螺桿轉(zhuǎn)子測量的半徑補(bǔ)償及輪廓度評定研究.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)子的測量技術(shù)及其形狀誤差的評定日益受到國內(nèi)外業(yè)界的普遍關(guān)注。目前，國內(nèi)大部分企業(yè)針對轉(zhuǎn)子的端面型線進(jìn)行測量及評定，通過檢測轉(zhuǎn)子不同位置上的截面型線，來反映整個螺桿轉(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試數(shù)據(jù)及評定型線輪廓度誤差成為本項目研究中的關(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，僅僅通過測試數(shù)據(jù)，較高精度地重構(gòu)實測曲線。獲得的曲線光順，能夠反映實測輪廓的信息，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)一步研究測量過程中的半徑補(bǔ)償問題。本文主要針對運(yùn)算效率較高、適合現(xiàn)場快速測量的四點共球三維補(bǔ)償理論進(jìn)行研究

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