旋转刀盘圆弧齿轮成形理论分析及数字化建模研究

为得到用于指导加工和仿真计算的圆弧齿轮精确3维模型,根据刀盘与齿轮工件的展成关系,运用空间啮合理论及微分几何知识,推导了圆弧齿轮的齿面方程,证明得到其中截面齿廓为渐开线。对齿面方程中各参数的取值范围进行讨论,给出了定参数下齿轮工件转角φ的计算公式。利用计算机软件实现了旋转刀盘圆弧齿轮的数字化建模,得到了圆弧齿轮的3维数字模型。对比用模拟加工得到的模型,该模型具有更高的建模精度,并根据此模型加工出了工件实体。研究结果可为后续的仿真、实验分析提供基础,并为圆弧齿轮的参数选取及设计应用提供参考。

再生蚕丝丝素蛋白纳米颗粒的制备及抗菌性

采用一种高效简便新工艺，用特定的溶剂将家蚕丝素蛋白溶解，透析浓缩后用a-糜蛋白酶酶解，制备了蚕丝丝素蛋白纳米级颗粒，进行了4种不同溶剂溶解的筛选性实验。结果表明：采用LiBr／CH3OH／H2O溶剂溶解，透析浓缩后用a-糜蛋白酶酶解的整体工艺效果最优。对生成的纳米粒子尺寸用扫描电镜、场发射扫描电镜进行表征，观察到4种混合溶剂溶解得到的丝素蛋白肽颗粒大小在20-50μm之间；再用a-糜蛋白酶酶解后，丝素蛋白肽颗粒的大小降解为80—300nm。测定了丝蛋白肽粉末的抗菌性，其纳米级颗粒比微米级颗粒具有更优异的抗菌效果。

丝胶蛋白分子结构及其制取条件

背景：丝胶作为生物材料被广泛应用,但在各种不同提取方法和条件下,其性状会发生变化,有可能会影响其生物学性能。目的：观察不同原料和制备条件下丝胶分子构象的变化。方法：采用同等提取条件从蚕茧茧壳、茧衣中提取丝胶蛋白质（Jk1,Jk2,Jk3及Jy4）,同时采用中性蛋白酶酶解制备了小分子丝胶蛋白肽（Jkmj5）,并进行红外光谱、氨基酸组成与含量检测、水溶性测试。结果与结论：提取丝胶原料分别为茧壳和茧衣时,其丝胶的相对分子质量分布范围、氨基酸组成及含量均有差异。从茧壳中提取出的丝胶Jk1,Jk2,Jk3相对分子质量主要分布在66200~130000之间,而茧衣中提取出的丝胶Jy4相对分子质量主要分布在43000~130000范围内;茧衣丝胶粉与茧壳丝胶粉相比其氨基酸中的天冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸的含量有所降低,谷氨酸、赖氨酸大幅增加。红外光谱图显示茧衣丝胶比茧壳丝胶更多的以＂无规＂卷曲结构为主,茧衣丝胶的溶解率几乎为茧壳丝胶溶解率的2倍,小分子蛋白肽Jkmj5为转角结构和＂无规＂卷曲结构。结果表明,在同等原料和条件下提取的丝胶结构组成、性能基本一致。

生物技术制药的教学实践

生物制药技术是一门新兴交叉应用学科,要求学生应该具备坚实宽厚的理论基础和解决生产实际问题的能力。文章对生物技术制药课程在教学内容和教学方法上的改进进行了总结;不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识和融会相关学科内容;充分利用现代化信息技术和教学工具,开展合作研讨性教学活动。

新型摆线针轮行星减速器传动系统的振动特性

为减少刚性摆线针轮行星减速器工作时的振动,提高运行可靠性,设计了一种带减振衬垫的非刚性摆线针轮行星减速器,并对其进行非线性振动分析。综合考虑了时变刚度、轴向误差、啮入冲击等激励,基于集中参数理论和牛顿第二定律建立新型摆线针轮行星减速器8自由度的多因素耦合动力学模型和振动微分方程组,采用变步长四阶Runge-Kutta法对量纲归一化后的方程组进行求解。对比了刚性与非刚性结构下的摆线轮、低速轴的垂直振动和扭转振动情况,结果表明:采用减振衬垫,使摆线轮和低速轴的垂直振动和扭转振动效应都降低。进一步对新型摆线针轮行星减速器进行实验测试分析,结果表明:实验所测数据结果与其振动情况的理论分析结果较吻合。

