型线设计

摘要： 为提高旋叶式压缩机容积效率与动态接触特性,基于等距曲线包络原理,推导并建立了多项式曲线-圆弧曲线缸体型线数学模型,在保证压缩机密封性能前提下,压缩机基元容积效率得到提升,增加了4.36%;基于刚柔耦合动力学理论,建立了压缩机柔性叶片、刚性转子与组合型线缸体多刚柔耦合动力学模型,研究了新型压缩机叶片动态接触激励。结果表明:叶片与缸体最大接触力F_(m)较改进前减少18.59%,且振荡波动相对减小;叶片转子槽两侧的最大支反力R_(1)、R_(2)数值较改进前分别减少9.29%、12.09%。缸体型线改进后,新型压缩机具有更高的压缩效率,且叶片与缸体、转子的接触力有明显下降,有助于减小缸体、转子受叶片的冲击,降低叶片磨损、提高机械效率。

摘要： 三体船相对于传统的大型船舶具有耐波性好、稳定性高、载货量大等优点,如何提升三体船的设计质量目前已经成为世界范围内船舶工业的重要研究方向。本文研究的内容是一种基于模块化理论的三体船总体设计方法,模块化设计理念是近年来兴起的一种新型设计理论,基于模块化设计理念能够有效降低船舶产品开发的周期,提升船用部件的复用性,使船舶产品的产品特性达到最佳。本文基于模块化设计理论,利用NURBS曲线进行型线拟合设计,完成三体船的特征曲面优化设计,并基于此进行了设计方案的流体动力学特性分析。

摘要： 介绍了采用CAXA和SOLIDWORKS软件进行摆线泵型线设计和流量计算的方法,并结合实例与传统方法进行了比较。

摘要： 摆线钢球减速器在摆线盘型线设计与优化过程中对型线的自由度与可控性要求越来越高,由此本文提出了将NURBS曲线应用到减速器摆线盘的型线设计过程中,深入研究基于NURBS的摆线型线,通过对已知摆线型线进行采样,获取样本点,反求控制点、权因子、节点矢量,得到符合精度要求的拟合型线,并以此型线完成虚拟样机与试验样机的设计,仿真与实验结果显示NURBS曲线表示方法可以保证摆线钢球减速器的传动精度,为进一步提高摆线盘型线设计的灵活性与局部可调整性奠定了基础,并验证了减速器样机的传动误差和噪音等性能明显优于传统的行星减速器。

摘要： 使用MATLAB编写多项组合式凸轮型线设计算法,结合AVL-Tycon搭建某轻型柴油机配气系统模型。基于曲率半径、跃度Jerk值、接触应力、飞脱角和气门落座速度等参数,通过对缓冲段包角和工作段4个设计参数的优化,获取丰满度最佳值,同时兼顾接触应力指标的凸轮型线,在AVL-Boost一维热力学性能计算模型中对比型线优化前后的整机进排气性能。为便于分析工作段设计参数的交叉影响,分两步优化,分别对两个设计参数采用多水平的全因子试验设计,使用程序批量设计凸轮升程放入配气机构模型中校核。探索了型线设计参数和缓冲段包角对型线丰满度及接触应力等指标的影响。

摘要： 米勒循环是当前降低汽油机油耗的关键技术,应用该技术需要对汽油机的型线、压缩比等重新设计,文章通过构建发动机一维热力学模型对米勒循环进行了研究.研究表明:早关米勒循环(EIVC)应用到增压汽油机上降低油耗的效果比晚关米勒循环(LIVC)好,EIVC降低油耗5.6％,LIVC降低油耗3.2％;EIVC进气门型线设计受到低速气门重叠角度限制和中高速增压器压比的限制,所以进气门型线设计应具有窄跨度和高升程的特性;压缩比为11.5和增压器减小12％的方案较合适.

