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山东大学
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摘要:作为机械领域一类重要的零件,螺杆的应用范围非常广泛.由于其复杂多变的造型,螺杆的设计和加工比较困难.为了提高螺杆的设计和生产制造效率,对螺杆的CAD/CAM系统进行了研究.基于UG NX 8.0软件,以visual studio 2010作为编程工具,综合运用NX Open、Block UI Styler和Men-u Script二次开发工具,实现了螺杆CAD/CAM系统的开发.该系统的主要功能包括快速创建螺杆三维模型、读取螺杆三维模型的参数和求解内旋风包络铣削加工螺杆时的刀具轨迹.最后通过相关实例,验证了开发的螺杆CAD/CAM系统的功能....
[硕士论文] 王善涛
设计艺术学 山东大学 2010(学位年度)
摘要:高空作业平台作为一种工程机械设备,是在起重机械的基础上发展起来的,其广泛的应用范围和相对安全、稳定的性能促使了整个高空作业机械行业的发展。随着功能的不断实现和完善,产品的人性化要求逐渐提上日程,以用户为中心,技术为客体的设计成为高空作业平台设计的新趋势。在高空作业平台的人性化设计过程中,作业空间的设计、安全防护设计、操作界面和显示装置的设计等都是其重要组成部分,因此必须加强对人机工程学理论知识的学习和研究,对高空作业平台的相关部位进行深入的人机分析,使造型和色彩均能满足当前人们对于产品的人性化要求。
   本文首先对高空作业机械行业在我国的发展现状和存在的问题进行充分的分析,从中总结出行业的发展特点和方向,最终以产品的人性化思想为指导,人机工程学原理为依据,同时结合国家相关标准,对高空作业平台的设计进行创新研究。在结构造型上根据高空作业平台各区域功能的不同,将其划分为作业平台、操纵系统和支撑部分,并对每一部分进行人机分析和提出相应的设计方案。在色彩的应用和设计上,充分考虑其使用功能、使用环境及美学法则等的特殊性,结合色彩的心理功能,提出整体的色彩设计方案,并使细节和整体的色彩使用保持统一协调性。符合人性化要求的高空作业平台设计方案,提高了产品的外观质量和附加值,从而增强了在同类产品中的竞争力。
   在论文研究过程中将产品创新设计方法和现代人机工程学的研究内容相结合,在我国机械产品力求增强竞争力、扩大国际影响力的时代背景下,该课题的研究成果不但对同类产品的创新设计具有一定的指导意义,也为整个工程机械行业的发展提供了新的思路。
[硕士论文] 王善涛
机械产品数字化设计 山东大学 2018(学位年度)
摘要:螺杆作为一类重要的零部件,其应用非常广泛。由于螺杆的造型复杂多变,其设计和制造较为困难。CAD/CAM技术的广泛使用提高了螺杆的设计和制造效率。但许多CAD/CAM软件的通用性较强、专业针对性较差。因此,为进一步提高螺杆的设计和加工制造效率,本文对与螺杆CAD/CAM技术展开研究,面向内旋风包络铣削加工工艺,开发了一个以UG NX8.0软件为平台,结合visual studio2010和matlab软件,以C#为编程语言,基于NX Open开发工具的CAD/CAM系统。与此同时,本文还研究了截面包络法加工螺杆时的原理误差并建立了误差值预估模型。
  在对螺杆模型进行分析的基础上,本文从螺杆三维模型的参数化设计和基于参数化程序的螺杆设计两个方面实现了螺杆三维模型的参数化设计。根据螺杆造型和实际情况,造型复杂的螺杆倾向于采用前者进行设计创建,造型简单的螺杆则更多采用后者进行设计创建。
  本文建立了内旋风包络铣削加工螺杆时的刀尖圆弧回转曲面和螺旋曲面的数学模型,基于空间包络条件确定了求解刀具轨迹的方程组。多次试图求解后发现该方程组无解。根据本次建立的螺杆和刀盘模型,从空间包络的角度求解刀具轨迹不可行。因此,本文采用旋风铣削工艺中常见的截面包络法对螺杆进行加工并求解刀具路径。介绍了截面包络法的基本原理,开发了刀具轨迹求解模块,实现了截面包络法加工螺杆时刀位点的快速求解。为快速了解螺杆信息和提取相关参数,开发了关于螺杆模型的特征参数读取模块。基于求出的刀位点坐标,以UG为平台设计了仿真加工模块以模拟演示加工过程和验证刀位点的正确性。同时开发了针对特定数控加工系统的后置处理模块,可快速将刀位点坐标转换为数控机床直接识别的数控代码,提高制造效率。
  最后,本文分析了截面包络法加工螺杆时原理误差的产生机理并对该误差进行了表征。在此基础上提出了一种较为精确的误差值估算方法并分析了加工不同样式螺旋槽轴向截线的螺杆时误差及相关参数的分布规律。该方法可以预知截面包络法铣削加工螺杆时的误差值大小,进而采取一定的补偿措施保证螺杆的加工质量。
[期刊论文] 王善涛 张进生 王志
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北大核心
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摘要:高空作业车作为一类特殊的工程机械产品,在色彩的应用方面同样具有一定的特殊性.从产品的功能需求、使用环境需求、产品的美学需求以及人机工程学的应用等几个方面,对高空作业车的色彩应用进行了分析研究并举例说明,希望能对高空作业产品的色彩设计起到一定的指导作用....
