Mathematical models of grinding manufacture and tooth contact analysis of spherical gears

The spherical gear is a gear-driven mechanism with two degrees of freedom (DOF), which can transfer spatial motion and power. Grinding machining of the spherical gear is performed with a plate grinding wheel by using generating method, and based on mathematical model of the plate grinding wheel, the mathematical model of the spherical gear is set up. And then, the meshing model of a spherical gear pair is developed and the tooth contact analysis (TCA) of the spherical gear pairs is performed. After that, th...     

Hierarchical control for cornering stability of dual-motor RWD vehicles with electronic differential system using PSO optimized SOSMC method

This paper proposes a novel control scheme with a three-layer hierarchical structure to improve the cornering stability of the dual-motor rear-wheel drive (RWD) vehicles with the electronic differential system (EDS). The proposed hierarchical structure for the control system includes the observing layer, control layer, and actuation layer. In the observing layer, the driver model is designed to obtain the nominal steering angle, and the state observer is designed to obtain the yaw angle which cannot be easily measured. Then, particle swarm optimization (PSO) and second order sliding mode control (SOSMC) are employed in the control layer. The SOSMC part is used to design the control law to eliminate the chattering problem in the sliding mode algorithm, and the PSO part is used to obtain the optimal weights in the sliding mode surface to meet the minimum sideslip angle error and yaw rate error. The actuation layer allocates the corrected yaw moment by distributing the driving force to each independent driving wheel. Finally, the numerical tests are carried out under the double line change (DLC) maneuver. The results show that the proposed control system can effectively improve the cornering stability of the dual-motor RWD vehicles and reduce their motor power consumption.     

基于改进轮盘赌策略的反馈式模糊测试方法

针对随机模糊测试方法测试盲目效率低下的问题,提出一种反馈式模糊测试方法,目的是通过流程优化来提高测试效果。首先,通过网络爬虫收集原始样本文件,确保原始样本的多样性。其次,通过代码覆盖率分析来从大量样本文件中筛选用于变异的最佳种子文件,在保证足够的测试空间的同时避免冗余测试。接下来通过变异种子文件的部分比特来生成测试用例,并根据测试结果基于改进轮盘赌策略不断调优种子文件的变异范围,以期发现尽可能多的软件故障。实现了一个原型系统OSSRWSFuzzer,在实验中发现了国产软件WPS Office的56个故障,体现了较强的漏洞检测能力。     

汽车方向盘骨架轻量化设计

首先,以某车型方向盘轻量化设计为目标,建立方向盘骨架梁体混合分析模型,依国家及企业标准规定的试验方法和评价指标,对其进行静强度和模态分析,并对分析结果进行试验验证。其次,将骨架截面参数化,以标准规定的方向盘性能评价指标为响应,对不同截面形状参数进行灵敏度分析。最后,以灵敏度分析找出的非敏感参数作为设计变量,以性能评价指标为约束条件,进行方向盘骨架轻量化设计。研究结果表明:文中所提的三步轻量化法高效可行,在满足方向盘法规要求的前提下,能提高方向盘骨架轻量化设计的效率和精准性,该方法对同类机械结构轻量化设计具有一定的工程指导意义。     

面齿轮精密磨削砂轮数控修整技术研究

为改善面齿轮磨削加工精度,提出了一种面齿轮磨削砂轮数控修整及误差影响分析方法。基于面齿轮传动原理,进行了面齿轮碟形砂轮磨削运动分析。依据砂轮齿廓特点,选择金刚滚轮修整,并计算金刚滚轮的运动轨迹曲线,提出了一种数控刀位点和步长的选取方式。分析了砂轮型面误差类型,给出了误差条件下的面齿轮齿面方程。借助MATLAB和CATIA软件对面齿轮齿面点进行拟合,获得了砂轮型面误差对面齿轮型面影响的变化规律。最后进行了砂轮修整和面齿轮磨削加工试验,通过对面齿轮齿面进行检测,得到面齿轮全齿面法向偏差范围-10.1um～12um。结果验证了砂轮修整方法的可行性,为面齿轮的工程化应用奠定基础。     

机械弹性车轮随机振动理论与数值分析

针对现有轮胎模型不再适用于机械弹性车轮的振动分析的问题,依据其结构特点和铰链组单向传力特性,提出弹性绳索简化模型,推导弹性绳索刚度表达式、总等效刚度表达式以及系统频响函数,建立完整的振动分析数学模型.基于弹性绳索数学模型,进行C级随机不平路面输入激励下的随机振动分析,得到轮毂中心时域位移响应和频域功率谱密度响应.有限元仿真试验结果表明:机械弹性车轮共振频率为19~21 Hz,验证了弹性绳索模型的正确性.     

火车车轮的知识产权保护与技术创新

针对铁路运输列车的关键部件火车车轮,阐述了车轮产品的知识产权保护与技术创新的必要性和采取的具体措施,促进车轮市场公平竞争。介绍了马钢火车车轮的知识产权保护与技术创新的管理,为稳定马钢高附加值车轮产品提供法律保障。     

D杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮试验研究

本文采用了D杯形砂轮与碟形砂轮对磨法来修整大直径树脂结合剂碟形金刚石砂轮。在分析研究杯形砂轮修整碟形砂轮的修整原理及修整方式的基础上，用自行研制的专用修整装置，从主轴转速、修整深度、修整工具结合剂类型等方面进行了对比工艺试验研究，总结了杯形砂轮修整碟形砂轮的不同工艺参数与修整效率、修整质量之间的工艺规律。试验结果表明，在本试验条件下主轴转速500r／min，修整深度0．02mm的修整效率较好；细粒度、中等浓度的青铜结合剂杯形金刚石砂轮与粗粒度、高浓度的杯形砂轮修整碟形砂轮相比，后者具有较好的修形效果和修整效率；D杯形砂轮与GC杯形砂轮交替配合使用可以大大提高碟形金刚石砂轮的修形效率和修锐效果。     

基于车磨试验台的超高速陶瓷CBN砂轮研究

本文论述了一个用于超高速磨削试验的陶瓷CBN砂轮的研制过程.通过ANSYS分析我们发现,对于砂轮基盘的材料,钛合金是本次试验最佳的选择;锥形是砂轮形状最佳的选择.基于分析结果和试验台的限制得出了砂轮基盘的精确截型.而且,根据试验数据,我们选择了30%的高韧性CBN500和70%的中等韧性CBN Ⅰ混合磨料及一种低温高强陶瓷结合剂.通过810℃烧结温度得到了理想的砂轮贴片.并经良好的粘结技术制出了用于200m/秒超高速磨削试验的CBN砂轮.最后,该砂轮的良好磨削性能得到了验证.     

火车轮预成形压缩比数值模拟

应用MARC／autoforge商用有限元软件,埘火车车轮预成形过程进行了热力耦合模拟,研究了车轮成形过程的应变分布。通过圆柱体自由镦粗,得到应变与压缩比的关系,应用拟合公式求出车轮断面的压缩比分布。