摘要： 9500 m3多用途液化气运输船是上海船舶研究设计院研发设计的无限航区半冷半压液化气运输船.根据船东需求航线和货物特点,对主尺度、总体布置、型线设计、破损稳性、主推进装置进行多方案对比和优化,分析液货罐的型式和布置方式,优化船体型线和性能,采取多种措施改善破损稳性,是一型性能优良、安全可靠、适货性强、绿色环保的多用途液化气运输船.

摘要： 船体的型线设计决定了船舶的动力学特性和流体力学特性,是船舶设计过程中最基础和关键的环节,目前,传统的船体型线设计采用CAD软件,这种设计方法的数据共享性、可控性不足,针对这个问题,本文结合Web技术开发了一种船舶型线的在线式设计系统,并结合非均匀B样条曲线函数,利用插值法生成船舶的型线,提高了船舶型线设计的效率.

摘要： 本文研究了将平面激波转化为柱状汇聚激波的型线设计以及实验参数对汇聚激波和型线形状的影响。rn 在给定激波管高度h、实验段长度l、汇聚角度θ0以及入射平面激波马赫数M0情况下,利用激波动力学理论求解了连续光滑弯曲壁面的型线,结果表明l对型线和汇聚激波没有任何影响,而h、θ0以及m0对型线影响较大。此外,利用高速摄影结合传统的纹影法,在连续光源照明下得到了柱状汇聚激波的瞬时形状和演化过程,证明了该方法的正确性和可靠性。

摘要： 本文以多项动力凸轮为例,详细介绍了凸轮设计计算的原理及方法.在此基础上,作者基于VC++软件开发平台,开发出了配气凸轮型线设计软件,并用该软件对气门运动的动力学过程进行了仿真计算,得到了配气机构的性能参数.同时,还能用软件对内燃机配气机构进行动力校核,使配气系统具有良好的运动规律,以保证配气系统平稳、低噪声、可靠地工作.该软件使设计者摆脱了大量的重复繁琐计算,为内燃机配气机构提供了良好的设计平台.

摘要： 在船舶设计过程中,船体型线设计至关重要,它将直接影响到船舶的水动力学性能和营运的经济效益.因而,如何基于母型船的设计,通过优化技术改良得到更高水平的型线设计已成为船舶工程界所关注的焦点问题.本文以KCS船为母型船,以该船在设计航速(Fr=0.26)下的总阻力系数最小及船艉桨盘面处伴流最均匀为两个优化目标,对母船型线开展优化设计.过程分为三个部分:船体曲面变换,目标函数评估与优化算法计算.在船体曲面变换阶段,利用自由变形方法(FFD方法),分别针对球鼻艏与船艉曲面进行变形.在目标函数评估阶段,首先采用叠模法,利用OpenFOAM提供的粘流求解器pimpleDyMFoam对船体的粘性阻力与船艉桨盘面的伴流场进行求解,又通过势流理论(NM理论)对船体兴波阻力进行预报.最终,以兴波与粘性阻力之和作为船体总阻力的解,并基于桨盘面附近的流场得到伴流均匀度——此为本文所关心的两个优化目标函数值.在优化计算阶段,首先采用优化拉丁方方法(OLHS)进行试验设计,并依据试验设计点建立了克里格(Kriging)近似模型,又选取多目标遗传算法NSGA-Ⅱ为优化方法,最终得到了理想的优化船型.优化结果的考察分析表明,该优化流程及各方法是有效、可靠的.基于CFD方法既能提高对目标函数的评估精度,又能得到丰富的流场信息,为实现真正的多目标优化设计提供了可能.

摘要： 在游艇设计中,为了实现设计初期大量重复计算的自动化和三维型线图的快速生成,对型线的设计过程进行了研究,并以Access为数据库,Visual Basic6.0编程语言,对AutoCAD进行了二次开发.通过输入目标船的基本参数,实现了船型系数计算,总阻力的估算以及型线的生成,并以AutoCAD为平台输出了游艇的三位型线图和基本型线图,基本实现了计算机辅助设计系统的雏形.

