胶泥缓冲器与高射机枪动力学性能优化匹配

为了改善机枪的射击稳定性从而提高射击精度,设计一款应用于12.7 mm重型机枪的单出杆式黏弹性胶泥缓冲器,用变刚度Kelvin模型对其进行数学建模.用正交试验法对黏弹性胶泥缓冲器的刚度、阻尼系数和预压力进行优化匹配分析,获得胶泥缓冲器与高射机枪动力学匹配最好的一组性能优化参数.优化匹配的黏弹性胶泥缓冲器与弹簧缓冲器动力学性能仿真比较结果表明,使用胶泥缓冲器的12.7 mm重型机枪后坐力更小,后坐速度变化更平稳,枪口波动更小.

基于ALE方法的弹体入水硬质聚氨酯泡沫缓冲器降载性能分析

针对弹体高速入水过程中的降载问题,设计一种硬质聚氨酯泡沫缓冲器。基于霍普金森压杆实验技术,获取冲击载荷下硬质聚氨酯泡沫密度和应变率效应,构建其宏观本构模型。采用拉格朗日-欧拉流固耦合方法(ALE),建立弹体入水冲击数值仿真模型,验证所建本构关系及ALE方法的合理性,对加装缓冲器的弹体高速入水问题进行数值仿真计算,获得入水过程中硬质聚氨酯泡沫的动态破坏过程及弹体运动参数,从而分析硬质聚氨酯泡沫密度、厚度对降载特性影响规律,讨论不同入水速度下硬质聚氨酯泡沫参数的设计方法。研究结果表明:硬质聚氨酯泡沫动态力学性能应变率效应不明显,但密度效应明显,缓冲降载性能随硬质聚氨酯泡沫密度和厚度的增大而升高。

电动汽车减速器啸叫噪声的双目标优化

为降低电动汽车减速器的啸叫噪声,采用齿形修形和齿向修形相结合的齿面修形法,并提出了一种齿轮传递误差和齿面接触应力双目标函数优化模型,对修形参数进行优化。结果表明:采用优化后修形参数进行修形后,电动汽车双级减速器的高速和低速齿轮副的传递误差最大变化量分别降至0.15和0.48μm;最大齿面接触应力分别为700和980MPa,达到了降低传递误差和改善齿面接触应力的预期目标。最后,将减速器安装在整车上进行齿轮优化修形前后的噪声声压级对比测试,结果表明:经齿面优化修形后,驾驶员右耳处噪声声压级峰值降低了7.3d B,啸叫噪声得到了有效控制。

基于冲击环境下粘弹性胶泥缓冲器的动力学建模

为了提高军用车辆被动悬挂系统在各种路面的平顺性,设计了一款具有单向节流阀活塞结构的新型粘弹性胶泥缓冲器,并阐述了其工作原理,分析了该胶泥缓冲器的粘滞耗能特性与弹性储能特性。在此基础上,针对粘弹性胶泥缓冲器动力学建模较复杂以及测量数据与理论数据吻合度低的问题,将粘弹性胶泥的本构模型和胶泥在缓冲器中的运动过程结合起来对缓冲器进行动力学建模,克服了传统建模中只重视胶泥材料的本构模型而忽视运动过程的缺点。分别推导了该胶泥缓冲器在进程和回程过程中的阻力公式,最后用冲击实验证明:在各种不同速度下,测量数据与理论拟合曲线最大阻力的相对误差均小于5%。该研究工作为胶泥缓冲器的优化设计和车辆悬挂系统的动力学匹配提供了理论指导。

差曲面及其在螺旋锥齿轮拓扑误差评定中的应用

差曲面是一种拓扑曲面,是研究接触问题的重要工具。文章阐述了差曲面的定义、差曲面各阶参数(零阶,一阶,二阶参数)的意义,并且从数学上获取了各阶参数的完整的表达式。用各阶参数解释和评定了螺旋锥齿轮的拓扑误差,最后用具体的例子介绍了差曲面在螺旋锥齿轮中的应用。

