收藏本站
《南京理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

增压器叶轮逆向工程中的关键技术研究

纪小刚  
【摘要】:作为一种新产品开发和消化、吸收先进技术的重要手段,逆向工程的研究正受到各国工业界和学术界的高度重视。随着研究的不断深入,对于一般产品的逆向而言,工业应用已经相当成熟,为此,国内外许多学者纷纷把目光投向了如何实现对复杂零件高质量、高效率的逆向工程上来,本文以此为背景,以发动机增压器叶轮的逆向为例,以高数字化效率、高尺寸精度、高曲面品质为目标展开如下研究工作。 研究了叶轮类复杂零件的数字化策略,实现了对复杂零件高精度、高效率、高安全性的数字化。首先对叶轮的结构进行了详细的分析,全面阐述了叶轮测量方式的确定、障碍物的处理、不同坐标系下测量点云的重定位、叶轮旋转轴的计算、边界棱线的测量等一系列合理的数字化策略;然后从叶轮的结构出发,从整体的角度对叶轮的测量路径进行规划,提出了基于遗传算法的多特征测量路径规划方法;最后实现了压气机叶轮的合理数字化。 研究了异常点的剔除、测量点云的重定位、半径补偿等数据预处理技术。在弦高差法的基础上,提出了全新的弦高差—比法,提高了异常点剔除的准确性和柔韧性;提出了一种基于局部图形重构的重定位方法,该方法通过对特征球的最小二乘拟合,消除了单一参考点的精度对重定位的影响;在此基础上对重定位的误差进行了详细的分析,给出了精确的误差值,从数学的角度保证了重定位的精度;在三角网格法的基础上提出了基于Delaunay三角剖分的半径补偿新方法,有效改善了补偿矢量的计算效率和准确性。 研究了基于小波分析的曲线曲面光顺技术,并将该技术拓宽到了对任意控制顶点曲线曲面的光顺。在分析B样条原理及其相应性质的基础上,用严格的数学证明,推导了半正交准均匀三次B样条小波分解重构矩阵的具体算法;为了拓宽小波光顺技术的应用范围,提出了基于任意控制顶点的半正交准均匀三次B样条小波分解重构算法,给出了精确的计算公式,以实现对具有任意控制顶点曲线曲面的小波光顺;将基于任意控制顶点的半正交准均匀三次B样条小波分解重构算法应用到了曲线曲面光顺过程中的精度控制环节,给出了控制顶点数量的指导性算法,使重构曲线曲面更容易达到品质和精度的最佳统一;最后实现了叶轮叶片各个功能曲面的合理光顺。 研究了重构曲面精度控制的定量分析技术。借鉴精度设计原理和轮廓度的概念,实现了对曲面重构误差的定量计算和有效控制;最后对增压器叶轮叶片各个功能曲面的重构精度进行了定量分析,给出了分析效果图和误差分布图。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH122

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 范钧;王雷刚;;三维激光扫描仪的测量精度控制定量分析[J];工具技术;2012年06期
2 范钧;王雷刚;;基于三维扫描仪的逆向产品开发精度分析[J];制造业自动化;2013年01期
3 范钧;王雷刚;;基于精度控制的叶片模具型面逆向重构研究[J];机床与液压;2013年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李新;逆向工程模型重构及工程应用若干问题的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 叶晶;双螺杆压缩机转子型线检测与表达的研究[D];江南大学;2011年
3 金永平;基于逆向工程的矿用轴流通风机弯掠组合叶片优化设计研究[D];湖南科技大学;2011年
4 刘力群;涡轮增压器压气机叶轮的逆向工程及有限元分析[D];东北大学;2009年
5 陈晓霞;基于坐标测量的风机叶片三维模型重构技术及数控加工仿真[D];湖南科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋巧莲;三坐标测量机测量误差的分析与修正[J];安徽职业技术学院学报;2004年02期
2 黄海清,陆启贤,施大申;实验设计与误差分配[J];电测与仪表;2003年01期
3 戚建中;误差分配与误差综合[J];电光与控制;1996年02期
4 徐金相,陈路;高精度触发式测头的精度分析[J];中国纺织大学学报;1995年01期
5 蒋大为,李安平;B样条曲线的最小二乘保形光顺逼近[J];工程数学学报;2000年01期
6 孙延奎,朱心雄;B样条曲线的小波光顺法[J];工程图学学报;1998年04期
7 孙延奎,朱心雄;曲线分层表示的小波方法[J];工程图学学报;1999年01期
8 孙福辉,席平,唐荣锡;重构曲面的品质分析及优化技术[J];工程图学学报;2000年04期
9 赵罡,穆国旺,闫光荣,朱心雄;均匀B样条曲线曲面的小波表示[J];工程图学学报;2001年01期
10 袁强,闫光荣;曲面品质分析的可视化后置处理技术[J];工程图学学报;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李维诗;基于医学断层轮廓数据的反求CAD建模理论与方法研究[D];浙江大学;2002年
2 李剑;基于激光测量的自由曲面数字制造基础技术研究[D];浙江大学;2002年
3 聂军洪;任意拓扑结构三角网格模型优化调整技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