摘要： 以某型高指标船用柴油机为对象,综合考虑燃烧室型线对性能及热负荷的影响,对不同油气室匹配方案的燃烧特性进行CFD仿真分析.通过对扩口燃烧室型线的口径比、径深比等燃烧室型线参数进行优化,掌握燃烧室型线综合优化设计方法.通过整机性能试验及活塞温度场测试,采用优化后的燃烧室型线,可在保持活塞热负荷基本不变的前提下,有效改善燃油消耗率约4(g/kW·h).

摘要： 本文重点介绍了调节阀在型线设计过程中，可以通过计算公式求得在每个开度下的压差，以及如何 将调节阀在最小开度下的节流面积融合在总面积之中，使调节阀的特性曲线趋于更加合理。

摘要： 转子是凸轮转子泵最关键的核心部件,凸轮转子泵的性能不仅与转子的设计型线有关,也与转子的径长比有着密切的关系.本文采用Pumplinx中的动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对三叶凸轮转子泵进行三维瞬态内部流动分析.在不同转速、不同出口压力的工作条件下,对不同转子径长比的凸轮泵模型的流量脉动及转子受力进行分析,研究转子径长比对泵径向力的影响规律.结果表明:凸轮泵出口流量随着转子径向比的增大而先增大后减小,且在径长比为0.98时,出口流量达到最大值;转子所受径向力的大小和方向,均随转子转动呈周期性变化,且其大小随径长比的增大而减小,而随泵转速或出口压力的增大而增大.

摘要： 转子是凸轮转子泵最关键的核心部件,凸轮转子泵的性能不仅与转子的设计型线有关,也与转子的径长比有着密切的关系.本文采用Pumplinx中的动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对三叶凸轮转子泵进行三维瞬态内部流动分析.在不同转速、不同出口压力的工作条件下,对不同转子径长比的凸轮泵模型的流量脉动及转子受力进行分析,研究转子径长比对泵径向力的影响规律.结果表明:凸轮泵出口流量随着转子径向比的增大而先增大后减小,且在径长比为0.98时,出口流量达到最大值;转子所受径向力的大小和方向,均随转子转动呈周期性变化,且其大小随径长比的增大而减小,而随泵转速或出口压力的增大而增大.

摘要： 转子是凸轮转子泵最关键的核心部件,凸轮转子泵的性能不仅与转子的设计型线有关,也与转子的径长比有着密切的关系.本文采用Pumplinx中的动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对三叶凸轮转子泵进行三维瞬态内部流动分析.在不同转速、不同出口压力的工作条件下,对不同转子径长比的凸轮泵模型的流量脉动及转子受力进行分析,研究转子径长比对泵径向力的影响规律.结果表明:凸轮泵出口流量随着转子径向比的增大而先增大后减小,且在径长比为0.98时,出口流量达到最大值;转子所受径向力的大小和方向,均随转子转动呈周期性变化,且其大小随径长比的增大而减小,而随泵转速或出口压力的增大而增大.

摘要： 转子是凸轮转子泵最关键的核心部件,凸轮转子泵的性能不仅与转子的设计型线有关,也与转子的径长比有着密切的关系.本文采用Pumplinx中的动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对三叶凸轮转子泵进行三维瞬态内部流动分析.在不同转速、不同出口压力的工作条件下,对不同转子径长比的凸轮泵模型的流量脉动及转子受力进行分析,研究转子径长比对泵径向力的影响规律.结果表明:凸轮泵出口流量随着转子径向比的增大而先增大后减小,且在径长比为0.98时,出口流量达到最大值;转子所受径向力的大小和方向,均随转子转动呈周期性变化,且其大小随径长比的增大而减小,而随泵转速或出口压力的增大而增大.

