非圆链(带)传动的速比函数计算方法研究

利用微分几何学中相伴曲线方法，建立了连续映射模型和离散映射模型，依据这一模型，可以方便地研究非圆链(带)轮副的传动特性、速比函数求解、多边形效应的影响等问题，探讨了非圆链传动的各类瞬心、节曲线、旋轮线等几何特征，研究发现两链轮节曲线同链条节曲线做纯滚动时，它们瞬时所滚过的弧长一般并不相等，给出了非圆带轮及非圆链轮速比函数求解的具体算例，从中可以看出多边形效应对速比的影响。     

汽轮机时片多圆弧型线光顺处理的一种有效方法

本文采用最小二乘法时汽轮机叶片截面型线的测量数据进行分段，利用消元法将有约束优化问题转化为无约束优化问题进行求解。文中叶片截面型线为多圆弧构造，先顺处理是以叶片截面型线轮廓度误差最小为目标函数，以相邻两段圆弧相切作为约束条件，设计变量取为切点坐标。     

数控侧铣加工非可展直纹面的刀位整体优化原理与方法

在单参数刀具面族包络原理的基础上,以刀具包络面与设计曲面之间的最小极差为优化目标,依据所给出的三个命题,首先讨论了柱刀侧铣非可展直纹面的刀位计算方法,提出了三点偏置法来确定初始刀位,然后采用最小二乘法进一步优化刀位。随后,以柱刀刀位规划方法为平台提出了锥刀的刀位计算方法。最后,给出了两个计算实例。计算结果表明所给出的方法可以获得令人满意的结果。     

基于等参数线采样的自由曲面优化测量方法

研究了三坐标测量机(CMM)进行自由曲面精度检测时,如何制定采样方案的问题。在已有算法的基础上,提出了两种优化算法:基于法向误差和平均曲率变化的混合采样法,以及自动寻向采样法。前者采样方向给定,由替代曲面与原曲面间的法向误差与曲面平均曲率变化的线性组合决定采样线的位置;后者则依据u、v方向曲率变化大小确定采样线的方向,由最大法向误差确定采样线位置。通过与已有算法进行算例对比,验证了所提方法的有效性。     

基于升阶的B样条曲面光顺拟合

分析了B样条曲线的光顺拟合方法和均匀B样条曲线的升阶方法，针对截面线上数据点个数变化较大的情况，提出了曲面光顺拟合的方法，并给出了计算实例。     

非圆链轮节曲线内接等边多边形的研究

本文主要探讨了非圆链轮内接等多边形的存在性问题；提出了内接等边多边形存在数学模型，并给出了初算，精算的数值解法。     

基于五坐标数控圆柱形刀具线接触加工自由曲面的几何学原理

从微分几何学的角度,探讨了在五坐标数控机床上采用圆柱形刀具线接触加工自由曲面的几何学原理,分析了刀具面与被加工曲面二阶密切的条件。通过对二次型半正定的判别,求得了刀具轴线的位置,给出了点邻域内三阶离差的计算公式,证明了圆柱形刀具与被加工曲面的密切条件等价于刀具轴线与被加工曲面的等距面的密切条件,通过实例验证了所提方法的正确性。     

基于散乱数据点的数控加工刀位直接生成

研究了测量得到的散乱数据点在平面上投影点的边界轮廓提取算法；以抬刀次数最少为优化目标，通过引入计算几何中单调链的概念，确定了最佳的行切加工方向和最少单调链数；给出了在平面区域内行切法加工的刀位计算与Z字形刀位连接方法，该方法适用于模具型腔的刀位规划；针对圆环刀、球头刀和平头刀，提出了不发生干涉的曲面三轴加工刀位计算方法，可基于散乱点测量数据直接生成数控加工刀位，此刀位计算方法也可用于模具型腔的修复。最后，通过数值仿真验证了算法的可行性。     

汽轮机叶片多圆弧型线光顺处理的一种有效方法

本文采用最小二乘法对汽轮机叶片截面型线的测量数据进行分段，利用消元法将有约束优化问题转化为无约束优化问题进行求解。文中叶片截面型线为多圆弧构造，光顺处理是以叶片截面型线轮廓度误差最小为目标函数，以相邻两段圆弧相切作为约束条件，设计变量取为切点坐标。图３表６参１     

电火花成形电极包络修整叶片边缘工艺的探究

航空发动机叶片进排气边缘的精度直接影响着飞机的气动性能。为解决电解加工叶片存在的叶缘尺寸误差问题，提出了采用成形电极曲面，以“线-线”接触方式，电火花包络加工的方法对叶片边缘进行修整，即通过共轭曲面的基本原理设计出与理论叶缘曲面互相啮合的电极曲面，当电极与叶片按照刀位轨迹进行共轭运动时，电极曲面与叶缘曲面在每一个刀位点处始终保持有且仅有一条线接触，利用该特征曲线（刀刃线）对叶缘毛胚余量进行蚀除，再利用自研的六轴电火花机床对叶片毛胚进行了边缘修整实验。实验结果表明：修整后的叶片叶缘整体尺寸误差范围为-16.4～88.5μm、电极相对体积损耗率为0.87；通过对电极曲面不同部位的损耗情况进行分析，确定了电极曲面损耗严重区域的位置以及相应的材料去除量与电极损耗的关系，为后续的电极补偿提供了依据。