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基于齿面参数化表示的准双曲面齿轮的设计

西安交通大学学报 2005年第1期39卷 17-20页

作者：苏智剑吴序堂毛世民李建刚西安交通大学机械工程学院西安7110049

为了能将拟合齿面模型用于准双曲面齿轮的设计,采用加工仿真方法获得了齿面上离散型值点坐标数据,完成了齿面非均匀有理B样条的曲面拟合.依据准双曲面齿轮的主动设计原理,解决了在已知齿面的NURBS表示、齿面接触迹线和传动比函数的条件... 详细信息

为了能将拟合齿面模型用于准双曲面齿轮的设计,采用加工仿真方法获得了齿面上离散型值点坐标数据,完成了齿面非均匀有理B样条的曲面拟合.依据准双曲面齿轮的主动设计原理,解决了在已知齿面的NURBS表示、齿面接触迹线和传动比函数的条件下来设计未知齿面的关键技术,给出了基于离散化齿坯模型的加工仿真算法,将齿面的接触分析问题转化成一个优化问题,从而构建了齿面接触分析模型,并在其中采用啮合点法线与啮合点间连线之间的夹角趋于0的条件替代了法线重合条件.研究结果表明,齿面的NURBS表示模型可以作为面向准双曲面齿轮设计与制造过程的统一模型,以该模型为基础,可以完成齿面设计、数控机床刀位数据生成和坐标测量路径规划等一系列重要工作.

关键词：准双曲面齿轮齿面非均匀有理B样条曲面主动设计加工仿真

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扩大气动量仪电子柱量程的方法

机械设计与制造 2022年第4期374卷 192-195页

作者：过雨莊陈丹丹苏智剑郑州大学机械与动力工程学院河南郑州450001

研究了一种扩大气动量仪电子柱量程的方法。以典型的差压式气动量仪电子柱为例,研究不同条件下气动量仪电子柱的实际输出特性曲线。通过对比不同特性曲线,提出"虚拟标件"的概念,在保留原有符合精度要求的线性段的基础上改进算法,扩大了... 详细信息

研究了一种扩大气动量仪电子柱量程的方法。以典型的差压式气动量仪电子柱为例,研究不同条件下气动量仪电子柱的实际输出特性曲线。通过对比不同特性曲线,提出"虚拟标件"的概念,在保留原有符合精度要求的线性段的基础上改进算法,扩大了测量范围,并进行了实验验证。实验结果表明,在保证精度的前提下,气动量仪电子柱的量程扩大了两倍,证明了方法和算法是可行的。相较于其他方法,该方法不需要升级原有的硬件设施,不增加成本,更易于实现,便与推广。

关键词：气动量仪扩大量程特性曲线虚拟标件线性段

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基于单幅效果图的产品外形设计方法理论研究

机床与液压 2010年第3期38卷 124-126页

作者：杜芳苏智剑郑州大学机械工程学院河南郑州450001

将一幅效果图外形结构特征人工提取主要轮廓,利用透视原理进行透视反求,找到透视灭点及其透视条件,利用数据融合方法进行综合分析,得到整体透视条件,从而便于二维信息转化为三维信息,进行三维重构,可用于新产品的开发。

关键词：效果图透视反求造型设计数据融合

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格利森制弧齿锥齿轮的齿面曲率特性研究

机械传动 2009年第6期33卷 1-4页

作者：李大伟苏智剑郑州大学机械工程学院河南郑州450001

根据弧齿锥齿轮加工过程,通过计算机仿真方法编程计算得出格利森制弧齿锥齿轮不同加工方法齿面的精确三维坐标点;对不同齿面坐标点进行NURBS参数化曲面拟合,得到了不同齿面的统一数学表达模型;并据此计算格利森制弧齿锥齿轮齿面的曲率,... 详细信息

