲面零件的在线检测误差评定与补偿方法研究[D];广东工业大学;2011年
4 李柯;曲面零件冲压成形的理论研究与优化[D];湘潭大学;2004年
5 黄斌达;复杂曲面零件的逆向建模、数控加工及仿真的研究[D];南昌航空大学;2011年
6 宋丽;基于等残留高度的NURBS曲面数控加工路径自动生成技术研究[D];济南大学;2011年
7 刘轩;大型螺旋桨CAPP系统的开发与研究[D];江苏大学;2009年
8 高宇;复合材料螺旋桨桨叶强度与振动分析[D];南京航空航天大学;2005年
9 洪毅;复合材料船用螺旋桨结构设计研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 彭勇;计算机辅助螺旋桨设计[D];华中科技大学;2007年
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