新工科背景下工程图学项目式教学改革探索

结合新工科的建设要求,文章立足培育学生工程制图实践能力与创新能力,将项目式教学融入“工程图学”课程建设中,探索了新工科背景下基于项目教学的工程图学教学改革新模式。在此基础上,文章又从学情分析、教学目标、课程特点、教学内容、项目实施、改革意义等方面加以分析,并以工程图学项目式教学为例详细阐述了若干案例,论述了新工科背景下工程图学项目式教学改革的可行性和有效性。

微型行星齿轮传动设计与分析

提出一种应用于某航空发动机中空气涡轮起动机的微型行星齿轮传动设计方案,对传动系统的构型进行结构设计、参数匹配;采用有限元分析软件ANSYS对其重要零部件进行强度校核,基于正交试验法对减速器结构进行优化,为微型行星减速结构在航空发动机起动机等航空产品中的推广与应用提供理论支撑。

依托大数据的智能化学情分析及过程评价教学实施策略研究——以工程图学为例

针对工科骨干基础课程工程图学教学目前存在的问题,该文开展了依托大数据的智能化学情分析及过程评价教学实施策略研究,提出根据学情动态调整的动态教学设计方法,创建基于移动学习模式的个性化课程学习方式,建立线上线下多元化的智能考核方式,供教学及研究参考.

减速器内部金属屑运动仿真分析

为掌握因轴承磨损产生的金属屑在直升机中间减速器内部流场中的运动状态,针对其固-液-气三相流特征建立了金属屑颗粒受力平衡方程和多相流模型-离散相模型(VOF-DPM)耦合的CFD仿真模型。基于离散相运动方程编程计算及采用CFD仿真分析方法获得了减速器内部颗粒的运动轨迹、运动速度,并据此对比验证了VOF-DPM耦合模型的正确性;利用CFD仿真分析了颗粒在流体中运动时各种附加力对颗粒运动轨迹的影响,探究连续相空气、滑油与离散相颗粒三者之间的相互作用机理。结果表明:连续相和离散相耦合作用对颗粒运动的影响较小,轨迹误差约5%、速度误差约3%,可忽略不计;虚质量力、压力梯度力和Magnus升力对颗粒运动轨迹影响较大,Saffman升力对颗粒运动轨迹影响较小,而热泳力与布朗力不适用于直升机中间减速器固-液-气三相流情形。

基于齿面摩擦的人字齿轮副动力学特性分析

建立了考虑齿面摩擦、时变啮合刚度、齿侧间隙和综合传递误差的16自由度人字齿轮副三维空间弯曲-扭转-轴向耦合的非线性动力学模型,应用牛顿第二运动定律,建立系统的振动微分方程。根据人字齿轮副的啮合特性,通过数值积分方法分析了轮齿的啮合力,时变摩擦力和摩擦力矩,并采用基于弹流润滑理论(EHL)的摩擦因数计算模型计算了齿面摩擦因数。为了分析齿面摩擦对人字齿轮副周期振动及分岔特性的影响规律,比较了有无考虑齿面摩擦时系统的周期振动时域响应、振动位移分岔图及最大lyapunov指数变化图。结果表明,齿面摩擦导致齿轮副垂直于啮合平面方向的振动位移加剧,且减弱了齿轮副沿啮合线方向的振动。同时,齿面摩擦的存在使得系统提前进入混沌,且抑制了系统的混沌运动。文章的研究成果有助于进一步认识齿面摩擦对人字齿轮传动周期振动及非线性振动特性的影响,为人字齿轮传动设计提供技术依据。

