磨削加工球齿轮数学模型建立与齿面接触特性分析

采用盘形砂轮范成法磨削加工球齿轮,由盘形砂轮数学模型得到球齿轮的数学模型,进而得到一对球齿轮的啮合模型,并对其进行了齿面接触分析,通过解非线性方程组,求解出两齿面瞬时接触点的位置.对球齿轮齿面的接触点轨迹进行了分析研究:球齿轮上每个齿的齿形都不相同,因此两球齿轮在空间啮合的接触轨迹是很复杂和多样的.结果对进一步研究球齿轮机构的传动理论和实际应用具有一定的指导意义.     

磨削加工球齿轮数学模型建立与齿面接触特性分析

采用盘形砂轮范成法磨削加工球齿轮，由盘形砂轮数学模型得到球齿轮的数学模型，进而得到一对球齿轮的啮合模型，并对其进行了齿面接触分析，通过解非线性方程组，求解出两齿面瞬时接触点的位置．对球齿轮齿面的接触点轨迹进行了分析研究：球齿轮上每个齿的齿形都不相同，因此两球齿轮在空间啮合的接触轨迹是很复杂和多样的．结果对进一步研究球齿轮机构的传动理论和实际应用具有一定的指导意义．     

考虑混合修形的非对称直齿轮副啮合特性与振动特性分析

基于能量法与切片理论,提出了一种非对称直齿轮副啮合特性及振动特性分析模型.该模型将延长啮合、非线性赫兹接触、齿基刚度修正以及轮齿修形考虑在内,能较为准确地分析非对称直齿轮副的啮合特性.通过将解析方法得到的时变啮合刚度和接触应力与有限元方法得到的结果进行比较可以得知:两种方法得到的啮合刚度和接触应力吻合很好,并且解析方法的计算效率远远高于有限元方法;随着工作侧压力角的增大,齿面接触应力和齿轮副重合度减小,啮合刚度增大.在啮合特性分析模型的基础上,建立了非对称直齿轮副动力学模型.通过振动特性分析可知:随着工作侧压力角的增大,振动幅值增大,系统的固有频率略微降低.本文解析模型可以为非对称直齿轮副的设计提供理论依据.     

基于全信息的齿轮精度评价体系

齿轮是应用广泛的关键基础件,采用三维拓扑修形是控制齿轮性能的一个普遍趋势,现有的齿轮测量技术在获取齿面三维拓扑信息方面已逐渐成熟并得到应用.但目前各类齿轮精度评价体系普遍使用基于小样本及极值法获取的各项齿轮精度指标作为评价依据,这种方式对完整评价修形齿轮的质量及工艺分析存在诸多缺陷.基于全信息的齿轮精度评价体系则以齿轮全信息为样本,使用以统计分析方法获取的更有代表性的齿轮精度新指标作为评价依据.基于全信息的齿轮精度评价体系包括用于表达齿轮全信息的3D数学模型,基于3D模型定义的新指标,以及基于选取的新指标构建的新评价指标系统.基于全信息的齿轮精度评价体系可以克服现有齿轮精度评价体系的缺陷.新体系可充分利用测量数据,对测量误差不敏感,能真实完整地反映齿轮性能,有利于对被测齿轮作出更加科学的分析和评价,有利于进行工艺系统稳定性和加工能力的分析和改善.首先介绍齿面误差的3D表达方法;然后基于齿面误差的3D表达提出了特征数据集的定义方法和基于统计的评价指标计算方法,并选取指标建立了新的齿轮精度评价指标系统.最后用仿真试验和实测试验说明新评价体系的原理和识别误差规律的效果.     

基于最小次序统计量的脉动型与运转型齿轮弯曲疲劳试验转化方法研究

齿轮广泛应用于机械传动系统,其服役性能直接决定了整机设备的寿命和可靠性.齿根断裂是齿轮最危险的失效形式.齿轮弯曲疲劳试验方法有脉动型试验和运转型试验.脉动型试验因其良好的经济性和高效率,已成为国内外最常用的齿轮弯曲疲劳试验方法.但其固定齿轮不动的试验方案与齿轮啮合运转的情况不同,导致脉动型试验与运转型试验结果有所差异.为了补偿脉动型试验结果与运转型试验的差异,设计中引入了转化系数fkorr来修正脉动型试验的结果,然而面向当前材料和工艺环境的fkorr取值不清楚.本文基于最小次序统计量方法,建立了脉动型试验与运转型试验的转化模型,对12组不同材料、工艺和模数齿轮的脉动型试验结果进行分析.结果表明,转化系数fkorr在0.93～0.97之间,并讨论了材料、工艺和模数对转化系数的影响,为齿轮弯曲疲劳高效试验和抗疲劳设计提供了方法和数据支撑.     