胶泥缓冲器的非线性阻尼的控制机理研究

为了改善履带车辆悬挂系统在各种路面的平顺性,对悬挂系统匹配了一款具有非线性特性的粘弹性胶泥缓冲器。为了定量地研究胶泥缓冲器的非线性阻尼控制机理,建立了非线性悬挂系统的动力学方程,将非线性时滞动力系统的随机最优控制规律应用于履带车辆悬挂系统,建立了车辆垂直振动加速度与车速、路况与阻尼比之间的数学关系,从理论上推导出了最佳阻尼比。最后,对履带车辆在F级和G级路面上进行了仿真分析来验证胶泥缓冲器的非线性阻尼的变化规律,结果表明,在0.07~0.18范围内调控阻尼比,可以使车体垂直振动加速度最小。该研究工作为胶泥缓冲器的优化设计和胶泥材料的配方提供了理论指导。

增程式电动车悬置系统优化及NVH性能测试

为了改善增程式电动车的NVH性能,采用四点衬套式悬置系统支撑该电动车的动力总成,同时设计了两种匹配方案.原车状态的设计方案存在较严重的振动耦合现象,经过悬置系统固有频率匹配与振动解耦率的优化以后,主振动的振动解耦率均高于80%,频率分布对于怠速工况的隔振有利.本文对优化设计的悬置系统进行了NVH性能测试,结果表明:四个悬置在三个方向的怠速工况隔振量都在20dB以上.怠速工况下,方向盘的振动加速度均小于0.05 g,半阶次无明显振动;当发动机转速为3 000r/min时,方向盘处一阶主振动较小,振动加速度只有0.02 g,而半阶次振动加速度非常大,最大振动加速度达到0.15 g.该研究工作表明,半阶次振动是中高转速下增程式电动车振动和噪声产生的主要原因.

胶泥缓冲器的非线性刚度的控制机理研究

为了改善履带车辆悬挂系统在各种路面的平顺性和缓冲性,对悬挂系统匹配了一款具有非线性刚度的粘弹性胶泥缓冲器。为了定量地研究胶泥缓冲器的非线性刚度控制机理,建立了非线性悬挂系统的动力学方程组。提出了一种无条件稳定的线性加速度逐步积分法对非线性方程组进行数值求解的新方法,最后用冲击实验验证该方法的可靠性。该研究为胶泥缓冲器的优化设计和车辆悬挂悬挂系统的动力学匹配提供了理论指导。

特色专业闭环人才培养模式的探索和反馈机制

专业人才培养各个环节之间应该形成一个闭环,各个环节根据市场对人才需求的变化进行动态调整。阐述闭环人才的培养目标,分析闭环人才培养的基本思路。以中北大学装甲车辆工程专业为例,从实践上探索特色专业闭环人才的培养模式和提高本科生培养质量的反馈机制,为本专业的可持续发展奠定坚实的基础。

铣床工作台纵向伺服进给单元设计

根据某种型号铣床工作台的工作要求,确定了铣床工作台纵向进给单元的总体方案,设计了3个关键的机械传动部件:膜片弹性联轴器、滚珠丝杠副、伺服电机,进而确定了装配箱体的尺寸和技术要求,并用So lidW orks软件绘制了铣床工作台纵向进给机构装配立体图,为进一步对铣床工作台进行优化设计奠定了基础。

螺旋锥齿轮齿面拓扑误差评定软件包的开发

建立了螺旋锥齿轮的理论齿面模型,从理论上分析了螺旋锥齿轮整体误差的形成原因及其分离方法,把螺旋锥齿轮齿面拓扑误差分解为三种整体形状误差:零阶、一阶和二阶误差.提出了差曲面和最小二乘法相结合的方法,提取了螺旋锥齿轮齿面拓扑误差的特征参数.用VC++6.0和Matlab两种语言相结合,开发了螺旋锥齿轮齿面拓扑误差评定软件包.该软件包可以绘制出大小齿轮的理论齿面和差曲面,利用得到的差曲面可迅速地计算出各阶误差的特征参数值,实现了对齿面拓扑误差的定量评定.

黏弹性胶泥缓冲器的设计与冲击实验研究

为了改善军用车辆被动悬挂系统在各种路面的平顺性,设计了一款具有单向节流阀结构的新型黏弹性胶泥缓冲器,阐述其工作原理,确定了缓冲器的主要性能参数及表征方法,用冲击实验验证该缓冲器能否满足工作要求,并且探索了影响最大阻抗力和能量吸收能力的因素。

基于最小值优化的汽车转向梯形机构优化设计

通过对汽车转向系统中的转向梯形机构进行数学建模,使用数学上有约束的非线性最小值优化方法对该数学模型的内、外轮转角之间的隐函数关系进行了分析和求解,得出了整体式转向梯形模型的内、外轮转角的曲线关系。最后,建立了整体式转向梯形优化求解的数学模型,并用优化法对模型进行求解,得出了理想的结果。

