变截面螺旋曲面的解析几何建模与CAD绘图

扫描变换法和路径拉伸法通常用于螺旋弹簧的近似造型,通过分析比较,指出了两种方法的不足之处.运用解析几何方法,研究了圆截面螺旋曲面的建模方法,并建立了各种截面形状的螺旋曲面通用解析表达式.同时,进一步研究了变截面螺旋曲面的形成与建模方法,并在AutoCAD中给出了基于VisualLISP的各种截面形状螺旋面的CAD绘图技巧.结果表明,此建模方法能大大提高螺旋曲面造型的精确度.     

管状螺旋曲面的数学建模与CAD绘图

分析了常用螺旋形体造型方法的缺陷.根据圆柱螺旋面的形成原理,从研究圆形螺旋曲面数学建模入手,建立了各种截面形状的螺旋曲面造型的数学模型,并在AutoCAD中给出了基于visual-LISP的各种管状螺旋曲面的CAD绘图方法与技巧.最后,讨论了圆形截面螺旋曲面上螺旋线的形成与CAD绘图.     

用立体螺旋线作立体弹簧的算法

弹簧是一个标准件,在AutoCAD中却不能画出,但现在流行的其他软件可画出,如UG、SolidWorks等。如何在AutoCAD中作出一个立体弹簧？这里给出一个方法：首先画一个三维立体螺旋多段线,再用一个圆沿着这个三维立体螺旋多段线拉伸即可。     

Pro/E曲面造型技术的牙齿三维模型重建

提出基于曲面造型功能的三维模型重建方法,并应用Pro/E软件实现口腔牙齿的CT(Computed Tomography)影像的三维实体重建,生成町编辑的牙齿三维实体模型.该方法综合使用Photoshop、AutoCAD、Pro/E图形图像处理软件,主要实现过程为:通过螺旋CT获取断层图像;用Photoshop去除噪点,提取断层轮廓线;用AutoCAD样条拟合断层矢量图;用Pro/E曲面造型技术形成三维实体模型的重建.该模型与螺旋CT三维重建影像比较,具有更好的几何相似性与还原性.     

交叉轴线齿轮无侧隙齿廓构建机理研究

线齿轮机构在啮合的过程中,法向侧隙影响其在正转至反转的过渡。在空间曲线啮合理论的基础上,研究了适合正反转的空间螺旋曲面齿轮副。以螺旋线为中心线,研究截面为圆时其曲面方程,并构建此曲面为主动轮齿面,分析其啮合时主动齿面上的正反转接触线。以此正反转接触线为基准,计算矩形截面的从动轮曲面方程,由此构建从动轮曲面,使其能包含主动齿面的圆截面。研究空间螺旋曲面齿轮副的运动学性能,结果表明,此方法构建的齿轮副,在正反转时能够完整过渡而没有大的法向侧隙,能够满足传动的需求。     

基于AutoCAD二次开发技术的自由曲面反求方法

提出了一种AutoCAD环境下自由曲面的反求方法,利用AutoCAD的二次开发技术,自动实现反求曲面三维模型的建立及其在数据库中的添加.方法直接深入AutoCAD系统内部,具有很高的效率,创建的曲面实体在本质上与AutoCAD图形编辑器中生成的图形一致.     

利用AutoCAD进行曲面展开

在日常工作中经常接触各种曲面．本文介绍了两种利用AutoCAD(AutoCAD R14、AutoCAD 2000／2002)进行曲面展开放样的方法。第一种是贝克舵叶变截面曲面的展开。第二种是起重机天圆地方基柱过渡曲面的展开。两种方法分别利用了AutoCAD不同的命令和功能。     