基于不同啮合刚度计算模型的直齿圆柱齿轮传动系统动力学特性研究

针对直齿圆柱齿轮传动系统,建立了3种齿轮传动系统动力学仿真计算模型,即:基于"切片式"齿轮啮合刚度解析计算方法的齿轮传动系统动力学模型、基于SIMPACK 225号力元建立的齿轮传动系统动力学模型和基于有限元方法建立的齿轮传动系统动力学模型,对比分析了3种模型在高速和低速工况下计算获得的啮合力和动态传递误差.研究结果显示:高、低速工况下,3种模型的计算结果吻合良好.基于"切片式"齿轮啮合刚度解析计算方法的齿轮传动系统动力学模型计算获得的动态传递误差与基于有限元法的动力学模型计算结果更加接近.因此,综合考虑计算精度和计算效率,基于"切片式"齿轮时变啮合刚度解析计算方法可更好地应用于齿轮传动系统动态特性分析.     

大载流高速滑动电接触表面瞬态温度分析

高速滑动过程中接触表面瞬态高温会改变接触表面环境,烧蚀接触表面,加重摩擦磨损.本文针对大载流下高速滑动电接触表面瞬态温度场进行测量与分析研究,结合传热学和有限元基本理论,对接触表面瞬态温度场进行热分析,建立温度场计算模型,研究了不同热源对接触表面温度场的影响.利用高速滑动电接触试验机,采用非接触式辐射测温方法,对大载流高速滑动电接触瞬态温度进行测量,并将实际测量数据与有限元模拟结果相结合,验证了仿真模型的正确性,进一步分析了滑动速度及电流载荷的变化对接触表面温度场的影响.本文对大载流高速滑动电接触表面温度场的研究结果,为如何降低接触表面温度、选择合适接触材料以及减小损耗等提供了技术依据.     

基于光学原位观测柔软摩擦副的接触率研究

＂柔软接触＂在自然界和工业应用的摩擦副中具有重要学术和应用价值,但线接触副中接触率的原位测量目前尚无系统方法.本文建立了含光学显微、数字图像采集的软摩擦试验台.通过对接触率不同影响因素的深入分析,对比讨论了试验结果和理论模型.法向载荷对接触率影响规律可表述为幂函数,且受到弹性模量的影响.本文结合Ghatak的柔软橡胶薄层力学模型,分析了柔软材料的弹性模量对接触率的具体影响规律.本文以上述分析为基础,针对实际应用中柔软材料几何尺寸差异的问题,制备了9种不同厚度的圆柱形弹性样品,试验和理论分析都发现临界厚度值将影响接触率,并对结果进行了讨论.最后对全文进行了总结和展望.     

基于H-J-C本构模型的掘进机截齿破岩过程的数值模拟

针对掘进机实际外负载难以获取及其载荷特性难以正确把握的现状,提出了利用接触动力学、岩石力学和有限元法等理论和方法构建在显示动力学分析程序LS-DYNA环境下基于H-J-C本构模型的截齿与岩石的接触动力学模型数值模拟平台;利用该平台对掘进机镐形截齿的横摆破岩过程进行了数值模拟,得到了截齿受到的三向阻力曲线;通过载荷特性分析,验证了所得载荷曲线的准确性,并获得了某工况下截齿载荷的主要频率结构;分析了截齿的碎岩机理,发现岩石的破碎是与截齿直接接触的岩石的拉压应力和其周边的剪切应力集中综合作用的结果.     

采用PDMS芯模微电铸成形镍微齿轮

以Φ3.60 mm×0.18 mm的微齿轮作为模板,先用软刻蚀技术制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性模具,通过将PDMS模具黏附在石墨基片上与在PDMS模具表面喷金制备成两种不同的芯模,再采用微电铸技术成形镍微齿轮.通过对在两种不同芯模上制备的镍微齿轮的结构完整性、铸层的生长方式和物相组成进行对比,分析芯模对微电铸成形的影响.结果表明:表面喷金的PDMS芯模可以精确复制微齿轮模板的微结构.相比于在喷金的PDMS芯模上微齿轮的逐层生长,在石墨基片上微齿轮是以外延的方式生长,在微齿轮中易产生裂纹等缺陷.两种芯模上制备的镍微齿轮晶粒尺寸基本相同,但相比于将PDMS模具黏附在石墨基片上制成的芯模,在喷金的PDMS芯模上成形的镍微齿轮(200)晶面择优取向增强,(111)晶面择优取向减弱,且残余应力更小.     

基于散体动力学理论的掘进机星轮装载机构研究

为了解决掘进机星轮对物料推力过大,物料因惯性而不随轮齿同步运动的问题,运用散体动力学理论分析掘进机装载机构的星轮轮齿推移物料的运动过程.建立力学和数学模型,推导出掘进机星轮机构装载过程中保持物料稳定运行的推力计算公式和轮齿许用加速度范围;并用计算机模拟轮齿推力与轮齿参数的关系,提出了轮齿推移物料的动力学模型和方程,为星轮装载机构的设计和研究提供了参考依据.     

