[發(fā)明專利]一種基于弦線的航空薄壁葉片加工扭曲度誤差測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210185475.3
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN102735204A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文龍;尹周平;熊有倫
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/20
• 分類號(hào): G01B21/20
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種用于對航空發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁葉片測量其加工扭曲度誤差的方法，該方法包括：

（1）為待測量的航空發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁葉片建模，對該葉片測量模型截取多個(gè)截面并生成相應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；此外，為作為比較基準(zhǔn)的葉片設(shè)計(jì)模型同樣截取相同數(shù)量的多個(gè)截面，并生成相應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

（2）提取步驟（1）所生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)以獲得凸包；

（3）根據(jù)步驟（2）所獲得的凸包，分別求出有關(guān)葉片測量模型和葉片設(shè)計(jì)模型的各個(gè)截面的弦線參數(shù)也即弦線的兩端點(diǎn)坐標(biāo)，該過程具體包括以下子步驟：

（31）對各個(gè)凸包依次計(jì)算其相鄰兩點(diǎn)的距離，并確定其中距離最大的相鄰兩點(diǎn)；

（32）利用各個(gè)凸包通過擬合方式獲得各個(gè)葉片截面的前、后緣圖形，并對該前、后緣圖形分別求得其兩條外公切線的四個(gè)切點(diǎn)，從這四個(gè)切點(diǎn)中舍去通過步驟（31）所確定的相鄰兩點(diǎn)，由此將最終保留的兩個(gè)點(diǎn)作為葉片測量模型和葉片設(shè)計(jì)模型各自的截面弦線兩端點(diǎn)p_c1、p_c2和p_s1、p_s2，并獲取相應(yīng)的坐標(biāo)值(x_c1，y_c1)、(x_c2，y_c2)和(x_s1，y_s1)、(x_s2，y_s2)；

（4）根據(jù)所求出的弦線參數(shù)，通過下列公式來計(jì)算將葉片測量模型的各個(gè)截面與葉片設(shè)計(jì)模型的相應(yīng)截面重合時(shí)所需的旋轉(zhuǎn)角度θ，該旋轉(zhuǎn)角度θ也即待測量葉片的各個(gè)截面的扭曲度誤差，由此完成對航空發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁葉片的扭曲度整體測量過程：

α=arctanyc2-yc1xc2-xc1]]>

β=arctanys2-ys1xs2-xs1]]>

θ=β-α

其中α、β分別為葉片測量模型、葉片設(shè)計(jì)模型的各個(gè)截面弦線與模型坐標(biāo)系中的X軸正向軸所形成的夾角，x_c1、y_c1、x_c2、y_c2分別為步驟（3）中所求得葉片測量模型的截面弦線兩端點(diǎn)各自的x、y坐標(biāo)值，x_s1、y_s1、x_s2、y_s2分別為步驟（3）所求得葉片設(shè)計(jì)模型的截面弦線兩端點(diǎn)各自的x、y坐標(biāo)值。