4 刘胜兰;逆向工程中自由曲面与规则曲面重建关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 神会存;高质量工程曲面的重建与曲面品质检查分析[D];南京航空航天大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈文元;李雪梅;迟晓梅;;小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年03期
2 陈海胜;;基于小波变换的桥梁损伤识别研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
3 葛建中;黄松清;葛丛;;关于三坐标测量策略的探讨[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期
4 张伟林;;钢索检测信号降噪处理的小波分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年01期
5 李景福;赵进辉;龙志军;刘诗安;;基于离散小波变换的农业图像处理研究[J];安徽农学通报;2007年03期
6 刘鸿飞;景元书;马林;;铜陵市近50年气温变化的小波分析[J];安徽农业科学;2010年31期
7 吴勇;吴传生;刘小双;;小波包分析在振动测试信号去噪中的应用[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年01期
8 李白;李雪飞;刘正东;;基于三维点云数据的虚拟人台模型的构建[J];北京服装学院学报(自然科学版);2008年01期
9 王格芳;黄礼富;吕艳梅;;激光测量中的多视点云旋转对齐方法[J];兵工自动化;2007年06期
10 张邦楚,韩子鹏,舒敬荣,范雁飞;提升格式自适应小波在制导航弹仿真试验数据滤波中的应用[J];兵工学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨泽青;刘丽冰;谭志洪;刘伟玲;;自适应遗传算法在柔性检测路径规划中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 林伟青;;自由曲面多传感器集成测量关键技术研究[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
3 李丰;冯兰芳;吴小晴;惠延波;;逆向工程在文物数字建模上的应用[A];晋冀鲁豫鄂蒙云贵川沪甘湘渝十三省(市区)机械工程学会2008年学术年会——机电工程类技术应用论文集[C];2008年
4 胡玥;董燕飞;;基于小波变换的心电信号去除大尺度肌电干扰方法研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
5 房瑞明;张晓玲;沈韶华;;高速凸轮反求设计的B3样条方法[A];全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集[C];2005年
6 ;Fast triangulation method with step outside strategy[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
7 张丽艳;庄海军;聂军洪;;基于海量数据测量的逆向工程与快速原型集成技术研究[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
8 柳杰;周岱;马骏;陈思;;空间结构人工风时程模拟及其小波分析[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
9 顾冬云;戴尅戎;张素;陈亚珠;袁建兵;;髋臼软骨参数化曲面模型的研究[A];2005年上海市生物医学工程学会学术年会论文集[C];2005年
10 许平;顾红;李莎;陈磊;朱龙;;快速成形中大尺寸零件的一种处理方法[A];2004年十一省区市学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
2 莫堃;基于隐式函数的曲面重构方法及其应用[D];华中科技大学;2010年
3 孟凡文;面向光栅投影的点云预处理与曲面重构技术研究[D];南昌大学;2010年
4 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年
5 胡亮;基于边界法向磁通密度逐点测量的无旋磁场重构方法及其应用[D];浙江大学;2010年
6 卢科青;逆向工程中多传感器集成的自由曲面数字化测量及其数据预处理方法研究[D];浙江大学;2010年
7 林小夏;产品设计、仿真与数控加工异构信息集成技术及应用研究[D];浙江大学;2011年
8 刘美玲;融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型[D];中国地质大学(北京);2011年
9 赵俊;结构健康监测中的测点优化布置方法研究[D];暨南大学;2011年