摘要： 本发明提供了加强型绞线的芯线，其能解决现有绞线于震区或风口地区等特殊地区容易断裂的技术问题，芯线包括芯股和均匀绞合于芯股外周的侧丝，芯股设有1根，侧丝至少设有一层，其特征在于：芯股由2根以上芯丝绞合而成，同层的侧丝中至少部分相邻侧丝之间设有间隙。此外，本发明还提供了加强型绞线的线芯和加强型绞线。

摘要： 本发明涉及汽轮机叶片汽道型线量具设计领域，具体设计一种汽轮机叶片汽道型线量具中型线内背弧设计方法，本发明为了解决现有的汽轮机叶片汽道型线量具设计方法需要手动输入坐标进行作图，导致操作繁琐，减慢了设计效率；以及容易出错，处理流程不易规范缺点，而提出一种汽轮机叶片汽道型线量具中型线内背弧设计方法及装置，包括：打开汽道型线点坐标文件；逐行读取汽道型线点坐标文件中的数据；将读取到的数据输入至制图软件中，并通过样条曲线命令作图，得到所需的型线内弧以及型线背弧，进而得到量具图。本发明适用于汽轮机叶片汽道型线量具设计工具。

摘要： 本方案属于硬质合金铣刀设计及制造技术领域，具体涉及一种复杂型线铣刀快速设计与性能优化方法，包括:步骤一：采用离散化方法将复杂型线铣刀切削刃沿轴向等间距离散为无限个切削刃微元，步骤二：在保证刃口安全的前提下，确定其最佳的前角、后角、刃口半径以及匹配的切削速度和单齿进给量；步骤三：固定切削速度和单齿进给量，根据切削刃各点切削状态或工况的严酷程度逐次优化设计其他微元刀具模型；步骤四：根据可制造性原则，对每个微元刀具模型组合叠加进行约束，实现复杂型线铣刀的优化设计。本方案采用“切削状态均衡设计方法”，将型线铣刀沿轴向离散为微元刀具单元，让切削状态最恶劣的刃口位置获得最佳的承载能力，保证刃口的安全性。

摘要： 本实用新型提供了一种加强型绞线的芯线，其能解决现有绞线于震区或风口地区等特殊地区容易断裂的技术问题，芯线包括芯股和均匀绞合于芯股外周的侧丝，芯股设有1根，侧丝至少设有一层，其特征在于：芯股由2根以上芯丝绞合而成，同层的侧丝中至少部分相邻侧丝之间设有间隙。此外，本实用新型还提供了一种加强型绞线的线芯和一种加强型绞线。

摘要： 本发明公开了一种基于单头螺杆转子型线设计的双头对称转子型线，双头对称转子型线由呈中心对称的第一型线和第二型线组成，第一型线包括第一齿曲线A′B′，第一齿根圆B′C′，第一复合齿曲线C′G′和第一齿顶圆G′A′，第一齿曲线A′B′与单头螺杆转子型线的齿曲线AB的位置和形状相同，第一复合齿曲线C′G′通过顺时针旋转单头螺杆转子型线的复合齿曲线CG90°获得，旋转中心为齿根圆BC的圆心；以圆弧连接点B′和C′得第一齿根圆B′C′，以齿根圆BC的圆心为对称中心获得点A的中心对称点A′，以圆弧连接点G′和A′得第一齿顶圆G′A′。本发明相比现有技术具有以下优点：在继承原单头螺杆转子型线的优点的基础上克服了动不平衡、噪声与震动的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于单头螺杆转子型线设计的双头对称转子型线，双头对称转子型线由呈中心对称的第一型线和第二型线组成，第一型线包括齿曲线A′B′，齿根圆B′C′，复合齿曲线C′G′和齿顶圆G′A′，齿曲线A′B′与单头螺杆转子型线的齿曲线AB的位置和形状相同，复合齿曲线C′G′通过顺时针旋转单头螺杆转子型线的复合齿曲线CG90°获得，旋转中心为齿根圆BC的圆心；以圆弧连接点B′和C′得齿根圆B′C′，以齿根圆BC的圆心为对称中心获得点A的中心对称点A′，以圆弧连接点G′和A′得齿顶圆G′A′。本发明相比现有技术具有以下优点：在继承原单头螺杆转子型线的优点的基础上克服了动不平衡、噪声与震动的问题。

