一种高计算收敛性的粗糙曲面三维形貌模型

针对现有机械加工面三维形貌模型不能有效反映曲面宏观与微观综合特征以及在接触、润滑等分析时计算收敛性差等问题,提出了一种计算收敛性较好的曲面三维形貌模型。基于微分几何理论,采用矢量函数表征曲面的轮廓尺寸以及曲率等宏观特征;基于分形理论,采用Weierstrass-Mandelbrot(W-M)函数表征微凸体高度与分布以及纹理方向等微观特征,将矢量函数与W-M函数叠加,构建了曲面的三维形貌模型。为解决计算收敛性问题,通过滤波对粗糙表面进行平滑处理,在保留原有表面形貌特征前提下获得了连续可导粗糙表面,通过弹流润滑分析进行对比可知,滤波后的模型计算收敛性提升明显。应用Matlab对构建的三维粗糙面进行仿真,验证了模型对粗糙曲面形貌的有效表征能力。为检验模型的应用性,以RV减速器中的关键零件摆线轮为例,构建了摆线轮轮齿的齿面模型,模型能完整反映摆线轮轮齿的宏观轮廓与微观形貌,将得到的摆线轮齿形貌模型应用到混合润滑分析中,得到的分析结果与采用试验采集的粗糙面的分析结果一致,关键参数误差不高于3%,但计算时间大幅缩短,计算效率提升55.7%。调整粗糙曲面模型参数,可以快速得到不同的粗糙面参与相关的分...     

修正齿形摆线轮与针轮啮合时受力特性的研究

对修正齿形摆线轮与针轮啮合时所承受最大作用力和最大形变应进行了分析，提出了一种符合工程实际的力分析新方法和流程图。     

对大速比摆线针轮行星减速器设计的的分析

对大速比摆线针轮减速器的结构、强度、效率进行了分析。     

摆线针轮行星传动的均载技术

从提高摆线针轮行星减速器承载能力的角度，系统地进行了在柱销上加均载环后的载荷和强度计算分析，建立了柱销设计公式，对提高摆线针轮行星减速器的承载能力有着十分重要的意义，同时对于改进摆线针轮行星减速器结构设计具有一定的新意。     

摆线针轮行星减速器的模糊可靠性优化设计

针对现行的减速器优化设计 ,不考虑设计参数的随机性、模糊性的不足之处 ,提出将模糊可靠性设计引入到减速器优化设计中。在一般优化设计方法的基础上 ,建立了摆线针轮行星减速器模糊可靠性优化设计的数学模型 ,且根据实例 ,进行了分析计算     

基于分形几何理论的粘着磨损模型

在对Ｍ－Ｂ接触分形模型改进的基础上,根据阿查得粘着磨损理论导出了基于分形参数的粘着磨损模型。根据该模型可知,当分形维数在某一范围时,磨损率随分形维数的减小崦迅速增大;而在另一范围内,磨损率随分形维数的增大而增大;当分形维数等于１．５时,磨损率达到最小值。当分形维数一定时,磨损率随尺度系数、磨损概率增大而增大,随材料性能参数的减小而增大;当其余各影响参数保持一定值时,磨损率随接触面积的增大而增大。     

径向载荷对行星摆线针轮减速器的影响分析

通过某设计中摆线针轮减速器受径向载荷作用所反映出的问题，分析了径向载荷对摆线针轮减速器的影响，提出摆钱针轮减速器、谐波减速器、少齿差行星减速器等受有较大径向载荷时，应适当降低许用扭矩，以保证减速器能安全正常工作     

平面摆线与球面摆线的几何性质

摆线是重要的平面曲线，它有许多重要性质。摆线、内摆线和外摆线是平面摆线，它们只是球面摆线的特殊情况。本文证明了摆线的三个几何性质对内摆线和外摆线仅部分成立，对球面摆线却一个也不成立。本文还导出了球面摆线的弧长表达式。图４，参３。     

行星摆线针轮减速机轮齿啮合噪声及工艺分析

通过对行星摆线针轮减速机轮齿啮合噪声分析,表明摆线轮、针轮、输出轴和偏心套等零件关键部位的制造误差是产生噪声的主要原因,从工艺角度提出提高零件制造精度和专用胎具精度降低噪声的方法.     

行星摆线针轮减速机轮齿啮合噪声及工艺分析

通过对行星摆线针轮减速机轮齿啮合噪声分析,表明摆线轮、针轮、输出轴和偏心套等零件关键部位的制造误差是产生噪声的主要原因,从工艺角度提出提高零件制造精度和专用胎具精度降低噪声的方法。     

二齿差摆线针齿行星传动受力的理论分析

二齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上 ,特别是在大功率速比小范畴的使用过程中得到广泛的应用 .本文根据二齿差线针齿行星传动的原理与受力特点对二齿差摆线针轮的受力进行了分析 ,并与相同速比的一齿差摆线齿轮减速机的受力进行比较     

二齿差摆线针齿行星传动受力的理论分析

二齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上,特别是在大功率速比小范畴的使用过程中得到广泛的应用.本文根据二齿差线针齿行星传动的原理与受力特点对二齿差摆线针轮的受力进行了分析,并与相同速比的一齿差摆线齿轮减速机的受力进行比较.     