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮非线性振动特性分析

为得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮(CHATT)工作时的振动规律,以便设计出运行平稳可靠、传动高效的齿轮,对其非线性振动特性展开研究。通过齿轮副承载接触分析,计算啮合线上轮齿的时变啮合刚度和轴向误差激励,并依据啮合冲击计算模型得到啮入冲击激励。基于集中参数理论建立CHATT的12自由度的弯扭轴多因素耦合振动模型,再依据牛顿第二定律建立包含上述3种内部激励的振动微分方程组。采用变步长4阶Runge-Kutta法对量纲化后的方程组求解,对比主动轮和从动轮各自垂直、扭转和轴向上的振动特性数值解,结果表明:主动轮和从动轮的振动规律始终保持一致,竖直和扭转方向上作拟周期运动,轴向振动处于稳态响应的近混沌状态。进一步研究齿线半径、负载转矩和输入转速等3个参数变化对系统振动特性的影响规律,分析结果表明:轴向振动从多周期运动向近混沌运动演变,其振动的规律性更容易受到上述3个参数变化的影响。变双曲圆弧齿线圆柱齿轮振动模型的建立、求解和参数影响分析为后续的动态设计、不同参数下的振动响应趋势预测以及降噪提供了一定的理论依据。

生物制药工艺学教学改革探讨

生物制药工艺学是制药工程(生物制药方向)专业的主干必修课程。文章对生物技术制药工艺学在教学内容和教学方法上进行了改革;不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识和融会相关学科内容;开展启发式教学,引导学生进行科学思维,充分利用现代化信息技术和教学工具,开展合作研讨性教学活动,结合最新科研成果,运用实例引导学生进行创新药物开发。

任务驱动教学法在生物医学课程中的应用

随着现代计算机技术和通信技术介入教育领域,普通的教具大多已被多媒体所取代,这将传统教学中以＂教＂为中心的单边灌输模式转变为＂教、学＂并重的互动教学模式提供了重要的技术手段。固有教学模式的转换,相应带来了教师与学生之间角色的变化,＂教、学＂并重的教学模式既充分发挥了教师的主导作用,又体现出学生的认知主体地位[1]。

丝胶蛋白的细胞相容性和抗菌性能研究

研究了从茧壳、茧衣中提取丝胶蛋白(S1、S2)及茧壳丝胶进行酶解制备的小分子丝胶蛋白肽(S3)的细胞相容性,以及对革兰氏阴性菌、阳性菌的抗菌作用。结果表明:三种丝胶蛋白均"对细胞无毒性",并随丝胶浓度的增大对细胞生长有促进作用。采用细菌生长抑制试验定量测试了各梯度浓度下丝胶的抑菌率,结果显示丝胶具有显著的抑菌作用,对金黄色葡萄球菌和的大肠杆菌抑制率由大到小依次为S3、S1、S2和S2、S3、S1,丝胶浓度对抑菌性有一定影响。研究结果表明丝胶是一种具有良好抑菌性能的生物相容性材料。

硕士研究生中期考核分析与对策

监督与管理在研究生培养中起着重要的作用。攻读硕士研究生期间，理论课程学习时间为1年到1年半，中期考核通过后的学位论文工作时间多于1年。研究生学位论文阶段一般设置学位论文的开题、学位论文的中期考核、学位论文的评审和答辩三个关键时间点…。在硕士研究生培养的各个环节中，中期考核是承上启下的非常重要的环节。

