平面泵的螺旋演化及新型螺旋泵结构

本文根据机构学的机构演化原理,提出了平面型向空间型螺旋演化条件——“相位展开”和“相位叠合”;论述了空间螺旋演化的特征——“同一瞬时沿轴向各不同截面的闭合面积的变化形态和同一截面不同瞬时的闭合面积的变化形态相对应或完全一样”;介绍了根据“演化”原理设计的多种新型螺旋泵构形。     

球面渐开线齿形的螺旋锥齿轮NURBS设计

 为避免传统设计和加工的近似球面渐开线齿形螺旋锥齿轮存在的缺陷,提出了一种新型螺旋锥齿轮设计方案．从齿面精确组成和形状特征出发,将球面渐开线理论应用于齿面基本曲线的方程表达式求导中,实现了齿面曲线的分段参数化．然后,对组成齿面的各区域分别求取齿面离散点数据,并采用三次均匀B样条曲面方法进行初步的拟合与拼接．为了进一步提高齿面精度,借助NURBS方法对拼接后的齿面进行了统一的NURBS精确拟合,并给出了齿面统一参数化的优化方法．最后的算例表明了相关方法的精确性和可行性,为螺旋锥齿轮的数字化设计与NURBS加工提供了新的思路与途径．     

四杆机构的演化与动密封结构的创新设计

根据密封功能的本质，运用“生物型”机械设计系统的演化思想，论证了四杆机构可演化成一些容积式泵类机构或机械，以及进一步作“零流量演化”而实现密封功能，并介绍了几种据此进行创新设计的新型结构动密封装置。指出无论是将螺旋液环泵用于密封，还是将滑动螺旋叶片泵用于密封，均应注意螺旋的旋向和轴的旋转方向应满足一定的关系。还指出把演化历程的规律提炼出来必然对机构或机械的创新设计具有指导意义，对动密封结构的创新设计也具有同样的作用。     

端面密封接触状态的转化

接触式端面密封由于其密封性能较佳，因而得到广泛应用，但因其工作寿命短，使其使用不尽人意，本文通过对端面密封的动力分析，探讨了端面密封的端面接触式状态与非接触式状态的相互转化，论证了这种转化是完全不可以实现的，这对延长端面密封系统的工作寿命无疑是有益的。     

机械密封端面间流体膜的刚度及阻尼系数

作者借助刚度和阻尼的定义 ,将其引入到由于流体动力效应产生的机械密封密封端面间的流体膜中 ,通过适当的数学运算并结合要诺方程导出了求解流体膜刚度和阻尼的微分方程。     

摩擦副表面微观动压效应集成、传递及影响的研究

为探讨摩擦副表面微观几何形貌的影响,基于试验数据的分析,利用分形几何理论和FLUENT等软件,分析和仿真模拟了磨削加工与电化学光整加工的表面微观几何形貌对动压效应的影响。结果表明：与磨削加工相比,电化学光整加工借助对表面微观几何形貌的改形,提高其规则化程度来改变微观动压效应的强弱分布;微观动压效应集成的结果形成膜压分布不均的压力场,而传递使压力场具有波动特性,形成压力波;与磨削加工相比,电化学光整加工的表面具有强化动压效应、改善压力场的波动及其稳定性的能力,可实现减阻、降磨及减振,有利于提高摩擦副的使用性能。