螺旋槳葉片加工變形實(shí)驗(yàn)研究與仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 12:43
螺旋槳是船舶推進(jìn)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心部件,其質(zhì)量和性能的好壞是影響艦船動(dòng)力和穩(wěn)定性的重要因素。螺旋槳縮比模型的加工精度影響其實(shí)驗(yàn)效果,也間接地影響著艦船的服役性能。螺旋槳縮比模型的葉片具有曲面結(jié)構(gòu)復(fù)雜、葉片厚度小、懸伸長(zhǎng)等特點(diǎn),在銑削過(guò)程中由于受到銑削力的影響會(huì)產(chǎn)生比較大的變形,因而難以控制其加工誤差和達(dá)到較高的加工效率。本文以螺旋槳縮比模型為研究對(duì)象,制定了各個(gè)階段的加工方案,實(shí)現(xiàn)了ANSYS與MATLAB聯(lián)合仿真技術(shù),并將其應(yīng)用于葉片加工變形計(jì)算中,分析不同工況下葉片加工變形分布規(guī)律,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性。針對(duì)螺旋槳縮比模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文制定了相應(yīng)的加工方案,對(duì)葉片分區(qū)加工選用不同的加工方法,對(duì)加工過(guò)程中的技術(shù)難題給予相應(yīng)的解決措施。根據(jù)模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精度要求選取適合的測(cè)量方案,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理分析。針對(duì)螺旋槳縮比模型加工過(guò)程建立曲面五軸加工的切削力模型,對(duì)葉片曲面點(diǎn)銑加工過(guò)程中的彈性變形計(jì)算方法進(jìn)行了研究?紤]切削力和彈性變形之間的耦合效應(yīng),建立了曲面葉片點(diǎn)銑加工過(guò)程中切削力與彈性變形之間的迭代關(guān)系。利用ANSYS與MATLAB之間的數(shù)據(jù)傳遞,編寫(xiě)了迭代計(jì)算程序,實(shí)現(xiàn)了考慮切...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
螺旋槳縮比模型葉片
不同比例的縮比模型需要根據(jù)定不同的加工方案。本章主要針對(duì)某型螺的探索及應(yīng)用。型建模紹構(gòu)如圖 2-1 所示,主要由葉片和槳轂兩個(gè)部,通常將槳轂設(shè)計(jì)成流線型。螺旋槳葉片一端稱(chēng)為葉梢。螺旋槳正轉(zhuǎn)時(shí)先進(jìn)入水中稱(chēng)為隨邊。從船尾向船首看去,看到的葉槳轂上相鄰兩個(gè)葉片之間的區(qū)域稱(chēng)為流道。
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 = | ¨ ¢ π .由上述方法可以計(jì)算出螺旋槳葉面葉背上型值點(diǎn)坐標(biāo),然后在 UG 中創(chuàng)建相應(yīng)的點(diǎn),由多點(diǎn)相連成曲線,曲線擬合成面,最終對(duì)面進(jìn)行縫合成實(shí)體。最后將葉片實(shí)體旋轉(zhuǎn)陣列后添加槳轂?zāi)P,即完成螺旋槳縮比模型的建模過(guò)程。流程如圖 2-3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]加工形態(tài)對(duì)鋁合金薄壁件加工變形的影響[J]. 肖峰,吳運(yùn)新,龔海,李晨,劉瑤瓊,姬浩. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]普通機(jī)床加工誤差分析[J]. 甄雪松,陳明輝. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2016(02)
[3]生死單元法分析薄壁件加工變形[J]. 汪振華,袁軍堂,劉婷婷,夏亮亮. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[4]航空鋁合金薄壁件銑削加工變形的預(yù)測(cè)模型[J]. 王光宇,吳運(yùn)新,閆鵬飛,胡永會(huì). 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[5]MasterCAM軟件在數(shù)控加工中的應(yīng)用研究[J]. 汪玉平,王立新,劉德平. 機(jī)床與液壓. 2010(02)
[6]刀具變形引起的球頭銑刀加工誤差建模[J]. 張臣,周來(lái)水,安魯陵,周儒榮. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[7]基于實(shí)際切深的薄壁件加工變形誤差的預(yù)測(cè)[J]. 康永剛,王仲奇,吳建軍,姜澄宇. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[8]切削中殘余應(yīng)力釋放對(duì)工件加工變形的影響[J]. 劉勝永,萬(wàn)曉航,董兆偉. 煤礦機(jī)械. 2007(02)
[9]整體葉盤(pán)數(shù)控加工技術(shù)研究[J]. 任軍學(xué),張定華,王增強(qiáng),劉維偉,汪文虎. 航空學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]用ANSYS軟件分析數(shù)控加工中弧形件的變形[J]. 尹桂萍,王運(yùn)巧,范玉青,梅中義. 航空維修與工程. 2003(03)
博士論文
[1]航空鋁合金殘余應(yīng)力及切削加工變形研究[D]. 唐志濤.山東大學(xué) 2008
[2]航空整體結(jié)構(gòu)件加工變形預(yù)測(cè)及裝夾布局優(yōu)化[D]. 路冬.山東大學(xué) 2007
[3]航空整體結(jié)構(gòu)件切削加工過(guò)程的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 成群林.浙江大學(xué) 2006
[4]航空鋁合金厚板初始?xì)堄鄳?yīng)力及其對(duì)銑削變形影響的基礎(chǔ)研究[D]. 王樹(shù)宏.南京航空航天大學(xué) 2005
[5]航空多框整體結(jié)構(gòu)件銑削變形機(jī)理與預(yù)測(cè)分析研究[D]. 郭魂.南京航空航天大學(xué) 2005
[6]航空鋁合金殘余應(yīng)力消除及評(píng)估技術(shù)研究[D]. 王秋成.浙江大學(xué) 2003
[7]航空整體結(jié)構(gòu)件銑削加工變形的有限元模擬理論及方法研究[D]. 黃志剛.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]沿螺旋槳槳葉流體運(yùn)動(dòng)方向切削加工的刀具路徑規(guī)劃[D]. 姜昕亞.華中科技大學(xué) 2014
