检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2022年第1期54卷 49-57页

作者：刘荣荣陈永洪杜兴陈兵奎机械传动国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

为提高行星滚柱丝杠的承载能力,分析优化行星滚柱丝杠的螺纹牙型,提出一种基于凸凹接触的啮合方式。设计凹圆弧的丝杠和螺母牙型轮廓,基于空间啮合理论推导螺纹曲面方程、空间啮合方程,并基于赫兹接触理论和变形协调方程建立负载分布模... 详细信息

为提高行星滚柱丝杠的承载能力,分析优化行星滚柱丝杠的螺纹牙型,提出一种基于凸凹接触的啮合方式。设计凹圆弧的丝杠和螺母牙型轮廓,基于空间啮合理论推导螺纹曲面方程、空间啮合方程,并基于赫兹接触理论和变形协调方程建立负载分布模型;采用数值计算的方法对啮合点位置、轴向间隙和接触应力进行求解,系统揭示了牙侧角、螺距等参数对啮合点位置、轴向间隙和负载分布的影响规律,并对比分析标准式和凸凹式行星滚柱丝杠的接触应力。结果表明:牙侧角对轴向间隙的影响最大,丝杠和螺母的凹圆弧半径变化对接触点位置和轴向间隙几乎没有影响,但对承载能力影响十分明显;与标准式相比,凸凹接触式行星滚柱丝杠的承载能力有较大的提高,丝杠和螺母凹圆弧半径越小承载能力提高越明显。本研究为研制高承载、高使用寿命的行星滚柱丝杠提供了优化设计和分析的依据。

关键词：行星滚柱丝杠凸凹接触啮合特性轴向间隙承载特性

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小交错角面铣准双曲面齿轮副的几何设计与啮合特性

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中国机械工程 2022年第13期33卷 1521-1528,1536页

作者：刘思远宋朝省朱才朝重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

提出一种针对小交错角面铣准双曲面齿轮的几何设计方法,推导了基于单叶双曲面副瞬时轴线的空间节圆锥副设计参数几何关系,提出了考虑齿根平滑过渡的小交错角准双曲面齿轮副啮合特性控制方法。建立了齿轮副啮合模型与有限元分析模型,研... 详细信息

提出一种针对小交错角面铣准双曲面齿轮的几何设计方法,推导了基于单叶双曲面副瞬时轴线的空间节圆锥副设计参数几何关系,提出了考虑齿根平滑过渡的小交错角准双曲面齿轮副啮合特性控制方法。建立了齿轮副啮合模型与有限元分析模型,研究了不同外载荷对齿面啮合特性的影响。小交错角齿轮传动原理样机验证了准双曲面齿轮可在小交错角极端几何尺度下平稳工作。

关键词：小交错角准双曲面齿轮几何设计啮合特性样机验证

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不同重合度非圆齿轮设计及弯曲应力分析

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机械工程学报 2022年第19期58卷 206-220页

作者：喻永权林超胡亚楠重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

非圆齿轮传动具有广泛的应用场景。针对非圆齿轮传动,采用齿轮啮合原理和材料力学等原理及方法,提出了大重合度非圆齿轮设计方法。探讨了非圆齿轮传动原理和节曲线构建方法,计算了其节曲线曲率半径和重合度方程。建立了不同重合度非圆... 详细信息

非圆齿轮传动具有广泛的应用场景。针对非圆齿轮传动,采用齿轮啮合原理和材料力学等原理及方法,提出了大重合度非圆齿轮设计方法。探讨了非圆齿轮传动原理和节曲线构建方法,计算了其节曲线曲率半径和重合度方程。建立了不同重合度非圆齿轮轮齿时变啮合刚度与载荷分配率计算模型,推导了不同重合度非圆齿轮齿根弯曲应力方程。探讨了不同结构参数下非圆齿轮副重合度、时变啮合刚度、时变载荷分配率及齿根弯曲应力变化规律,确定了轮齿所受最大载荷位置。开展了不同重合度非圆齿轮齿根弯曲应力仿真分析和实验测量,与理论计算结果进行了对比分析,最大误差分别约为4.8%和5.9%,验证了理论方法的合理性与正确性,为大重合度非圆齿轮传动的工程应用奠定了基础。

关键词：设计非圆齿轮重合度时变啮合刚度载荷分配率弯曲应力

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薄板类零件加工精度可靠性分析及工艺参数优化

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中国机械工程 2022年第11期33卷 1269-1277页

作者：易茜李聪波潘建张友重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精... 详细信息

针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精度可靠度为约束的铣削加工工艺参数优化设计模型,并利用多目标优化算法进行求解,确定了协调加工效率和加工变形最优的工艺参数组合。案例研究结果表明,经优化设计后最低加工精度可靠度达到98.21%,平均加工变形减小21.14%,加工效率提高了4.18%,为薄板类零件铣削加工工艺参数选择提供了一种可行的方法。