铣削加工表面轮廓的几何分形特征

将分形几何学运用于铣削表面的形貌研究,分别采用结构函数法和重标极差分析法,计算出不同铣削表面的分形维数D和垂直尺度因子G.根据计算结果,运用改进Weierstrass-Mandelbrot分形函数模拟仿真出相应的表面轮廓,并画出实测表面轮廓和模拟表面轮廓的高度归一化概率密度分布图.试验结果表明,铣削表面轮廓分形维数D、垂直尺度因子G随着表面粗糙度的增加而降低;仿真出的表面轮廓和实测表面轮廓具有相同的高度归一化的概率密度分布,并能更加真实地反映出表面轮廓的细微结构.     

基于分形理论的河床表面形态量化方法研究

提出以河床表面分形维数从整体上量化河床形态,并依据表面积—尺度法原理,在对现有面分维计算方法的表面积估算、边界处理及无标度区判断等方面进行改进的基础上,给出了适用于具有不规则边界的表面分形维数计算方法,该方法对河床表面分维计算具有较好的适用性.将典型河段的年内冲淤变化、局部河势、河型与河床表面分形维数变化结合起来,说明了河床表面形态具有一定的分形特征,河床表面分形维数可随着河床的冲淤变化而改变,河床形态冲淤起伏愈剧烈,则河床表面分形维数愈大,其能定量反映河床形态的复杂程度,可用于河势量化分析、河型判别以及河道形态阻力计算等相关问题研究.     

基于分形理论的北京城市形态结构遥感分析

 城市形态结构分析对北京市的长远规划具有重要意义,运用分形思想规划城市对人居环境的改良和人地关系的协调也有着重要意义。本研究基于分形理论,运用GIS空间分析等方法,对北京城市形态结构和变化进行了定量的分析与评价,预测了北京市未来城市发展范围。利用TM遥感影像监督分类,提取1992、1999和2006年北京市建筑用地面积,以城市中心为圆心,取几十个半径递增的同心圆进行剪裁,得出各个同心圆内的城市建筑用地面积。通过反复试验确定双标度区并得到城市建筑用地面积折线图,并对面积进行基于乘幂关系的函数拟合,拟合优度R2≥0.995。并得到分维数D以及北京市范围及其变化。在得到这些数据后,进行了深入的分析以解释这些现象,同时对北京市与其他大城市的城市形态进行对比。最后,对北京市的城市建筑用地的未来发展以及可能出现的情况做出预测。     

基于微分几何法的半主动油气悬架LQR控制

为了对某工程车辆半主动悬架的油气弹簧进行有效控制,分析了油气弹簧弹性力和阻尼力的非线性特性,建立了车辆半主动油气悬架非线性动力学模型.提出了应用微分几何理论并经过非线性状态反馈变换的方法,对半主动悬架非线性系统进行精确线性化,利用线性二次型调节器实现了非线性状态反馈最优控制,并用Matlab/Simulink编程进行仿真实验.仿真得出半主动油气悬架与被动油气悬架相比,显著地提高了车辆的平顺性.研究结果表明此方法可为车辆悬架控制的研究提供参考.     

断口分形几何在失效分析中的应用

研究了两种材料在不同断裂机制下断口形貌、韧性与分形维数的定量关系．结果表明：分形维数与材料韧性成线性关系．根据失效构件断口的分形维数值可推出失效时材料的韧性、断裂性质,可作为失效原因的定性及定量分析．     

非圆摆线针轮传动的原理与设计

提出一种用于平行轴间变传动比传动的新型齿轮副——非圆摆线针轮传动.建立非圆摆线针轮传动的啮合坐标系,阐述了非圆摆线针轮共轭齿廓的形成原理.建立非圆针轮齿廓方程,利用坐标变换和齿廓共轭原理,根据圆柱针轮刀具的齿廓方程,结合非圆齿轮加工走刀轨迹及啮合方程,推导出非圆摆线轮的齿廓方程.基于上述理论,运用Matlab软件的数值计算实现了非圆摆线针轮副的参数化设计,得到非圆摆线针轮副的设计实例,并实现SolidWorks环境下的实体建模.运用Adams软件分析该齿轮副实例的运动特性,通过仿真实验结果与理论计算结果的对比,验证了该齿轮传动原理与设计的正确性.     

基于分形理论的平面线圈激励涡流传感器

提出并设计了一种基于分形理论自相似结构的科赫雪花图形激励装置的涡流传感器,利用COMSOL多物理场仿真软件进行了计算分析,在此基础上搭建实验平台并进行了实验验证.结果表明,与采用经典的圆形线圈激励方式相比,以科赫雪花图形为激励装置的涡流传感器,能有效提高局部涡流能量密度,改善涡流分布形态,从而提高对微小裂纹缺陷检测的灵敏度.实验表明所研制的新型平面结构涡流传感器,可以制作用于柔性阵列传感器,并能为结构健康监测中提供监测数据.      

基于分形理论的城市形态与道路交通网络互动协调演化研究

基于现状城市形态分形研究与道路交通网络分形研究之间缺乏相互渗透,而城市土地利用与交通网络发展又是一个互动协调的发展演化过程,两者形成 L-T超循环系统,本文提出城市形态分维与道路交通网络分维相匹配一致的演化结论,并建立协调因子概念及计算模型评价两者之间的协调度,最后结合成都市历年城市用地形态与城市道路网络发展演化对两者之间的互动协调演化关系进行了实证分析,所得结论较好地解释了现实状况.