摘要：同轴式磁齿轮以极高的转矩密度成为机械齿轮的最佳替代。针对同轴式磁齿轮产业化过程中缺乏设计理论的现状,本文提出了基于输出转矩的磁齿轮设计公式。首先,依据输出转矩随各主要设计参数的环比增长率变化规律确定了不同尺寸系列磁齿轮的最佳尺寸值;其次,明确了最大磁能积、调磁环内径平方等与输出转矩间的线性变化关系;最后,通过分析输出转矩随调磁环内径平方变化的斜率、截距受永磁体极对数的影响规律,得到了基于永磁体最大磁能积、气隙系数、气隙长度、漏磁系数、调磁环内径和外磁环永磁体极对数的磁齿轮设计公式。三维有限元仿真算例表明该公式误差不大于5%,三种不同尺寸系列的样机转矩试验也表明该公式计算误差具有较高的精度。基于输出转矩的设计理论可极大地缩短磁齿轮设计周期。

摘要：考虑永磁变速机中永磁体的材料特性,计算了永磁体磁场透入深度,为永磁体尺寸设计提供了依据;其次,建立了永磁变速机有限元模型,基于相对速度计算了内磁环、外磁环永磁体及调磁环的涡流损耗,讨论了永磁体圆周分块和轴向分块对变速机涡流损耗的影响。结果表明:永磁体涡流损耗较调磁环硅钢涡流损耗大得多,且永磁体涡流损耗随转速增加迅速增加;轴向分块及圆周方向分块均可大幅度降低变速机永磁体涡流损耗,但轴向分块更便于永磁体安装。

摘要：针对较大功率永磁齿轮在静态转矩特性分析中不能忽略轴向长度问题,建立其三维模型,分析其调磁环尺寸、内外转子铁芯尺寸等变化对转矩特性及转矩密度的影响规律,并与同条件下二维模型作对比。同时针对较大功率永磁齿轮漏磁问题,对其端部效应进行研究。结果表明:轴向长度对转矩特性影响很大的原因是端部漏磁效应导致,其余结构参数的变化同样对转矩特性影响很大,以上研究为较大功率永磁齿轮变速样机设计及优化和转矩特性研究提供了参考。

摘要：机电集成超环面传动系统为集机、电和控制于一体的新型广义复合机电耦合系统,工作中非线性电磁啮合力可能导致明显的内共振现象,影响系统的正常运行。考虑系统中行星轮与蜗杆、定子间电磁啮合非线性,建立了系统强非线性运动微分方程组,针对不存在与存在内共振两种情形,用多尺度法求出了系统时域响应的一次近似解析解,作出了系统振幅随时间的变化曲线和系统时域响应曲线;针对不存在与存在内共振两种情形,研究了系统各部件动态位移随时间的变化规律。研究结果表明:内共振使得系统能量在系统内不同零件间交互传递,导致各零件振动振幅增大,影响系统动态性能,设计时应该避免内共振的产生。

摘要：“混凝土设计与检测”是材料科学与工程专业的一门专业核心课程,包括理论和实践两部分。以推进工程教育专业认证和课程思政建设为契机,为提升学生的工程理论知识、工程实践能力和工程创新能力,进行课程教学方式、教学内容、考核方式三个方面的改革探索,构建了一套高效的教学方法体系,提高了学生学习该课程的积极主动性,培养了学生解决实际工程问题的能力,为学生毕业后走向工作岗位奠定了充分的理论和实践基础。

摘要：“沥青混合料设计与检测”是山东交通学院材料科学与工程专业的核心课程,“以学为中心”的教学改革,对转变课程教学目标、丰富教学方法及手段和课程考核方式等内容进行了改革探索,实现了全过程考核。教师在课前提供学生自学的资源,在课中教学组织与管理学生积极参与课堂,在课后与学生交流讨论问题,激发了学生主动学习的积极性,实现了师生共同管控课堂,构建了一套高效的教学方法体系。

摘要：针对机电集成超环面传动过程中存在啮合齿对数周期性变化现象,考虑啮合刚度时变特性建立系统参数动力学模型及微分方程,据Floquet理论推导系统稳定性判断因子表达式,给出机电设计参数对系统稳定性影响规律。采用数值积分方法证实系统存在多个共振频率:固有频率共振、啮合频率及组合频率共振,给出各共振情况下频域响应曲线。结果表明,系统发生共振时除外激励频率成分外,亦含各阶固有频率及固有频率与啮合频率的组合频率成分,且啮合频率共振与组合频率共振振幅最大频率发生在系统固有频率处,非外激励频率处。稳定性及强迫响应规律可为系统结构及机电参数设计提供理论依据。

摘要：机电集成超环面传动系统是集机、电、控制于一体的新型广义复合机电耦合系统。针对派生系统多阶固有频率之间接近倍数关系时系统存在内共振现象的问题,建立了包含多重内共振的非线性振动微分方程组。采用多尺度法得到了系统自由振动时域响应曲线,研究了外加激励频率接近派生系统固有频率时的系统振动特性。研究结果表明:内共振的存在使得能量在各模态间相互传递,与不存在内共振的系统相比,各零部件的振幅瞬态衰减速度减缓;当外加激励频率接近派生系统固有频率时,系统各零部件的振动幅值较大,且存在振动中心的偏移。内共振使得系统非线性行为更加复杂,存在更多的共振区域,在系统参数设计时应避免存在内共振。

摘要：考虑磁场调制型磁齿轮传动系统中内转子偏心,建立了基于时变磁耦合刚度的参数振动动力学模型,采用多尺度法推导了内转子上转矩激励频率接近系统固有频率时的共振响应计算公式,分析了算例系统的主共振响应。结果表明:当转矩波动频率接近系统不同阶固有频率时,产生的共振振幅相差较大,且共振响应中只有一个自由度的振幅很大,而其他自由度振幅很小;系统响应中激励频率占主导成分,而激励频率与磁耦合刚度波动频率的组合频率对系统响应影响很小。较大的主共振会严重恶化系统动力学行为,对其进行研究可以为深入探索该系统的动力学特性、优化不同工况环境下的设计参数提供理论依据。

摘要：机械设计课程设计是机械工程类学生一门重要的实践课程,提高其教学质量对学生综合素质的培养起着十分重要的作用。本文针对目前机械设计课程设计过程中存在的问题,从课程设计与教学过程的融合、题目的选择、计算机辅助设计、分组与考核方式、与机械创新大赛接轨等几个方面提出了教学改革思路和措施。