考虑表面粗糙度的面齿轮齿面接触应力分析

根据齿轮啮合原理,得出了面齿轮的齿面方程,求得面齿轮齿面曲率。结合赫兹接触理论,推导了点接触面齿轮传动接触点的接触应力及应力沿齿面的分布规律,从齿根到齿顶,齿面接触应力先增大后减小,在靠近齿面中点处达到最大值。由粗糙表面接触理论,分析了面齿轮齿面微观弹塑性变形时的接触面积,并得到粗糙齿面接触时面齿轮齿面接触应力及其分布。对比分析了几种不同粗糙度条件下面齿轮齿面接触应力的变化规律,结果表明:齿面接触应力随表面粗糙度的增大而增大,与齿根处相比,齿顶接触应力受表面粗糙度影响更大。文中的分析可为面齿轮磨损及润滑机理的研究提供依据。     

齿面上不同直径圆形凹坑对面齿轮传动误差的影响分析

建立不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮三维实体模型及凹坑形貌面齿轮传动系统仿真模型,通过ADMAS软件进行仿真,分析了在一定工况下,不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮输出转速的变化规律,并得出不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮的传动误差值。利用YD9550滚动检查机搭建传动误差检测平台,对不同直径圆形凹坑形貌面齿轮进行转动误差实验,实验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真的正确性。研究结果表明:具有齿面凹坑形貌的面齿轮传动会增大其传动误差,且凹坑直径在300μm时面齿轮的传动误差最小,传动最稳定,为面齿轮齿面微形貌的设计及微形貌面齿轮乏油润滑建模提供了一定的依据。     

斜齿面齿轮蜗杆砂轮磨削的双参数法

针对面齿轮硬齿面磨削加工中存在的困难,提出用蜗杆砂轮磨削的双参数法来磨削面齿轮。借助一个渐开线斜齿圆柱齿轮的刀具齿面推导出蜗杆砂轮齿面,由蜗杆砂轮齿面经双参数包络生成斜齿面齿轮齿面。确定了刀具轴与蜗杆砂轮轴夹角大小,分析了双参数包络的形成及包络过程,并用计算机形成了可视化结果,获得了理想的面齿轮齿面。     

齿轮齿廓形状偏差的质量控制

介绍齿面质量评定方法和齿面齿廓形状偏差的定义,指出齿面齿廓形状偏差评价存在的问题,提出齿面齿廓形状偏差的评价方法,列举加工形成齿面齿廓形状偏差的5种形式,分析其形成的原因及控制方法.     

斜齿面齿轮齿面接触问题的有限元-线性规划解法

提出了一种基于有限元及线性规划计算斜齿面齿轮齿面接触区域载荷分布及啮合刚度的方法。建立了斜齿面齿轮齿面的数学模型,基于matlab实现其齿面及接触轨迹的可视化;基于有限元思想,并结合线性规划改进的单纯形算法,得到齿面接触区域各点载荷分配;根据接触区域平均变形量和载荷计算了啮合齿对的啮合刚度;计算了接触区域最大压应力,并与Hertz理论的计算结果进行对比,验证该线性规划算法的有效性。     

考虑物料摩擦的振动输送系统动力学分析

不同振动条件下,由于物料的运动与振动面间的摩擦力不同,使得物料的平均速度及振动面对物料所做的功发生改变。振动输送机工作时振动面要对物料做功,所做的功主要用于在输送过程中振动面与物料间的摩擦及抛掷结束时物料对振动面的碰撞。在不同的振动面工作速度条件下物料作功的大小不同,这说明振动可以减小物料与振动面间的摩擦,体现了振动减摩机理在振动输送机械上的应用。     

径向剃齿刀修形的优化设计

根据啮合原理推导径向剃齿刀齿面方程,计算其法向修形量,根据齿条展成渐开线齿面原理,建立砂轮磨削剃齿刀齿面模型,以剃齿刀齿面修形量误差平方和最小为优化目标,确定优化砂轮锥底角及安装压力角参数,磨削后的齿面修形两误差达到精度要求,为设计制造径向剃齿刀提供了依据。     

