基于遗传算法的相交圆弧逼近轮廓曲线的节点计算

在数控机床上对非圆轮廓曲线进行加工时,按等步长进行节点计算编写出的加工程序通常段数多,给程序的输入与调试带来困难,直接影响机床的使用效率.将遗传算法应用于用加工中心进行非圆轮廓曲线加工时的节点计算优化中,根据等拟合误差和插补圆弧段最长的原则,利用遗传算法自适应迭代寻优的概率搜索,获得全局最优解来进行节点计算,并用一个算例证明了该算法的可行性.     

伸缩步长法在数控加工中的应用

非圆曲线轮廓是机械零件常见的轮廓要素之一，但大多数数控机床加工非圆曲线只能用很多直线段或圆弧段来逼近非圆曲线，本文从数学的角度详细地介绍了伸缩步长法的基本原理及其在数控加工中的具体应用。     

基于齿廓法线的非圆齿轮齿廓数值算法

基于齿廓法线法,提出一种简单的非圆齿轮齿廓的数值算法,将非圆齿轮齿廓的计算转化为求啮合瞬心的问题.基于插齿刀的几何模型,有效地解决了对于内凹节曲线齿轮齿廓的求解,当非圆齿轮的齿廓为圆弧,正弦等曲线时,此方法一样简洁有效.     

列表点给出的轮廓零件加工过程计算机模拟研究

给出一种B样条曲线描述列表点给出的轮廓曲线,然后生成相应的实体零件．为了满足数控加工零件外廓,采用双圆弧样条进行二次拟合．通过定义刀具的数据,计算出刀具半径补偿后的轮廓轨迹,并在基于VC 和OPENGL的三维可视环境下进行动态模拟,以获得满意的数控加工代码．实例表明,系统是一个典型、灵活的的外廓零件CAM系统,可以直接用于生产实践．     

基于车载连续序列图像的道路曲率计算方法

提出一种基于车载连续序列图像的道路曲率计算方法.算法首先利用车载视 觉系统进行内外参数标定实现对路面车道线的三维重建,利用三维重建误差模型对重建 的数据点进行误差估计,并对数据点进行选弃.对序列图像中路面车道线重建出来的曲线 采用ICP 算法进行曲线匹配,并将匹配后的曲线映射到统一的参考坐标系中.最后利用匹 配曲线上的数据点进行圆周拟合,计算道路曲率.实验中利用真实的车载连续序列图像对 算法进行验证.针对曲率半径分别为96 m和430 m两段不同程度的弯道,利用本文算法计 算对应道路的曲率半径.结果表明,本文算法能够精确地计算出不同弯道的道路曲率,特 别是针对平缓弯道的曲率计算,比基于单幅图像的曲率计算方法更加准确与稳定.     

非圆齿轮在正弦机构中的应用及仿真分析

为了满足正弦机构特殊的运动输出曲线,在其输入端设计一对啮合的非圆齿轮.根据非圆齿轮齿轮节曲线方程和插齿加工原理确定其齿廓方程,利用数值算法和Solidworks建模得到非圆齿轮的三维模型,导入ADAMS后通过ADAMS软件进行运动学仿真,仿真结果表明非圆齿轮传动使正弦机构达到特殊的运动输出.     

基于宏的非圆曲线轮廓的通用编程加工

随着数控加工机床的广泛应用,非圆曲线轮廓的加工内容不断增加,如何合理、高效地编制相应的数控加工程序,这一问题愈显突出。本文通过对数控加工的本质分析,结合变量及宏概念的运用,旨在建立一种非圆曲线轮廓加工的通用编程加工方法。     

滚齿加工齿轮齿根过渡曲线及其曲率半径的数值计算

针对齿根过渡曲线及其曲率半径求解计算复杂的问题,给出一种实用的数值计算方法.以渐开线滚刀滚齿加工为研究对象,建立滚刀齿面的齿顶圆弧方程,利用滚齿加工数学模型,可计算获得精确的齿根过渡曲线的数值解.采用二次拉格朗日插值方法将诸多离散点构造成分段插值曲线以描述过渡曲线,可使过渡曲线曲率半径的计算得到简化.具体的算例表明,该方法具有精确、高效的特点.     

缓和曲线正交拟合的Levenberg-Marquardt算法

为了由测量点识别既有线路中的缓和曲线参数,研究了基于参数方程的缓和曲线正交拟合迭代优化方法.首先,通过特征值分析,阐明了由于病态性的存在,在迭代过程中,常规的Gauss-Newton (GN)算法会发散.其次,提出了双目标优化模型,将GN算法与最速下降法结合,确定了正交拟合缓和曲线的Levenberg-Marquardt(LM)算法.同时提出了在寻优过程中,评估当前迭代位置距离最优位置的远近来动态设置LM参数.最后以一段缓和曲线的实测点为例,随机取样了5 000例初值,采用蒙特卡罗方法对比了GN算法和LM算法拟合缓合曲线的性能.试验结果表明:GN算法拟合缓合曲线不收敛;对于不同的初始值,LM算法都收敛到相同的最优值,体现了LM算法具有良好的稳健性;LM算法的迭代次数最少为5次,最大为50次,平均为16.8次,迭代次数和初值与最优值位置的远近相关.     

