开题报告李栋栋1216终-精品文档资料.pptx

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1、学硕二年级螺杆钻具定子内轮廓测量定心机构研究与设计汇报学生：李栋栋 指导老师：王洪喜（教授）西安工业大学汇报时间：2020年12月22日专硕二年级1课题的背景及应用价值2课题的主要目的和内容3国内外研究现状45论文中的新见解 目 录Contents6要解决的问题和拟采取的手段预期效果课题的背景和应用价值Part 11.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段1.课题的背景和应用价值1.课题的背景和应用价值课题来源：本课题是针对螺杆钻具定子内轮廓测量自动定心工程问题而拟定的，本课题是一项拟定的横向项目。在机器设备

2、中，细长管类零件作为工业领域中不可或缺的一部分，广泛应用于火炮身管、螺杆钻具定子、大型输油管道等领域。鉴于目前国内暂无螺杆钻具定子内轮廓测量系统，有必要研究其自动定心机构的设计。研究螺杆钻具定子内轮廓测量仪器的关键在于定心机构的研究与设计，该仪器可满足机械制造、磨损检测、寿命评估、质量检测与零件失效评估的需求。课题来源背景价值国内外研究现状Part 21.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段2.国内外研究现状2.国内外研究现状2008年，Benoit 针对管状零件内径磨损检测困难，提出了涡流阵技术，通过通电

3、线圈产生涡流、两套定心轮进行定位来实现深管内径磨损的测量。定心机构每个支点为单点接触，用于光滑管类零件的细长管类零件。2012年，军械工程学院研制了伞状光栅测径仪。利用双伞弹性定心机构完成了不同火炮身管内膛线的自动定心。依次按“米”字型转动测杆手柄，传感器完成测量。双伞定心机构与炮膛线接触面为各个伞针，存在定心偏差，不适用于螺杆钻具定子内轮廓的定心。1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段2.国内外研究现状2.国内外研究现状2017年，郑立评，等人针对不同口径的火炮身管自动动心，提出了伞状定心结构测量仪器，

4、该仪器由伞状定心机构和测量机构组成。测量精度达到0.1mm。实现了不同直径自动定心，但定心误差较大，适用于不同直径光滑内圆自动定心。1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段2.国内外研究现状2.国内外研究现状2019年，胡备等人提出了一种基于激光位移传感器测量火炮身管内径的测试系统。该装置通过控制步进电机带动激光位移传感器进行测量并绘制出身管内径实际轮廓和标准圆，完成了对火炮内轮廓进行描绘。提出测量系统原理，没有产品和专用测量软件。2021年，王磊等人提出了一种激光与视觉复合的火炮内膛膛线检测方法。该方法采

5、用激光位移传感器获取火炮膛线截面位移数据后通过RANSAC算法排除异点，对得到的阴、阳线数据进行拟合与优化，计算出膛线直径。定心机构简单，不适用于不同内径自动定心。1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段2.国内外研究现状2.国内外研究现状美国Qi2公司 横跨多个螺距，多支点的接触方式，利用“收缩、膨胀”的机械结构实现不同内径的自动定心。1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段2.国内外研究现状2.国内外研究现状总结虽然

6、国内外学者在细长管细长管类零件细长管类零件方面做出了较多的研究工作，但是对于螺杆钻具定子内轮廓的测量，尤其是在国内，到目前为止尚未有成功的产品，这是因为螺杆钻具定子内轮廓测量系统在国内仍处于探索阶段，另外由于螺杆钻具定子内轮廓测量相关文献较少，导致螺杆钻具定子自动定心机构可供参考的经验较少，加大了研发者的难度。因此我们有必要开研究一款螺杆组钻具定子内轮库测量系统，以此来实现对常用螺杆钻具定子内径的测量。1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段2.国内外研究现状2.国内外研究现状总结课题的主要目的和内容Par

7、t 31.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段3.课题的主要目的和内容3.课题的主要目的和内容根据火炮身管该类深管类零件内径的测量相关研究对螺杆钻具定子内轮廓测量系统定心机构的研究与设计，完成测量系统定心机构的研究与设计。通过自动定心机构实现测量系统的轴线与螺杆钻具定子内径的轴线重合，在定心机构自动定心的条件下利用激光位移传感器完成螺杆钻具定子全长内轮廓的测量。3.1 课题的主要目的1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手

8、段3.课题的主要目的和内容3.课题的主要目的和内容（1）提出测量系统的总体设计方案（2）研究定心机构的结构设计3.2 课题的主要内容（3）进行定心机构的力学分析（4）对定心机构进行详细设计预期效果Part 41.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段4.预期效果4.预期效果预期效果期效果完成测量系统自动定心机构的研究与设计完成定心机构的力学分析对定心机构进行详细设计对螺杆钻具定子内轮廓的测量结果分析论文中的新见解Part 51.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论

9、文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段5.论文中的新见解5.论文中的新见解论文中的新文中的新见解解研究与设计螺杆钻具定子内轮廓测量系统的定心机构通过查阅国内外螺杆钻具定子内轮廓测量定心机构相关文献，当前定心机构与被测件基本上都采用单点接触的方式进行自动定心结构的设计。本课题首次采用支撑杆（可以跨2个螺距的长支撑杆）与被测内径多点（至少两点）接触，可以达到精确定心。12要解决的问题和拟采取的手段Part 61.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段6.要解决的问题和拟采取的手段6.1 要解决的问题如何使定心

10、机构满足不同内径的螺杆钻具内径的自动定心。如何保证测量仪器的轴向与螺杆钻具定子内径轴线重合。121.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段6.要解决的问题和拟采取的手段6.2 拟采取的手段6.2.1 测量系统的总体设计方案测量过程如下：测量过程如下：在测量螺杆钻具定子过程中，将测量系统插入定子内径中，调节调节环，使支撑杆以合适的支撑力与螺杆钻具定子内轮廓接触，然后锁定调节环，旋转手柄带动激光位移传感器旋转，通过编码器控制激光位移传感器的采样，从而完成测量。1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主

11、要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段6.要解决的问题和拟采取的手段6.2 拟采取的手段6.2.2 研究定心机构的结构设计a)定心机构膨胀状态b)定心机构收缩状态c)周向转动与采样通过旋转手柄带动激光位移传感器支架旋转1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段6.要解决的问题和拟采取的手段6.2 拟采取的手段6.2.2 研究定心机构的结构设计1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段6.要

12、解决的问题和拟采取的手段6.2 拟采取的手段6.2.3 定心机构的力学分析6.2.4 对定心机构进行详细设计1.课题的背景和应用价值2.国内外研究现状3.课题的主要目的和内容 4.预期效果5.论文中的新见解6.要解决的问题和拟采取的手段6.要解决的问题和拟采取的手段6.2 拟采取的手段6.2.4 技术路线课题进度及安排2021.92021.122022.32022.72022.122023.2查阅相关资料给出方案准备开题进行定心机构的力学分析进行定心机构的详细设计准备中期完成测量系统的搭建，进行实验对所做工作进行检查、完善撰写毕业论文准备毕业答辩感谢各位老师批评指正！2021汇报学生：李栋栋 指导老师：王洪喜