弓形磁极永磁电机谐波削极技术的优化研究

为实现电机高功率密度和低转矩脉动的双重设计目标,该文在考虑永磁体相对磁导率、定子开槽、极间漏磁、磁极边缘效应以及磁路饱和对气隙磁密的影响基础上,建立平行充磁弓形磁极三次谐波削极修正解析模型。然后通过有限元,对比不同磁极电机的电磁性能。结果显示,修正谐波削极电机的平均转矩较简化正弦削极、修正正弦削极电机和简化谐波削极电机均有一定程度的提高,同时转矩脉动低于简化正弦削极和简化三次谐波削极电机,证明修正模型的优越性。最后通过实验验证修正模型的准确性。

不同瓦面形貌参数的曲面可倾瓦推力轴承动特性仿真研究

为了揭示瓦块曲面形貌参数对船舶可倾瓦推力轴承动特性的影响规律,建立可倾瓦推力轴承瞬态热流体动压润滑模型,采用轴向扰动法研究轴承刚度和阻尼系数的计算方法并进行了验证。设计6种瓦面形貌,仿真分析不同形貌类型和瓦面弯曲程度对推力轴承动特性的影响规律。结果表明:推力轴承刚度系数随激振频率的增加而上升,阻尼系数随激振频率的增加而下降;在相同激振频率下,仅考虑一个方向的形貌改变,周向瓦面凸起量的增加可以增加油膜厚度,降低轴承的刚度和阻尼系数,但径向凸起量的增加对轴承的刚度阻尼系数几乎无影响;仅考虑径向凹陷时,阻尼系数随凹陷量的增加而增加并可达到最大;当同时考虑周向和径向的形貌变化时,则周向凸起量是轴承主要的影响因素。

关于有理Bézier曲面片的几何连续拼接问题

本文深入研究了有理Bézier曲面片的几何连续拼接问题,给出了GC^1拼接条件的显式表示和判断两曲面片GC^1拼接状况的判定条件。用此条件可编写一简单程序,通过输入两曲面片的控制顶点及权因子,便可以“YES”或“NO”的输出回答两曲面片的拼接是否为GC^1连续。在非GC^1拼接时,可对称地修改两曲面片使其GC^1拼接。最后,本文给出了几种CAD/CAM工程中实用的充分条件。

圆形弹性金属塑料瓦推力轴承特性分析

以中心点支承圆形弹性金属塑料瓦为研究对象,依据润滑理论,建立推力轴承数学模型,采用有限元软件仿真分析,并对其润滑性能进行数值模拟。结论表明,油膜压力使瓦面产生凹变形,油膜温度使瓦面产生凸变形,轴瓦整体变形为凹变形。根据轴瓦变形情况将轴瓦瓦面修型为进出油坡形厚度为0.05 mm、长度为8 mm的中凸形型面。相同工况下,最小油膜厚度随着弹性复合层厚度的增加而减小,随着钢基层厚度的增加而增加。当弹性复合层加厚到10 mm时最高油膜温度出现峰值,不利于轴承散热。钢基层厚度改变对于最高油膜温度及轴瓦整体温度的影响甚微,可忽略不计。

ThinkDesign在汽车模具设计上的应用

通过两个实例,介绍了ThinkDesign的GSM(全局形状建模)技术在汽车模具型面设计与修改上的应用。

EMC瓦瓦面形状及带负荷启动性能的研究

分析了影响弹性金属复合瓦EMC瓦面形状的因素,给出了油膜形状的一般表达式。理论和实验均表明:EMC瓦瓦面形状对轴承承载性能影响很大。

化学机械抛光机的抛光盘面形在位测量研究

化学机械抛光机是加工光学元件的主要设备,抛光盘面形是影响抛光机加工精度的重要技术参数。现有的抛光盘面形测量主要依赖离线测量的方式,存在着测量基准不统一、二次装夹引发变形等问题。针对上述问题,提出了一种抛光盘面形在位测量方法,搭建了抛光盘面形在位测量系统。经过误差分析将测量误差分离成为平行度误差与直线度误差两部分,通过垫调整片的方式将平行度误差从0.043 mm减小到0.015 mm,再通过z向补偿的方式将测量误差进一步减小到0.006 mm。分别利用抛光盘面形在位测量系统和三坐标测量机对直径200 mm的检测件进行了测量,两种测量方式的结果显示:抛光盘面形在位测量系统的测量误差在0.003 mm之内。抛光盘面形在位测量系统的测量精度得到了有效验证。

偏置量对固结磨料小工具头抛光面形收敛效率的影响

目的解决自由曲面磨抛面形收敛困难的问题,提高抛光小工具头的抛光效率。方法提出一种偏置式固结磨料小工具头,基于固结磨料小工具头的结构特征参数,建立抛光小工具头的去除函数理论模型,并进行仿真分析,应用定点抛光法建立抛光小工具头去除函数实验模型,并验证抛光小工具头理论去除函数合理性,基于CCOS技术原理建立工件表面定量去除模型,通过虚拟加工实验探索偏置量对固结磨料小工具头抛光钛合金后的面形收敛效率的影响。结果归一化理论去除函数曲线与实验曲线吻合度较高,定点抛光去除函数仿真模型能够很好地预测定点抛光斑的去除轮廓形状。抛光小工具头抛光钛合金的面形误差随偏置量增加,呈现先减小、后增大的趋势,无偏置的抛光小工具头抛光后,面形数据均方根(RMS)收敛效率为54.56%,波峰值与谷峰值之差(PV)的收敛效率为60.21%,当抛光小工具头偏置量为1.5 mm时,抛光后的RMS收敛效率达到最高,为73.83%,PV收敛效率为69.68%。结论固结磨料小工具头去除函数理论模型可指导确定性材料去除,偏置量为1.5 mm时的抛光小工具头具有最强的修正误差能力,可以显著提高固结磨料小工具头抛光工艺的面形收敛效率。

船用铸钢件铸造技术与产品开发

提出铸钢企业开发船用铸钢件具有重要意义。分析使用频率最大的船用铸钢件“挂舵臂、艉舳架”重要的铸造工艺技术关键点 。

采用MVFSA算法的射电望远镜曲面优化研究

依据FAST射电望远镜主动反射面相关结构和工作原理,针对射电望远镜面对不同方向天体观察时主动反射面需要调整的问题,采用改进的非常快速模拟退火算法对射电望远镜曲面进行优化。以主动反射面单元面板的结点及其下拉索促动器为研究对象,采用面形精度来反映反射面瞬时拟合程度。利用机理建模方式确定工作面范围和理想抛物面方程;在满足约束条件的情况下,建立以工作面与理想抛物面拟合程度最高为目标的优化模型。为提高算法效率和拟合质量,求解采用改进的非常快速模拟退火算法,并与其他算法求解的结果进行比较分析。Matlab仿真与求解结果表明:改进的非常快速模拟退火算法较普通算法收敛速度更快,拟合结果更优。