摘要：The top relief surfaces of an hourglass worm gear hob are ground manually in the traditional manufacturing process,which cannot ensure the width of the land surfaces of the ***,each geometric feature of the hob has been produced through different manufacturing techniques and machine tools,which results in low *** solve this problem,we propose a semi-automatic computer aided design(CAD)method for *** point clouds of each feature surface of a hob are calculated by combing mathematical equations of the top relief surfaces built by the proposed method with other existing equations of hob *** to the point clouds,the method can achieve the automatic modeling for the hob in three-dimensional(3D)software by classifying and extracting the parameter information of the feature-hierarchical knowledge of the *** on the generated 3D model,the entire surfaces of the hob can be manufactured on a four-axis computer numerical control(CNC)milling machine through only twice *** of the width of the land surface of the hob manufactured by semi-automatic CAD method on a measuring projector proved the precision of the designed width can be *** edge of the contact area on the worm wheel in a meshing experiment is clear and distinct,which means the worm gear drive is meshed well and the hob manufactured by the proposed method has improved *** method simplifies the processing technique,and improves the design efficiency and production accuracy.

摘要：为提高环面蜗轮滚刀的切削性能及滚齿效率,将滚刀的容屑槽设计成螺旋槽,减小刀齿两侧前角的绝对值,均衡两侧刃的切削条件。根据齿轮啮合理论和环面蜗杆成形原理,以滚刀基本蜗杆分度环面螺旋线的导程角和前刀面曲线的导程角互余为依据,提出一种由圆柱产形面变传动比展成环面蜗轮滚刀螺旋槽前刀面的方法;计算得到滚刀分度环面处的前角近似为0°,而刀齿左侧的前角从齿顶到齿根由正值变为负值,右侧前角从齿顶到齿根由负值变为正值,并且正前角和负前角的绝对值较大。进一步对滚刀前刀面进行修正,将修正后的滚刀模型导入VERICUT软件中,测量其前角,验证设计方法的正确性。结果表明,该方法能够解决滚刀两侧前角绝对值较大的问题,各刀齿左右两侧的前角控制在-0. 6°~0. 5°之间。

摘要：多头环面蜗轮滚刀通常采用螺旋槽,以降低刀齿负前角的绝对值、并均衡每个刀齿左右两侧的前角,从而提高滚刀的切削性能。由于环面蜗轮滚刀螺旋线上各处的螺旋升角不同,所以各个刀齿左右两侧的前角均衡问题更为复杂,鲜有螺旋槽前刀面的精确成形方法的研究。基于环面蜗杆专用数控机床,提出采用双锥砂轮磨削螺旋槽环面蜗轮滚刀前刀面的方法,根据齿轮啮合理论,建立由双锥产形面展成平面二次包络环面蜗轮滚刀螺旋槽前刀面的数学模型,给出每个刀齿两侧在分度环面螺旋线上的前角计算公式。算例计算结果表明:如果采用直槽滚刀,对应的前角在-19. 530 3°～19. 530 4°;通过合理的参数选择,可使得螺旋槽滚刀对应的前角在-8. 1°～7. 3°,有效减小了刀齿负前角的绝对值。对环面蜗轮滚刀螺旋槽进行仿真加工,并且在仿真软件中对前角进行测量,测量结果与计算结果相吻合,证明本文方法的正确性。

摘要：为节约整车下线灯光检测装备的制造材料,降低生产及运输成本,根据零部件模块化、标准化及重用性要求,对其内部桁架结构进行轻量化设计,建立了三维数字模型;对桁架结构的强度和刚度进行分析与校核,得到应力与应变云图;将应力和应变作为约束条件,通过响应面分析,以多元二次回归方程模拟输入参数和输出参数间的函数关系,采用目标驱动优化分析法对桁架梁型材的截面尺寸进行优化,得到最优尺寸;以改进后桁架的重力为预应力,对立柱进行特征值屈曲分析,并进一步进行轻量化设计,总体减重率达到30%。通过静力学分析,验证了其结构的稳定性。在保证结构稳定性的前提下,实现了对检测装备的轻量化设计。

摘要：环面蜗轮滚刀刃带面的刃带宽需控制在一定的范围内以保持刃口的强度和锋利性,圆周定位误差的存在使刃带宽发生变化。为了磨削出满足需要的刃带面,研究了周向定位误差对刃带宽的影响规律。根据微分几何和齿轮啮合原理,建立了求解含有周向定位误差的刃带宽的数学模型。研究了存在周向定位误差时,刃带宽沿环面蜗轮滚刀的轴向和齿高方向的变化规律。同时,在VERICUT中建立虚拟的四轴联动环面蜗杆磨床,对周向定位误差的影响进行仿真验证。研究结果表明:周向定位误差对环面蜗轮滚刀边齿齿顶处刃带宽的影响最大;刃带宽与周向定位误差具有很强的相关性,呈线性变化关系;对于特定的算例,当给定的刃带宽e=1. 0 mm在±10%范围内变化时,周向定位误差允许的调整范围为-0. 122°~0. 054°。

