專利名稱：構(gòu)造中空螺旋輪及其殼罩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
中空輪(hollow wheels )及其中空殼罩(hollow cages )為這樣的裝置 其能傳遞流體、利用它們攜帶的能量或使用它們所施加的力。
所4是出的問題
中空輪及其靜態(tài)殼罩(static cage )的開發(fā)已經(jīng)由于其非常復(fù)雜的形式而 變慢，其必須針對(duì)每種有關(guān)的應(yīng)用來設(shè)計(jì)和適配，且直到現(xiàn)在不能為了對(duì)其 進(jìn)行測試和優(yōu)化而大量地對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。
手段
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造(CADM)提供了新的可能性，且該工具在這里 用于擴(kuò)大新穎的想法，這些想法使得可以讓中空輪及其靜態(tài)殼體的知識(shí)得到 進(jìn)步。
本發(fā)明是可以通過非常容易地改變中空輪和靜態(tài)殼罩的所有具體數(shù)據(jù) 而非常快速地創(chuàng)建和設(shè)計(jì)中空輪及其靜態(tài)殼罩的工具，以便有助于針對(duì)許多 相關(guān)應(yīng)用而獲得這些新產(chǎn)品的知識(shí)。
術(shù)語
中空輪及其靜態(tài)殼罩結(jié)構(gòu)的多個(gè)"組成單元(constituent elements )"的 復(fù)雜漸次發(fā)展形式(evolution form)也稱為翼片(vane)、葉片(blade )、 隔才反(partition )、勺狀物(scoop )、葉狀物(leaves )、才備斗冊(grate )、閥(valve )、 間隔物( spacer)......且者卩以"纟且成單元，，的名字纟且合在一起。
用于構(gòu)造中空輪(1 )及其靜態(tài)殼罩(2)的方法包括以下的CADM (計(jì) 算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造)步驟
1、首先需要輸入基本構(gòu)造參數(shù)，包括；
傳統(tǒng)機(jī)械單元，如軸、噴嘴、軸襯、軸承、支承件，使得可以將輪和殼 罩并入到它們的應(yīng)用安裝環(huán)境(application setting )中， 如總體長度、內(nèi)部和外部直徑這樣的尺寸值，每個(gè)組成單元的數(shù)量， 還需要確定旋轉(zhuǎn)選取的方向。
2、 需要輸入對(duì)應(yīng)于已知幾何形狀的數(shù)學(xué)參數(shù)，這些形狀將確定被輪或 包含了輪的殼罩所掃過的外部和內(nèi)部回轉(zhuǎn)表面、以及殼罩的外部形狀。它們 優(yōu)選的是圓形、圓柱形、圓錐形、蛋形、橢圓形等，單獨(dú)地或連接地形成。
3、 接下來確定螺旋組成單元的漸次發(fā)展螺距(evaluative pitch),其通 過常規(guī)數(shù)學(xué)公式來限定或優(yōu)選通過對(duì)放置在中空螺旋輪(1)及其靜態(tài)殼罩
(2)上的指定點(diǎn)上的至少兩個(gè)給定值的指示(indication)來限定。
4、 本發(fā)明的多個(gè)具體特點(diǎn)涉及構(gòu)造對(duì)于螺旋或圓形形狀的每個(gè)組成單 元來說都是獨(dú)特的輪廓(profile)和其他數(shù)據(jù)的新方法。至少一個(gè)截面用于 限定每個(gè)單元的輪廓。
