可调式切割机设计

设计一种新型切割装置,在工作的过程中可以通过伸缩来调节机身的长度、通过旋转锯片来调节切割角度,首先分析了总体方案、伸缩机构、转向机构,然后运用了三维软件建模以检查机械机构的完整性,并引入人因工程理论进行了人性化的设计;为地震灾区、车祸现场、施工工地等复杂的救援场合提供了一定的设备保障,大大提高了救援效率,同时也可以应用于一般场合,目前已经投入实际使用并取得了良好的效果;其性价比高,具备良好的市场推广价值。     

考虑材料夹杂的接触问题数值分析

金属在冶炼过程中产生的非金属夹杂物以及裂纹等缺陷在交变载荷作用下产生应力集中,形成疲劳源,使部分材料与基体材料脱离产生裂纹,影响材料的疲劳寿命。基于半解析法(Semi-analytical method,SAM),将计算区域离散为若干个微立方体单元,每个夹杂可由不同数量的微立方体单元构成。根据等效夹杂方法(Equivalent inclusion method,EIM),每个单元夹杂均具有一个未知的等效特征应变,通过求解应力-应变本构方程组得到。接触压力通过共轭梯度法求解,进而得到表面残余变形和表层下应力分布等。采用二维和三维快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)算法快速求解变形、特征应力等变量。结果表明,算法稳定,收敛性好;材料夹杂对接触压力和表层应力分布有显著影响;处于接触表面附近的大尺寸夹杂对材料性能影响最大。基于本模型可模拟任意形状和分布的夹杂的影响。     

游梁式抽油机平衡及节能的研究

本文提出了对抽油机联机配对的使用方法,并作了较详尽的理论分析.建立该机构中曲柄轴净扭矩的计算公式,并给出曲柄轴净扭矩曲线图,解决了游梁式抽油机能耗大、效率低的问题,设计了异相型与常规型抽油机配对使用,实现了能量的正向传递,并降低了曲柄轴净扭矩的峰值,达到减小能耗提高效率的目的.     

机构综合及其后续问题的思考

机构综合中应用现代设计手段可以得到精度很高的构件尺寸,但这些高精度尺寸与工程设计的实际尺寸要求有一定的差别.文中对四杆机构通过9个点的轨迹综合结果进行分析,比较了精确尺寸、名义尺寸和考虑到公差的实际尺寸的机构运动误差,并进行初步分析,提出了机构精确综合结果必须要进行后处理的观点.     

机构组合方法的分类

本文把机构的组合分为串行联接、并行联接、混合联接、封闭式联接、叠加联接组合方法 ,提出串行联接和并行联接中的基本机构是单自由度机构的概念以及用封闭式联接代替复合式联接和反馈式联接的观点。按其联接方式 ,把单自由度机构和多自由度机构的组合称为封闭式联接组合 ,使机构组合理论更加清晰、易懂 ,提高了机构组合方法的可操作性 ,有益于利用机构的组合理论进行机构创新设计     

缸套—活塞环摩擦学系统漏气与润滑和摩擦与磨损的计算

内燃机缸套-活塞环系统中有许多的摩擦学现象.本文对系统中的摩擦、磨损、润滑和密封等进行了较为全面的分析.特别是在磨损分析中,结合润滑状态,建立了一个同时考虑边界润滑下的磨损与三体磨粒磨损的综合模型,从而可以更实际地反映系统的磨损状态.本文的分析计算结果可以为摩擦学设计以及系统的优化提供有力的依据.     

表面微织构影响点接触润滑摩擦性能的实验研究

针对球-盘高副点接触开展微织构表面摩擦学性能实验研究。采用激光工艺在试样表面上加工出具有一定形状、深度和面积比的矩形微织构,采用三维表面形貌仪测量微织构的形貌特征,在摩擦磨损实验机上进行摩擦学实验,研究往复运动模式下微织构深度、间距等参数对球-盘点接触润滑摩擦性能的影响。结果表明:较浅的微织构具有相对较小的摩擦因数;较高频率下微织构表现出较好的润滑和减摩效果;沿运动方向的微织构间距增大,摩擦因数逐渐降低,超过Hertz接触直径之后,摩擦因数变化不明显;垂直于运动方向微织构边长增大,摩擦因数呈现先减小后增大的变化趋势。     

基于移动点热源积分法的弹流润滑温度场计算

在假设弹流润滑中沿膜厚方向上温度分布为抛物线形的基础上,同时考虑对流散热和压缩做功的影响,利用简化的能量方程和点热源积分法结合,在固液界面处满足热流连续条件,建立热混合润滑计算模型,通过反复迭代求得油膜以及接触界面的温度场。结果表明,当速度很低时,对流散热和压缩发热对温度分布基本没有影响,随着速度增大,对流散热和压缩发热对温度分布逐渐产生影响,且主要影响入口处温度分布;表面粗糙度对接触区压力、温度有明显影响。在此基础上,提出利用已知一个接触界面的温度求得另一个表面和油膜温度分布的计算方法,为润滑热分析和红外测量接触区温度奠定了基础。     

表面织构对滑动轴承润滑性能的影响

以给定载荷和转速的滑动轴承为对象,基于统一Reynolds方程法建立润滑分析模型,研究几种分布形式的表面织构对润滑性能的影响。数值计算结果显示:织构分布对轴承偏心率和最小厚度影响显著,合理的部分分布织构明显改善轴承的润滑性能;存在最佳织构深度使得不同分布的织构润滑效果最优;矩形凹槽、矩形凹坑、圆形凹坑的织构分布中,矩形凹槽润滑效果最好;沿圆周方向单列矩形凹槽的润滑效果优于多列矩形凹坑;表面织构在高速、轻载时改善润滑的效果明显。     

内平动齿轮传动几何尺寸设计域的研究

从齿轮啮合原理和应用的角度出发,对内平动齿轮传动的内、外齿轮齿顶圆计算公式的构成进行了详尽讨论,并通过实际算例,将提出的各种设计公式分别绘出满足啮合角、重合度及各种干涉条件的设计域。通过对设计域变化规律的分析,提出了较为适宜采用的设计公式,为提高内平动齿轮传动设计质量提供了有效方法。