All‐hexahedral element meshing: automatic elimination of self‐intersecting dual lines

There has been some degree of success in all‐hexahedral meshing. Standard methods start with the object geometry defined by means of an all‐quadrilateral mesh, followed by the use of the combinatorial dual to the mesh in order to define the internal connectivities among elements. For all of the known methods using the dual concept, it is necessary to first prevent or eliminate self‐intersecting (SI) dual lines of the given quadrilateral mesh. The relevant features of SI lines are studied, giving a method to remove them, which avoids deforming the original geometry. Some examples of resulting meshes are shown where the current meshing method has been successfully applied. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

论滚齿加工在机测量技术

本文论述了滚齿在机测量中一些重要问题．应用偏心误差理论，揭示了以齿轮的齿顶、齿根和内孔为测量基准的测量齿距误差的实质，并对这三种基准进行了对比分析．指出了不同测量基准所测结果不同，若基准选择不当，有时产生“误收”或“误废”．论文针对当前滚齿在机测量装置存在问题．提出了一种滚齿在机１８０°转位双啮综合测量法，测量原理正确，结构简单，易于推广．     

GICL型鼓形齿联轴器的研制

分析了国内外鼓形齿式联轴器技术的发展和特点，介绍了GICL型鼓形齿式联轴器的研制过程。     

剪切型调距式密炼机的性能研究

对啮合型、剪切型和剪切调距型3种密炼机的混烁实验结果进行了比较分析,对剪切调距型密炼机的性能进行了研究,实验表明：新开发的剪切型调距式密炼机能够混炼均匀,分散度高,能量消耗少,排胶温度低,可通过改变间隙实现优化混炼,尤其适合于快速混烁作业和难以分散而又快速生热的胶料的混烁,应用前景比较广淘.     

误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响研究

为了研究误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响规律,利用齿轮啮合原理首次建立了该蜗杆传动在误差状态下的啮合方程、润滑角方程和诱导法曲率方程,分析了蜗杆蜗轮轴交角误差、中心距误差、蜗杆轴向窜动误差、蜗轮滚子齿距角误差、蜗轮滚子偏距安装误差等对蜗杆润滑角、诱导法曲率的影响及变化规律。研究结果表明:蜗轮滚子偏距误差对蜗杆的润滑性能影响最大,轴交角误差对蜗杆接触性能影响最大,蜗杆中心距误差、蜗杆轴向窜动误差和蜗轮滚子齿距角误差对该蜗杆传动的接触性能影响较小,在制定加工工艺时应尽量减小齿距角误差和蜗杆蜗轮轴交角误差。本文的研究结果为制定合适的蜗杆加工工艺及进一步的相关研究奠定了理论基础。     

材料填充对滤波减速器啮合力与润滑特性的影响

为提高滤波减速器寿命,设计在齿上开槽,并在槽内填充紫铜、硬铝合金、尼龙1010、丁晴橡胶的新型结构。建立了滤波减速器在不同位置啮合的有限元模型,计算了不同填充材料齿轮在不同啮合位置的啮合力。在此基础上建立了考虑齿面粗糙度的滤波减速器混合润滑模型,分析了转速对不同填充材料滤波减速器润滑特性的影响。有限元模型计算结果表明：材料填充可以增加滤波减速器轮齿啮合对数,有效减小啮合力,齿面最大接触力随着填充材料弹性模量的减小而减小。润滑计算结果表明,材料填充可以增大齿面间平均油膜厚度,有效提高滤波减速器润滑性能。在转速小于1 500 r/min时,通过材料填充可以降低接触面积比,转速大于1 500 r/min时,材料填充对接触面积比的影响不明显;在啮入啮出点时,转速大于1 500 r/min时,材料填充可以降低滤波减速器齿面最大接触应力,转速小于1 500 r/min时,最大接触应力随填充材料弹性模量的变化规律不明显;节点啮合时,丁晴橡胶和尼龙1010可以显著降低齿面最大接触应力。     

少齿差行星齿轮传动轮齿载荷研究

在少齿差行星齿轮传动中,轮齿的弹性变形可能导致多对齿同时接触共同承载,啮合情况复杂,故建立数学模型对其啮合情况进行分析,并通过有限元仿真对同时啮合齿对数、载荷分配情况、相对误差等方面进行相应的分析,验证了模型的正确性.计算结果表明,处于啮合线上的齿对仅承担了部分载荷,故对齿根弯曲应力计算公式亦进行了适当修正.     

一种分区域多方向数据融合图像插值方法

为满足高端工业检测中对检测精度和检测时间的严格要求,针对现有图像插值方法在插值速度与精度方面的矛盾,本文提出了一种分区域多方向数据融合图像插值方法。在灰度平坦区域,采用双线性插值算法进行插值。在边缘纹理区域,则选取待插值点在源图像中对应点的4×4邻域内4个插值方向上距离最近的12个像素点,基于距离平方反比计算估计值;然后结合方向灰度梯度和插值距离两个权 重因子,进行数据融合,获得最终插值。实验表明,新提出的插值方法运行速度快,并且在图像任意级别变换时都具有较高的插值精度,能够很好地保持图像的边缘纹理细节。     

Fast Object Segmentation by Growing Minimal Paths from a Single Point on 2D or 3D Images

In this paper, we present a new method for segmenting closed contours and surfaces. Our work builds on a variant of the minimal path approach. First, an initial point on the desired contour is chosen by the user. Next, new keypoints are detected automatically using a front propagation approach. We assume that the desired object has a closed boundary. This a-priori knowledge on the topology is used to devise a relevant criterion for stopping the keypoint detection and front propagation. The final domain visited by the front will yield a band surrounding the object of interest. Linking pairs of neighboring keypoints with minimal paths allows us to extract a closed contour from a 2D image. This approach can also be used for finding an open curve giving extra information as stopping criteria. Detection of a variety of objects on real images is demonstrated. Using a similar idea, we can extract networks of minimal paths from a 3D image called Geodesic Meshing. The proposed method is applied to 3D data with promising results.

分区域变尺度网格的社区火灾场景数值仿真

目的 火灾场景数值仿真对消防救援和应急疏散具有重要意义。火灾场景仿真需要对室内外地物及环境进行精细建模和大量数值计算,而传统地图和空间分析无法满足日趋复杂的建筑物消防场景表达。为此本文基于室内外地图研究基础,构建面向社区安全的火灾场景数值仿真模型。方法 通过传统制图技术建立社区地物分布模型,利用室内制图技术建立建筑物内部场景,利用3维建模技术重建社区室内外3维模型,引入火灾数值模拟方程进行仿真计算。根据社区建筑物分布和其内部结构复杂程度的差异,提出分区域变尺度的网格划分方法,以提高计算效率。结果 通过对红树湾社区进行"精细"、"粗糙"和"分区域变尺度"3种不同方法的仿真实验,分析火灾模型的计算速度、温度场及烟气扩散情况。与精细网格方法相比,分区域变尺度方法和粗糙网格方法的计算速度是其8倍和24倍,烟气最低能见度误差为2 m和13.5 m,分区域变尺度方法相较于粗糙网格方法与精细网格方法的温度变化曲线更加吻合。分区域变尺度方法的模拟精度更接近于精细网格方法,同时效率得到提升。结论 本文提出的火灾场景仿真模型将室内制图应用扩展到社区消防研究,实验结果表明,所提出的分区域变尺度网格划分方法能够在保证数值模拟精度的前提下提高仿真效率,具有重要的应用价值。