一种平面二次包络环面蜗轮副的特征建模方法

平面二次包络环面蜗轮副三维实体属复杂曲面造型，文章在坐标变换公式的基础上，讨论了环面蜗杆螺旋齿面方程，建立了环面蜗杆螺旋线参数方程，并用VBA编程建模．按此建模，用平面包络环面蜗杆产型齿的特征模型，在MDT6．0三维绘图软件环境中实现平面包络环面蜗杆和二次包络蜗轮副的三维建模，并以断面图检验了其良好的接触啮合状态．所生成的实体模型具有给定参数的数字信息，可用于此类环面蜗杆的齿廓形状分析和进一步应用研究．     

平面二次包络环面蜗轮副三维实体造型及其应用

提出了平面二次包络环面蜗轮副的三维实体造型方法，介绍了三维造型系统的开发环境、系统结构和功能，并以母平面倾角β对齿顶“变尖”的影响为例，说明了所开发的三维实体造型系统的应用，展示了三维实体造型在蜗杆传动研究中的广阔前景。     

平面二次包络环面蜗杆传动强度计算

为了简化平面二次包络环面蜗杆传动承载能力的计算方法,基于Hertz理论,应用线性回归法和插值法,推导了平面二次包络环面蜗杆传动接触强度计算公式;考虑齿间载荷分配系数的影响,修正了普通圆柱蜗杆传动弯曲强度计算公式;根据蜗杆副有限元网格模型,分析了轮齿应力分布.结果表明:解析式计算的平面二次包络环面蜗杆传动接触强度(弯曲强度)比有限元分析结果大6%~16%,满足工程使用的要求;蜗轮齿面接触应力沿接触线呈倾斜L型分布;蜗杆载荷从1 N.m增大至额定值时,5对齿啮合的最大齿间载荷分配从32.4%降至27.5%.     

包络面的建模及实体造型

以空间啮合理论为基础，精确推导了包络面的数学模型，提出了矩阵为实体造型提供数据来源的方法，实现以平面二次包络环面蜗杆为例的精确实体造型，为包络面的传递特性及其设计制造的深入研究提供了一个准确的实体模型。     

平面包络环面蜗杆齿面的螺旋线误差检测及溯源

为了提高平面包络环面蜗杆齿面的加工精度, 提出了环面螺旋线误差检测、加工误差溯源及修正加工方法. 以微分几何和啮合理论为基础, 建立了平面包络环面蜗杆的齿面方程、环面螺旋线数学模型及带误差的环面螺旋线数学模型, 分析了测头半径补偿原理及误差评定方法. 利用研制的环面蜗杆检测仪检测了样件齿面螺旋线误差, 应用遗传算法进行了误差溯源分析, 并以溯源结果为基础, 修正加工了样件齿面. 结果表明, 修正加工后的样件齿面螺旋线误差从0.140 mm降至0.025 mm.      

无侧隙双滚子包络环面蜗杆真实啮合齿面的理论研究

为获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆三维真实啮合齿面,基于空间啮合原理建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的数学模型,推导了蜗杆传动的齿面接触螺旋线方程.该方程与Pro/E软件结合,获得无侧隙双滚子包络环面蜗杆的真实啮合齿面.在此基础上将利用Matlab软件计算得到的蜗杆接触线与Pro/E软件拟合得到的蜗杆齿面对比分析.结果表明:蜗杆齿面拟合精度由蜗杆齿面接触螺旋线条数决定,当螺旋线为9条时,所获得的齿面反映了蜗杆的真实啮合齿面,拟合精度达到0.001 00 mm.     

应用“平面法”研究正交轴蜗轮副啮合

本文应用微分几何和解析几何的理论,论述了用平面啮合原理研究正交轴蜗轮副啮合的理论根据、方法及应用。     

轮轨接触的有限元研究

用有限元参数二次规划法来分析轮轨的接触问题，提出了研究轮轨关系问题的新方法；同时给出了用此方法计算轮轨接触区内力的结果，并指出了各接触点对的接触状态和受力情况．     

机车牵引齿轮系统的接触强度分析

根据接触问题的有限元二次规划解法，采用子结构技术，建立电力机车传动齿轮系统的三维有摩擦接触分析有限元模型，对包括主、从动齿和轴在内的整体模型进行计算，定量分析了影响强度的几个因素。     

立方非线性机翼的二重半稳定极限环分叉

对定常流作用下含立方非线性刚度的二元机翼颤振系统的二重半稳环分叉以及超临界Hopf分叉和次临界Hopf分叉进行了研究．在以线性刚度系数和流速为参数的二维参数平面内，求出了发生Hopf分叉的边界曲线的解析解，用谐波平衡法结合流速-等效刚度-颤振振幅关系耦合图找到了发生二重半稳极限环分叉的临界流速值。     