直升机机动飞行对尾传动轴临界转速的影响

直升机的平动分量和尾传动轴的位置参数均不影响传动轴的临界转速,仅直升机的转动分量对传动轴临界转速产生影响。通过几种典型机动飞行分析了直升机各转动分量对尾传动轴临界转速的影响。结果表明:偏航角速度与水平轴的临界转速近似呈抛物线关系,而与尾斜轴的临界转速近似呈线性关系且为左右对称图形;随着尾斜轴倾斜角的增大,对称轴向左偏移;俯仰角速度对尾传动轴临界转速的影响与偏航角速度相同;横滚角速度与水平轴和尾斜轴临界转速之间均呈线性关系,且随尾斜轴倾斜角的增大,对称轴向右偏移;传动轴第二阶临界转速变化曲线的对称轴对应角速度大小近似为第一阶临界转速时的16倍。

一种开放式数据清理框架

从提高制造业信息化中数据质量的角度出发,分析了建立基于规则库和算法库的可扩展数据清理框架的必要性,设计了一种基于多种规则结合不同算法以流程方式完成清理任务的可重构的数据清理框架。在框架的设计中,以实例方式总结了数据质量问题的分类,详细阐述了该框架的结构、组成部分以及工作流程。最后,通过数据清理实例说明了该框架中流程的实现及其工作过程。本文提出的数据清理框架功能将随着不同领域清理任务的完成而不断完善。

斜齿轮轮齿接触有限元分析的新方法研究

提出一种新的基于斜齿轮啮合特性的有限元网格单元划分方法,使得啮合过程中接触线依次通过各单元节点,求解齿面柔度系数矩阵。建立斜齿轮轮齿接触分析模型,考虑参与及未参与啮合点的相互影响,通过引入边界条件及变形协调条件,建立及求解载荷平衡方程。计算一组斜齿轮副算例的时变啮合刚度、齿面变形及齿面载荷分布,且与按GB/T 3480—1997计算的啮合刚度进行对比,证明该方法的可靠性。

一种考虑润滑效应的角接触球轴承接触刚度计算方法

建立了润滑工况下的高速角接触球轴承动力学模型,在滚珠与内/外圈的接触变形和接触刚度计算中,考虑高速转动中润滑油卷吸作用和挤压效应的影响,通过接触角和接触刚度的耦合迭代,得到考虑润滑效应的高速角接触球轴承轴向及径向刚度计算方法。结果表明,考虑润滑效应后,滚珠与内/外圈的接触角减小,轴承轴向/径向刚度增大;轴向载荷增加使轴向/径向刚度增大,且轴向载荷愈低,滑油作用愈明显;径向载荷增加使轴向刚度增大,径向刚度减小;滚珠数增加使轴向/径向刚度增大,且滑油作用更明显;相较4019型,4106型润滑油使轴承轴向/径向刚度增大;陶瓷滚珠轴承轴向/径向刚度比钢滚珠轴承大,且与转速呈近似线性关系。

丙卡特罗联合布地奈德治疗小儿慢性咳嗽变异性哮喘效果观察

目的:探究丙卡特罗联合布地奈德治疗小儿慢性咳嗽变异性哮喘的临床效果。方法:选择某院收治的160例小儿慢性咳嗽变异性哮喘患者,随机分为观察组和对照组各80例,2组入院后均使用丙卡特罗治疗,观察组在使用丙卡特罗基础上联合使用布地奈德治疗,对比2组患儿治疗效果及安全性。结果:治疗总有效率观察组高于对照组(P <0. 05);观察组患儿咳嗽改善时间和3个月复发率优于对照组(P <0. 05);观察组患儿治疗1个疗程、2个疗程后血清Ig E下降幅度均低于对照组(P <0. 05); 2组不良反应率比较,差异无统计学意义(P> 0. 05)。结论:丙卡特罗联合布地奈德治疗小儿慢性咳嗽变异性哮喘,对症状缓解、病症治疗均有一定的效果,可有效提高免疫力,不良反应小,安全性好。

基于产品数字样机开发的装配建模方法的研究和应用

数字样机(DMU,Digital Mock-Up)技术是CIMS技术研究中的热点问题,构建数字样机的首要任务就是建立产品的装配模型。本文提出了基于数字样机的装配模型的需求和特性,分析了装配约束关系,采用包含装配语义的装配连接图表达装配关系,进行了装配层次划分。

