螺桿轉(zhuǎn)子測(cè)量的半徑補(bǔ)償及輪廓度評(píng)定研究.pdf

1、螺桿壓縮機(jī)的核心部件是螺桿轉(zhuǎn)子，其形狀、精度、表面質(zhì)量直接影響著壓縮機(jī)的工作性能。因此，轉(zhuǎn)子的測(cè)量技術(shù)及其形狀誤差的評(píng)定日益受到國(guó)內(nèi)外業(yè)界的普遍關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)針對(duì)轉(zhuǎn)子的端面型線進(jìn)行測(cè)量及評(píng)定，通過檢測(cè)轉(zhuǎn)子不同位置上的截面型線，來反映整個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子的質(zhì)量。螺桿轉(zhuǎn)子曲面雖然是規(guī)則的螺旋曲面，但是其端面型線的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，曲面的曲率變化顯著。因此，如何獲取高精度的型線測(cè)試數(shù)據(jù)及評(píng)定型線輪廓度誤差成為本項(xiàng)目研究中的關(guān)鍵問題。
　　

2、 本文主要采用如下解決方法：
　　 在綜合分析國(guó)內(nèi)外近年來相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用NURBS插值模型擬合轉(zhuǎn)子端面型線。在未知轉(zhuǎn)子端面型線的情況下，僅僅通過測(cè)試數(shù)據(jù)，較高精度地重構(gòu)實(shí)測(cè)曲線。獲得的曲線光順，能夠反映實(shí)測(cè)輪廓的信息，說明NURBS插值算法適合轉(zhuǎn)子端面型線的擬合。
　　 結(jié)合上述理論，建立型線的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步研究測(cè)量過程中的半徑補(bǔ)償問題。本文主要針對(duì)運(yùn)算效率較高、適合現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量的四點(diǎn)共球三維補(bǔ)償理論進(jìn)行研究

3、，并應(yīng)用到轉(zhuǎn)子仿真測(cè)量中。
　　 驗(yàn)證補(bǔ)償精度，需要計(jì)算補(bǔ)償后的實(shí)測(cè)曲線誤差。即如何評(píng)定轉(zhuǎn)子端面型線的輪廓度誤差。本文通過計(jì)算實(shí)測(cè)點(diǎn)到理論曲線的距離，應(yīng)用最小二乘，結(jié)合高斯一牛頓算法尋找位置變量，再將實(shí)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)變換，逐次逼近最小區(qū)域，使測(cè)量基準(zhǔn)與理論基準(zhǔn)達(dá)到最佳匹配的狀態(tài)，計(jì)算輪廓度誤差，并且分離出數(shù)據(jù)的位置誤差。
　　 本文通過仿真測(cè)量得到理論型線的測(cè)頭中心軌跡，運(yùn)用四點(diǎn)共球進(jìn)行補(bǔ)償，將補(bǔ)償?shù)玫降膶?shí)測(cè)曲線與理論曲線