基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110457815A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910732629.8(22)申请日2019.08.09(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人冉子林马文星刘春宝(74)专利代理机构长春市四环专利事务所(普通合伙)22103代理人张冉昕(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06T11/20(2006.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法(57)摘要本发明公开了一种基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，解决了传统的保角变换方法精度低，三维叶片改型失真严重的问题，属于工程机械传动技术领域。本发明提供方法包括：步骤一：给出液力变矩器三个叶轮叶片正投影和液力变矩器循环圆；步骤二：在叶片正投影图上，找到叶片进出口边线；步骤三：作叶片曲线多圆柱面展开图；步骤四：叶片角度变换，求出新叶片坐标，得到新叶片空间曲线；步骤五：叶片空间曲线通过构造直纹面，缝合成叶片三维实体。本发明提供的方法能够大大降低传统保角变换作图所带来的误差，解决了在三维上改变叶片角度失真严重的弊端，同时保证叶片头部形状的精度，不会出现累积误差的弊端。CN110457815ACN110457815A权利要求书1/2页1.基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：给出液力变矩器三个叶轮叶片正投影和液力变矩器循环圆；步骤二：在叶片正投影图上，找到叶片进出口边线；步骤三：作叶片曲线多圆柱面展开图；步骤四：叶片角度变换，求出新叶片坐标，得到叶片空间曲线；步骤五：叶片空间曲线通过构造直纹面，缝合成叶片三维实体。2.根据权利要求1所述的基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：步骤二中找到叶片进出口边线的具体方法为：过原点以叶片二维投影曲线与进出口边的四个交点到原点的距离为半径作出四个同心圆，这些同心圆与y轴相交；然后再作水平投影与循环圆外环内环曲线相交，连接这些点的线段构成叶片进出口边在循环圆上的投影；循环圆上，叶轮内外环曲线都由圆弧组成，把叶片出口边作为映射基准点。3.根据权利要求1所述的基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：步骤三中作叶片曲线多圆柱面展开图的具体方法为：以泵轮叶片出口边为映射基准点，将这些圆弧进行等分，过等分点作水平构造线，与y轴相交；接着在正视图上，以(0，0)为圆心，交点到(0，0)点距离为半径做一系列同心圆与正视图上的内外环二维曲线相交；将循环圆上的圆弧长度进行展开LRi＝Ri×θi，展开在二维平面上，即为多圆柱面展开图。4.根据权利要求3所述的基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：步骤三中对第一等分和最后等分的圆弧进行加密。5.根据权利要求4所述的基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：步骤三中第一等分和最后等分的圆弧均加密五层。6.根据权利要求3所述的基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：步骤三中叶片工作面曲线的多圆柱面展开图的展开规则为：依次连接(0，0)与同心圆弧和工作面曲线的交点，从映射起点开始记为线段0，1，…；从映射基准点开始，过这点的圆弧记为圆弧0，圆弧1上线段1与线段0所截的的弧长记为ds1，在多圆柱面展开图上，依此弧长作为第一点与映射基准点之间的水平距离；以此类推做出叶片工作面曲线的多圆柱面展开图。7.根据权利要求3所述的基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：步骤三中叶片非工作面曲线的多圆柱面展开图的展开规则为：依次连接(0，0)与同心圆弧和工作面曲线的交点，从映射起点开始记为线段0，1，…；从映射基准点开始，过这点的圆弧记为圆弧0，圆弧1上线段1与线段0所截的的弧长记为ds1，在多圆柱面展开图上，依此弧长作为第一点与映射基准点之间的水平距离；在正投影图上，计算圆弧1与叶片工作面和非工作面所截的弧长记为da1，依此类推，在正投影上将其展开得到非工作面曲线。8.根据权利要求1所述的基于保角变换的液力变矩器三维叶型改型设计的方法，其特征在于：步骤四中叶片角度变换的方法为：作两条切线与叶片骨线相切，两切线交点在过多圆柱面展开图高度一半的中线上，得出叶片的进出口角度；以切线的交点为圆心，旋转切线的角度；旋转一定角度之后，测量原始切线与骨线的距离，以此距离作为新切线与新骨线之间的距离，得到新的叶片骨线展开图；保证原始叶片厚度dai不变，作出新叶片的工作面与非工作面曲线；在多圆柱面上测量新叶片工作面与原始工作面之