纳米蚕丝素蛋白/PEG复合材料的抗菌性与药物缓释效果

以废弃的蚕茧为原料,采用盐溶透析法制备了微米级蚕丝素蛋白(SF),通过中性蛋白酶酶解制备出纳米级的丝素蛋白(Nano-SFP)。将活化后的聚乙二醇(PEG)酰化物通过化学反应接枝到Nano-SFP分子上,得到Nano-SFP/PEG复合材料。红外光谱表征确认目的化合物,抗菌性实验结果表明其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抑菌效果。将该复合材料与外用抗菌药物氯霉素共混后进行了缓释性能、抗菌活性测试,显示出良好的氯霉素缓释性,且释放出的氯霉素出现了比未添加复合材料的氯霉素药物更优良的抗菌性,推测是该复合材料的抑菌性能与氯霉素药物的抗菌性发生了相加作用。采用MTT法对该复合材料进行体外细胞毒性实验,结果显示制备得到的共聚物对L-929小鼠成纤维细胞无毒性。

制药工程专业课程体系探讨

制药工程师化学、药学和工程学相互交叉的工科专业,以培养从事药品制药工程技术人才为教学目标。文章对制药工程专业课程体系的设置进行了探讨。提出进一步改进制药工程本科专业课程设置的设想。

丝胶蛋白应用于组织工程支架材料的研究进展

家蚕丝胶蛋白是一种由18种氨基酸组成的优质高分子蛋白质材料,近年来逐步被应用到生物材料领域并得到重视。文章在介绍丝胶蛋白结构及其独特的溶胶-凝胶转换性能的基础上,提出应用于医学组织工程材料领域家蚕丝胶蛋白应注重性质稳定性的观点,综述了近年来丝胶蛋白在组织工程支架材料领域的研究现状与进展,指出了丝胶蛋白在医学组织工程材料领域应用时必须解决的关键问题。

含金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽粉末的制备及其抗菌消臭性

将蚕丝蛋白用有机无机混合溶液溶解并透析制成蚕丝蛋白肽水溶液,将此水溶液与用固相法合成的锌金属酞菁的醇溶液进行物理共混制备含金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽粉末。对相关化合物进行了紫外光谱、红外光谱表征,显示出再生蚕丝蛋白肽与锌金属酞菁能在大分子层面上进行结合。试验了相关化合物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌的抗茼作用以及对氨气的消除作用,结果表明,混合金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽具备抗茵作用,并能在约6h内将氨气浓度降解为0。

丝胶/PVA/玉米淀粉共混凝胶膜的制备及其体外降解调控研究

废弃蚕茧中提取并制得易溶性丝胶蛋白(SS)粉末,玉米淀粉(MS)作填充剂,与PVA经水相共混和反复冻融制备了不同配比SS/PVA/MS复合凝胶膜。经红外检测对其结构进行了确认;分别以去离子水和模拟体液(SBF)为介质,考察了SS/PVA质量比及MS含量对膜材料力学性能、溶胀性和降解性的影响。结果显示SS/PVA质量比为3/7,MS含量为18%时,膜的断裂伸长率为最优,拉伸强度可达到较优水平,而通过对MS含量和SS/PVA质量比的调整,可以达到调节复合膜降解速率的目的。

基于微磨料水射流的刀具钝化模型研究

应用微磨料水射流技术对刀具钝化进行研究,验证了微磨料水射流用于刀具钝化的可行性,应用MikroCAD三维光学刀具测量仪获得刀具切削刃的钝化圆角半径以及微观结构,发现刀具切削刃上不同截面的钝化圆角分布不均匀。基于人工神经网络方法,建立微磨料水射流刀具钝化圆角半径的BP神经网络模型。研究结果表明,BP神经网络能够有效地预测刀具钝化圆角半径,预测值与试验测量值的相对误差为0.63%～4.60%。

