基于DOE的大转矩工况下齿面接触形态优化

结合DFSS创新设计方法及受载齿轮接触仿真分析(LTCA),对某齿轮对大转矩工况下较差的接触形态进行优化,找到影响齿轮接触性能的关键要素及影响程度,并通过DOE实验设计完成齿面接触性能参数的最优化设计,最终,通过实验证明了优化参数的准确性和可靠性。     

高齿弧齿锥齿轮的承载啮合仿真和动态性能试验

研究了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的加载接触过程，对比了二者在载荷作用下的齿面载荷分布、齿面加载接触印痕和承载传动误差，计算了齿根弯曲应力。在台架试验台上测定了高齿弧齿锥齿轮和普通弧齿锥齿轮的噪声和振动量，实验证明高齿弧齿锥齿轮齿面载荷分布合理，弯曲应力较小，具有较低的噪声和较好的动态特性。     

HGT准双曲面齿轮精确建模和加载接触分析

包含工作齿面和齿根过渡曲面的齿轮完整的三维几何模型是进行有限元分析等的基础。论文以加工方法HGT为研究对象,根据格里森HGT准双曲面齿轮的加工方法和加工原理,并以摇台机床为基础,推导了理论工作齿面方程和齿根过渡曲面方程,在此基础上建立了三维几何仿真模型,并对齿轮副进行了轮齿加载接触分析,得到齿轮副在拟真实工况下的齿面印痕、传动误差曲线和载荷分配系数。最后通过切齿试验验证了理论推导的正确性。仿真和试验结果表明：1) 齿轮重合度大,传动平稳;2) 当大轮加载扭矩超过一定值（文中为500N.m）时,轮齿会出现边缘接触。该研究为齿轮的强度和振动分析等提供了可靠的前提条件。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮非线性振动特性分析

为得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮（CHATT）工作时的振动规律,以便设计出运行平稳可靠、传动高效的齿轮,对其非线性振动特性展开研究。通过齿轮副承载接触分析,计算啮合线上轮齿的时变啮合刚度和轴向误差激励,并依据啮合冲击计算模型得到啮入冲击激励。基于集中参数理论建立CHATT的12自由度的弯扭轴多因素耦合振动模型,再依据牛顿第二定律建立包含上述三种内部激励的振动微分方程组。采用变步长四阶Runge-Kutta法对量纲一化后的方程组求解,对比主动轮和从动轮各自垂直、扭转和轴向上的振动特性数值解,结果表明：主动轮和从动轮的振动规律始终保持一致,竖直和扭转方向上作拟周期运动,轴向振动处于稳态响应的近混沌状态。进一步研究齿线半径、负载转矩和输入转速等三个参数变化对系统振动特性的影响规律,分析结果表明：轴向振动从多周期运动向近混沌运动演变,其振动的规律性更容易受到上述三个参数变化的影响。变双曲圆弧齿线圆柱齿轮振动模型的建立、求解和参数影响分析为后续的动态设计、预测不同参数下的振动响应趋势以及降噪提供一定的理论依据。     

斜齿轮滑动摩擦功率损失的计算

应用齿轮啮合理论,提出了斜齿轮啮合滑动摩擦功损的计算方法。首先,利用轮齿接触分析得到齿轮副的啮合路径和接触印痕;然后,利用承载接触分析求得齿面接触点法向载荷和承载传动误差,通过求解一个周期内所有啮合位置,可以得到一对轮齿从进入啮合到退出啮合所有接触点的法向载荷和承载传动误差,极大减少了计算工作量;最后,将承载传动误差转换成齿面接触点的相对滑动速度并与该接触点处的摩擦力相乘得到该点的滑动摩擦功损,将所有接触点的滑动摩擦功损一起带入功率近似计算公式从而得到斜齿轮啮合的滑动摩擦功率损失。     