10 谭正华;三维可视化环境下采矿设计与生产规划关键技术研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李新;逆向工程模型重构及工程应用若干问题的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 李平;基于逆向工程的液压元件设计、检测方法的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 纪晓俊;有理贝齐尔曲线对回旋线的逼近[D];郑州大学;2010年
5 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
6 胡玥;远程监护系统心电信号特征快速提取方法研究[D];郑州大学;2010年
7 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘静娜;逆向设计中基于散乱点的模型重构与误差分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 侯宇星;钢筋混凝土力学性能的细观数值模拟研究[D];大连理工大学;2010年
10 衣振国;数控—测量一体化技术研究与系统开发[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张然治,任继文;车用发动机增压技术现状及市场预测[J];车用发动机;1997年02期
2 张晋东;我国车用增压器产品现状及发展趋势[J];柴油机;2005年04期
3 隋天中;张明川;崔虹雯;;基于虚拟样机技术的VCMM构建与测量方法[J];东北大学学报;2006年07期
4 王刚 ,于达仁 ,赵万生;涡轮叶片造型方法的研究[J];电加工与模具;2002年01期
5 卢杰持,杨金奎,穆连春;曲面的自动跟踪测量和密集数据采集[J];大连工学院学报;1986年01期
6 姚姗姗;王军;王录;杨玉桂;;基于Pro/E的离心压缩机叶轮三维造型[J];风机技术;2008年01期
7 刘瑞韬,徐忠;叶片数及分流叶片位置对压气机性能的影响[J];工程热物理学报;2004年02期
8 陈波;高学林;袁新;;基于NURBS的叶片全三维气动优化设计[J];工程热物理学报;2006年05期
9 曾清红,卢德唐;基于移动最小二乘法的曲线曲面拟合[J];工程图学学报;2004年01期
10 陈炽坤;陈锦昌;;产品快速反求的反求精度校核方法研究[J];工程图学学报;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨红娟;基于变量化设计的逆向工程CAD建模技术研究[D];山东大学;2007年
2 谭昌柏;逆向工程中基于特征的实体模型重建关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金永平;基于逆向工程的矿用轴流通风机弯掠组合叶片优化设计研究[D];湖南科技大学;2011年
2 吴玉梅;CAD/CAM与CMM系统集成方法的研究[D];西安理工大学;2002年
3 陶琦;三坐标测量数据预处理系统2.0的研究与开发[D];浙江大学;2005年
4 李书奇;高亚音速压气机叶片优化设计[D];南京航空航天大学;2005年
5 朱险锋;逆向工程中基于特征的人体曲面模型重建[D];江苏大学;2005年
6 刘虎;轴流式水轮机叶片优化设计[D];西安理工大学;2006年
7 孟高峰;基于散乱数据的曲线曲面重构研究[D];天津大学;2005年
8 李碧浩;金属双螺杆泵螺杆转子性能分析[D];西北工业大学;2006年
9 付娜;某航空发动机涡轮盘和叶片的强度分析与寿命计算[D];西北工业大学;2006年
10 杨显惠;采用逆向工程对叶轮的建模及其数控加工的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 刘金辉;;地面3维激光扫描仪测量精度试验与分析[J];测绘与空间地理信息;2013年12期
2 范钧;王雷刚;;基于逆向工程的模具型面参数化设计的精度分析[J];制造业自动化;2013年15期
3 范钧;王雷刚;;基于逆向工程的产品改型设计精度控制[J];制造业自动化;2013年22期
4 范钧;王雷刚;;基于精度控制的钣金件逆向数字化快速开发[J];制造业自动化;2014年11期
5 范钧;王雷刚;;基于逆向工程的叶片模具型面精度控制研究[J];机床与液压;2014年10期
6 卢兆中;陈斌;宋振先;;3D扫描检测技术在MP泵质量控制中的应用[J];机械工程师;2014年07期
7 范钧;王雷刚;;基于逆向工程的注塑模具数字化快速开发精度分析[J];制造业自动化;2014年17期
8 吴慧兰;宋鹏;;基于非接触式激光扫描的曲面反求重构实验[J];实验室研究与探索;2014年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 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
2 曹晓兴;逆向工程模型重构关键技术及应用[D];郑州大学;2012年
3 孙建;自由曲面视景显示系统设计[D];长春理工大学;2012年
4 陈晓霞;基于坐标测量的风机叶片三维模型重构技术及数控加工仿真[D];湖南科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武晓波,王世新,肖春生;Delaunay三角网的生成算法研究[J];测绘学报;1999年01期