点阵截面对点阵夹芯圆柱壳性能的影响

分析点阵截面尺寸对四面体空间点阵圆柱壳结构性能的影响。分别分析在实心截面和空心截面两种情况下,截面尺寸的变化对四面体点阵圆柱壳结构的一阶频率以及结构的抗失稳性能的影响。在保证结构总质量不变情况下,利用有限元软件ANSYS计算,结果表明：点阵夹芯圆的承载能力明显优于等质量圆壳。对于实心圆截面而言,截面外轮廓尺寸B存在最优解,使结构承载能力最强。对空心截面而言,当蒙皮厚度不变,随着B的增大,结构的承载能力增强。若B为某一定值不变时,当截面外轮廓尺寸与点阵壁厚比值λ取适当值时,结构的承载能力最强,存在最优λ。点阵截面尺寸变化对结构一阶频率的影响较小。     

圆螺旋面及其加工工艺

一、圆螺旋面的形成原理以一个定半径的圆周为母线,圆柱螺旋线为导线,使母线圆的圆心沿着导圆柱螺旋线运动,并且母线圆平面始终与导圆柱螺旋线的轴线相垂直,这样,母线圆运动所形成的曲面即为圆螺旋面。圆螺旋面的轴向截形是由圆弧连接所形成的光滑曲线(如图1所示)。因此,通常把这种形状的螺纹称为波形螺纹。二、圆螺旋的特点及应用圆螺旋面在机械制造业、特别是矿山机械、重型凿岩机械等中应用较为广泛。例如螺杆钻具发动机的主要零件之一螺杆,重型凿岩机的钎头、钎杆、钎尾的连接螺纹,螺杆泥浆泵中的螺杆等,其截面形状都为圆弧螺旋面。圆弧螺旋面具有下列一些特点:     

基于扫描线数据自由曲面在AutoCAD中的构建

这里提出一种AutoCAD环境下自由曲面的三维重建方法,根据测量得到的三维扫描线数据,通过反算得到控制顶点,用Add3Dmesh方法在AutoCAD中创建双三次B样条曲面实现了自由曲面三维模型的自动重建,提高了自由曲面建模和设计的效率。     

Analysis and comparison of laser cutting performance of solar float glass with different scanning modes

Cutting quality and efficiency have always been important indicators of glass laser cutting. Laser scanning modes have two kinds, namely, the spiral and concentric circle scanning modes. These modes can achieve high-performance hole cutting of thick solar float glass using a 532-nm nanosecond laser. The mechanism of the glass laser cutting under these two different scanning modes has been described. Several experiments are conducted to explore the effect of machining parameters on cutting efficiency and quality under these two scanning modes. Results indicate that compared with the spiral scanning mode, the minimum area of edge chipping (218340 µm²) and the minimum Ra (3.01 µm) in the concentric circle scanning mode are reduced by 9.4% and 16.4% respectively. Moreover, the best cutting efficiency scanning mode is 14.2% faster than that in the spiral scanning mode. The best parameter combination for the concentric circle scanning mode is as follows: Scanning speed: 2200 mm/s, number of inner circles: 6, and circle spacing: 0.05 mm. This parameter combination reduces the chipping area and sidewall surface roughness by 8.8% and 9.6% respectively at the same cutting efficiency compared with the best spiral processing parameters. The range of glass processing that can be achieved in the concentric circle scanning mode is wider than that in the spiral counterpart. The analyses of surface topography, white spots, microstructures, and sidewall surface element composition are also performed. The study concluded that the concentric circle scanning mode shows evident advantages in the performance of solar float glass hole cutting.     

基于AutoCAD的曲面建模技术

介绍了AutoCAD三维建模方法。讨论和实现了利用ActiveX Automation技术将矩阵数据自动转化为AutoCAD矩形网格曲面的建模技术，提高了曲面研究和设计的效率。     

轴测图中半径、直径类尺寸在AutoCAD中的自动标注

在轴测图中圆的投影常为椭圆,为了在AutoCAD中标注这类投影为椭圆的圆或圆弧的半径、直径,进行了相应的程序开发。     

Data Format Transferring for FIB Microfabrication

Data format transformation is very important for 2D and 3D nanofabrication of FIB technology because only one map file format with the extension name XBM is available in FIB workstation software. This XBM format has only a few drawing functions which limits the bitmap editor when creating a complicated map file such as a spiral or a gear. Therefore, it is necessary to make use of specialised software which can transfer map files created by other drawing software such as AutoCAD and CorelDRAW into the FIB machine in the required XBM map file format. The method of transferring a map file created by AutoCADR14 into the XBM format file is discussed in detail in this paper. It is available for practical FIB micromanufacturing.     

