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螺杆转子型线检测技术研究

张正华  
【摘要】: 螺杆压缩机广泛应用于空气动力、工业制冷、中央空调和工艺流程等各种场合,双螺杆压缩机的核心部件是一对相互啮合的转子,其型线直接决定产品的性能,我国在转子型线的研究上与世界先进水平还有一定差距,因此研究螺杆转子的型线检测技术及转子的模型重构技术具有重要的理论意义和现实指导作用。 本文主要在螺杆转子的数学模型、检测技术、工件坐标系的建立、数字化测量以及模型重构等问题上进行了研究和探讨。首先研究了螺杆转子的数学模型,提出了已知CAD模型的螺杆转子检测方法,优化了螺杆转子测量路径,提高了检测效率。然后研究了转子检测的定位方式,分析了定位误差产生的主要因素并给出了解决方法,提出了基于误差补偿技术的工件坐标系建立方法,优化了基准元素的测量路径,提高了坐标系建立的效率。然后研究了未知CAD模型的螺杆转子数字化测量技术,分别采用激光扫描仪和三坐标测量机(CMM)对螺杆转子进行了初步测量,研究了点云预处理和数据对齐技术,在研究了转子型线CMM测量的补偿误差后,提出了基于CMM的迭代测量法,运用计算机技术编写了型线数据变换程序,实现了螺杆转子的精密数字化测量。最后通过模型重构技术的研究,提出了测量数据的后续处理方法,并给出了转子型线拟合误差的评价方法,建立了螺杆转子重构的误差模型,研究了重构曲面的品质评价技术,在上述关键技术的支持下,实现了螺杆转子的模型重构。 通过本文研究,为螺杆压缩机生产企业提供了有效的检测技术和参考数据,实现了先进型线的逆向检测,缩短了螺杆转子的开发周期。


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