摘要：为增强汽车装配四柱升降机支撑结构的稳定性,提出一种以拓扑优化设计为创意原型的渐进式迭代设计流程。设计了升降机结构初始方案,利用有限元分析软件对初始设计方案中的支撑结构进行了非线性屈曲分析,得到总变形和等效应力云图,确定了支撑结构中需加固设计的空间;采用拓扑优化软件Inspire对加固件进行拓扑优化设计,以设计结果为创意原型,拓展出3种结构变型方案,并对其进行静力学分析,优选出最终方案。通过模态分析计算,验证了新型支撑结构可满足工况要求,具有足够的承重能力和稳定性。

摘要：为满足X形汽车吊具多体运动系统的工作性能和安全性能,对其进行数字化设计,建立了三维装配模型,并导入ADAMS软件中构建动力学模型;模拟了常规运行工况和单侧电机故障工况下的运动过程,得到位移、速度和加速度曲线,以及铰孔接触力曲线,确定了铰孔受力最大时X形机构的运动位置;采用有限元分析法对该位置在常规运行工况、单侧电机故障工况和一侧外力干扰工况下的力学性能进行分析。结果表明:X形汽车吊具在各工况下均满足强度和变形要求,进而验证了结构的力学性能,为设计方案的进一步迭代与优化提供参考。

摘要：针对步进电机在开环运行时容易受到摩擦力、负载变化、电磁干扰等扰动,导致其运行中出现转速不平稳的现象,提出一种结合T-S模糊控制的抗干扰模型。该方法采用T-S模糊模型将高度非线性的二相混合式步进电机线性化逼近,为抵抗持续随机干扰,再将线性化逼近的模型离散化。通过设计对应的扰动观测器,对外部干扰进行预测,使用预测值来补偿外部干扰,以达到抗干扰的目的。仿真结果显示,与开环控制相比,该方法能较好地降低干扰影响,使步进电机的运行更加平稳。

摘要：中国特高压互联电网电气联系紧密、整体性增强等新特点迫切需要建设国家电网分布式协同仿真联合反事故演习平台以支撑国家、区域及各省电力调度控制中心(简称国分省调)调控人员协同管理运行特高压电网技能的培训与演习的需求。以实现国分省级电网调度员培训仿真系统的广域互联为目标,在智能电网调度控制系统系列标准基础上,设计了演习平台的整体框架,包括设计原则、系统框架及应用流程,提出了交互分布式协同仿真运行支撑、联合教案分布式协同制作、多级电网分布式协同仿真以及分布式教员支持等一体化协同仿真关键技术,并结合国家电网联合反事故演习平台工程予以整体研制、实施和应用验证。应用效果表明,所研发的成果能够准确地模拟特高压交直流电网正常、异常及故障工况下的运行状态,为国分省调调控人员提供逼真的特高压电网联合反事故演习环境,有效提高受训人员协同运行管理特大电网的能力。

摘要：为进一步发展基于蒙特卡罗模拟方法的α粒子能谱探测参数优化技术,利用PyQt5设计一款调用蒙特卡罗模拟程序包Geant4进行α粒子能谱模拟研究的软件。一方面,建立了测量α粒子的钝化离子注入平面硅探测器(Passivated Implanted Planar Silicon)物理模型,根据实际α粒子测量条件对模拟的物理过程、模型材料及粒子源几何形状、成分等参数进行校正,结合PyQt5界面开发平台将粒子源参数、探测器参数修改等功能可视化。在多个探源距和不同真空压强条件下进行模拟实验,得到该模型的探测效率,并将获取的能量沉积成谱后,通过EMG-Landau响应函数模型展宽。另一方面,为验证该探测器模型的准确性,将模拟结果与实测结果的探测效率进行对比,实验结果表明,两者探测效率误差均在5%之内,且EMG-Landau响应函数模型展宽效果良好。本文研究结果验证了该Geant4模拟软件在α粒子能谱研究方面的可靠性,该软件可直观修改α粒子能谱测量条件,简化了模拟步骤,提高了模拟效率,为基于蒙特卡罗模拟方法的α粒子能谱探测参数优化技术提供了有力工具。