根据弧齿锥齿轮加工过程,通过计算机仿真方法编程计算得出格利森制弧齿锥齿轮不同加工方法齿面的精确三维坐标点;对不同齿面坐标点进行NURBS参数化曲面拟合,得到了不同齿面的统一数学表达模型;并据此计算格利森制弧齿锥齿轮齿面的曲率,绘制了不同齿面的等平均曲率线图;并研究了加工参数调整与齿面等平均曲率线图变化之间的联系,证明了依据齿面等曲率图的变化实现对弧齿锥齿轮齿面加工误差调整以及对齿面曲率定量修正的可行性。

关键词：弧齿锥齿轮 NURBS 曲率图齿面误差修正

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准双曲面齿轮的仿真加工新方法

机械科学与技术 2008年第11期27卷 1383-1386,1391页

作者：张爱梅肖燕苏智剑吴序堂郑州大学机械工程学院郑州450001 西安交通大学机械工程学院西安710049

以五轴联动CNC(computer numerical control)弧齿锥齿轮加工机床的概念模型为基础,提出了一种新的准双曲面齿轮齿面的加工仿真方法。在仿真过程中,将齿坯离散为一个同心圆族,把将刀具刃锥面简化为一个锥面。并以求解代表齿坯的同心圆和... 详细信息

以五轴联动CNC(computer numerical control)弧齿锥齿轮加工机床的概念模型为基础,提出了一种新的准双曲面齿轮齿面的加工仿真方法。在仿真过程中,将齿坯离散为一个同心圆族,把将刀具刃锥面简化为一个锥面。并以求解代表齿坯的同心圆和代表刃锥面的圆锥面的交点数值分析方法为核心算法,构建起了整个仿真系统的框架。解决了基于通用CAD(computer aided design)平台开发的切齿仿真系统无法直接获得齿面上指定点数据的弊端,为复杂齿面的仿真加工技术的发展提供了新的思路。

关键词：准双曲面齿轮加工仿真数控铣齿机数字化齿面

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空间角度自动计算软件系统的开发及应用

现代制造工程 2002年第5期 15-16页

作者：苏智剑张爱梅郑州大学机械工程学院 450002

阐述空间角度自动计算软件系统的模块设计、功能及特点。

关键词：空间角度自动计算软件系统软件开发

小型多级空气压缩机单向阀特性分析及优化设计

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郑州大学学报（工学版） 2022年第5期43卷 65-70,77页

作者：苏智剑陈晨郑州大学机械与动力工程学院河南郑州450001

针对小型空气压缩机多级化带来的各级阀门的差异问题,使用单向阀进行配流,研究单向阀参数对斜盘式空气压缩机排气量和压力脉动的影响规律,并对阀门参数和压缩机转速进行优化设计。首先建立单向阀和斜盘式空气压缩机单个气缸的数学模型,... 详细信息

针对小型空气压缩机多级化带来的各级阀门的差异问题,使用单向阀进行配流,研究单向阀参数对斜盘式空气压缩机排气量和压力脉动的影响规律,并对阀门参数和压缩机转速进行优化设计。首先建立单向阀和斜盘式空气压缩机单个气缸的数学模型,再通过更改转速,进、排气阀弹簧刚度和预紧量,得到了转速、阀门参数对压缩机排气量和压力脉动的影响规律。同时以降低压力脉动和提升排气量为目标,采用粒子群优化算法对多级空压机进行优化,得到每级气缸应匹配的最优转速和阀门参数,再确定整体转速,优化得到转速一致时每级气缸阀门的最优参数。结果表明:进气阀参数对压缩机排气量和压力脉动的影响较排气阀来说更大,增加进气阀弹簧刚度和预紧量会降低压力脉动和排气量,增加排气阀刚度和预紧量会增加压力脉动;此外,优化使得各级气缸的压力脉动分别降低了26.5%、36.1%,排气量分别提升了66.9%、48.9%。

关键词：多级空气压缩机单向阀特性分析粒子群优化仿真