面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法

蜗杆砂轮磨削是面齿轮的精加工工艺,蜗杆砂轮修整精度直接影响面齿轮磨削精度。本文分析了修整工艺误差对磨削齿面误差的影响规律,并提出了一种面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法。首先,建立面齿轮蜗杆砂轮的数学模型,分析面齿轮蜗杆砂轮的成形修整原理,提出利用圆柱齿轮磨齿机的多轴耦合联动实现面齿轮蜗杆砂轮的成形修整。其次,将修整工艺误差分为轴向位置和径向位置误差,分析轴向位置和径向位置误差对磨削齿面误差的影响规律,提出成形修整工艺误差的补偿方法。最后,进行蜗杆砂轮补偿修整、面齿轮磨削加工及测量实验,实验表明：左齿面齿形误差由补偿前51.9μm到补偿后7.9μm,右齿面齿形误差由补偿前35.3μm到补偿后17.6μm,验证了误差补偿方法的有效性。     

径向进给法滚削蜗轮齿侧棱面高度的计算方法

滚削蜗轮时 ,其齿侧面为滚刀切削刃在一系列不同位置的包络面 ,因而不可避免地要产生棱面。在以圆弧代替渐开线的基础上 ,导出了蜗轮齿侧棱面高度及数目的计算方法及影响他们的因素。其公式简单 ,结果也足够精确。     

基于ANSYS的面齿轮轮齿刚度影响因素分析

面齿轮轮齿刚度是面齿轮传动动态分析及优化设计的重要参数,面齿轮设计参数对其轮齿刚度有重要影响。建立了面齿轮传动模型,运用有限元分析软件Ansys Workbench和Ansys Classic对面齿轮不同啮合点处的轮齿刚度进行了联合仿真,研究了面齿轮主要设计参数对其轮齿刚度的影响。结果表明:面齿轮轮齿刚度沿齿根到齿顶方向逐渐减小,随着面齿轮模数、压力角及齿宽的增大而相应增大;面齿轮轮齿刚度沿齿根到齿顶的变化率随着模数的增大而变小,随着齿宽的增大而增大,而压力角对其变化率基本没有影响。     

螺旋锥齿轮齿面离散点空间坐标及法矢的计算

根据螺旋锥齿轮的切齿加工方法和齿轮啮合原理,运用矢量运算的方法建立了大轮成形法加工和小轮刀倾法加工的理论齿面方程并规划了齿面计算网格点区域.运用Visual Studi0 2008编程环境,编写了理论齿面各离散点空间坐标及法矢的计算软件,通过该软件可计算得到螺旋锥齿轮理论齿面各离散点在齿轮坐标系中的坐标值和单位法矢.将得到的理论齿面坐标点及法矢导入到三坐标测量机中进行测量获得各离散点的齿形误差,然后将获得该理论齿面坐标点及法矢的参数输入到CNC3906齿轮测量中心进行齿形误差测量,获得齿面上各离散点的齿形误差.将两组齿形误差测量数据进行对比分析,论证了所开发的计算软件的正确性,为螺旋锥齿轮齿面偏差的测量以及螺旋锥齿轮数字化闭环制造提供了正确的理论齿面数据.     

关于教育研究方法的功能分层

用于教育研究中的各种方法，按照它们各自的功能可以划分为三个层次，即获取研究资料和对资料作形式处理的方法，搭建理论框架和论证／阐释观点的方法，指导研究的理论视角。这种划分有助于看清研究活动中具体经验与抽象思辨的紧密联系，有助于根据研究的问题选择合适的方法。     

伸缩导轨凸轮曲线槽的设计与优化

论文介绍了伸缩导轨机构的基本组成,推导了一种基于条件假设的方法来建立凸轮曲线槽的理论方程,并对该理论曲线进行特性分析,发现其存在位移、速度以及加速等的阶跃特性,可能会造成伸缩导轨运动的冲击、抖动甚至损坏等.运用多项式替代的优化设计方法对该曲线槽进行了优化分析,优化后的曲线方程在运动学及动力学特性上均有明显改进,能够满足工程应用需求.     

