基于J特性图的扩大调速范围型无级变速器的分析

介绍封闭行星轮系特性图和功率分配系数咋的计算法,查表1可确定功率流形态。采用求J直线和t直线交点,按图7由交点直接确定功率流种类的方法。以一种扩大调速范围型无级变速机为例,用“特性图”对其进行运动分析和功率流分析。     

基于封闭行星轮系特性图的精密调速型无级变速机的分析

简介了封闭行星轮系特性图和功率分配系数PF的计算法,查表1可确定功率流形态。又采用了求J直线和t直线交点,按图7由交点直接确定功率流种类的方法。以一种精密调速型无级变速机为实例,用这些“特性图”对其进行了运动分析和功率流分析。     

X字形和∞字形油槽的加工

X字形和∞字形油槽是滑动轴承润滑油路的两种主要形式。由于油槽槽形具有一定封闭形状的曲线,用一般挂轮方法难以加工成形。只有掌握油槽形成的规律特点,采用一定的传动机构装置,才能一次加工成形。一、X字形和∞字形曲线形成原理 X字形油槽一般应用于开合型的润滑轴瓦。上轴瓦、下轴瓦的中心位置均有一个交点(X字形),如图1a所示。如果把整个X字形轴瓦按轴线位置剖切并展开,如图1b所示。则成为二条相交的正态分布曲线,     

基于公差图的飞机部件交点装配数字化协调方法

为适应数字化协调和坐标点数字化测量设备在飞机装配中的广泛应用,以飞机部件交点装配为研究对象,提出基于公差图的飞机部件交点装配数字化协调方法。首先,将装配特征几何要素映射为欧氏空间中的点,建立特征公差域与公差图之间的映射关系,将特征几何要素变动映射为欧氏空间中的公差图。再对公差图进行降维,以获得特征几何要素变动的2维和3维空间域。然后,针对部件交点装配的协调要求,构建各交点轴线的公差图,用同一基本单形统一表示各交点轴线的公差图。接着,利用闵可夫斯基和方法对统一后的公差图进行累积,得到协调要素的累积公差图。并依据累积公差图和交点轴线公差图的几何关系进行公差累积与分配。最后,以叉耳式机身—机翼交点对接装配为例进行公差分析。应用实例表明,该方法直接以点空间坐标作为误差累积和公差分配的对象,可满足面向点测量模式的数字化装配容差控制需要,为部件交点装配数字化协调提供了一种新途径。     

基于冗余信息的STL模型快速切片算法

目前3D打印技术广泛采用基于STL模型的切片算法,而拓扑关系的重建与有序交点的获取则是切片效率的主要影响因素。在分析STL文件信息存储特点的基础上,提出了一种基于冗余信息的快速切片算法。首先建立与当前切平面相交的三角形集合,求出集合中各三角形与切平面的交点信息并存入临时数组,将坐标值重复的交点视为冗余信息;然后根据冗余信息确定三角形间的拓扑关系,并据此确定各交点的次序,同时将已知次序的交点信息从临时数组中删除,若数组中已不存在某交点的信息冗余,则判定有序点列已形成一个封闭的截面轮廓;再采用上述方法,得到当前切层内可能存在的其余封闭轮廓,直到临时数组为空。通过实例验证,证明该算法的可行性与稳定性。     

基于冗余信息的STL模型快速切片算法北大核心

目前3D打印技术广泛采用基于STL模型的切片算法,而拓扑关系的重建与有序交点的获取则是切片效率的主要影响因素。在分析STL文件信息存储特点的基础上,提出了一种基于冗余信息的快速切片算法。首先建立与当前切平面相交的三角形集合,求出集合中各三角形与切平面的交点信息并存入临时数组,将坐标值重复的交点视为冗余信息;然后根据冗余信息确定三角形间的拓扑关系,并据此确定各交点的次序,同时将已知次序的交点信息从临时数组中删除,若数组中已不存在某交点的信息冗余,则判定有序点列已形成一个封闭的截面轮廓;再采用上述方法,得到当前切层内可能存在的其余封闭轮廓,直到临时数组为空。通过实例验证,证明该算法的可行性与稳定性。     

少齿数齿轮传动变位系数电子封闭图的研究

根据电子封闭图的设计需要,对少齿数齿轮传动变位系数限制曲线方程和质量指标曲线方式进行了系统化、归一化的数学处理.出于增加实用性的目的,在封闭图中引入了等中心距线.结合框图论述了基于Matlab平台的少齿数齿轮传动变位系数电子封闭图的实现原理和使用方法.最后,通过一个算例说明了使用少齿数齿轮传动电子封闭图来选择变位系数的...     

