轴线弯曲变形曲线拟合下压量论文

1、基于轴类零件的动态自动测量及误差校正方法的理论分析【摘要】 轴类零件是机械产品中广泛应用的重要零件,但轴类零件经热处理后,轴心线将产生多处弯曲变形。传统的校直方法仅凭工人经验,采用逼近法校直,校直效率低,质量不能保证。由于热处理、几何等诸多因素的影响,建立轴类零件校直精密理论模型非常困难。本文结合空间解析几何理论、数值分析、材料力学、弹塑性力学理论等方法,对轴类零件校平机的设计以及轴线弯曲的检测、拟合和校直方法等进行了理论和实践研究,主要内容包括以下三个部分:(1)轴类零件轴线弯曲数学模型,通过建立轴线弯曲的曲线方程,在曲线方程中求曲线的曲率、挠度、挠率等,从而获得轴线弯曲的挠度方程。对轴线的

2、挠度方程求解,找出轴线弯曲的最大挠度点及其位置、相位角等。(2)轴线弯曲变形的检测和拟合,沿轴线方向取若干个等距截面,轴旋转,检测轴截面外表面上的点沿半径方向的数据。利用最小二乘法对检测到的数据进行处理,求出轴截面的最小二乘圆心,对各截面的圆心进行拟合。(3)轴类零件校直修正量,将压力校直过程转化为简单的挠度载荷曲线模型。对挠度载荷曲线进行分析,利用弹塑性力学理论和经验公式,推导出校直过程中压头下压量的计算公式以及校直回弹量与初始弯曲量之间的关系。. 更多还原【Abstract】 Shafts are the important parts which are used widely

3、 in machinery. Upon heating, shafts are subject to bending. The traditional method of straightening is inefficient and low quality which only by the workersexperiences with the method of approximation. With the factors of heat treatment, geometric and others, it is very difficult to build the exact

4、theoretical model of straightening.In this paper, it research on the design of straightening machine of shalts and the methods of detecting, fittin. 更多还原 【关键词】 轴线； 弯曲变形； 曲线拟合； 下压量； 【Key words】 axis； bending； fitting； formula of press； 摘要 4-5 Abstract 5 第1章 绪论 8-13 1.1 课题来源和研究意义 8-9 1.1.1 课题背景 8

5、-9 1.1.2 课题来源 9 1.2 课题调研情况 9 1.3 国内外研究现状 9-10 1.3.1 国内轴类零件轴线测量和校直的发展概况 9-10 1.3.2 国外轴类零件轴线测量和校直的发展概况 10 1.4 研究本课题的意义 10-11 1.5 论文的主要工作 11-13 第2章 轴类零件校平机的设计理论 13-22 2.1 轴类零件校平机的设计 13-18 2.1.1 轴类零件校平机的概述 13-14 2.1.2 轴类零件校平机的组成 14-15 2.1.3 轴类零件校平机的结构设计 15-17 2.1.4 工件跳动检测系统概述 17-18 2.2 校平机校直工艺理论 18-19 2

6、.2.1 校平机校直工艺理论概述 18 2.2.2 校平机校直工艺流程 18-19 2.3 校直的技术难点 19-20 2.4 本章小结 20-22 第3章 轴类零件轴线弯曲方程 22-29 3.1 轴类零件轴线弯曲方程 22-25 3.1.1 一般曲线方程 22-23 3.1.2 轴类零件轴线弯曲方程表达式 23-25 3.2 轴类零件轴线弯曲挠度 25-28 3.2.1 轴类零件轴线弯曲挠度的表示方法 25-27 3.2.2 轴类零件轴线弯曲的最大挠度 27-28 3.3 轴类零件轴线弯曲的表达 28 3.4 本章小结 28-29 第4章 轴类零件轴线弯曲的拟合 29-49 4.1 引言

7、29 4.2 轴线弯曲变形的检测 29-30 4.3 轴截面的圆心 30-34 4.3.1 最小二乘法的概述 30-31 4.3.2 轴类零件截面圆心 31-33 4.3.3 轴的圆度对圆心位置的影响及产生的误差 33-34 4.4 曲线弯曲的拟合方法概述 34-35 4.5 最小二乘曲线拟合 35-41 4.5.1 最小二乘多项式拟合 35-41 4.5.2 拟合误差分析 41 4.6 利用样条插值进行曲线拟合 41-47 4.6.1 利用三次样条曲线进行曲线拟合 41-47 4.6.2 拟合误差分析 47 4.7 本章小结 47-49 第5章 轴类零件的校直 49-58 5.1 校直方法的概述 49-51 5.2 校直修正量的计算 51-57 5.2.1 基于弹塑性理论的校直修正