双列球面滚子轴承力学分析及滚子受载计算方法

以球面滚子轴承为研究对象,运用切片法,综合考虑了滚子 滚道凸度以及轴承内圈倾斜角的影响,建立了滚子并排和滚子错排的球面滚子轴承滚子载荷的计算模型。数值计算了内圈倾斜角、径向游隙、滚子错排角、以及外载荷等参数对球面滚子轴承滚子载荷和轴承内圈径向位移量的影响。计算结果表明,在一定的外载荷作用下,轴承内圈倾斜角度与滚子最大载荷呈线性变化规律;错排滚子的球面滚子轴承最大滚子载荷比并排略小,内圈径向位移量也略小。     

内啮合齿轮泵月牙板与齿面间的润滑性能

内啮合齿轮泵在工业实际中应用广泛,固定月牙块与外齿轮齿面间的润滑性能是其性能的重要方面。本文构建了能够对内啮合齿轮泵月牙板与齿面间流体润滑的数值计算模型,选取LL4724型内啮合齿轮泵为对象进行数值计算研究,系统研究了压油腔压力、齿顶间隙、小齿轮转速等因素对小齿轮齿顶与月牙板下表面之间的油膜压力分布及周向流量的影响规律,得出了具体的规律性曲线,并对这些曲线进行了分析。     

圆柱螺旋弹簧横向刚度的计算方法

刚度是弹簧最重要的性能指标之一。圆柱螺旋弹簧的刚度分为纵向刚度和横向刚度两种。目前对于纵向刚度的研究较为深入,能够实现精确的计算,但对横向刚度的研究均是在假设和近似的前提下进行的,得到的横向刚度近似为常数,这与实际不吻合。本文针对横向受载的圆柱螺旋弹簧进行研究,通过力学分析建立了横向刚度的计算模型,并结合一个计算实例研究了圆柱螺旋弹簧的各参数对横向刚度的影响规律,得出具体的变化曲线,并对这些曲线进行了分析。     

基于肌音信号的步态动作模式识别研究

通过采集腿部肌肉5个通道的肌音信号,利用3层决策树对跑步、上楼、下楼、走路、静止5种步态动作进行模式识别研究。在决策树的第1层和第2层,应用双阈值门限法识别静止和跑步两种步态模式,在第3层,提出基于步态信号的自适应不等长分割算法以及改进的模糊熵算法,利用线性分类器对走路、上楼、下楼进行分类识别。结果表明:双门限阈值法可有效地对静止和跑步进行识别,当采用改进的模糊熵特征时,对走路、上楼、下楼3种步态模式的分类准确率达到了94.87%;而当综合利用近似熵、样本熵和改进的模糊熵3种特征时,其分类准确率达到了98.76%。     

基于协同过滤算法的中医智能问诊系统研究＊

目的研究中医智能问诊系统,实现快速获取关键症状并完成辨证,为中医问诊智能化、客观化提供了一种新的思路和方法。方法采用基于物品的协同过滤推荐算法(Item-Based Collaborative Filtering,ItemCF)和遗传算法构建症状获取模块以获取患者的症状,利用随机森林算法构建分类器并基于获取到的症状完成中医辨证。结果该系统实现了高效地获取患者症状并完成中医辨证。在13次提问次数下,便能获得辨证所需的核心症状,实现证候分类器90%以上的辨证效果。结论该问诊系统能够较好地解决中医问诊中"问什么、怎么问"的两个核心问题,相比依据问诊量表获取症状,极大地简化了问诊中关键症状获取的过程,并能够在证候分类中保持较好的分类效果,在问诊客观化研究上具有一定的实用价值。     