[2]復(fù)雜薄壁葉片加工誤差分析與研究[D]. 林立.北京交通大學(xué) 2011
[3]薄壁零件銑削加工變形預(yù)測(cè)[D]. 李陽(yáng).大連交通大學(xué) 2008
[4]復(fù)雜曲面數(shù)控加工仿真及誤差分析[D]. 李剛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2008
[5]航空薄壁件加工變形補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 樓文明.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]薄壁件周銑加工過(guò)程中表面靜態(tài)誤差預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 萬(wàn)敏.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3507350
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
螺旋槳縮比模型葉片
不同比例的縮比模型需要根據(jù)定不同的加工方案。本章主要針對(duì)某型螺的探索及應(yīng)用。型建模紹構(gòu)如圖 2-1 所示,主要由葉片和槳轂兩個(gè)部,通常將槳轂設(shè)計(jì)成流線型。螺旋槳葉片一端稱(chēng)為葉梢。螺旋槳正轉(zhuǎn)時(shí)先進(jìn)入水中稱(chēng)為隨邊。從船尾向船首看去,看到的葉槳轂上相鄰兩個(gè)葉片之間的區(qū)域稱(chēng)為流道。
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 = | ¨ ¢ π .由上述方法可以計(jì)算出螺旋槳葉面葉背上型值點(diǎn)坐標(biāo),然后在 UG 中創(chuàng)建相應(yīng)的點(diǎn),由多點(diǎn)相連成曲線,曲線擬合成面,最終對(duì)面進(jìn)行縫合成實(shí)體。最后將葉片實(shí)體旋轉(zhuǎn)陣列后添加槳轂?zāi)P,即完成螺旋槳縮比模型的建模過(guò)程。流程如圖 2-3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]加工形態(tài)對(duì)鋁合金薄壁件加工變形的影響[J]. 肖峰,吳運(yùn)新,龔海,李晨,劉瑤瓊,姬浩. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]普通機(jī)床加工誤差分析[J]. 甄雪松,陳明輝. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2016(02)
[3]生死單元法分析薄壁件加工變形[J]. 汪振華,袁軍堂,劉婷婷,夏亮亮. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[4]航空鋁合金薄壁件銑削加工變形的預(yù)測(cè)模型[J]. 王光宇,吳運(yùn)新,閆鵬飛,胡永會(huì). 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[5]MasterCAM軟件在數(shù)控加工中的應(yīng)用研究[J]. 汪玉平,王立新,劉德平. 機(jī)床與液壓. 2010(02)
[6]刀具變形引起的球頭銑刀加工誤差建模[J]. 張臣,周來(lái)水,安魯陵,周儒榮. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[7]基于實(shí)際切深的薄壁件加工變形誤差的預(yù)測(cè)[J]. 康永剛,王仲奇,吳建軍,姜澄宇. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[8]切削中殘余應(yīng)力釋放對(duì)工件加工變形的影響[J]. 劉勝永,萬(wàn)曉航,董兆偉. 煤礦機(jī)械. 2007(02)
[9]整體葉盤(pán)數(shù)控加工技術(shù)研究[J]. 任軍學(xué),張定華,王增強(qiáng),劉維偉,汪文虎. 航空學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]用ANSYS軟件分析數(shù)控加工中弧形件的變形[J]. 尹桂萍,王運(yùn)巧,范玉青,梅中義. 航空維修與工程. 2003(03)
博士論文
[1]航空鋁合金殘余應(yīng)力及切削加工變形研究[D]. 唐志濤.山東大學(xué) 2008
[2]航空整體結(jié)構(gòu)件加工變形預(yù)測(cè)及裝夾布局優(yōu)化[D]. 路冬.山東大學(xué) 2007
[3]航空整體結(jié)構(gòu)件切削加工過(guò)程的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 成群林.浙江大學(xué) 2006
[4]航空鋁合金厚板初始?xì)堄鄳?yīng)力及其對(duì)銑削變形影響的基礎(chǔ)研究[D]. 王樹(shù)宏.南京航空航天大學(xué) 2005
[5]航空多框整體結(jié)構(gòu)件銑削變形機(jī)理與預(yù)測(cè)分析研究[D]. 郭魂.南京航空航天大學(xué) 2005
[6]航空鋁合金殘余應(yīng)力消除及評(píng)估技術(shù)研究[D]. 王秋成.浙江大學(xué) 2003
[7]航空整體結(jié)構(gòu)件銑削加工變形的有限元模擬理論及方法研究[D]. 黃志剛.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]沿螺旋槳槳葉流體運(yùn)動(dòng)方向切削加工的刀具路徑規(guī)劃[D]. 姜昕亞.華中科技大學(xué) 2014
[2]復(fù)雜薄壁葉片加工誤差分析與研究[D]. 林立.北京交通大學(xué) 2011
[3]薄壁零件銑削加工變形預(yù)測(cè)[D]. 李陽(yáng).大連交通大學(xué) 2008
[4]復(fù)雜曲面數(shù)控加工仿真及誤差分析[D]. 李剛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2008
[5]航空薄壁件加工變形補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 樓文明.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]薄壁件周銑加工過(guò)程中表面靜態(tài)誤差預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 萬(wàn)敏.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3507350
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