.A第一個(gè)新穎之處是使用具有參考中心(5和6)的幾何圖形的一些 部分來設(shè)計(jì)每個(gè)前邊緣和后邊緣(3和4)，然后用也具有參考中心(7和8) 的幾何圖形的一些部分將它們連接，且由此限定漸次發(fā)展的組成單元的本體 的區(qū)域。
.B第二個(gè)新穎之處是指明中心的位置偏移值(offset value ),以便獲得 漸次發(fā)展組成單元的區(qū)域的本體的中空深度變形(10)，優(yōu)選是凸形或凹形 的形狀。
.C第三個(gè)新穎之處是指明漸次發(fā)展的組成單元的腹板(web)厚度， 其由中心被用作參考(9)的圓來代表。
.D第四個(gè)新穎之處是指明相對(duì)于組成單元外部前邊緣和后邊緣的、內(nèi) 部前邊緣和后邊緣的中心之間的角度偏移值(11 ) ( 13 ),更好地使得可以相 對(duì)于外部邊緣偏移并橫放(couch)內(nèi)部邊緣。
E第五個(gè)新穎之處是包括指明螺旋形組成單元的各個(gè)前邊緣或后邊緣、 或內(nèi)部邊緣或外部邊緣的中心之間的角度偏移值(12),以便更好地使得可 以相對(duì)于^f皮此偏移它們和定位它們。
F第六個(gè)新穎之處是構(gòu)造包括為螺旋確定至少2螺距值，該螺旋是針 對(duì)設(shè)定在輪或殼罩長度上的至少兩個(gè)位置來設(shè)置，且隨后通過軟件來平滑。
5、 隨后顯示這些經(jīng)構(gòu)造的輪廓，以進(jìn)行局部可視檢查。
6、 為了完成相關(guān)單元，隨后將截面定位在設(shè)定在輪或殼罩長度上的至 少兩個(gè)點(diǎn)上，以使得它們隨后通過軟件來平滑。
5少兩個(gè)點(diǎn)上，以使得它們隨后通過軟件來平滑。
7、 最終顯示通過將所有螺旋和徑向段(radial partitions )彼此混合而得 到的結(jié)果，允許最終的視覺檢查(圖2)。
8、 在令人不滿意的情況下，可以撤銷和修正參數(shù)，以便優(yōu)化結(jié)果。
9、 一種用于連續(xù)檢查引入?yún)?shù)值適應(yīng)性(compatibility)的裝置被整合 到該方法中，以便避免失常。
所附附圖
是用于傳遞信息而非限制性的，且主動(dòng)地進(jìn)行了描述以便有助 于這些復(fù)雜形式的理解。
附圖l顯示了被中空螺旋(1)的內(nèi)外邊緣(A、 B)及其靜態(tài)殼罩(2) 的邊緣(D、 C)掃過的回轉(zhuǎn)表面的簡化截面部分。
附圖顯示了輪的截面的一部分，其中，單元的前部或后部、外部(3) 和內(nèi)部(4)邊緣被顯示為是平的。
其顯示了單元的本體的區(qū)域(area),其被由圓形部分(5)完成一個(gè)前 邊緣或后邊緣界定，并由對(duì)角的肋部分(6)完成的另一前或后邊緣界定。
附圖顯示了前邊緣或后邊緣通過兩個(gè)大的、與它們相切的圓形部分(7 和8)而彼此連接，由此完成了對(duì)單元區(qū)域的限定。
附圖顯示了對(duì)位于單元(9)中間的圓所賦予的值，使得可以限定其厚度。
附圖顯示了針對(duì)前述圓相對(duì)于連接前邊緣和后邊緣中心的直線的偏移 量(10)所給定的值表示單元中空部的深度。
附圖顯示了前邊緣和后邊緣之間的角度偏移量(11)。
附圖顯示了針對(duì)兩個(gè)螺旋所給定的角度偏移量(12),這兩個(gè)螺旋優(yōu)選 地具有不同的螺距(pitch)且，它們在其行進(jìn)過程中相遇時(shí)結(jié)合到一起。
附圖2顯示了根據(jù)上述構(gòu)造原則所形成的輪。
根據(jù)所附附圖描述的原則可以同樣的方式應(yīng)用于靜態(tài)殼罩、殼體和護(hù)罩 (2)，且因此并不是給出額外的主題。
權(quán)利要求