空间凸轮廓面侧铣加工及最小二乘优化刀位方法

通过对空间凸轮非等价加工方式下理论刀轴轨迹曲面微分几何特性的研究，表明加工空间凸轮工作廓面必然存在法矢异向误差。为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量，提出了数控侧铣加工空间凸轮廓面的方法。根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质，以NURBS直纹面重构理论刀轴轨迹面，采用最小二乘优化方法确定侧铣加工刀位，给出了理论加工误差模型，并通过实例的数值计算和加工实验结果证明了该方法的有效性。     

Oscillation frequency of simplified arterial tubes

To construct the spatial kinetic equation of an arterial tube and obtain its radial natural frequency, a linear-elastic and small deformation condition is assumed. The theoretical analysis is first presented and the finite element method is then used to numerically simulate the spatial kinematics. The results show that the first-order frequency is 15.8 Hz and the obtained exact analytical solutions agree well with numerical solutions, which proves that the theoretical analysis and numerical simulation are both correct.     

弧面凸轮两旋转坐标联动数控加工中心距误差对廓面误差的影响

以具体实例分析和计算了采用专用数控机床加工弧面凸轮时 ,中心距误差 Δ a对凸轮廓面法向误差的影响规律 ,对凸轮廓面修形以及机构预紧提供理论依据     

小车轨道对门式起重机金属结构影响的理论分析及有限元验证

以36t集装箱门式起重机为例,对不同轨道固定方式下钢轨对起重机金属结构的影响进行理论分析,并利用有限元软件建立不同情况下钢轨与起重机门架的相互关系,对模型进行加载求解。通过对结果的比较,说明了采用焊接式轨道固定方式可以较好地改善结构刚度、降低主梁应力,有利于减轻起重机结构自重。     

关于装填布局的界及空间损失的分析

重点研究了长方形和长方体装填布局输出最大化问题的界和空间损失,并进行实例分析.提出了一种较严格的上界;将空间损失分为3种:尺寸选择误差、装填结构误差、理论误差.理论误差是不可避免的;尺寸选择误差与尺寸选择有关,当尺寸选定后也是不可避免的;而对于选定尺寸后的装填布局,装填结构误差与装填方法有关,是应主要研究的方面,装填方法优化的结果接近文中较严格的上界时应是较好的装填方法.     

空间凸轮刀位补偿加工方式中理论加工误差的研究

开展空间凸轮廓面的非等价加工研究是实际生产的需要，刀位补偿加工方式因其加工效率高，成本低而受到研究者的重视。运用等距曲面理论对“刀位补偿加工必然存在理论徊工误差”的命题进行了理论证明，探讨了刀位补偿加工的基本思想，推导出了刀位补偿加工中的凸轮廓面综合的数学模型，给出了相应的计算机实现算法。     

埋地管道泄漏三维坐标-波速联合估计方法

为实现埋地输气管道泄漏精确定位，使用加速度传感器在土表检测泄漏振动声波，并提出基于非均匀L形阵列的泄漏源三维坐标和波速联合估计方法。大孔径非均匀L形阵列内嵌小孔径L子阵，由小孔径子阵结合Root-MUSIC算法求解远场信源DOA与波速的约束关系，再利用大孔径L阵进行波速和近场信源距离的二维空间谱估计，最后根据估计结果计算三维坐标从而降低计算量。定位实验结果验证了L形阵列性能的优越性，基于L形阵列的联合估计法能够估计不同土壤条件下的泄漏振动声波传播速度，并得出泄漏源的三维坐标。相较于使用理论波速的定位方法，联合估计法定位误差降低了90.9%,避免了理论波速误差对定位的不利影响。联合估计法的计算耗时比直接三维空间谱估计降低了88%,且定位精度保持不变。根据远/近场判据计算出信源范围r_min～r_max,实验验证该范围内可实现精确定位。