高速列车端盖开闭机构干涉检验中的包络面法

干涉检验是高速列车端盖开闭机构设计过程中需要解决的一个重要问题。传统的干涉检验方法费时、费工，不能适应设计要求。因此，提出了一种用包络面来代替运动参检体进行干涉检验的方法。将端盖开闭机构看成一个平面四杆机构，应用单参数曲面族的包络面理论和机械原理的相关理论计算和分析该四杆机构，给出了端盖运动包络面的数学模型。该方法几何直观性强、计算量小、效率高、易于通过计算机实现分析计算，有利于端盖开闭机构CAD／CAM软件的开发。     

高速列车轮轨弹塑性滚动接触理论和数值方法的研究

课题组根据2004年度项目工作要点：在建立轮对和钢轨处于刚性约束条件下的运动方程和轮轨接触界面的滑动方程、建立二维弹塑性滚动接触理论模型、轮轨二维非稳态滚动接触条件下材料棘轮效应对轮轨滚动接触参与应力应变分析、二维滚动接触条件下滚滑温度分析计算、二维滚动接触条件下粗糙度和水膜对轮轨滚动接触影响分析等方面开展了研究。同时，     

接触压力分布对预应力弯曲孔道摩阻损失的影响

基于弹性接触分析,指出预应力筋与弯曲孔道的接触压力为非均匀分布.为探讨压力分布状况对摩阻力的影响,提出余弦、二次抛物线及椭圆等3种非均匀分布假设,分别推导了各自的接触压力表达式及摩阻力计算公式,并与均匀分布下摩阻力计算值进行了比较分析.结果表明,接触压力均匀分布假设并不会导致桥规预应力摩阻损失公式对摩阻损失的低估;当孔道转角较小时,该公式是适用的.     

齿形结合面法向接触阻尼理论分析与实验研究

针对装载齿形防松垫圈的螺栓联接结构对接触阻尼展开研究,以接触分形理论为基础,将齿面与平面的接触进行等效简化,建立了结合面法向接触阻尼及损耗因子分形模型,分析了法向载荷和接触面积对接触阻尼的定性影响,建立了装有齿形防松垫圈的螺栓联接悬臂梁结构实验台,开展了阻尼比检测实验.理论分析和实验结果均表明齿形结合面的接触阻尼随着法向载荷的增大而减小、随着接触面积的增大而减小.     

交通仿真软件在线控系统中的应用研究

线控研究对改善整个城市交通状况具有重要意义。本文以CORSIM模型分析长沙市五一路主要交叉口的研究作为背景，就交通仿真模型在线控系统中的应用作了初步系统的分析，并提出了二次相位差调整的概念和效益。     

基于内力包络的桥梁健康监测数据分析

对基于内力包络的桥梁健康监测数据进行了分析研究.首先,介绍了内力包络的方法;然后,对实桥健康监测数据进行了分析,采用校验系数包络法、挠度包络法、容许应力包络法对其进行了进一步分析;最后,得到内力包络法对桥梁健康监测数据集桥梁健康状况的相应结论.该分析方法,可为同类桥梁健康监测数据的分析及桥梁健康状况的评价提供一定的依据.     

地震动强度包络函数模型

由于现有的地震动强度包络函数存在着不足，为此本文提出了一种不同的地震动模型。它是以随机过程理论为基础，把对强度包络函数的研究转化为对地震记录标准差的研究，即通过对美国近千条地震记录的标准差的统计计算，以此研究包络函数的特性。     

机车轮对三维接触精细分析的研究

分析了机车轮对作用载荷的特点，提出用多重多支子结构方法建模、用有限元参数二次规划法求解的机车轮对分析策略，并以我国自行设计的高速动车轮对为例，对其进行了精细分析。同时给出了接触内力分布曲线等主要计算结果。     

泥质页岩隧道初期支护和二次衬砌结构的受力状态分析及其对隧道结构稳定性的影响

以常张高速公路关口垭隧道为研究对象,针对关口垭隧道泥质页岩的特点,采用平面有限元方法对隧道初期支护和二次衬砌结构的受力状态进行了分析,计算中考虑页岩层理构造对隧道结构稳定性的影响,计算结合施工步骤进行,以了解整个施工过程中隧道结构的稳定性。     

行人二次过街设置方法研究与实施检讨

为应对机动车的迅猛增长,城市道路不断加宽,行人过街安全问题日益严重,在大型路口行人很难一次完成过街,传统的平面过街方式暴露出诸多弊端。国内很多城市开始产生二次过街模式,本文以厦门市为例,分析了行人过街的主要问题,从道路时空资源角度定量分析了二次过街的适用范围,对二次过街的系统组成、设置模式和适用条件加以归纳总结,提出了二次过街设施的设计方法,并对近期实施的示范点进行了总结检讨,较好地指导了二次过街试点项目的实施。