考虑安装误差的弧齿锥齿轮接触分析初始点计算方法

为开展弧齿锥齿轮齿面接触分析,需确定一个初始点作为接触迹线、传动误差等参数的计算起始点。通过建立轮齿展成坐标系及齿面方程,对大小齿轮齿面作离散化处理,基于齿面两点间距离最小原则,针对含安装误差的弧齿锥齿轮初始点确定的问题,提出一种新的计算接触分析初始点的方法。研究结果表明,对于不同的安装误差,该方法均能快速确定初始点的位置,并得到相应的接触迹线及传动误差曲线。

基于高斯粗糙表面的角接触球轴承微弹流润滑研究

基于二维数字滤波法模拟高斯粗糙表面,建立考虑高斯粗糙表面形貌及热效应的角接触球轴承微弹流润滑模型,采用多重网格积分法求解弹性变形,采用Gauss-Seidel及Jacobi迭代法迭代求解压力,采用逐步扫描法求解油膜能量方程,采用渐进网格加密法求解强耦合非线性微弹流润滑方程组。结果表明:当x、y方向自相关长度相同时,随着粗糙表面均方根值的增加,油膜压力及温度明显增加,膜厚显著减小;反之,油膜压力及膜厚在自相关长度较小的方向出现明显的纹理特性,且当纹理特性与润滑油流动方向相同时,油膜温度显著减小。

红霉素、阿奇霉素序贯疗法治疗小儿肺炎支原体肺炎效果分析

目的对小儿肺炎支原体肺炎(MPP)采取红霉素、阿奇霉素序贯疗法治疗的临床效果进行探析。方法选取2017年1月—2018年1月郑州大学附属儿童医院收治的94例MPP患儿纳入研究中,基于数字表法随机分成试验组和常规组,每组各47例。两组均给予基础对症治疗,常规组应用红霉素治疗,试验组采取红霉素、阿奇霉素序贯治疗,治疗完成后,对比分析临床效果。结果试验组治疗总有效率为95.74%,常规组总有效率为82.98%,差异有统计意义(P<0.05);试验组患儿咳嗽消失时间、退热时间、啰音消失时间及住院时间均显著短于常规组(P<0.05);试验组不良反应率低于常规组(P<0.05)。结论采用红霉素、阿奇霉素序贯治疗小儿MPP,效果确切,可有效改善患儿症状,且安全性较高,整体优于单用红霉素,有重要临床价值。

重组人干扰素α1b治疗小儿急性毛细支气管炎效果分析

目的分析重组人干扰素α1b治疗小儿急性毛细支气管炎的效果。方法选取2017年1月—2017年12月笔者所在医院收治的178例小儿急性毛细支气管炎患者,将其随机分为研究组和对照组,每组各89例;研究组在基础治疗以外加用重组人干扰素α1b治疗,对照组利用基础治疗方法,比较两组治疗效果。结果两组三凹征消失时间、住院时间有统计学意义(P<0.05),研究组不良反应发生率3.37%,对照组不良反应发生率4.49%,差异不明显(P>0.05),两组咳嗽消失、喘息消失、啰音消失时间有统计学意义(P<0.05)。结论小儿急性毛细支气管炎发病后症状明显,直接影响患者生活与身体发育,利用基础治疗预后效果相对较差,加用重组人干扰素α1b治疗效果显著,安全性强,值得临床应用。

