圆锥面拟合的太赫兹发散角精密测量研究

针对太赫兹(THz)光束发散角精密测量问题,以单频连续波太赫兹源为研究对象,搭建了基于圆锥面拟合的太赫兹发散角测量装置。通过研究太赫兹光束的传播模式,分析其在空间上的光强分布特性,提出将太赫兹输出光束在远场范围内视作圆锥曲面,利用太赫兹探测器采集光斑图像,根据图像的边缘点坐标构建圆锥曲面,借助间接平差对边缘点数据做预处理并进行参数迭代与圆锥面拟合计算出光束发散角数值。结果表明,被测100 GHz的太赫兹源发散角为2.73°,相对扩展不确定度为3.8%(k=2)。

圆锥面与抛物面组合的类牛顿环干涉图样研究

在普通(典型)牛顿环的基础上,讨论由直线旋转形成的圆锥面与二次曲线旋转形成的抛物面或平凸(平凹)透镜组合的类牛顿环的干涉图样.通过理论分析得出类牛顿环的光程差和光强公式,利用Mathematica仿真模拟出干涉图样,并讨论直线系数和二次函数系数大小对干涉图样的影响.研究类牛顿环干涉,有利于拓展对牛顿环干涉的理解,为类牛顿环实验提供新的方法.

一种基于z轴制约的圆锥面共形阵列天线阵设计方法

介绍了一种基于z轴制约的圆锥面共形阵列天线设计方法,适用于圆锥形表面的物体。该方法利用有序统计量的特性,对多径干扰和杂波进行了有效的抑制和消除,同时通过相干系数进一步对多径消除进行验证。

圆锥面组合曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化

为解决圆锥面组合特征曲面喷枪轨迹优化时涂层均匀性较差的问题,根据圆锥面的几何特点,给出了圆锥面上的喷枪轨迹生成方法.基于喷枪3D模型在圆锥面上的喷枪轨迹优化方法,讨论了圆锥面组合时面片交界处的喷涂轨迹优化方法,建立优化目标函数,并优化了相关的喷枪参数.仿真结果表明:优化后的涂层厚度满足涂层质量要求;与一般方法相比,其涂层厚度最大值、最小值与理想值间的误差分别降低0.4和1.0μm;同向面片组合时的涂层厚度最大值、最小值与理想值间的误差比反向时的误差分别降低0.8和1.4μm.

改进Prewitt算子圆锥面边缘高精度检测算法

圆锥面量规直径的检测是汽车发动机气门检测中重要的尺寸测量,是气门各项长度尺寸检测的基准线。针对Prewitt算子在边缘检测上存在的速度慢、稳定性差以及在高精度(精度在μ级)测量中准确度低等问题,提出了一种改进的斜向边缘直径检测算法。对图像进行中值滤波,对目标区域边缘进行粗略定位以确定第二次边缘检测的方向。在确定的检测方向上,应用二次曲线拟合算法得出精确的亚像素边缘信息,将测得的左右边缘坐标差乘上像素当量并进行误差补偿,得到精确的直径值,寻找量规直径位置。实验结果表明,算法与已有算法相比,准确性提高1倍,稳定性与运算速度有较大提高。

核主泵用流体静压密封环圆锥面高精度磨削实现策略

针对核主泵用流体静压密封环圆锥面高精度磨削难题,建立了由杯形砂轮端面切入式磨削的数学模型,提出将磨削面形误差分解为倾角误差和锥度误差并以此求解俯仰角和侧偏角取值范围的实现策略.以1个氦光带作为面形误差的评价指标时,发现俯仰角和侧偏角可在较大范围内取值,先粗略设定俯仰角和侧偏角中的任意一个,再精确调整另一倾角就能实现密封环圆锥面的高精度磨削,并且侧偏角比俯仰角对面形误差的影响更为敏感,先调整侧偏角再调整俯仰角有利于降低调整难度和提高调整精度.采用该磨削实现策略,选择两组不同的俯仰角和侧偏角加工密封环圆锥面,测量结果表明面形误差和表面粗糙度均在设计要求范围内.

核主泵用流体静压密封环圆锥面超精密磨削

提出采用工件旋转杯形砂轮切入磨削原理来加工核主泵用流体静压密封环圆锥面新方法,对密封环圆锥面的径向轮廓误差随砂轮半径、回转台与砂轮中心距,砂轮俯仰角、砂轮侧偏角的变化规律进行深入分析,发现选择适当的机床结构参数,采用工件旋转杯形砂轮切入磨削原理加工核主泵用流体静压密封环圆锥面时,由磨削原理引入的径向轮廓误差极小,为纳米量级。根据最小径向轮廓误差和最小磨削接触弧长原则确定了核主泵用流体静压密封环圆锥面的超精密磨削实现策略。在工件旋转杯形砂轮切入磨削机床上实现了核主泵用碳化硅密封环圆锥面的高精度、低表面粗糙度磨削,测得周向跳动、径向轮廓误差和表面粗糙度Ra分别为0.16μm、0.15μm和3 nm。

用成形车刀加工圆锥面双曲线误差分析及其减小措施

分析了用常规方法设计、制造的成形车刀加工团推面时产生的双曲线误差，导出了用棱体和圆体成形车刀加工时误差表达式，讨论了工件和刀具雏角、刀具前角及工件轴向尺寸对工件双曲线误差的影响并提出以两段拆线或两段曲线刀刃替代一段直线或曲线刀刃的改进措施。

圆锥面太阳聚光器的理论研究与设计

对聚光器为圆锥面、接收器为圆柱面的太阳能集热器的性能进行了研究.导出了单锥面聚光器的聚光比和跟踪精度的计算公式,给出了接收器上的照射长度以及接收器表面聚光比分布的数学表达式,并对聚光比、跟踪精度、材料利用率等方面进行了详细的分析,结果表明从聚光比、材料利用率及跟踪精度等方面来考虑,45°是单锥面聚光器的最佳半顶角.分析了单锥面集热器存在的采光面积与聚光比和接收器长度之间的矛盾,进而提出了多锥面组合聚光器;多锥面组合聚光器能在接收器长度一定的情况下增加采光面积、提高聚光比,克服了单锥面聚光器的矛盾,并且具有设计上的灵活性.