轮廓跟随误差分析与研究

数控机床作直线、圆弧插补运动时产生轮廓跟随误差的来源是多方面的,实际测量得到的ΔR是由许多单一误差源产生的误差叠加而成, 它是各种单一误差源造成影响的综合反映,同时各种单一误差源对综合运动误差的影响不同 ,分析研究单一误差源可对减小综合误差,提高产品加工精度有着十分重要意义的.首先分析了轮廓跟随误差的来源,建立起误差来源数学模型,分析误差各参数量对轮廓跟随误差的影响,并进行了仿真研究,给出了误差特征曲线.     

基于最小生成树法的物流结点选址和线路优化模型研究

在物流研究中,经常要涉及物流结点选址和线路优化问题。在选址模型中,一般采用直线和折线两种方法来计算结点间的距离。在分析重心法基础上,指出该方法存在一定的不合理性,并提出基于最小生成树法的物流结点选址和线路优化模型,其算法比较表明,两个模型各有特色,通过VB编程运行程序可得出最小费用值,实现了物流网络间结点的优化问题。     

曲线桥梁预应力束摩阻损失试验研究

针对空间曲线预应力束摩阻损失较大的问题,结合河口黄河特大桥预应力摩阻损失试验,介绍了空间曲线束摩阻试验的试验方法,利用最小二乘法得出了其预应力损失参数μ,k,针对该桥摩阻损失较大的情况提出了处理方法,为该桥的施工和设计提供依据,为曲线预应力束的预应力损失计算提供一定的参考.     

一种新型非圆齿轮无级变速传动的运动学分析

针对非圆齿轮在无级变速方面的应用,论述了国内外非圆齿轮无级变速研究的现状,分析了非圆齿轮无级变速传动的数学原理,并介绍了一种新型非圆齿轮无级变速传动装置的设计要点和机构示意图。     

车削加工物理仿真技术研究

提出获得工件廓形的“三瞬心成形法”,建立多误差作用下车削加工工件精度预测数理模型,可预测实际加工工件表面变化趋势,可显示工件在任一位置的加工精度。     

公交停靠站对路段交通效率影响的仿真分析

通过对路边式和港湾式公交停靠站的运行特性分析,基于南京市区10个典型公交停靠站的调查数据,应用VISSIM仿真软件,对仿真参数进行重新标定,构建无公交停靠站蹄段、路边式公交停靠站路段、港湾式公交停靠站路段模型,仿真输出行驶时间、延误时间、停车次数和路段通行能力等评价指标.利用该评价指标定量分析公交停靠站对路段交通效率的...     

基于对交通流影响分析的直线式公交站选型优化

为了进行直线式公交站选型优化,根据南京市某公交站台的调查数据,考虑交通负荷、公交车占用站台时间及停靠频率因素,比较虚拟港湾式公交站与普通直线式公交站对交通流的影响,建立了沿机非分隔带虚拟港湾公交站的车流速度模型.该模型可计算车延误,并结合通行能力进行公交站选型.研究表明,单车道路段设置虚拟港湾式公交站有利;两车道路段根据交通负荷等参数确定公交站选型;公交车平均停靠时间不超过1 min时,3车道路段设置普通直线式公交站有利.     

埋弧自动堆焊工艺参数的确定

为提高焊接加工行业焊接效率,应用高效焊接工艺方法已成为行业的共识,文章主要研究了焊接工艺技术中的工艺参数对埋弧自动堆焊的影响规律。通过试验实现埋弧自动堆焊过程,采用逼近法优化了堆焊电流、电弧电压、堆焊速度等工艺参数,确定了合理选择堆焊工艺参数的原则和方法,从而对工业生产起到一定的指导作用。     

铁路客车车顶部件断面曲线的计算方法

针对铁路客车车顶断面采用新型的三段弧设计，使车顶各种部件断面曲线的设计难度大大增大这一实际问题，定义了车顶断面基准曲线及其等距曲线，并根据其分段切点，建立了其上任意一点所属圆弧段的判别式及其坐标等参数的计算式，解决了车顶各种部件跨越不同圆弧段时其断面曲线快速设计的难题。     

曲曲连接新型缓和曲线线形动力特性分析

采用边界条件法,提出满足连接圆曲线与圆曲线的新型缓和曲线,建立三种不同的计算工况,利用MATLAB数值计算分析列车以高速通过不同曲曲连接方式对乘车舒适性的影响,采用通用的机械动力学/运动学仿真分析软件Universal Mechanism（简称UM）软件进行动力仿真,通过理论计算与仿真分析得出新型缓和曲线较三次抛物线少了两个连接点（缓直点和直缓点）,对舒适性有较好的改善,为高速铁路缓和曲线的选择提供借鉴。