微段渐开线齿轮齿廓直角坐标方程的建立

介绍了微段渐开线齿轮齿廓形成过程，通过坐标变换的方法建立了微段渐开线齿条／齿轮齿廓的直角坐标方程，对研究这种新型齿廓起着重要的作用；建立了微段渐开线齿条和齿轮的齿廓直角坐标方程，就可通过计算机手段进行虚拟设计，从而进一步研究影响微段渐开线齿廓的参数的变化规律及优化设计、啮合特性、用有限元方法将其与渐开线齿轮进行强度方面比较、加工方法的模拟及刀具设计。     

基于LIGA技术的3K-2型微行星齿轮减速器的设计和制造

使用同步辐射光和X射线掩模板的LIGA技术能够制造大深宽比的三维微结构。详细讨论了基于该技术的微行星齿轮减速器的设计和制造，包括微行星齿轮减速器的设计、微齿轮X射线掩模板的CAD技术、X射线深层光刻、微齿轮的微电铸和微复制，以及微行昨齿轮减速器的微装配。目前已经得到了金属镍的厚度为400μm的太阳轮、行星轮，厚度为200μm的固定内齿轮、旋转内齿轮，其齿数分别为15、11、36、39。用这些微齿轮装配成了一台模数为0.03mm、减速比为44.2、最大外径为2mm的微行星齿轮减速器，并将其成功地应用在直径为2mm的北型微马达上。     

微机械密码锁鉴码机构的UQS机理研究及其工艺实现

微机械密码锁是一种用于重要场合的安全保险装置，其鉴码机构的设计基于UQS技术。从UQS的概念出发，研究了UQS的特性，得到了一个可行的编码算法。根据生成的编码，使用MEMS加工技术，“一体化”加工完成了基于UQS技术的齿轮鉴码机构。此齿轮鉴码机构对微机械密码锁的推广应用具有重要的意义。     

微线段齿轮与渐开线齿轮温升对比实验研究

提出了的一种新型齿轮——微线段齿轮，微线段齿轮具有良好的啮合性能。在解决了刀具设计的前提下，在国际上首次进行了微线段齿轮的台架实验。介绍了实验设备及方案，采用较易测量的润滑油温升实验来进行微线段齿轮及渐开线齿轮传动性能对比。实验结果表明，在相同工况条件下，微线段齿轮比渐开线齿轮的温升要低，平衡油温较低，从而证明了微线段齿轮的优良性能。     

微线段齿轮啮合刚度及其参数影响规律研究

用有限元法研究了一种新齿形齿轮—微线段齿轮的时变啮合刚度,通过与渐开线齿轮的仿真对比研究,确定出微线段齿轮的时变刚度特性优于相同条件渐开线齿轮。同时,找出了微线段齿轮特殊参数对其啮合刚度的影响规律。这些发现为微线段齿轮参数优化提供了依据,也为微线段齿轮动力学研究提供了一些条件。     

基于准LIGA技术的微齿轮制作

利用准LIGA技术可制造出固定的或可转动的金属微结构,被看作是影响下世纪微机械加工的一项重要技术。介绍了基于准LIGA技术的微齿轮的制作工艺,制作出了m=0.1mm,z=20的微齿轮,齿轮结构清晰,表面和齿廓曲线平滑,侧壁陡直。     

关于微型齿轮尺度界定的讨论

微型齿轮并非传统宏观齿轮的简单几何缩小,当齿轮微小化后将面临微尺度效应的难题.提出微尺度应该与微尺度效应相对应,对微型齿轮的尺度进行界定,并按尺度对微型齿轮进行分类的观点.以前人的试验和研究的结论为依据,探索将微尺度划分为微小尺度、微细尺度、微纳尺度、超微纳尺度.对渐开线标准直齿圆柱微型齿轮进行尺度界定,按尺度将微型齿轮分为微小齿轮、微细齿轮、微纳齿轮、超微纳齿轮,指出各类微型齿轮在研究设计时应主要考虑微尺度效应.     

微齿轮真空铸型的实验研究

利用自行设计制作的微齿轮硅胶模具,探讨了微齿轮真空铸型的可行性。采用正交实验方法进行实验,研究了微齿轮真空铸型过程中模具温度、树脂温度、真空脱泡时间和固化温度对微齿轮外形尺寸的影响作用。研究结果表明,利用硅胶模进行微齿轮真空铸型可批量获得精度较高的成形件,真空脱泡时间对微齿轮成形件的外形尺寸影响最大。     

面向MEMS微装配的夹持器的设计和实验研究

介绍了一种由PZT（压电陶瓷）驱动的用于MEMS微装配的微夹持器的设计，计算了夹持器本体的放大倍数和刚度,并用ANSYS仿真验证了数学计算的准确性,采用了基于视觉的标定方法，标定了微夹持器刚度、张合量、夹持力以及夹持力和张合量的关系。实验表明：夹持器张合量达280μm，夹持力达0．1N，可精确操作200～2000μm的微齿轮，实现了微行星齿轮减速器的装配。     

微线段齿轮与渐开线齿轮传动效率对比试验研究

对同材料、同基本参数以及相同加工条件的微线段齿轮及渐开线齿轮的对比试验作了详细叙述，这是对微线段齿轮进行的首次台架试验。试验结果表明，微线段齿轮不仅能够正常运转，而且其传动效率比相应的渐开线齿轮要高2％到6％，从而以试验证明了微线段齿轮的优良性能。     