关键词：薄板类零件加工精度可靠性分析工艺参数优化

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基于NSGA-Ⅲ算法的云制造服务组合优选方法

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计算机集成制造系统 2022年第4期28卷 1164-1176页

作者：尹超许加晟李孝斌重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为解决传统云制造环境下云制造服务在优选组合过程中存在历史评价动态变化、组合优选结果客观性较差、无法充分反映单个评价指标所具有的突出影响等问题,提出一种基于NSGA-Ⅲ算法的云制造服务组合优选方法。建立了包括非功能属性与历史... 详细信息

为解决传统云制造环境下云制造服务在优选组合过程中存在历史评价动态变化、组合优选结果客观性较差、无法充分反映单个评价指标所具有的突出影响等问题,提出一种基于NSGA-Ⅲ算法的云制造服务组合优选方法。建立了包括非功能属性与历史评价属性的云制造服务评价指标体系;以总时间、总费用、历史服务质量、历史服务满意度、历史服务可靠度为优化目标,构建了云制造服务多目标优选组合模型。运用NSGA-Ⅲ算法对上述模型进行求解,并在云制造服务平台中验证了所提模型的可行性和算法的有效性。

关键词：云制造云制造服务服务组合 NSGA-Ⅲ算法

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基于超声导波SC-DTW的金属板微损检测方法

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控制与决策 2022年第10期37卷 2619-2626页

作者：刘小峰王邦昕柏林重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对金属板材的质量控制与服役性能评估问题,在对金属板材微损伤进行超声导波检测的基础上,结合形状上下文(shape context, SC)与动态时间规整方法对其损伤劣化程度进行量化评估.该方法以无损Lamb波信号为基准,采用动态时间规划(dynamic... 详细信息

针对金属板材的质量控制与服役性能评估问题,在对金属板材微损伤进行超声导波检测的基础上,结合形状上下文(shape context, SC)与动态时间规整方法对其损伤劣化程度进行量化评估.该方法以无损Lamb波信号为基准,采用动态时间规划(dynamic time warping, DWT)算法对损伤信号进行相似匹配分析对比,确定基准信号与损伤信号的最佳匹配路径.引入SC的轮廓识别方法对Lamb波的局部波形信息进行统计分析,以波形形状距离代替传统欧氏距离匹配方法,解决DTW相似匹配中的病态对齐问题.最后,将无损Lamb波与损伤Lamb波信号间SC-DTW匹配距离作为损伤程度的量化指标,采用随机闭合裂纹的有限元仿真模型和铝板弯折实验对所提出方法进行验证,结果表明,基于Lamb波SC-DTW的损伤量化指数对铝板早期裂纹具有较高的敏感性和较好的量化表征能力.该方法无需对波包进行识别,也不必进行复杂的特征提取,具有简单高效和抗噪声能力强等优点,在金属板服役性能评估与质量控制中有较好的实用性和推广价值.

关键词：质量控制微损伤超声导波检测动态时间规整形状上下文损伤量化

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三维线接触微动界面疲劳寿命预测及断裂行为研究

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机械工程学报 2024年第8期60卷 107-120页

作者：董庆兵陈壮罗振涛张杰魏静重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 西南石油大学机电工程学院成都610500

工程机械中常用的连接结构由两个或多个零件紧密配合而成,在运行过程中接触的零件相互挤压的同时伴随有小幅相对滑动,易发生微动疲劳。微动疲劳主要分为疲劳裂纹萌生、疲劳裂纹扩展和快速断裂三个阶段,连接结构中的零件断裂可引起严重... 详细信息

工程机械中常用的连接结构由两个或多个零件紧密配合而成,在运行过程中接触的零件相互挤压的同时伴随有小幅相对滑动,易发生微动疲劳。微动疲劳主要分为疲劳裂纹萌生、疲劳裂纹扩展和快速断裂三个阶段,连接结构中的零件断裂可引起严重事故。现有的研究主要基于经过简化的二维平面应变模型,为了更清楚地了解微动疲劳的断裂机制,首先建立了微动条件下的三维线接触有限元模型,然后基于临界平面法分析了裂纹萌生寿命、位置和角度,最后基于线弹性断裂力学模拟了三维疲劳裂纹扩展过程。结果表明:在微动载荷的作用下,裂纹以一定倾斜角度在接触区域边缘处萌生,先沿着萌生方向逐渐扩展,当疲劳裂纹扩展至一定深度时,在循环体应力作用下,其方向逐渐变为垂直于接触表面,最终使试件断裂。裂纹萌生阶段的寿命远大于扩展阶段的寿命,占微动疲劳寿命的70%~80%。计算得到的疲劳寿命与文献中微动试验的寿命结果在2倍的分散带内,验证了该方法的有效性。该仿真分析方法可为连接结构的抗微动疲劳设计提供理论基础。