鞋楦分组中底部封闭曲线的相似性判别

针对鞋楦刻制时待刻鞋楦与坯料鞋楦之间的相似性识别较困难的问题,提出了基于封闭自由曲线的外包多边形相似识别方法。首先利用等角度旋转方法求得封闭曲线的包络矩形集,利用矩形集对应边的交点得到曲线的外包多边形。然后根据多边形各边的连接方式和多边形特征得到待比较多边形构成元素之间的拓扑关系,利用加权平均方法求得两多边形之间的相似度并对鞋楦分组。以某休闲鞋的衍生类型为例,阐述多类型鞋楦相似识别和分组方法。结果表明,利用该分类方法可以较快捷地把多类型鞋楦分组,为快捷地在库中找到与之相似的已知鞋楦提供依据。     

样板隐点坐标及隐点尺寸的计算机辅助测试

本文讨论的样板隐点是指样板型线几何要素中位于实体中的”盲点”和位于实体外的“交点” ,隐点坐标是指隐点在设定坐标系中的位置 ,隐点尺寸则是指隐点到样板基准边的距离。样板隐点包括图 1所示的多种类型 ,如直线上的点Ａ、直线与直线的交点Ｂ、直线与圆弧的交点Ｃ、直线与圆弧的切点Ｄ、圆弧与圆弧的交点Ｅ(Ｅ′)、圆弧与圆弧的切点Ｆ、圆弧的圆心Ｇ、两任意函数曲线的交点Ｈ、两任意函数曲线的切点Ｉ等。图 1样板隐点坐标及隐点尺寸过去一般采用通用量具进行间接测量或在万工显上用近似方法测量。本文介绍在国产ＪＸ1 3Ｂ微机型万工显…     

杆式抽油机功图采集与曲线拟合方法研究

为反映杆式抽油机性能及故障状况,通常采用直接生成的方法绘制抽油机功图曲线,所生成曲线存在毛刺误差及不封闭现象。系统基于GPrS技术无线采集油井数据,对原始数据采用滑动滤波的方法去除奇异点修正后,采用二次B样条算法拟合功图光顺曲线,并对曲线效果进行对比分析。在此基础上开发了基于模块化的服务器端及客户端软件,已应用于油田生产现场。结果表明所生成的功图曲线封闭连续,光顺效果较好,满足功图检测要求。     

偏斜交圆柱圆锥表面展开图计算机绘制数模原理

分析了轴线偏斜交的圆柱与圆锥相对位置关系,建立了偏斜交圆柱、圆锥表面展开图及相贯曲线绘制的数学模型,并编制了通用计算机绘图程序,给出计算机绘制的展开图样例。     

基于特征面分割的自动特征识别

相交特征的识别是自动特征识别的难点,提出一种新的基于图的特征识别算法,首先构造加工面邻接图(MFAG),然后通过特征匹配快速识别出孤立特征,通过特征面的延拓、求交与分割,主动找出特征痕迹,分解出基本特征子图,从而识别出相交特征.该算法使孤立特征和相交特征的识别模式统一,同时有利于与交互特征定义集成.     

汽车起重机副臂圆管相贯线的数学建模

汽车起重机副臂由多种型号的管件相贯焊接而成,管件相贯接口的焊接质量显得尤为关键.根据解析几何的原理,结合数值解析法,建立多管相贯的数学模型及其求交算法,并进一步得出相贯线上的二面角,为起重机副臂管件切割和焊接的自动化提供了数学及图形学基础.     

扫描拟合磁定位方法在地下对接钻进中的应用

随着钻进距离的不断增加,单方向的水平定向钻进已经不能满足施工要求。使用2个钻机从出土点和入土点分别钻进是实现长距离钻进的有效方法。对接技术是实现长距离定向钻进的关键。为实现两侧钻机的对接,提出了基于永磁铁的扫描拟合磁定位技术。利用永磁铁的磁场模型,重新建立了对接过程模型。建立了该扫描拟合算法中两侧钻机相对位置的描述方式,针对该描述方式,提出了利用数值拟合求得钻头相对位置的方法。通过实验模拟对接过程,利用实验数据求得了两钻头的相对位置,其精度达到cm量级,从而证明了该方法的可行性。     

各向异性湿法刻蚀z切石英后结构侧壁形貌的预测

基于石英晶体各晶面的湿法刻蚀速率,研究了石英微结构侧壁形貌的预测方法,讨论了各向异性湿法刻蚀石英的规律.首先,总结了石英各主要晶面的相对刻蚀速率,分别绘制了x、y族刻蚀速率矢量图.然后,在掩模层的边缘处,通过绘制相应的晶面刻蚀速率矢量图,得到各速率矢量的晶面线,晶面线所围成的最小轮廓即是石英微结构的刻蚀形貌.最后,利用该方法预测了x向和y向石英梁的侧壁形貌.在70℃的氢氟酸和氟化铵混合溶液内刻蚀5h,制作了厚度均为500μm的x向和y向两种石英微梁.结果显示,y向梁的-x向侧壁有一均匀整齐的晶棱,棱高210 μm,而+z向侧壁平滑.x向梁的侧壁均有晶棱,+y向晶棱较大,棱高为450 μm,-y向晶棱棱高为240 μm.所制作梁的侧壁形貌与预测结论基本吻合,验证了预测方法的正确性.基于该方法可在石英微结构的设计阶段,通过引入工艺因素对微结构进行优化.     

