辐板刚度、阻尼及齿面摩擦对齿轮振动特性的影响

在考虑齿轮副时变啮合刚度、齿面摩擦、齿侧间隙及辐板刚度和阻尼的情况下,建立了齿轮传动系统的三维非线性动力学模型。根据啮合点位置推导出啮合刚度、齿面摩擦系数与时间的关系,并考虑了齿轮动载荷在各齿轮副之间的实际分配情况。针对强非线性变微分方程组求解困难的问题,提出了利用添加方程组维数的方法将变系数微分方程组转化成常微分方程组,并采用4~5阶自适应变步长的龙格库塔法求解微分方程组的数值解。系统地分析了辐板刚度、阻尼以及齿面摩擦对齿轮副和辐板振动性能的影响,为更深入研究齿轮的阻尼减振提供了理论基础和研究方向。     

斜齿轮轴齿面激光熔覆过程中温度场的数值分析

对某汽轮机滑油泵转子的斜齿轮轴齿面的激光熔覆过程进行了研究,利用有限元软件ANSYS对其温度场进行了数值分析。结果表明,在齿面激光熔覆过程中,激光能量输入产生的热量大量集中在轮齿内部,且在熔覆层与齿根结合部位等温线分布比较密集,导致在轮齿内部出现较大的温度梯度,且激光输入产生的热量可对相邻轮齿产生预热的效果;计算结果还表明,越靠近齿顶,等温线越深入基体,若将轮齿的侧面和顶部同时熔覆,极易造成齿顶的过度熔化而塌陷。根据计算结果,提出了齿侧与齿顶分步熔覆的工艺,通过实际熔覆实验,在轮齿表面获得了连续、完整的熔覆层。     

齿轮被动减振技术研究

为了进一步完善齿轮被动减振技术,总结了齿轮被动减振技术的研究现状,深入研究摩擦耗能器(阻尼环、阻尼塞)和粘弹性耗能器(自由阻尼层、约束阻尼层)的减振特性,指出目前齿轮被动减振技术存在的局限生.通过实例证明压电分流阻尼技术应用于齿轮被动减振的可行性和正确性,系统研究了粘弹性阻尼和压电分流阻尼的减振特性,分析各自的优势和局限性,提出一种全新的齿轮被动减振方法一压电-粘弹性材料杂交阻尼减振技术,形成优势互补,为齿轮被动减振技术提出了一个新的研究方向.     

基于Director的交互式虚拟仿真系统

针对虚拟仿真系统的开发,设计了一套新方案。该方案利用软件Director MX的多种插件及其集成语言Lingo实现虚拟仿真系统的交互式操作,在满足一般性交互操作要求的同时避免使用OpenGL和C语言编程,大大降低了系统开发的复杂度。结合插件Havok研究了碰撞检测原理,根据实际虚拟仿真系统精度要求演变了BSP树分割法。     

3D数据转换技巧

随着CAD技术应用的日趋广泛,数据交换频繁发生,同时CAD模型成为传递数据的主要方式.在此基础上,对目前几种常用格式(STEP及IGES等)进行比较,结合UG NX 3.0分析如何在数据交换中避免破面以及对破面的修补,并且针对某些CAD软件间数据不能直接转换的问题提出两种解决方案.     

有限元网格划分及发展趋势

总结近十年有限元网格划分技术发展状况。首先,研究和分析有限元网格划分的基本原则;其次,对当前典型网格划分方法进行科学地分类,结合实例,系统地分析各种网格划分方法的机理、特点及其适用范围,如映射法、基于栅格法、节点连元法、拓扑分解法、几何分解法和扫描法等;再次,阐述当前网格划分的研究热点,综述六面体网格和曲面网格划分技术;最后,展望有限元网格划分的发展趋势。