单叶双曲回转面截交线性质的讨论

本文用图解、解析二种方法，对单叶双曲回转面的截交线性质作了较深入的讨论，对解决单叶双曲回转面相关问题及使用计算机绘图，提供了理论依据。     

平面凸轮廓线曲率半径图解和计算的新方法

本文论述了凸轮廓线曲率半长新图解方法的原理。利用此原理可简便地用图解法确定凸轮廓线曲率半径，文中还列举了图解实例。根据图解运动几何关系，可简便地推导出曲率半径的解析算式。     

变距蜗杆螺旋面的加工原理及磨削加工可行性研究

本文根据“空间啮合理论”求出了EQ140转向机变距蜗杆螺旋面方程式、蜗杆各传动特性参数以及蜗杆轴截形表达式,并在计算机上计算了它们的数值.本文还从理论上探讨了用圆盘砂轮磨削蜗杆螺旋面的工艺可行性,以动态的观点讨论了空间曲面的拟合,用“数值逼近”的方法研究了磨削蜗杆的精度,确定了砂轮曲面状形.     

双曲面麻花钻几何参数与刃磨参数关系探讨

探讨了目前还没有引起研究人员广泛关注的双曲面麻花钻的几何参数和磨削成型这种钻型所必须的一组刃磨参数。由于该钻型的主刃是双曲面上的曲线，主刃上任一点的锋角都不同，无法代表整个主刃的结构特点。因此用主刃的外缘和横刃转点的锋角作为其设计几何参数值，并以尾隙角为补充参数，建立确定双曲面刃磨参数的一组方程。     

单叶双曲面上两族直母线的唯一性

证明了单叶双曲面上只要有直线,则一定是大家熟知的u族和v族直母线,从而解决了单叶双曲面上已知两族直母线存在的唯一性问题,简化了以往对该问题的讨论。     

单叶回转双曲面在机械制图中的尺寸表示方法

针对单叶回转双曲面在机械制图中用方程式表示，不利于工人识图和加工的问题，提出了用圆弧面来逼近单叶回转双曲面的办法，用插值分析法求出了在机械制图中用圆弧表示双曲面的参数，并进行了误差分析。     

基于像素解法的渐开线蜗杆磨削用砂轮廓形计算方法

为实现渐开线蜗杆(记作ZI型蜗杆)的高效磨削,提出了一种基于像素解法的成形砂轮廓形计算方法,该方法能够避免传统齿轮啮合原理中复杂的解析包络过程.像素解法首先利用包络原理建立蜗杆与成形砂轮之间共轭运动形成的扫掠面模型;其次用指定颜色点亮扫掠面在屏幕像素点阵中的最佳逼近像素点;然后通过调整扫掠面的位姿和放大倍数,对扫描区域和边界条件进行了设定,并利用扫掠面的斜率来控制扫掠面的自动放大、分段与重绘.最后通过对屏幕像素点阵的扫描,捕捉指定颜色的临界像素点所在的坐标值,提取扫掠面廓形数据.实验结果表明:该方法是一种高精度的蜗杆磨削用成形砂轮廓形计算方法,蜗杆精度等级达到了4级.     

钢管斜轧穿孔机辊型设计的几何基础

本文从图解解析方法入手、研究分析在交叉轴情况下,斜轧管坯变形情况的空间几何关系,找出其内在规律,并据此提出合理的辊型设计方法,以改变目前辊型设计仍处于缺乏根据的盲目状态。文章给出基本几何形体的共轭回转面的作图法,并推导出它们的解析公式。这里的结论除应用于斜轧生产中之外,也适用于机械加工如磨削、铣削加工等。     