含安装误差的鼓形齿轮承载接触分析

基于齿轮范成原理,建立修形后直齿的鼓形面数学模型,并根据齿轮接触分析（Tooth contact analysis,TCA）结果进行齿面接触线上接触点的离散。基于Weber能量法,求解齿间载荷分布,并利用线性规划法,求解齿向载荷分布。在得出齿面的实际载荷分布后,建立鼓形齿面的圆柱体模型。利用赫兹原理,对含安装误差的鼓形齿面进行齿面接触应力分布求解。分析结果发现垂直平面误差较轴平面误差对接触应力分布影响更大,起鼓修形后齿面载荷分布虽然得到明显改善,但接触应力值会有所增大。接触应力分布结果与有限元方法结果规律相一致,证明了该方法的合理性,为齿轮承载接触分析（Loaded tooth contact analysis,LTCA）提供了新的简便方法。     

考虑轮齿制造误差的螺旋锥齿轮加载接触分析

从可靠性理论出发 ,对轮齿误差进行分析 ,在此基础上 ,用空间共轭曲面啮合理论 ,确定出螺旋锥齿轮齿面点矢函数 ,建立螺旋锥齿轮考虑误差的轮齿加载接触分析方法 ,在加载条件下对齿轮副的真实接触区、接触点迹、运动误差、某一瞬时同时啮合的对数、齿间载荷分配问题等进行了分析     

基于事件逻辑的WMN客户端与LTCA认证协议安全性分析

无线Mesh网络是一种新型的宽带无线网络结构,融合无线局域网与点对点模式两者的优势,是无线网络研究的热点之一.基于事件逻辑理论,结合事件结构、事件类、公理簇以及随机数引理,提出置换规则保证用户交互信息在性质置换过程中的等价转换.通过事件逻辑构建客户端与LTCA认证协议的基本序列,对协议交互动作进行形式化描述并证明协议强认证性质.在合理假设下,无线Mesh网络客户端与LTCA间认证协议的安全性得证,研究表明事件逻辑理论不仅可以论证无线网络协议的安全属性,还能对安全协议不同身份主体间的认证性进行证明.通过流程图简化协议形式化证明步骤,阐述事件逻辑理论证明协议安全属性过程,比较分析事件逻辑理论与其他逻辑推理方法,表明事件逻辑理论具有通用性.     

Development of porous nickel catalysts by low-temperature Ni–Al chemical alloying and post selective Al leaching,and their application for ammonia decomposition

Micron-sized Ni–Al alloy powders (Ni–x wt.%Al, x = 40, 50, 60) were synthesized using the low-temperature chemical alloying (LTCA) at 500 °C. The three different as-prepared Ni–Al alloy powders were composed of Ni₂Al₃ and/or NiAl₃ phases while achieving thermodynamic equilibrium compositions (Ni–40 wt%Al, Ni₂Al₃; Ni–50 wt%Al, the coexistence of Ni₂Al₃ and NiAl₃; Ni–60 wt%Al, NiAl₃). The LTCA method demonstrates that it is capable of producing Al-rich Ni–Al alloy powders while maintaining a particle size similar to that of the starting Ni particles. The three Ni–Al alloy powders were used as precursor materials to fabricate porous nickel catalysts through a selective aluminum leaching process, followed by the enlargement of the surface area. Alteration of the material characteristics with respect to the leaching time was investigated using XRD, FESEM-EDS, TEM, XPS, TPR, BET, and particle size analysis. The nickel skeletal catalysts with the increased BET-surface areas (50–111 m²/g) displayed high reactivity toward ammonia decomposition.     

Analysis on Isothermal Elastohydrodynamic Lubrication of Orthogonal Face Gear

Face-gear drives have been applied in aviation transmissions, in particular, helicopter transmissions, and the lubrication characteristics are an important indicator for estimating the load-carrying capacity of face-gear teeth. In order to analyze the lubrication performance of the face gear under load, equations for the contact path of the face gear loaded tooth contact analysis (LTCA) were established on the basis of the load equivalent error of alignment (LEEA) and the load distribution among the teeth was calculated. Then a method for calculating the contact area and tooth surface velocity of face-gear drives was studied. Face-gear isothermal elastohydrodynamic lubrication (EHL) dimensionless equations are presented. A multigrid algorithm was used to complete the solution of the minimum film thickness and film pressure of face-gear drives. The lubricant film thickness and film pressure variation in the mesh cycle are expressed using example calculations that provide a theoretical basis for face-gear lubrication design.