关键词：微动接触部分滑移多轴疲劳临界平面法疲劳断裂

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负泊松比型镍钛合金血管支架结构设计及其在血管中的支撑性能研究

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稀有金属材料与工程 2024年第11期53卷 3136-3148页

作者：陈翔熊浪付福康禄盛赵洋康熙重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049

通过用户自定义NiTi合金子程序对负泊松比结构的凹凸型自扩张支架进行有限元模拟分析,通过控制变量法研究了不同几何参数条件下,支架在自膨胀过程中状态和应力演化情况。结果表明:随着周向支撑单元数量Nc和支撑圈倾斜杆与水平方向的夹... 详细信息

通过用户自定义NiTi合金子程序对负泊松比结构的凹凸型自扩张支架进行有限元模拟分析,通过控制变量法研究了不同几何参数条件下,支架在自膨胀过程中状态和应力演化情况。结果表明:随着周向支撑单元数量Nc和支撑圈倾斜杆与水平方向的夹角θ改变,凹凸型支架与之对应的支撑性能出现完全相反的变化。支架轴向距离在向四周扩张过程中变化的大小主要与参数h/l和θ呈负相关。凹凸型支架处于病变股动脉时的扩张率可以达到90.3%,高于现有自膨胀医疗支架。本凹凸型支架在股动脉中工作时可以实现均匀的扩张,直接避免了中间狭小而两端宽的情况出现。进行了Goodman疲劳曲线和疲劳因子评估,符合国家对医用支架的服役寿命要求。

关键词：镍钛合金凹凸型支架负泊松比有限元模拟

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基于虚拟中心距原理的鼓形蜗杆砂轮成形修整方法

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计算机集成制造系统 2023年第10期29卷 3394-3401页

作者：李国龙冉全福何坤王时龙操兵重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

为了在普通蜗杆砂轮磨齿机上磨削面齿轮,提出在普通蜗杆砂轮磨齿机上修整面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的方法。通过母线螺旋扫掠的方式将面齿轮插齿刀向蜗杆砂轮演变,给出面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的演变计算方法,建立鼓形蜗杆砂轮的型面方... 详细信息

为了在普通蜗杆砂轮磨齿机上磨削面齿轮,提出在普通蜗杆砂轮磨齿机上修整面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的方法。通过母线螺旋扫掠的方式将面齿轮插齿刀向蜗杆砂轮演变,给出面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的演变计算方法,建立鼓形蜗杆砂轮的型面方程;分析鼓形蜗杆砂轮型面特征和磨齿机修整机构的运动特性,提出基于虚拟中心距加工原理的鼓形蜗杆砂轮成形修整方法,将砂轮的偏心摆动作为修整冲程运动,通过四轴联动方式修整鼓形蜗杆砂轮螺旋面;最后采用VERICUT对所提修整方法进行仿真验证,表明采用该方法在普通蜗杆砂轮磨齿机上能够有效修整鼓形蜗杆砂轮。

关键词：面齿轮磨削鼓形蜗杆砂轮型面计算砂轮修整虚拟中心距

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开关磁阻风力发电机-齿轮传动系统集成设计与分析

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太阳能学报 2023年第3期44卷 111-119页

作者：刘长钊陈祥龙罗键重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400030

为实现开关磁阻型风电机组轻量化的设计目标、提高设计效率,提出一种开关磁阻风力发电机-齿轮传动系统参数集成设计方法。该方法以开关磁阻风力发电机和齿轮传动系统结构参数为设计变量,以系统质量最小为优化目标。基于有限元法计算开... 详细信息

为实现开关磁阻型风电机组轻量化的设计目标、提高设计效率,提出一种开关磁阻风力发电机-齿轮传动系统参数集成设计方法。该方法以开关磁阻风力发电机和齿轮传动系统结构参数为设计变量,以系统质量最小为优化目标。基于有限元法计算开关磁阻发电机磁链与转矩特性矩阵。在此基础上,建立开关磁阻发电机非线性动态仿真模型以计算开关磁阻发电机动态转矩,并应用模拟退火算法优化开关角,获得最大发电机转矩,最后采用下山单纯形优化方法迭代发电机-齿轮系统质量,获得满足设计要求前提下系统质量收敛时的设计变量值。该优化过程优化套优化,可最大程度降低系统质量。上述设计流程通过脚本实现自动化运行以提高设计效率,可实现开关磁阻发电机-齿轮系统轻量化参数集成设计。基于该方法,针对8 MW风电机组进行参数设计,并与现有的相同发电容量永磁型风电机组的质量和发电机转矩性能对比。结果表面:通过该方法设计开关磁阻风力发电机-齿轮传动系统可保证发电机具有良好的转矩性能,同时可有效降低系统质量,且可极大地提升设计效率。

关键词：风电机组轻量化集成设计参数优化开关磁阻发电机设计效率

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