改进蚁群算法的斜齿轮传动多目标优化

本文针对传统蚁群算法在优化目标函数和设计变量较多时,收敛速度慢和容易陷入局部最优等缺点,提出了一种改进的蚁群优化算法。并对两级斜齿圆柱齿轮减速器在考虑其动态性能、体积、可靠度多目标下对齿轮参数进行了优化。其结果与传统设计相比,在保持了减速器较高可靠性的同时,获得了较好的动态性能和较小的体积。本文提出的改进蚁群算法为斜齿轮减速器提供了一种新的优化设计方法。     

锡锌复合半流体脂的摩擦学和自修复性能研究

针对钢-铜摩擦副类机械零件表面的磨损,研究了一种用微米级锡粉和锌粉与Li基脂、VG32号油混合制备的锡锌复合半流体脂,通过机械摩擦作用,它能在铜试样上形成较厚的自修复摩擦涂层。在MS-800型改进四球式试验机上考察了涂层在不同载荷和转速下的摩擦磨损性能,用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了涂层表面的主要元素。结果表明,涂层主要由Zn、Sn、Cu、C及O等元素组成,它能有效地改善钢-铜摩擦副的摩擦磨损性能。     

铝复合添加剂的磨损自修复和摩擦学特性

研制了铝复合半流体脂,采用机械摩擦涂覆的方法,在铜基体上获得了较厚的摩擦涂层.在MS-800型摩擦磨损实验机上,考察了摩擦涂层在不同载荷下的摩擦磨损特性,对比了加入Al-Sn 2种添加剂与加入Al-Sn-Zn 3种添加剂形成摩擦涂层的摩擦学特性,用X射线能谱仪和扫描电镜分析了表面主要元素和涂层厚度.试验结果表明,铝复合半流体脂形成的自修复摩擦涂层的厚度为15～25 μm,它能有效地改善摩擦副的摩擦磨损性能.     

三种锡摩擦涂层的表面分析和摩擦学特性研究

针对钢一铜摩擦副类机械零件表面的磨损,研制了有减摩抗磨功能的锡类和锡锌复合类自修复添加剂.在摩擦试验中,润滑剂中的软金属微粒在机械作用下均能转移至铜表面上形成金属涂层.用俄歇能谱仪和扫描电镜分析了涂层表面的主要元素、涂层的形貌和厚度.测试结果表明,当润滑剂中的锡含量为20%时,涂层中锡的原子浓度接近80%,涂层厚度为10 μm;若在润滑剂中同时加入锡和锌两种微粒,经摩擦形成的锡锌涂层厚度为20 μm.锡脂和锡锌复合脂有较好的稳定性和防颗粒沉降性能.在MS-800摩擦磨损试验机上分别进行了纳米锡润滑剂、锡半流体脂和锡锌复合半流体脂的摩擦磨损特性,含锡量较高的涂层减摩抗磨性能较好,而加入锡锌两种添加剂形成的复合涂层具有更为优越的减摩特性.     

铟锡锌软金属修复润滑剂对钢的自修复及其摩擦学特性

针对目前润滑自修复技术生成的修复层厚度较薄,难以修复较严重磨损表面的不足,研制了含铟、锡和锌三种软金属添加剂的新型磨损自修复润滑剂。在摩擦磨损试验机上,考察了使用该润滑剂的钢?钢面接触摩擦副的磨损自修复行为及其摩擦学性能。用X射线能谱(EDS)和扫描电镜(SEM)分析了修复表面的主要化学元素和自修复涂层的厚度。用淬冷试验测试了涂层与基体的结合强度。结果表明,研制的铟锡锌润滑脂能在钢表面摩擦形成约30μm厚度的自修复涂层,涂层与基体结合性能良好,修复后的钢表面有良好的减摩抗磨性能。     

基于改进蚁群算法的斜齿轮传动动态优化研究

针对传统蚁群算法在设计变量较多时收敛速度慢和容易陷入局部最优等缺点,提出了一种改进蚁群优化算法。对两级斜齿圆柱齿轮减速器进行了动态优化设计,优化后的减速器与传统设计相比,获得了较好的动态性能。提出的改进蚁群算法为斜齿轮减速器提供了一种新的优化设计方法。     

锌和锡锌半流体脂磨损自修复效应研究

研究了用微米级锌粉与Li基脂、VG32号油混合制备的锌半流体脂和同时加入锡、锌2种微粒的复合半流体脂.考察了在锌半流体脂和锡锌复合半流体脂下钢一铜摩擦副摩擦磨损的特性.研究结果表明,锌脂和锡锌复合脂在钢-铜摩擦作用下均能在铜试样上形成较厚的自修复涂层,锌涂层厚度约为10μm,锡锌复合涂层厚度约为20 μm.锌涂层的减摩抗磨性能比无锌涂层有所改善,而锡锌复合涂层的摩擦学性能较好.     

含软金属脂的摩擦修复效应及其在蜗轮台架上的摩擦学性能

研制了添加锡、锌和铟3种软金属的新型抗磨自修复润滑脂,在改进的MS-800型四球式摩擦磨损试验机上对该润滑脂润滑下的钢-钢、钢-铜面接触摩擦副的磨损自修复效应和摩擦学性能进行了研究。用扫描电子显微镜(SEM)分析了钢、铜试样表面的化学元素分布以及形成自修复涂层的厚度及其表面形貌。采用WD型蜗轮减速器进行摩擦磨损台架试验。结果表明,研制的含锡锌铟润滑脂能在钢、铜表面形成约25~30μm厚度的软金属修复镀层。该修复润滑脂具有优良的减摩性和抗磨性。     

跳仓法施工条件下大体积混凝土温度场有限元分析

以云南省昆明市某城市棚户区改造项目为背景,采用有限元软件Midas FEA对分仓进行跳仓施工建模,通过选择参数、边界条件确定荷载和水化热后得到相应温度场,分析分仓顶部和底部中心节点处温度变化情况,研究跳仓法施工技术在该项目大体积混凝土温度裂缝控制中运用的有效性。     

含间隙和时变啮合刚度齿轮传动系统的分岔和混沌

齿侧间隙和时变啮合刚度的存在,使齿轮传动系统中存在着丰富的非线性动力学行为。基于Poincare映射,建立了两自由度齿轮传动系统的数学模型,并通过数值仿真,说明了齿轮传动系统中存在着倍周期分岔、Hopf分岔和混沌等复杂的非线性现象。分析了系统参数对齿轮动力学行为的影响,进而为消除齿侧间隙和时变啮合刚度引起的非线性动力学行为指明了方向,为齿轮传动系统的优化设计奠定了基础。