载货汽车AMT最佳动力性换档规律及仿真分析

对载货汽车AMT换档规律进行了研究,用解析法推导了相邻两档最佳动力性换档点速度,用图解法获得了最佳动力性换档规律曲线。基于AVL/Cruise性能仿真软件对配备了AMT的汽车进行了动力性仿真分析,并与配备传统机械变速器(MT)汽车进行了动力性能对比分析,得到如下结论:AMT汽车最大爬坡度比MT汽车增加了7.52%,最高车速减少了3.08%,最大加速度增加了9.63%。该研究工作对于提高中国自动机械变速器的创新和集成应用能力具有重要意义。

基于Cruise软件的汽车动力学参数匹配与性能仿真

对某款载货汽车动力学参数进行估算,根据估算的结果选择市场现有的相关功率的大、中、小3种发动机,以及3种传动比变速器和2种主减速器传动比的驱动桥;并对所选的动力传动系统采用正交优化实验设计的思想组成18种匹配方案。利用Cruise软件对匹配方案进行性能仿真分析,比较了该车的动力性和燃油经济性,最终得到了最优化的匹配方案。

双离合器自动变速器整车建模与性能仿真

基于AVL/CRUISE性能仿真软件对配备了双离合器自动变速器(DCT)的汽车进行了整车建模,并进行了动力性与燃油经济性的仿真分析。与配备传统机械变速器(MT)汽车进行了性能对比分析,得到如下结论:在UDC循环工况下,配备DCT汽车比MT汽车燃油消耗增加了3.58%,动力性提高了1.9%。

增程式电动车动力总成布置及排气噪声性能匹配测试

采用发动机和发电机同轴布置,固定减速比的减速器组成增程式电动车的集成式动力总成。选择怠速、发动机转速为2 000r/min空载和发动机转速为3 500r/min满载这三种典型工况对增程式电动车进行噪声测试和分析,得到如下结论:中低转速下,车内噪声主要是100 Hz以下尾管噪声贡献比较明显;高转速工况下,车内前排噪声排气贡献很小,100Hz以上车内噪声主要由半阶次振动引起,其噪声值高达85.2dBA。该研究工作对于改善增程式电动汽车的NVH性能和推动增程式电动车快速产业化具有重要意义。

Research on global form deviations for spiral bevel gear based on latticed measurement

In order to improve the machining ac cu racy of spiral bevel gear,difference surface was adopted to characterize its gl obal form deviations quantifiably and correct its deviations.The theoretical to oth surface model of spiral bevel gear was built,and the actual tooth surface o f spiral bevel gear had been got by using latticed measurement.The equation of difference surface which can characterize the actual tooth surface deviation s was built by means of mathematical method in combination with measurement prin ciple.The quantitative mathematical relationship between the actual tooth surfa ce deviations of spiral bevel gear and the corrected values of the machine-sett ing parameters had been referred,and the theoretical correction formula of the global form deviations had been got by the least square method.Finally,the pinion of spiral bevel gear in the automobile rear axle has been set for an exam ple to account for the effectiveness of the deviation correction by use of the d ifference surface method.

胶泥缓冲器与履带车辆悬挂系统的动力学匹配

为了改善履带车辆被动悬挂系统在各种路面的平稳性,设计了一款具有单向节流阀结构的新型的粘弹性胶泥缓冲器。分析了胶泥缓冲器在履带车辆悬挂系统中的4种匹配方案,确定了第1负重轮垂直振动加速度和相对动行程作为履带车辆行驶平稳性的评价指标。对履带车辆悬挂系统建立了动力学仿真模型和相应的动力学方程,对不同匹配方案在路况较差的E、F级路面和车速为30km/h的条件下进行了仿真分析。研究结果表明：随着阻尼比的增加,第1负重轮垂直振动加速度先减小然后再增加,第一负重轮相对动行程逐渐减小;在车速和路况给定的条件下,存在一个使车体垂直振动最小的最佳阻尼比,最佳阻尼比取决于路况和胶泥缓冲器的匹配方案这2个影响因素;并且确定了最佳阻尼比的调控范围是0.05~0.20,最终确定了1-2-6匹配方案是胶泥缓冲器的最佳匹配方案。研究为胶泥材料的配方和胶泥缓冲器的优化设计及提高车辆的行驶平稳性提供了理论指导。