1、一種構(gòu)造中空螺旋形或圓形輪(1)及其靜態(tài)殼罩的方法，包括以下步驟連續(xù)檢查所引入?yún)?shù)的值的相適應(yīng)性；輸入數(shù)學(xué)參數(shù)和基本構(gòu)造參數(shù)其特征是，其包括的步驟是構(gòu)造對(duì)于圓形或螺旋形單元來說獨(dú)特的輪廓和其他數(shù)據(jù)，這包括使用具有參考中心(5和6)的幾何圖形的一些部分來設(shè)計(jì)每個(gè)前邊緣和后邊緣(3和4)，然后用也具有參考中心(7和8)的幾何圖形的一些部分將它們連接，且由此限定漸次發(fā)展的組成單元的本體的區(qū)域。
2、 根據(jù)前述權(quán)利要求、包括連續(xù)檢查所引入?yún)?shù)的值的相適應(yīng)性；輸 入數(shù)學(xué)參數(shù)和基本構(gòu)造參數(shù)的步驟的、構(gòu)造中空螺旋形或圓形輪(1)及其 靜態(tài)殼罩的方法，其特征是，其還包括的構(gòu)造所述輪廓的步驟，用于指明漸次發(fā)展的組成 單元的腹板厚度，其由中心被用作參考(9)的圓來代表。
3、 根據(jù)前述權(quán)利要求、包括連續(xù)檢查所引入?yún)?shù)的值的相適應(yīng)性；輸 入數(shù)學(xué)參數(shù)和基本構(gòu)造參數(shù)的步驟的、構(gòu)造中空螺旋形或圓形輪(1)及其 靜態(tài)殼罩的方法，其特征是，還包括的構(gòu)造所述輪廓的步驟，用于指明中心的位置偏移值， 以便獲得漸次發(fā)展組成單元的區(qū)域的本體的中空深度變形(10)，優(yōu)選是凸 形或凹形。
4、 根據(jù)前迷權(quán)利要求、包括連續(xù)檢查所引入?yún)?shù)的值的相適應(yīng)性；輸 入數(shù)學(xué)參數(shù)和基本構(gòu)造參數(shù)的步驟的、構(gòu)造中空螺旋形或圓形輪(1)及其 靜態(tài)殼罩的方法，其特征是，其還包括的構(gòu)造所述輪廓的步驟，用于指明相對(duì)于組成單元 外部前邊緣和后邊緣的、內(nèi)部前邊緣和后邊緣的中心之間角度偏移值(11) (13 ),更好地使得可以相對(duì)于外部邊緣偏移并橫放內(nèi)部邊緣。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求、包括連續(xù)檢查所引入?yún)?shù)的值的相適應(yīng)性；輸 入數(shù)學(xué)參數(shù)和基本構(gòu)造參數(shù)的步驟的、構(gòu)造中空螺旋形或圓形輪(1)及其 靜態(tài)殼罩的方法，其特征是，其還包括的構(gòu)造所述輪廓的步驟，用于指明螺旋形組成單元 的各個(gè)前邊緣或后邊緣、或內(nèi)部邊緣或外部邊緣的中心之間的角度偏移值 (12 ),以便更好地使得可以相對(duì)于彼此偏移它們和定位它們。
6、根據(jù)前述權(quán)利要求、包括連續(xù)檢查所引入?yún)?shù)的值的相適應(yīng)性；輸 入數(shù)學(xué)參數(shù)和基本構(gòu)造參數(shù)的步驟的、構(gòu)造中空螺旋形或圓形輪(1)及其靜態(tài)殼罩的方法，其特征是，其還包括的構(gòu)造所述輪廓的步驟，用于為螺旋確定至少2螺 距值，該螺旋是針對(duì)設(shè)定在輪或殼罩長度上的至少兩個(gè)位置來設(shè)置，且隨后 通過軟件來平滑。
全文摘要
用于構(gòu)造中空螺旋輪及其殼罩的組成單元的方法，其基于使用中心用作參考以構(gòu)件它們并限定它們的區(qū)域的幾何圖形。角度值、中心偏移值和螺距使得可以控制所有組成單元。
文檔編號(hào)G05B19/4093GK101517503SQ200780035354
公開日2009年8月26日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者皮埃爾·卡勞賽特 申請人:皮埃爾·卡勞賽特