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叶片是影响航空发动机性能的关键零件,其形状复杂、表征参数众多,测量难度大。叶片测量的基本要求是:高精度、快速、全信息,避免变形和划伤。对于叶片型面的测量主要针对的是叶片的各个截面参数,如前后缘、弦长、最大叶型厚度、弦线角等。基于此,提出了提取叶片截面特征参数算法,并开发了相应的软件,最后进行了实验验证。本论文主要内容包括以下几个方面: (1)叶片测量机测量原理及系统构成 仪器采用极坐标的测量方式,主要由机械系统、电控系统和软件系统三部分组成。仪器的主要运动包括:精密回转轴系带动被测叶片的运动,精密测头的铅垂运动和水平运动。 (2)叶片截面特征参数定义及算法 给出了叶片截面特征参数的相关定义及图解,包括前后缘圆弧圆心和半径、弦长、弦线角、中弧线、最大厚度。前后缘圆弧利用带约束条件的最小二乘法拟合,能避免所求值全部为零的结果。弦长和弦线角从几何角度进行计算,简化了计算过程。中弧线和最大厚度根据定义进行计算,减少了拟合带来的误差。 (3)软件开发及其实验验证 利用C#编制了针对叶片测量机和三坐标测量机测量数据结构特征的叶片特征参数提取软件。并通过实验加以验证,完成了两种测量机测量效率及测量结果的对比实验。