已知深度范围缺陷的选频带脉冲涡流检测方法

为进一步提高对一定深度范围的局部减薄缺陷的检测能力,提出了选频带脉冲涡流检测方法。介绍了选频带脉冲涡流的工作原理,说明了选频带脉冲涡流激励信号的选取原则,比较了传统方波脉冲涡流与选频带脉冲涡流对一定深度范围的局部减薄缺陷的检测灵敏度,并考察了选频带脉冲涡流的提离交叉点特征。数值实验结果表明：对于一定深度范围的局部减薄缺陷,选频带脉冲涡流比传统方波脉冲涡流检测灵敏度更高,且选频带脉冲涡流提离交叉点的特征能反映出缺陷深度。     

经纬仪交会精度定量预测的研究

为了解决已知经纬仪单项差指标时,交会精度的定量预测问题,建立了一系列的公式和图表,用于两经纬仪交会精度的研究。首先给出了用于目标的3维位置估计的基本的多传感器三角交会法的公式,同时利用各个测量误差的泰勒展开式导出了误差传播等式。接下来,在测量误差中引入高斯分布,建立了测量误差的标准差和和目标位置估计的标准差之间的关系式,给出了各误差传播系数的变化曲线图。结果表明,两经纬仪交会角为90度时交会误差最小,交会角在20度到60度之间时,交会误差变化较小。最后,给出了一套等式和图形用于设计一个两经纬仪系统使之满足具体的精度要求。     

应用抛物线运动估计摄像机姿态

根据抛物线运动特有的射影几何性质,提出了一种应用抛物线运动估计摄像机姿态的新方法。首先,计算不同位置自由落体运动轨迹在摄像机图像平面上投影直线的交点,并证明该交点即为地球重力方向的灭点。其次,使用Sampson近似计算抛物线运动轨迹在摄像机平面上的投影二次曲线方程。最后,在摄像机内参数已知的条件下,利用抛物线投影二次曲线中隐含的关于灭点和灭线的射影几何性质,完成摄像机姿态的估计。通过数值模拟和实际实验验证了提出算法的正确性和可行性。结果表明：与传统的棋盘估计方法比较,本文算法估计旋转矢量的轴平均误差为0.017 rad,角平均误差为0.007 rad,平移矢量方向的平均误差为0.071 rad。得到的结果显示该方法可以应用于计算机视觉中摄像机的姿态估计。     

MOLECULAR APPROACH TO MATERIAL DETACHMENT MECHANISM DURING CHEMICAL MECHANICAL PLANARIZATION

Mechanistic numerical analysis and molecular dynamics (MD) simulation are employed to understand the material detachment mechanism associated with chemical mechanical polishing. We investigate the mechanics of scratch intersection mechanism to obtain a characteristic length scale and compare the theoretical predictions with previous experimental observations on ductile copper discs at the micro-scale. First, an analytical model is developed based on mechanics of materials approach. The analytical model includes the effects of strain hardening during material removal as well as the geometry of indenter tip. In the next step, molecular simulations of the scratch intersection are performed at the atomistic scale. The embedded atom method (EAM) is utilized as the force field for workpiece material and a simplified tool-workpiece interaction is assumed to simulate material removal through scratch intersection mechanism. Both models are utilized to predict a characteristic length of material detachment related to material removal during scratch intersection. The predictions from two approaches are compared with experimental observations in order to draw correlations between experiment and simulation. The insights obtained from this work may assist in understanding the mechanism for chemical mechanical planarization (CMP), and even be applied to other different machining and polishing events.     

MOLECULAR APPROACH TO MATERIAL DETACHMENT MECHANISM DURING CHEMICAL MECHANICAL PLANARIZATION

Mechanistic numerical analysis and molecular dynamics (MD) simulation are employed to understand the material detachment mechanism associated with chemical mechanical polishing. We investigate the mechanics of scratch intersection mechanism to obtain a characteristic length scale and compare the theoretical predictions with previous experimental observations on ductile copper discs at the micro-scale. First, an analytical model is developed based on mechanics of materials approach. The analytical model includes the effects of strain hardening during material removal as well as the geometry of indenter tip. In the next step, molecular simulations of the scratch intersection are performed at the atomistic scale. The embedded atom method (EAM) is utilized as the force field for workpiece material and a simplified tool-workpiece interaction is assumed to simulate material removal through scratch intersection mechanism. Both models are utilized to predict a characteristic length of material detachment related to material removal during scratch intersection. The predictions from two approaches are compared with experimental observations in order to draw correlations between experiment and simulation. The insights obtained from this work may assist in understanding the mechanism for chemical mechanical planarization (CMP), and even be applied to other different machining and polishing events.