即时操纵安全钳的电梯抗坠落安全防护机构

电梯抗坠落安全防护装置是在电梯因各种原因发生坠落时将轿厢制停在导轨上的装置,对于电梯的安全防护非常重要.本文在分析限速器、安全钳工作原理的基础上,提出了一种可以即时操纵安全钳的机构.由于曳引绳断裂等原因发生电梯坠落时,主机构马上操纵安全钳使轿厢停止,附加子机构推出安全销吸收部分下坠能量.安全钳在较低的下坠速度下工作,对于轿厢、乘客、导轨的危害较小.     

基于Pro／M对齿轮泵齿轮轴的精确建模和模态分析

以Pro／E为平台,依据方程精确建立齿轮泵的齿轮轴三维实体模型,并以振动力学和有限元理论为基础,建立齿轮轴的有限元模型,利用Pro／E集成环境Pro／MECHANJCA对其进行模态分析,计算出其前4阶固有阵型和固有频率,为齿轮泵的齿轮轴优化设计提供理论依据;为其动力响应的计算奠定了基础;为改善齿轮泵的动态特性、避免共振的发生、提高其工作的可靠性提供了一种方法。     

基于图论的六挡自动变速器的方案分析

基于图论知识,发展一套系统化的设计理论,用于自动变速器的设计研究。根据行星齿轮系的基本特性及理论,列出应用于六挡自动变速器的三排行星齿轮系目录,即齿轮系与其对应图画间具有一对一的对应关系,再利用约束条件删除不符的图画。并根据基于图论的基本回路的方法,对方案进行运动分析。该方法较传统方法方便、直观,有效利用电脑实现程序化,可发展为系统化的理论,是研究自动变速器的有利工具。     

2A70合金试件高速铣削表面粗糙度的试验模型

采用正交试验法,研究硬质合金球头铣刀在高速铣削2A70合金时,每齿进给量、切削深度、铣削速度和行距等铣削参数对试件表面粗糙度的影响、通过对试验数据的极差分析和方差分析,得出了影响零件表面粗糙度大小的主次因素,建立了2A70合金试件表面粗糙度的趋势模型,用于预测产品表面质量,为指导企业生产实践提供了依据。     

Molecular and engineering approaches to regenerate and repair teeth in mammals

Continuous replacement of teeth throughout the lifespan of an individual is possibly basal for most of the vertebrates including fish and reptiles; however, mammals generally have a limited capacity of tooth renewal. The ability to induce cellular differentiation in adults to replace lost or damaged cells in mammals, or to tissue-engineer organs in vitro, has hence become one of the major goals of regenerative medicine. In this article, we will revisit some of the important signals and tissue interactions that regulate mammalian tooth development, and will offer a synopsis of the latest progress in tooth regeneration and repair via molecular and engineering approaches. It is hoped that this article will not only offer an overview of recent technologies in tooth regeneration and repair but will also stimulate more interdisciplinary research in this field to turn the pursuit of tooth regeneration and repair into practical reality.     

Odontogenesis, organogenetic model in teratomas: crown formation]

Using the technique of 3 dimensional reconstruction, the various steps involved in the formation and growth of the crown of a tooth primordium observed in a complex ovarian teratoma have been compared with that occurring in dermoid cysts and in the normal dental system. Inside dermoid cysts, the characteristic form of the tooth is established during the production of the dentine and enamel and the process is often similar to that occurring during normal tooth development. In teratomas, however, organogenesis and morphogenesis take place within a system undergoing multidirectional development. They are dissociated during both the embryonic stage and that of a structural formation. Morphogenesis is the most disturbed and the role of the environment is presumably therefore very important.     

Immunofluorescent localization of the types of collagen synthesized in the embryonic mouse tooth germ]

The different types of collagen synthesized by embryonic Mouse tooth germs were analysed using an immunohistiological method. The tooth germs were shown to synthesize at least three genetically distinct collagen types: I, III and IV.     

Partial purification and some characteristics of hamster molar alkaline phosphatase

Summary A rapid 3-step method is given to purify partially hamster molar alkaline phosphatase. Molecular weight was 50,200 and isoelectric point 3.7. The alkaline phosphatases in the mesenchymal and ectodermal parts of the tooth are probably identical.     

山东半岛城市群城市流研究

山东半岛城市群处于城市化中期,内部城市联系日益密切,城市经济综合实力、联系距离是影响城市流产生的原因.采用因子分析测度城市经济综合实力,通过赋权重求得相对距离矩阵,并引入城市流公式计算各城市间的城市流,得出胶济铁路沿线城市城市流大,而刚刚加入半岛城市群的日照、东营城市流较小,且以外向流出为主,基于原因分析提出中心城市和基础设施建设等具体对策.