土垡沿犁面运动的一个动力学模型

根据犁体曲面几何参数,土垠性质,耕深,耕速等因素,讨论土垠在犁面上的运动,土垠的变形、碎裂,从而以此作为依据设计不同性能要求的犁体,一直为国内外农机工作者的研究对象。但由于土垠性质的复杂多变、农业设计要求的多种多样、因此较合理而可作为设计依据的力学模型尚未见报导。 本课题组,在《犁体曲面参数初估》和孙一源等同志实验测定的基础上,以两片曲面(单叶双曲面和斜螺面)组成的犁体曲面为几何模型,建立了垡沿犁面运动的初步动力     

双曲型二次包络弧面蜗杆传动的理论研究

本文对直线齿弧面蜗杆传动、平面二次包络弧面蜗杆传动、圆锥面二次包络弧面蜗杆传动及单叶旋转双曲面二次包络弧面蜗杆传动作了统一的研究;并运用参变量和集合的概念,以及矩阵和矩阵运算的数学方法,对这五种传动建立了统一的数学模型、计算机程序和统一的加工方法.从而不仅简化了弧面蜗杆传动的理论分析和计算工作,而且为弧面蜗杆传动的选型优化设计和工艺优化设计提供了新的途径.     

螺杆转子成形磨削用砂轮廓形的包络-像素设计方法

针对双螺杆压缩机核心部件螺杆转子的高效高精制造问题,提出一种基于包络-像素法的螺杆转子成形磨削用砂轮廓形的设计方法,能够在图形空间高效完成螺杆转子成形磨削用砂轮廓形的设计。该方法结合计算机图形学与啮合原理相关理论,建立了螺杆转子与砂轮之间包络运动形成的扫掠面模型,基于Bresenham算法用指定的颜色点亮最佳逼近像素点,通过边界跟踪方法依次分段提取边界像素点,得到精准的成形砂轮廓形数据。通过与传统解析包络法的对比以及实际磨削试验,结果表明,包络-像素法与解析包络法生成的成形砂轮廓形偏差在±0.003mm,加工转子误差在±0.01mm,可以满足实际工业应用。另外,包络-像素法可避免传统啮合运动共轭曲面的接触线计算中存在求解非线性方程复杂、异常解和人工干预等不足,为计算机图形学技术在螺旋面刀具廓形设计应用提供新思路,亦适用于齿轮、蜗杆、铣刀等类似共轭产品的设计。     

运动平面三、四位置机构综合的计算机辅助设计

用图解解析方法，建立了极点、镜象点、等角度向规律和圆心曲线的数学模型，解决了运动几何学中常用的三、四位置机构运动综合的计算机辅助设计问题，并附有程序框图和设计实例。     

ZA型蜗杆成形磨削技术研究

针对阿基米德蜗杆(ZA型蜗杆)磨削加工的要求,建立了阿基米德蜗杆磨削加工的数学模型,根据CNC砂轮修整器的成形原理,推导了磨削用砂轮截形的计算方法,利用MATLAB计算得到砂轮回转面的截形,在带有CNC砂轮修整器的数控螺纹磨床上实现了蜗杆的磨削试验。试验证明,该方法稳定提升了蜗杆的磨削精度,而且操作简单。     

画法几何图解法及图解计算法的应用

画法几何这门学科由于它比较抽象,在“四人帮”摧残教育事业大搞实用主义时期,被戴上“既无用又抽象难懂”的帽子而打入冷宫。但实际上正是由于它的抽象以及空间性逻辑性强,对培养学生的空间想象能力及科学的逻辑思维能力方面起到重要的作用,同时它对于解决复杂空间结构的定位度量等问题将起到特殊的作用,这类问题常常不能直观地判断计算。必须进行几何抽象,再用投影的方法解决。目前画法几何这门学科不是到了尽头而正在向图解与解析计算相结合方向发展。 由于作图有误差图解法本身精度不高,但按照图解程序(即把空间几何问题用投影方法     

