[发明专利]用于成形薄壁高筋筒形构件的包络辊参数获取方法

权利要求书

1.一种用于成形薄壁高筋筒形构件的包络辊参数获取方法，所述包络辊为带型腔的圆柱体，包络辊的轴线与目标薄壁高筋筒形构件轴线平行，包络辊与目标薄壁高筋筒形构件均做主动匀速转动并形成包络关系，目标筒形构件高筋由包络辊型腔包络成形；其特征在于，包络辊参数获取方法包括：

以目标薄壁高筋筒形构件轴线上一点O为坐标原点，O点所在的目标构件横截面为xOy面，O点与包络辊轴线上点O₁水平连线为x轴，目标构件轴线为z轴，建立xOy-z直角坐标系；

选取包络辊与目标构件接触区域上一点A(x₁,y₁)，目标构件转速ω₁与包络辊转速ω₂比值为：

式(1)中，a为O₁、O间距离；

线速度相等基准点A选取约束条件为：

式(2)中，b为目标薄壁高筋筒形构件纵筋数，t取正整数；

目标薄壁高筋筒形构件上任意一点坐标(x₂,y₂,z₂)和包络辊上对应点坐标(x₃,y₃,z₃)之间满足以下公式：

2.根据权利要求1所述的用于成形薄壁高筋筒形构件的包络辊参数获取方法，其特征在于，目标薄壁高筋筒形构件上任意一点坐标(x₂,y₂,z₂)和包络辊上对应点坐标(x₃,y₃,z₃)之间的对应关系，即公式(3)的获取方法如下：

目标构件上点B'(x₂,y₂,z₂)与包络辊上对应点B”(x₃,y₃,z₃)经历时间t后同时运动到B点，由此构建点对应关系；由弧角之间关系，得到：

ω₁∠B″O₁ B＝ω₂∠B′OB (5)

结合式(1)、(4)、(5)，得到式(6)：

过B”点作x轴垂线，交点为C点，得到此时的x'：

x₃＝OC＝OO₁+O₁C (7)

O₁C＝O₁B″cos(∠B″O₁B) (8)

结合式(6)、(7)、(8)，得到式(9)：

y₃＝B”C (10)

B″C＝O₁B″sin(∠B″O₁B) (11)

结合式(6)、(10)、(11)，得到式(12):

由于z点坐标始终不发生变化，所以有：

z₃＝z₂ (13)

结合式(9)、(12)、(13)，得到公式(3)。