直角内圆锥面全反镜折叠腔激光器的输出特性

为简化高功率激光器谐振腔结构,提高激光谐振腔的稳定性特别是热稳定性,增加基模体积,改善光束质量,采用直角内圆锥面反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜组成新型激光谐振腔。实验结果表明,在圆锥全反镜失调角小于37.3′时,圆锥折叠腔激光器的单脉冲输出能量下降小于5%,且近场输出光斑没有明显变化;经模式仪分析表明,圆锥折叠腔激光近场光强分布均匀。圆锥反射镜折叠具有非常强的抗失调能力,结构简单,便于安装调整,特别适合于恶劣环境下的强激光系统应用。

CMM测量中基于确定采样策略的圆锥面拟合方法

为解决三坐标测量机测量软件开发中存在的圆锥面拟合参数初值计算不理想而导致的拟合结果不准确的问题,本文研究基于采样策略的圆锥面拟合算法.在利用一种参数化方法建立圆锥面距离函数后,确定圆锥面采样策略,并据此计算圆锥面几何参数初值,最后利用非线性最小二乘法优化圆锥面距离函数,实现圆锥面精确拟合.设计实验,对圆锥面拟合方法进行验证,实验数据表明本文采用方法可以有效地解决三坐标测量软件中圆锥面拟合几何参数初值计算不准确的问题,实现圆锥面的精确拟合.

圆柱面和圆锥面相贯管制件展开的CAD/CAM

对圆柱面和圆锥面的相贯线进行了解析,提出了相贯线展开图的精确计算式,实现了由计算机快速、准确地绘制其展开图和在CAXA下生成数控线切割程序,从而解决了在数控机床上准确的切割下料问题。

平面与圆锥面截交线的投影解析法分析

通过解析法分析研究了平面与圆锥面的截交线投影的变化规律,确定平面与圆锥面的截交线为椭圆时的投影,通过运算表明,截交线的投影在一定位置可以为圆,并分析和确定了截平面与圆锥轴线夹角θ和圆锥母线与圆锥轴线夹角α的内在联系,同时明确各种情况下截平面与轴线的相对位置,以及在不同投影面上投影的几何特征。

车削圆锥面的快速校对与自我检验

讨论了车削加工圆锥面时的校对和检测方法,通过创新性改进百分表的测量触头,建立快速确定常用锥度读数的方法,实现圆锥面加工角度的快速校对及在线自测。

一种圆锥面过盈装配的工艺方法与工艺装备

本文的目的旨在提供一种适应范围广,圆锥面过盈装配的工艺方法与工艺装备。此工艺装备包括:轴向推力油缸、压架、百分表和径向油泵接头;为承受高压油,特别在锥轴的小端和锥套组件的大端设有特种密封圈。采用本文的工艺方法与工艺装备,在某发电机生产使用后,效果非常好,操作方便,省力,安全可靠。本文设计的工艺装备属于一种通用机械加工装备,尤其适应于圆锥面大过盈装配,具有非常广大的推广前景。

圆体车刀加工圆锥面时双曲线误差的分析

通过分析圆体成形车刀在加工圆锥体时所产生双曲线误差的原因,提出用数学分析的方法来定量分析双曲线误差的大小,找出误差影响大小因素的变化规律,并利用已知条件估算刀具的切削几何角度,为合理选择刀具角度提供理论根据.

简化钻头圆锥面刃磨法的研究

传统或简化的圆锥面钻头刃磨法被广泛地应用于钻头生产 ,通过钻头重磨与教学实验 ,在对直线钻头圆锥面刃磨法研究的基础上 ,对传统的简化圆锥面刃磨法进行数学建模 ,给出刃磨后的各项切削几何参数公式 ,并对推荐的刃磨工艺参数的可行性做了数值模拟分析。

基于单刃-圆锥面刀具的三维整体外翅片成形机理

采用单刃-圆锥面刀具加工三维整体外翅片管,研究了翅片成形过程及圆锥面半径对翅片成形的影响,分析了翅片微观形貌的形成机理及加工参数对翅片形貌的影响.翅片成形机理在于单刃-圆锥面刀具切削时能将工件表层金属与基体分离但并不去除,被分离的金属在圆锥面的挤压下形成翅片.翅片成形过程可分为犁切分离、滑动挤压和成翅3个阶段,较大的圆弧半径有利于翅片的成形.翅片顶部有一条贯穿整个翅片的微裂缝,使翅片在微观上成为双翅片;随着犁切深度的增加,翅片厚度增加;随着进给量的增大,翅片间距增加.

圆锥面过盈联接可靠度优化和可靠性优化设计

利用可靠性设计和优化技术对圆锥面过盈联接进行了分析研究，较好地解决了以下２个 方面的问题：（１）在给定条件下实现最大的可靠度；（２）按预定的可靠度设计过盈联接．

圆锥面无键联接的受力分析与计算

对圆锥面无键联接的典型结构进行受力分析，导出了结合面压力、轴向装配力以及结合件强度的计算公式。