多间隙弯扭耦合齿轮非线性振动的分岔特性研究

采用集中质量法,建立了齿轮-转子-轴承系统的四自由度的弯扭耦合的非线性振动模型,模型考虑了齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、支承间隙以及综合传递误差等非线性因素;推导出系统的量纲一振动微分方程,采用数值积分方法研究多间隙弯扭耦合齿轮传动的运动随转速、齿侧间隙、支承间隙以及阻尼等参数的分岔特性,同时结合Poincaré截面图,全面系统的分析了转速、啮合阻尼、齿侧间隙以及支承间隙等参数对系统分岔特性的影响。结果发现,在一定的齿侧间隙和啮合阻尼下,随着转速的逐渐增加,系统进入混沌的途径包括激变和拟周期分岔,且随着阻尼系数的增加,系统的分岔和混沌运动被抑制,表现为其混沌区域宽度逐渐降低;在一定的转速和啮合阻尼下,而随着齿侧间隙的逐渐增加,系统会从通过激变进入混沌的途径转变成由倍周期分岔途径进入到混沌,且系统在不同的啮合阻尼下最终锁相为混沌、周期四、周期二和周期一运动;在满足一定的转速和啮合阻尼条件下,随着齿侧间隙的增加,系统可通过倍周期分岔进入并锁定为Naimark-sacker分岔。在满足一定的转速、啮合阻尼和齿侧间隙的条件下,随着支承间隙的增加,系统运动进入狭窄的周期五窗口后锁相为周期一运动,且从系统的控制方程和数值解可以发现支承间隙对系统的运动的影响较弱。

齿轮箱浸油润滑流场及温度场仿真分析

为了研究浸油润滑齿轮箱的内部流场和温度场,采用RNGk-ε湍流模型、流体体积(VOF)模型和动网格模型,对齿轮箱内部流场进行动态数值模拟;应用多重参考系(MRF)模型对齿轮箱进行稳态温度场仿真,分析齿轮转速、浸油深度及滑油黏度等对齿轮温度场的影响。研究结果表明:运用动网格法可以较好地对齿轮箱中的油液分布、速度场和压力场进行仿真;MRF模型可以用于对齿轮箱稳态温度场进行分析,且齿轮转速、浸油深度和滑油黏度对齿轮啮合面的温度影响较大。

考虑柔性齿圈的节点外啮合行星齿轮均载特性分析

建立一种考虑摩擦力、时变啮合刚度及阻尼、综合啮合误差及内齿圈柔性的节点外啮合行星齿轮平移-扭转动力学模型。推导系统多自由度的动力学微分方程组并采用四阶-五阶Runge-Kutta法求解方程,得到系统的振动响应。分析柔性齿圈、摩擦力以及节点外系数对系统均载特性的影响。研究结果表明:表面摩擦力是系统内部激励源,会加剧系统振动,而对于节点外啮合行星齿轮,在啮合过程中摩擦力不换向,改善系统的振动。行星齿轮系统采用具有一定柔性的齿圈会提高系统内啮合载荷分配的均匀性,对于节点外啮合行星齿轮而言,均载系数随着节点外系数的变化呈现"U"型变化趋势。

有阻尼智能弹簧减振系统参数的一种设计方法

研究简谐激励下有阻尼智能弹簧减振系统参数的一种设计方法,使系统能同时实现阻尼与刚度控制。首先,利用等效线性化方法得到系统频响特性的的解析解。然后,分析了系统参数对幅频特性的影响,得到如下结论:系统无粘性阻尼时,幅频特性曲线簇有一个公共点,有阻尼时公共点消失;影响系统幅频特性的主要参数为质量比、刚度比、阻尼比和控制参数;阻尼比和相对阻尼比影响系统实现完全耦合时所需作动力的大小。最后,根据参数分析的结论,确定系统参数的选用范围,并给出系统参数设计的方法和步骤。

双排行星齿轮系统的静态均载特性行为

建立双排行星齿轮传动系统的计算模型,并针对其进行静态均载特性行为的理论研究。模型中考虑各级行星齿轮的偏心误差,静态传递误差,时变啮合刚度等参数,并利用傅里叶级数法求解系统载荷平衡方程。定性地研究行星轮的偏心误差,齿圈的支撑刚度,行星轮的支撑刚度以及一级行星架的扭转刚度等参数对系统静态均载特性行为的影响,并据此得到一些理论分析结果。该研究延伸和扩展了对双排行星轮系均载特性行为的认识,并为进一步进行动力学均载行为的理论和实验研究形成一定的基础,同时也为双排行星轮系的设计提供一定的参考。