基于后混合式磨料水射流磨料颗粒运动研究

为了改善后混合式磨料水射流的切割性能,以固液两相流理论为基础,通过FLUENT模块对喷嘴内磨料的运动进行建模和数值分析。以聚焦管内的单个颗粒为研究对象,优化传统的颗粒相控制模型,获得磨料颗粒在喷嘴内基本的运动情况。研究表明,磨料颗粒吸入混合腔后通过各相之间的碰撞进入高压射流,形成液固两相流。两相流形成初期,磨料颗粒的速度在高压水射流的携带作用下迅速上升。由于混合腔内部结构突变等原因,颗粒相速度浮动较大且处于非稳态。当颗粒通过收敛段进入聚焦管后,颗粒相速度以指数形式逼近射流相速度并逐渐稳定。但由于存在沿程能量损失等因素,颗粒相速度与射流相速度始终存在滑移,最终颗粒相速度仍略小射流相速度。

再生纳米丝素蛋白/聚乙二醇接枝化合物的合成工艺与表征

以废弃的蚕茧为原料,采用盐溶透析法制备了再生丝素蛋白(SF),通过中性蛋白酶酶解制备出纳米级的丝素蛋白(NanoSF)。氨基酸组成分析结果显示,酶解未破坏丝素蛋白中具有反应活性的氨基酸。将经过丁二酸酐酰化反应活化后的聚乙二醇(PEG)酰化物接枝到NanoSF上,得到NanoSF/PEG接枝化合物,红外光谱表征显示NanoSF与PEG接枝成功。采用正交试验法对接枝合成时间、温度、投料配比三因素进行筛选,结果表明合成时间为3h、温度为80℃、NanoSF与酰化PEG的物质的量比为1∶10时化合物转化率最佳。

抑制白血病K562细胞FoxM1表达可增强细胞对高三尖杉酯碱的敏感性

目的:探讨抑制白血病K562细胞叉头框蛋白M1(Fox M1)是否增强细胞对高三尖杉酯碱(HHT)的敏感性。方法:HHT以不同浓度(0、0.015、0.030和0.045μmol/L)和最低起效浓度不同时间(0.015μmol/L,0、24、48和72 h)作用于K562细胞,real-time PCR和Western blot检测Fox M1 mRNA和蛋白表达;以0.015μmol/L HHT作用K562细胞后转染Fox M1 siRNA,观察沉默K562细胞Fox M1后细胞对HHT的敏感性、细胞增殖和凋亡效应以及Fox M1相关靶分子c-Myc和Sp1表达状况。结果:随着HHT浓度增加和时间延长Fox M1表达逐渐降低,说明HHT抑制K562细胞Fox M1表达;HHT处理K562细胞后转染Fox M1 siRNA,细胞生长和克隆形成显著下降,细胞凋亡增加,因此抑制Fox M1可增加K562细胞对HHT的敏感性;Fox M1 siRNA组c-Myc和Sp1表达显著降低,表明Fox M1可正性调控c-Myc和Sp1表达。结论:HHT可以抑制白血病K562细胞Fox M1表达,干扰Fox M1可增强细胞对HHT的敏感性。

驱动桥准双曲面齿轮传动系统振动特性分析

驱动桥是微车传动系统的核心部件之一,承受复杂的载荷,影响整车的安全、舒适和动力,其振动和噪声对整车舒适性(NVH)性能有重要影响。为掌握驱动桥振动响应的影响规律,实现驱动桥动态特性的主动控制,本文以驱动桥准双曲面齿轮传动系统为研究对象,考虑主从齿时变啮合刚度、阻尼、传动误差和冲击等激励,基于集中质量法构建驱动桥齿轮传动系统的多变参数耦合振动模型,并依据牛顿第二定律推导其振动微分方程组,采用RK算法求解方程组;对比准双曲面齿轮修形优化前后主、从动齿轮的垂直、扭转和轴向振动数值解,并讨论输入转速和加载扭矩的改变对系统振动特性的影响规律。结果表明:优化后的齿轮运转振动值减小;主从齿的垂直和轴向振动规律复杂,处于近似混沌运动状态;扭转方向上呈现拟周期运动;输入转速和加载扭矩的改变对主从齿轴向振动影响最大,垂直方向次之,扭转方向最小。进一步对驱动桥总成进行振动测试分析,结果表明,新状态样件的动态性能更优,测试数据的趋势与理论分析结果符合较好。该研究成果可应用于分析驱动桥的关键激励因素,预测振动响应,提升产品的动态性能。