叶轮叶片曲面的可展面近似及粗加工区域规划

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1、硕士学位论文叶轮叶片曲面的可展面近似及粗加工区域规划DevelopableSurfaceApproximationforImpellerBladeSurfaceandRoughMachiningAreaPlanning学号：21004082大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究

2、成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：吐辁吐丘堂亘鲍互匮亘丝赵丞担扭王区邀趣刿作者签名：—强地睡一日期：皿年上月≠日大连理工大学硕士学位论文摘要叶轮作为一种典型的具有复杂外形特征的通道类零件，在航空、航天、核电、能动、石化、冶金等领域得到广泛应用。在三元叶轮加工中，粗加工时间会占到总加工时间的80％左右，为了减少三元叶轮粗加工所需时间，提高生产效率，本文深入

3、研究叶轮粗加工区域规划问题。利用可展面造型得到的物体，可以在不拉伸和撕裂材料的情况下制造，这使得由可展面造型得到的物体具有良好的加工特性，所以研究可展面逼近叶轮叶片曲面，对于提高叶轮加工精度等方面具有重要意义。首先，通过MATLAB软件，利用准均匀B样条的插值算法，生成叶轮吸力面、压力面的轴盘线和盖盘线，然后利用直纹面分别插值吸力面和压力面的两条边界曲线，生成吸力面和压力面，进而完成叶轮的几何造型；在此基础上，利用柱面和锥面的拼接技术完成叶轮叶片曲面的可展面逼近，通过MATALB软件验证了相应的理论

4、和方法。其次，本文深入研究了多段B样条曲线间求交问题，利用改进后的优化凸包方法优化B样条曲线的控制多边形，结合使用矩形试探法和精确求交函数，完成B样条曲线间的求交运算。最后，本文利用投影变换和回转运动群等相关知识，求取叶轮流道的最大投影面积，生成最佳投影方向，并以该方向作为要求柱面的母线方向，相应的投影曲线为准线，构造柱面，进而完成了柱面对叶轮流道的逼近，达到优化叶轮流道粗加工区域的目的。关键词：三元叶轮；几何造型；可展面；粗加工叶轮叶片曲面的可展面近似及粗加工区域规划DevelopableSurf

5、aceApproximationforImpellerBladeSurfaceandRoughMachiningAreaPlanningAbstractAsatypeofrepresentativechannelpartswithsculpturedsurface．impellersarewidelyusedinaviation，aerospace，nuclearpower，energypower，petroleumchemicalindustryandSOon．Inthreedimensional

6、twistedbladeimpellermachining，around80％oftheprocessingtimeiSspentonroughmachining．Inordertoreducethetimeneededforroughmachiningofimpeller，improveproductionefficiency，impellerroughmachiningareaplanningproblemisstudiesdeeplyinthepaper．TheoNectsmodeledwit

7、hdevelopablesurfaceCanbemanufacturedwithouttensileandtearingmaterial．whichmakestheobjectsmodeledwithdevelopablesurfacehasgoodprocessingproperties，SOresearchonthatimpellervanesurfacesareapproximatedbydevelopablesurfaceisofgreatsignificanceinimprovingthe

8、impellermachiningprecisionandSOon．Firstofall，throughtheMATLABsoftware，theuseofquasi．uniformB．splineinterpolationalgorithm，shaftplatelineandcoverplatelineofsuctionsurfaceandpressuresurfacearegenerated，andthensuctionsurfaceandpressuresurf