2 付丽琴,陈树越;反求工程中的实的数据获取技术[J];测试技术学报;2001年04期
3 徐金相,过馨葆,陈路;多坐标测量机用动态测头结构参数的理论分析[J];中国纺织大学学报;1994年04期
4 卢杰持,杨金奎,穆连春;曲面的自动跟踪测量和密集数据采集[J];大连工学院学报;1986年01期
5 卢杰持,穆连春;数控仿形系统中的数字化技术[J];大连理工大学学报;1990年04期
6 孙玉文,王晓明,刘健;散乱数据的三角剖分及其在快速原型制造中的应用[J];大连理工大学学报;2000年01期
7 张红玲;STL格式实体真实感图形显示工具[J];电脑学习;2000年04期
8 毛天球;组织工程学的昨天、今天和明天[J];第四军医大学学报;1999年03期
9 忻元龙;双三次样条函数及其在曲面光顺中的应用[J];复旦学报(自然科学版);1977年01期
10 周晓云,朱心雄;散乱数据点三角剖分方法综述[J];工程图学学报;1993年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 聂军洪;任意拓扑结构三角网格模型优化调整技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
2 刘胜兰;逆向工程中自由曲面与规则曲面重建关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈同德;;QSB型深水曝气机结构设计[J];机械工程与自动化;2009年02期
2 王加信;旋转叶轮供料器新产品[J];面粉通讯;2005年05期
3 郑善琨;;汽轮机叶轮的强度设计[J];机械强度;1985年02期
4 云忠;谭建平;龚中良;;轴流血泵叶轮结构仿真优化分析[J];机械;2006年07期
5 王旭东;汤文成;;基于有限元的轴流风机叶轮结构振动特性分析[J];科技信息(科学教研);2008年13期
6 杨红桢;;带平衡孔的付叶轮密封[J];流体机械;1981年03期
7 ВЕСЕЛОВ.В.И;庄长融;;叶片出口角 β_2对低比数离心泵性能的影响[J];排灌机械;1988年02期
8 周昌静;陈国明;高本金;许亮斌;;海底泥浆举升叶片圆盘泵轴向力预测[J];石油矿场机械;2011年03期
9 幸福堂,谢明亮;一种防积灰的离心风机叶轮结构[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2005年01期
10 张刚;;浮动式叶轮结构旋涡泵不稳定运行的问题解决[J];化工设备与管道;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 朱学红;;浅谈潜水推进器的选型[A];上海(第二届)水业热点论坛论文集[C];2010年
2 孙涛;王毅;王晓放;葛存飞;;轮盖对离心压缩机叶轮振动特性的影响分析[A];第9届全国转子动力学学术讨论会ROTDYN'2010论文集[C];2010年
3 昌泽舟;刘梁;张余洁;刘宏伟;;节能型纺织空调轴流风机的优化设计[A];全国纺织企业空调除尘系统节能工作会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 马凤 晓新;江苏推出DA、DAS新型旋流泵[N];中国机电日报;2000年
2 ;奇特的HT复合分子泵 [N];中国机电日报;2002年
3 张成华;我国倒伞型曝气装置动力效率提高75% [N];中国工业报;2005年
4 叶显苍 童光来;水表在中国[N];中国质量报;2002年
5 高波;高温熔盐泵提高节能效率[N];中国化工报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李晓俊;离心泵叶片前缘空化非定常流动机理及动力学特性研究[D];江苏大学;2013年
2 吴贤芳;离心泵关死点性能的研究[D];江苏大学;2013年
3 姜劲;竖轴叶轮的流体动力分析与性能优化方法的改进与应用[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 平仕良;大功率高压多级离心泵转子动力学分析及其特性研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘东霞;逆向工程在闭式叶轮反求设计中的应用研究[D];华北电力大学;2011年
2 胡维岩;基于自主开发的血泵样机性能分析[D];浙江大学;2013年
3 刘力群;涡轮增压器压气机叶轮的逆向工程及有限元分析[D];东北大学;2009年
4 胡彪;小型离心风机机械振动分析及实验研究[D];华中科技大学;2011年
5 邱鑫;空调用贯流风机的设计和优化[D];华中科技大学;2011年
6 唐堃;大型机械搅拌充气式浮选机内部流场的数值模拟[D];兰州理工大学;2009年
7 张琼;基于叶轮结构参数的脱硫浆液泵性能研究与实践[D];华北电力大学(北京);2011年
8 佟亮;基于CFD和RP技术的水泵叶轮设计研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
9 沈文金;户用沼液泵的研究与开发[D];兰州理工大学;2011年
10 李猛;CPR1000核二级上充泵水力和结构设计[D];大连理工大学;2013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