摘要:为促进STEP-NC(ISO14649)向螺杆旋风铣削领域的拓展和应用,在现有STEP-NC数据模型的基础上定义了螺杆特征及旋风铣削工艺数据模型.首先在ISO 14649的加工特征下定义了螺杆特征,包括柱状螺杆和锥形螺杆两个子特征,在切削加工下定义了旋风铣削数据模型;然后给出基于STEP-NC的螺杆设计与制造系统集成方案;最后针对异型螺杆设计并实现了一个数控编程系统.该系统包括STEP文件翻译、特征识别、工艺规划和数控程序编写模块.该系统可以读取STEP AP203格式的螺杆CAD模型,并进行旋风铣削工艺的规划,最后生成符合ISO 14649的数控加工程序....
[专利] 发明专利 CN201811332246.3
山东大学 2019-01-18
摘要:本发明公开了一种复杂廓形螺旋面旋风包络铣削工艺的过切误差估算方法,其能够预测工件因过切产生的误差,从而保证最终产品的质量,其技术方案为:包括以下步骤:建立螺杆螺旋曲面的方程,得出螺杆与刀盘切触点P的坐标以及螺旋曲面在P点的法向量求得刀尖圆弧回转曲面在P点的法向量和P点的坐标确定形成的误差平面Σ的方程,进而得到螺旋曲面、刀尖圆弧回转曲面与误差平面的相交截线Γ1、Γ2的方程;采用三次B样条曲线插补获得Γ1和Γ2的近似方程,进而求得Γ1和Γ2在切触点P处的曲率半径ρ1和ρ2;根据ρ1,ρ2的夹角ξ求出误差值ε。
[专利] 发明专利 CN201610851578.7
山东大学 2017-02-08
摘要:本发明公开了一种提高变道安全性促进文明行车的汽车装置及方法;包括控制器,所述控制器的输入端与第一按钮和第二按钮连接;所述控制器的一个输出端依次串联左电磁继电器驱动电路、左电磁继电器、左弹出收回机构和左显示屏;所述控制器的另一个输出端依次串联右电磁继电器驱动电路、右电磁继电器、右弹出收回机构和右显示屏;所述左显示屏和右显示屏都与控制器连接;所述控制器的输入端还与左转向灯按钮和右转向灯按钮连接,所述控制器的输出端通过驱动电路连接左转向灯和右转向灯。能够促进文明安全行车,方便车辆友好的变道。
摘要:为了促进STEP-NC(ISO14649)向螺杆旋风铣削领域拓展和应用,在现有STEP-NC数据模型基础上定义了螺杆特征及旋风铣削工艺数据模型。首先在ISO 14649的加工特征下扩充了螺杆特征,包括柱状螺杆和锥形螺杆两个子特征;在切削加工下定义了旋风铣削数据模型;然后给出了基于STEP-NC的螺杆设计与制造系统集成方案;最后针对异型螺杆设计并实现了一个数控编程系统。该系统包括STEP文件翻译、特征识别、工艺规划和数控程序编写模块。该系统可以读取STEP AP203格式的螺杆CAD模型,并进行旋风铣削工艺的规划,最后生成符合ISO 14649的数控加工程序。
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