摘要： 本发明公开了一种圆弧型罗茨转子及其型线设计方法，一种圆弧型罗茨转子包括相互啮合并结构相同的左罗茨转子和右罗茨转子，所述的左罗茨转子包括左转轴和左叶轮，左叶轮的组成型线按照逆时针方向依次包括左第一叶顶圆弧A1B1、左第一叶底样条曲线B1C1、左第二叶顶圆弧C1D1、左第二叶底样条曲线D1A1，相邻曲线光滑连接，且A1、B1、C1、D1分别为第一、第二、第三、第四象限角平分线与节圆的交点；通过将左叶轮和右叶轮的型线设计为圆弧和样条曲线的结构，不仅简化了型线的组成结构，丰富了罗茨转子的型线，而且提高了径距比，即提高了面积利用系数，从而提高了罗茨风机的容积效率。

摘要： 本发明公开了一种基于包络面修正的特殊爪型真空泵型线设计方法，该特殊爪型真空泵包括壳体、主动轮及从动轮，所述从动轮与主动轮形成共轭关系；所述主动轮、从动轮分别连接有一个齿轮；其特征在于：该真空泵型线设计方法包括以下步骤：S1：获得主动轮的型线参数；S2：采用包络面修整法设计从动轮型线；S3：计算容积利用系数；S4：验证，判断计算出的容积利用效率是否合格，若不合格，则调整主动轮型线参数后重新执行S1‑S4。本发明采用包络面调整法获得的调整后的点线可以很好的贴合包络面(根据设计间隙大小)，从而保证主动轮和从动轮具有封闭的啮合线和连续的接触线；而且采用包络面修正的方法极大简化计算过程，可以获得很高的精度。

摘要： 本发明公开了一种三叶分段圆弧型罗茨转子及其型线设计方法，左罗茨转子(Ⅰ)与右罗茨转子(Ⅱ)完全相同，左罗茨转子(Ⅰ)关于回转中心点O成120°旋转对称；左罗茨转子(Ⅰ)组成型线的三分之一包括4段圆弧、2段圆弧包络线，依次为：左第一齿顶圆弧AB、左第一齿侧圆弧BC、左第一齿侧圆弧包络线CD、左第一齿根圆弧DE、左第二齿侧圆弧包络线EF和左第二齿侧圆弧FG，其中任意两条相邻曲线光滑连接；两个相同的转子在做同步异向双回转运动的过程中能够实现完全正确的啮合，保证了罗茨转子具有良好的气密性；转子的齿峰部分采用3段圆弧式组合使转子具有高的面积利用率和设计灵活性。

摘要： 本发明公开了一种分段圆弧型罗茨转子及其型线设计方法，左罗茨转子(Ⅰ)与右罗茨转子(Ⅱ)完全相同，左罗茨转子(Ⅰ)的型线由12段曲线组成，包括：左第一齿根圆弧AB、左第一齿侧圆弧包络线BC、左第一齿侧圆弧CD、左第一齿顶圆弧DE、左第二齿侧圆弧EF、左第二齿侧圆弧包络线FG、左第二齿根圆弧GH、左第三齿侧圆弧包络线HI、左第三齿侧圆弧IJ、左第二齿顶圆弧JK、左第四齿侧圆弧KL和左第四齿侧圆弧包络线LA，任意两条相邻曲线之间光滑连接；两个相同的转子在做同步异向双回转运动的过程中能够实现完全正确的啮合，保证了罗茨转子具有良好的气密性；转子的齿峰部分采用3段圆弧式组合使转子具有高的面积利用率和设计灵活性。