Anode Shape Prediction in Through-Mask-Ecmm using Fem

Recent technological developments require advanced manufacturing technologies for miniaturized and micro-scale components in various types of industrial products, e.g., fuel injection nozzle for automobiles, miniaturized medical tools, microprobes used to measure surface properties, integrated micro-channels used for drug delivery systems, micro-gears, and various aeronautical components. Through-mask electrochemical micromachining (TM-ECMM) is a feasible process for such products. In the present work, the finite elements method (FEM) is used for solving 2-D Laplace equation in the inter electrode gap to determine the potential and flux distribution for the anode shape prediction in TM-ECMM. Algorithm has been developed and implemented in MATLAB to estimate surface erosion of anode for finite time steps. Anode shape and undercut are predicted using FEM and compared with the experimental results. The shape evolution through finite element simulation is approximately complying with the experimental anode profile. This work would later help in tool (cathode) design for TM-ECMM.     

电解复合超声频振动微细加工机理与试验研究

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进行了电解复合超声频振动加工微结构的基础试验,分析了微电流电解过程钝化现象,研究了超声频振动冲击波及负压空化作用消除电解钝化作用机理。分析了电解加工方式与超声频振动协调同步方法,设计和构造了微细电解复合压电式超声频振动微细加工系统。利用微细特种加工技术制作各类截面形状、尺寸的微细阴极。进行了多种材料微结构的复合加工试验,并验证了电解复合超声频振动方法实现微细加工可行性与技术优势,研究了应用该工艺进行微结构加工的工艺特性。     

基于硅模具的Zr基非晶合金微零件吸铸制备

基于硅模具提出了一种吸铸成形Zr基非晶合金微零件的方法。采用真空氩弧熔化吸铸炉进行了非晶合金微零件吸铸成形实验,用红外热像仪测量了合金熔液温度,发现合金熔液在1116℃下能够完全复制宽3μm、深3μm的硅方形微槽结构且具有较好的表面形貌。随后分别采用带有多型腔和双层型腔的硅模具进行了吸铸成形实验,成功制备了模数为50μm的非晶合金微齿轮零件,微零件的硬度及弹性模量分别为6.49GPa和94.9GPa。实验结果表明,基于硅模具吸铸成形Zr基非晶合金是一种制备高精度、高表面质量、高性能微零件的有效方法。     

Multi time scale simulations for wear prediction in micro-gears

Reliability of micro-gears is known to be adversely affected by wear. In this work we report a strategy to predict local wear with the aim of predicting their effective life span. For the prediction of local wear we start from the relevant model experiments, choice of a suitable wear model and identification of the wear coefficient from these experiments. This wear model is then implemented in an efficient finite element based scheme to predict local wear. Here we report the further development of this finite element based wear simulation tool, the Wear-Processor, to handle this multi time scale problem of gear tooth wear. It is needed to bridge the various time scales between the very fast pass of a contact over a surface point and the long-term wear simulation that is required for a prediction of the life span. Additionally it is necessary to account for any change in the slip rate due to wear. The results presented in this article show how fast the gear tooth geometry, the slip rates and the line of action deviate from their original values as a consequence of wear. We predict a maximum of 3 μm of wear on silicon nitride micro gear tooth flank with width of 200 μm just after 3500 contact cycles.     

如何开展信息系统领域研究

信息系统是新兴而独特的学科,发展迅速且情况复杂.我国在本领域的研究与国际水平差距很大.这里首先定义了研究的概念,在此基础之上给出了IS研究的框架,描述了研究的过程、研究主题的现状,讨论了研究方法的选择以及研究团队问题,介绍了主要学术会议和学术刊物以及学术论文的撰写,为信息系统领域的研究人员提供了信息系统研究的基本过程和...     

面向经营的产品开发设计研究

面向经营的设计是解决产品开发有效性的新方法 ,论述面向经营的产品开发设计研究意义 ,综合归纳设计面向经营 (DFB)的研究内容 ,提出实施DFB的关键技术 ,建立面向经营的企业仿真模型和制造系统的设计流程与内容     

并联机床的特点、研究现状及展望

总结了并联机床的特点，分析了近年来国内外的研究现状，并针对并联机床的研究工作进行了综述。指出了今后研究工作的重点。     

边缘与中心：发展中国家的研究型大学

研究型大学是21世纪的核心机构,它们联结全球科学界,开展基础研究和应用研究,培育学术界和社会的领导者。在全球范围内,研究型大学很少,因为它们的发展和资助费用高昂,并且许多国家面临着高等教育大众化的巨大压力。对发展中国家而言,研究型大学非常稀少但是又特别重要,它们是经济和社会发展的关键要素。本文论证了研究型大学在发展中国家和中等收入国家的重要地位,并指出了这些大学面临的一些挑战。     

为现代设计创建良好的环境

虚拟公司是为了适应现代设计的要求提出的一种新的合作研究体制。虚拟公司的每一个组成部分称为一个虚拟研究开发中心。本文讨论了建立虚拟研究开发中心的意义及虚拟研究开发中心的主要工作方式，并讨论了保证虚拟研究开发中心能够正常有效工作应解决的几个问题。     

制造领域多智能体系统的技术研究

首先讨论了多智能体、计算机支持在协同共和和公共对象请求代理体系,综述了全能制造系统、供应链管理、虚拟企业、机器人、工艺规划、调度和装配等多智能体技术。在综合大量文献和已有研究的基础上,讨人了这些方向的主要研究方法、技术和现状,并指出基于多智能体的制造系统中的方法学研究、学习机制、集成化研究、合作机制和冲突消解等拟进一步研究的领域。