复曲面镜片铣磨后的面形误差理论分析

复曲面镜片铣磨后,一个剖面的曲线为真圆,而另一个与之垂直的剖面内曲线为一复杂曲线,通过分析成形运动,导出了复杂曲线的方程,将理想圆与该曲线进行比较,得到了复曲面镜片面形误差的计算公式,并利用计算机计算出了面形误差,从而得出了当镜片回转半径等于176.66mm,砂轮直径越大,砂轮所扳角度避免在30°左右取值,能减小复曲面镜片面形误差,提高面形精度的结论.为合理选择机床参数提供了理论依据.     

Roughness measurement of highly polished,mirror-finished surfaces

This paper describes the use of optical and digital methods for the roughness measurement of very fine surfaces. The equidenstiy photograph of the interference fringe pattern of the surface is video-scanned and the information is stored in a 256 × 512 (or 512 × 512) dot matrix. The information is further retrieved in digital form using appropriate grey values and analysed to calculate various roughness parameters in ISO teminology     

点阵热源加热板料成形技术研究

初步试验验证板料温成形中,采用离散化热源和均匀热源相比能够进一步提高板料成形性能的基础上,提出点阵热源加热板料温成形新技术。基于有限元仿真,采用0Cr18Ni9不锈钢板料对点阵热源加热成形过程进行验证和初步研究。研究结果表明,点阵热源加热板料成形工艺是完全可行的,在相同热量的情况下,通过控制点阵热源的分布可以得到比均匀热流加热更大的极限拉深比;采用点阵热源加热拉深得到的零件壁厚分布一般存在两个明显的谷值,第一个谷值点在凸模圆角处,和最大拉深力有关,第二个谷值点在零件直壁上,是由于凸缘部位的高温材料拉深成直壁变成传力区以后因温度高承载能力下降引起的。     

基于VBA工具开发的渐开线齿轮实体造型系统

运用空间解析几何和数值分析的方法 ,完成渐开线直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的三维实体建模 ,并利用AutoCAD2 0 0 0的二次开发工具VBA(VisualBasicApplication)加以实现。通过屏幕对话框输入齿轮的参数后 ,程序即可生成正确齿轮模型     

一种电磁式集群磁流变电磁铁的结构设计及优化

合理的磁路结构及均匀的磁场强度是影响磁流变抛光效果的关键因素,基于电磁铁的特性并结合实验室提出的集群磁流变技术,设计了一种电磁式集群磁流变电磁铁。详细分析了集群磁流变电磁铁的结构设计,通过Ansoft有限元仿真对磁指长度、集群点阵的结构、集群点阵的间隙和集群点阵的深度进行仿真及优化。优化结果显示:磁指长度l=26mm,磁场区域可以实现由线域到面域;集群点阵为方形下凹,磁极表面磁场强度较大;集群点阵间隙为1mm、深度为2mm时,磁极表面可以获得比较均匀的面域磁场。     

The similarity analysis of vibrating membrane with its applications

The similarity analysis is applied to the study of vibrating membrane with variable density. In this paper, the design of the eigenvalue problems of the vibrating mode (Helmholtz equation) by the infinitesimal transformation groups is exhibited.The exact similarity solutions of the eigenvalue problems of Helmholtz equation with variable weighting function under the spiral and inversion groups are constructed in the regions of spiral, concentric circles, eccentric circles, and upper-half plane with circle removed.The similitude and scaling law are also built under the study and manipulation of the differential equations that are known to govern the behavior of the eigenvalue problems of Helmholtz equation. Without the requirement of geometrically similitude or mapping, the eigenvalues of a complicated domain can be obtained directly from a given simple region through the scaling law and they are verified and checked by numerical calculation and the Rayleigh–Ritz method.