資源描述：
《混凝土攪拌車拌桶螺旋線的反求設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、DEslGN·REsEARcH_E量蜀II互圈中圖分類號：u469．6。5．03文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004．0226(2007)02．0029．02混凝土攪拌車拌桶螺旋線的反求設(shè)計趙永輝馬力王元良姚曉璐武漢理工大學(xué)汽車學(xué)院湖北武漢430070摘要：利用測得的混凝土攪拌車拌柄螺旋線上的一組離散點，通過最小二乘法擬舍出了求解拌桶螺旋線螺旋角的公式。關(guān)鍵詞：混凝土攪拌車螺旋線反求設(shè)計在批凝士攪拌運(yùn)輸車拌桶的設(shè)計上，各企業(yè)間技術(shù)是有差別的，如何根捌較先進(jìn)的產(chǎn)品來進(jìn)行反求設(shè)計就顯得比較重更。在實際測量中，拌桶的直徑和商度可以較容易地測定，而此時尋找一種由離散
2、的測量點擬合成光滑且與罐桶趄好貼臺的螺旋線的力法就顯得比較迫切。本文在文獻(xiàn)【1j的培礎(chǔ)上提出了‘種拌筒螺旋線的擬合方法，導(dǎo)出了相應(yīng)的計算公式，并根據(jù)模擬測量數(shù)據(jù)進(jìn)行J，擬合計算，得到，較好的結(jié)果，為拌筒螺旋線的反求設(shè)計提供r有益的參考。1前錐拌桶螺旋線螺旋角的擬臺用^，、^，和^，分別表示前錐、中柱和后錐的高度，m^和^分另《表示前錐小端、中柱和后錐小端的半徑，鼠、∥，和麒分圳表示前錐、中柱和后錐螺旋線的螺旋角。若以前錐小端端而為只．平而，其圓心D為坐標(biāo)原點，拌筒的中軸線為z軸，建立柱坐標(biāo)系，則前錐螺旋線理論方程b]表示為二‘：fP=rfel。{，∥㈠、
3、(o≤日≤％，)1z=等‘”‘。4“”。嵯黧j㈤如果宜接對式(3)求導(dǎo)來球h則會得出：m線性方程難咀求解，因此可將式(1)進(jìn)行對數(shù)變換，得：np=1n，i+P18l。[z+去孫擊∥㈣‘帥’l』=∑(1”p(日f)1叩。)3{。1．(5)l上=妄[1n(邶．)+擊rln(礦擊)]、，o，)=妻(1n丟印，口，)2m-)2蕃[1n面蠱而印盯。(6)(1)將式t6)4{1兩個偏差函數(shù)相加得總的偏差函數(shù)：疋◇護(hù)毒(1n丟印的4毒陋j彘m剛2式中“，為前錐半錐角，p。為前錐螺旋線參數(shù)，噸。為螺旋線從小端轉(zhuǎn)至大端時的旋轉(zhuǎn)角：呻n‘1—})鐮=專111(爭㈨2鼉嶄(2
4、)令等朝鉚嗍得：和n趔等趔姐J測量出拌筒參數(shù)r-、‘和^t，即可以根據(jù)式Ⅲ式(2)(2)計算出“．，兇此由式(】)可地只要擬合出n即可得到相應(yīng)的螺旋角。設(shè)前錐螺旋線卜n個測量點為4，(p，p，，；)【凈I，2，?，n)，則由式(1)算H1的理論值收稿臼期：2006—12-03作者簡介：趙水輝，男，1980年生，碩七研究生．從事汽車cAD圮AE方而的研究29DESIGN·RESEARCH2中柱螺旋線螺旋角的擬臺t¨段柱面螺旋線方程可表示為?：f尹=。1：：等帆峨Ⅲ州姐J@’其中氏是柱面螺旋線旋轉(zhuǎn)至后錐大端剛的旋轉(zhuǎn)角：最f魚警警+q，n]式(8)可見co啦與
5、：之間是線性關(guān)系，町把co?？闯蓚€整體卣接進(jìn)行最小一乘擬合。l世中棒螺旋線bH個測量點為聯(lián)諺，p，i)“一i，2，?，Ⅸ)，則由式(2．1)川得理淪倩和實際值偏差的平與和為：△：=∑(z(日。)一=．)1(9)將式(8)帶入式(9)可得偏差函數(shù)：g(co妒，)=∑[r!co妒：(日．一吼。)+^，～z．】3(10)將式(10)對co暇求導(dǎo)井使其等于零即可得：∑r?(只一吼，)2一∑，：(z，一^．)(8．一純。)3后錐拌桶螺旋線螺旋角的擬臺后錐錐而螺旋線方程為”1：、D=rg““8、：1。：《》柏．帆帆一∞“”式中如為螺旋線旋轉(zhuǎn)至后錐小端時的旋轉(zhuǎn)角：8，
6、為厲鑄半鏘角．p。為瑤錐螺旋線參數(shù)：曠tan1(尋)㈨=囂慧：％2去1n噎)蛾(12)設(shè)后錐螺旋線上^個測最點為Cj(以，p，z，)(產(chǎn)l，2，?，女)，首先將式(11)進(jìn)行對數(shù)變換，可以得到個偏差函數(shù)．馴叫利用‘j擬合前錐螺旋線類似的方法擬合出p、，然后根據(jù)式(12)呵得：2sln％∑(口．一氏。)1艫招”‘ii了Z藹}F露磊丁_∑(8．一日，)111世虹旦嘗型墜旦L4典型螺旋線測量的擬臺為丁對上義所推導(dǎo)出的公式進(jìn)行驗bI：，給定罐乍拌簡A．、^，等模擬設(shè)計參數(shù)如表1所承。假設(shè)一段螺旋線的螺旋角n=艘=鼠。75。，根據(jù)模擬設(shè)計參數(shù)削30MATLAB軟件
7、隨機(jī)產(chǎn)生300個測量點。將推導(dǎo)的擬合公式利用MATLAB軟件編程進(jìn)行計簧，可以擬合得到翦錐螺旋線螺旋角矗=75．2486’，中柱嫘旋線螺旋角F：2749130，后錐螺旋線螺旋角晟=751054、。計算結(jié)果與開始假設(shè)的螺旋角75。報接近，擬合精度較高。根捌擬合出的螺旋角和模擬拌筒參數(shù)可以兩出：二維的拌箭螺旋線，其局部視圖如圖1所示。表1拌筒參數(shù)mmy’IⅢⅡi，mm醑}擬臺出的三維擋麓埠掛縫5結(jié)束語計算表明本文給出的擬合公式是囪效叫’行的，擬合出螺旋線的螺旋角達(dá)到了較高的精度，為拌筒螺旋線的反求設(shè)¨提供r有益的參考。參考X菇，[1]周旋，馬力．張宇龍等．雉
8、1LJG的混凝十?dāng)嚢栎斔蛙嚢柰猜菪€參數(shù)化設(shè)計叭專j{]汽擎，20()6．1：2