基于电子齿轮箱的蜗杆砂轮磨齿机几何误差补偿解耦研究

文章依据蜗杆砂轮磨齿机加工原理,用齐次坐标变换的方法建立了各运动副坐标系间的变换矩阵;基于小误差补偿运动假设,分析了误差运动和补偿运动间的相互关系,对磨齿机各运动副的位置及方向误差补偿运动进行了解耦;根据蜗杆砂轮磨齿机各轴的运动特点,进一步就基于电子齿轮箱联动关系的各运动轴补偿进行了解耦;根据解耦推导出蜗杆砂轮磨齿机各运动轴的误差补偿值,在自主研发的蜗杆砂轮磨齿机数控系统平台上进行误差补偿实验,验证了误差补偿算法,提高了蜗杆砂轮磨齿机磨削精度。     

包络蜗杆分度凸轮机构的啮合原理及分析

首次提出了包络蜗杆分度凸轮机构的基本构思,即将业已成熟的蜗轮蜗杆（及齿轮）传动原理与技术,引入到分度凸轮机构的研究中,建立了包络蜗杆凸轮副的运动几何模型;并针对柱形面状的分度盘轮齿廓面（如渐开线柱面）,讨论了其共轭曲面的形状与特征、接触线分布规律、共轭的界限条件、诱导曲率等问题,奠定了此类机构的理论基础,为分度凸轮机构装置的设计与制造提供了理论依据。     

凸节曲线非圆齿轮蜗杆砂轮磨削加工方法

针对非圆齿轮精加工难题,提出了一种凸节曲线非圆齿轮蜗杆砂轮磨削方法。将蜗杆砂轮简化为齿条刀,建立齿条刀展成加工凸节曲线非圆齿轮的运动数学模型。根据数控蜗杆砂轮磨齿机结构及展成加工原理,进行机床电子齿轮箱规划,确定主动轴与跟随轴,并利用等弧长加工原理推导出机床同步轴间的同步系数,建立磨削加工联动模型。最后,给出了蜗杆砂轮与非圆齿轮的手动对刀方法,并对蜗杆砂轮安装角、轴向位置及沿齿轮轴向位置参数进行调整。     

钢管矫直辊曲面与子午线的方程

钢管矫直机的辊子,过去国内外都采用外国“权威”А.И.采里柯夫等人设计的单叶旋转双曲面形状(或者用园弧为子午线)。这样的辊子,理论上是错误的;实践上与钢管接触面小,矫直效果差。太原重型机器厂陈惠波等同志设计制造了合理的新型辊子,解决了矫直质量问题,也揭露和批判了那个“国际权威”的唯心论和形而上学错误。陈惠波同志使用微分学中求条件极值的方法,推导了钢管辊子间接触曲线的方程与     

蜗杆砂轮曲面与面齿轮齿面的对应关系

研究蜗杆砂轮磨削面齿轮的原理与方法。利用产形插齿刀作为中间曲面,通过计算面齿轮和插齿刀、插齿刀与蜗杆砂轮的接触线,得到蜗杆砂轮和面齿轮处于不同加工位置的接触点计算方法,给出蜗杆砂轮磨削面与面齿轮齿面对应关系模型,在VERICUT仿真软件中对蜗杆砂轮磨削面齿轮的方法进行仿真验证。研究结果表明:利用蜗杆砂轮磨削面齿轮齿面的关系模型可分析加工过程中面齿轮齿面对应的蜗杆砂轮工作曲面位置,为通过修整蜗杆砂轮对面齿轮齿面制造误差进行补偿修正提供技术基础。     

单叶双曲面、二次锥面/球面统一求交算法

为讨论方便,我们将单叶双曲面、二次锥面统称为∑*.首先考虑曲面∑*的两种特殊情况,给出了其与球面的交线为圆的条件,还直接给出了圆心、半径和法向量等重要几何参数,确保了交线的准确性.其次,通过求出球心P到曲面∑*的最短距离DMIN,直接判断是否无交,相切.在交线为非平面闭合曲线的情况下,通过巧妙的坐标变换,得到了关键方程,求出关键点,并根据关键点的个数确定交线的拓扑结构并求出交曲线的参数方程,确保了交线拓扑结构的稳定.