为满足机械结构紧凑化、轻量化要求,在行星齿轮传动系统中可应用非对称聚合物齿轮。为研究非对称聚合物行星齿轮传动中内啮合轮齿的瞬态弹流润滑性能,建立非对称聚合物行星齿轮内啮合传动的润滑模型,采用多重网格法进行了数值求解与仿真分析;对比分析了行星齿轮内啮合与外啮合几何参数的异同,探讨了齿轮运行工况以及齿轮副材料对非对称聚合物行星齿轮瞬态弹流润滑的影响;考虑热效应的影响,探究了非对称聚合物行星齿轮内啮合最高温升与3个特殊瞬时啮合点的温度分布变化规律,对比分析了等温与热弹流润滑条件下不同齿轮材料的弹流润滑性能。结果表明,由于传动啮合方式的不同,行星齿轮内啮合的几何参数不同于外啮合,齿轮转速和载荷对弹流润滑效果影响显著;使用非对称聚合物齿轮可提高齿轮承载能力和改善齿轮的等温弹流润滑性能;...

为探究非对称齿廓的内啮合齿轮在变位情况下的热弹流润滑特性,用多重网格法对采用变位设计的非对称聚合物齿轮进行了瞬态热弹流润滑分析,比较了不同传动类型的变位齿轮的弹流润滑特性,分析了不同变位系数分配形式以及齿廓修形对非对称聚合物齿轮在内啮合情况下的瞬态弹流润滑的影响。结果表明,非对称齿轮能改善变位齿轮的润滑性能,正传动的变位类型的齿轮润滑性能最优,内齿轮采用较大的变位系数对热弹流润滑更为有利,合理的修形能够改善非对称变位齿轮的润滑性能。

聚合物齿轮质轻而耐腐蚀,可降低噪声,提高经济效益。相对地,聚合物轮齿强度低于金属轮齿,故采用非对称设计提高聚合物齿轮的强度。为探究非对称聚合物齿轮的弹流润滑特性,在水润滑条件下,采用多重网格法对非对称聚合物齿轮进行了瞬态弹流润滑分析对比非对称齿轮与传统对称齿轮的水膜压力与厚度;改变齿轮运行工况及考虑轮齿的表面粗糙度,研究其对齿轮弹流润滑分析的影响。结果表明,非对称齿轮可有效改善弹流润滑,润滑膜的压力和膜厚受齿轮转速和载荷影响较大,表面粗糙度对于非对称聚合物齿轮的弹流润滑有着不利影响,在应用中应保证齿面加工质量。

重点介绍了依据电磁感应原理和涡流效应而提出的基于电磁激励的红外热像无损检测技术。通过分析国外学者的研究情况,意在使读者对该技术有一个总体的认识,促进对该技术的研究发展。

针对溢流阀在线检测系统中,锥阀芯材料为紫铜时,阀芯力学性能不满足设计要求的问题,提出通过优化部分机械结构参数,进而提升阀芯力学性能的研究方法。设计了一种基于均匀设计试验法的阀芯力学性能的仿真试验方案,借助于有限元法、均匀设计试验、动态响应模型等研究方法,分析了各参数对结构优化影响的敏感度,求解了多指标函数与结构参数之间的动态响应模型。最后,利用指标图谱和遗传算法对结构参数进行了优化计算,对比了均匀设计试验法和指标图谱法的优化结果。结果表明,均匀设计试验和指标图谱优化结果十分接近,均匀设计试验法适用于阀芯力学性能的优化设计。

高超声速气动加热问题一直是高超声速飞行器设计中的关键,是气动布局设计、结构设计以及热防护选材等的重要依据。然而气动热的数值模拟受到网格尺度、数值格式等多种因素的影响,是目前计算流体力学的难点之一。本文选择典型的三维钝锥模型,主要围绕网格尺度、数值格式精度以及耗散对高超声速气动热问题展开相关研究。结果表明,随着网格雷诺数的不断增加,热流计算值呈现不断减小的趋势,在气动加热比较严重的部位,热流计算值对于网格尺度的敏感性更强;网格尺度较小时精度越高,热流计算越准确,而网格尺度较大时,具有高分辨特性的MDADF-HY格式更为占优;同时,适当的耗散也是数值格式能够准确计算热流的前提。

目的研究颗粒杂质对伺服阀污染磨损的特点及规律,为提高伺服阀使用寿命提供参考意见。方法将计算流体力学与冲蚀理论相结合,建立伺服滑阀流场的冲蚀模型,对滑阀的冲蚀磨损情况进行可视化仿真。结果冲蚀磨损最严重的部位发生在阀口控制面锐缘,且沉割槽端面锐缘的磨损速率明显大于凸肩侧面锐缘。阀口的磨损速率与颗粒浓度基本成线性关系,且正相关,而随着阀口开度的增大,沉割槽和凸肩控制面锐缘的磨损速率均降低。质量流率不变时,阀口磨损速率整体上随颗粒直径的增大而增大,并对某一直径颗粒较敏感,且随着阀口开度的增大,所对应的敏感颗粒的直径也逐渐增大。结论应对阀口部位进行工艺处理,以增强其耐磨性。滑阀多处于大开口度下工作,可一定程度上减轻磨损。大直径颗粒对滑阀磨损更严重,在油液净化过程中应当严格控制。

电池特性决定了电池SOC和电池劣化程度的预测成为电动汽车开发的一个难点,对电动汽车用动力电池组数据采集是研究电池组性能的前提。研究了CAN总线在电动汽车电池采集系统的应用,主要介绍了用于电动汽车动力电池采集系统的软硬件设计,以及LabVIEW上位机软件编程,对采集数据进行传输、存储和分析。通过模拟工况测试,采集电池的电压、电流、温度等参数,并给出了电压和电量变化曲线。研究证明,此方法能简单而精确地采集电池的状态参数,为动力电池技术的发展提供可靠的实验数据,为分析锂离子电池各个方面的性能以及维护提供一些基础数据。

针对焊接机器人伺服电机转矩信号特征与RV(Rotate Vector)减速机曲柄轴磨损状态之间存在的非线性对应关系,设计一种基于置信规则库(BRB)的磨损故障检测方法。首先,BRB系统输入选取电机转矩均值和转矩导数的均值,输出设定为曲柄轴磨损故障等级,建立描述输入和输出之间映射关系的置信规则库。当在线获取输入特征信号后,利用证据推理(ER)算法将输入激活的置信规则进行融合,得到关于故障等级的信度分布,通过该分布评估曲柄轴所处的磨损程度。最后,利用某型号工业机器人获取的实测转矩数据对所提方法进行验证,表明所设计的BRB故障检测方法可以在很大程度上代替维修工程师实现故障的自动检测。

以某大空间热环境试验基地为分析对象,运用试验测试和数值模拟的方法,设置大空间原型数值计算条件并分析喷嘴送风工况下的室内热环境;在此基础上建立了4倍于原试验建筑几何尺寸的大空间模型,并应用相似理论,给出了适合于该放大空间建筑数值计算的边界条件。数值计算和实测结果表明,标准k-ε模型可以用于描述该大空间建筑的湍流特性;室内典型位置处温度的实验测试结果与原型及放大模型的数值计算结果基本吻合,平均相误差均小于5%。可以认为,本文建立的大空间热环境相似关系可以为数值模型实验提供适当的边界条件,为数值计算在大空间热环境的拓展研究提供思路。