模拟咀嚼静态载荷nFA/PEEK牙种植体周应力分布特点

目的:纳米氟磷灰石聚醚醚酮(n FA/PEEK)是我国自主研发的复合种植体材料,本研究以三维有限元方法 ,分析该材料种植体静态载荷下应力分布特点。方法:建立下颌第一磨牙区的局部骨块、n FA/PEEK和钛合金(Ti6Al4V)种植体全瓷冠修复的三维有限元模型,运用软件分析施力方向分别为垂直向、近远中向、颊舌向的180 N及240 N静态载荷下,对比2种材料种植体本身及其在骨内的应力分布状况。结果:基台应力以颊舌向加载受力>垂直加载受力>近远中加载受力,n FA/PEEK材料比对应Ti6Al4V材料低4.2倍。n FA/PEEK应力集中于颈部1/3处,并小于对应Ti6Al4V材料。应力围绕在种植体周围骨颈部的10 mm范围内,同一载荷下,应力随载荷增加而增大,且n FA/PEEK材料均高于对应Ti6Al4V材料。种植体周围骨的等效应力基本位于20~60 Mpa。240 N垂直向加载下Ti6Al4V材料的应力>180 N近远中向和垂直向加载的n FA/PEEK材料应力>240 N颊舌向加载钛合金的应力。结论:生理静态载荷下,n FA/PEEK种植体不易折断,能降低应力遮挡,有利于骨皮质骨生长沉积,是有潜在应用前景的种植体材料。     

三点弯小试样测试材料蠕变性能的方法

描述了三点弯小试样测试材料蠕变性能的方法,建立了三点弯同传统蠕变试验的解析关联式。模拟了23CrMoNiWV88材料在540 ℃时三点弯小试样的试验过程,分析了试样中心位移、应力、应变随时间的变化规律,验证了采用该方法获取材料蠕变性能的可行性,并在数值模拟的基础上建立了三点弯蠕变试验同传统单轴蠕变试验的转换式,求取了材料的蠕变性能参数,结果表明模拟值与理论值吻合较好。基于数值模拟结果,修正了两者的解析关联式,并分析了进一步开展试验研究的必要性。     

考虑干涉的平面3-RRR并联机构的最优化工作空间设计

根据干涉对平面机构工作空间的影响,利用避免干涉设计方法,以平面3 RRR型并联机构为研究对象,建立了一种具有最大化工作空间的新型平面3 RRR并联机构,并对该机构进行数学建模分析。在建立杆件的运动模型的基础上,得到了机构干涉产生的条件,通过数值计算方法,得到杆件形状系数α1和α2变化对平面并联机构空间范围的影响规律。数值模拟了该新型平面机构的工作空间范围曲面,计算绘制了空间干涉范围图形。此外,使用解析方法对该机构的奇异位形进行了分析。解决了最小化机构运动干涉的问题,对机构运动空间进行了最优化,该最优化设计方法也可以应用于其他平面机构。     

聚氯乙烯中环氧大豆油的迁移

基于分子结构力学方法,应用APDL（ANSYS Parametric Design Language）参数化编程,建立了含S W（Stone Wales）缺陷的单壁碳纳米管有限元模型。提出方向角的概念以表征缺陷的不同类型。对一系列含S W缺陷的单壁碳纳米管进行轴向拉伸和纯扭转的仿真计算,揭示出缺陷类型、数量和排列方式对其力学性能的影响规律。结果表明,弹性和剪切模量都会因缺陷的存在而出现不同程度的折损,特殊情况下反而上升,可从能量观点加以解释。缺陷的类型和排列方式决定其对弹性和剪切模量的影响趋势;当缺陷的类型和排列方式一定时,弹性和剪切模量的折损率与缺陷数量大致成正比。所得结论对实际含缺陷碳纳米管力学性能的评估和缺陷状况的预测均具有指导意义。     

直线电机滑台的空间位置精度研究

直线电机滑台作为直线电机的支撑机构,常被应用在高精度的直线运动场合。直线电机滑台机构在运动过程中会受到磁推力、重力等多种外力作用,使滑台机构发生弹性变形,产生空间位置误差。通过力学建模,分析了直线电机滑台机构在外载荷作用下的位移同滚珠变形的关系,并基于赫兹接触公式,得到了滑台空间位置精度的计算模型。通过该计算模型分析了滑台的质量和质心位置、工件的质量和安装位置、电枢的安装高度、滑台的加速度以及滚珠的预压变形对滑台的空间位置精度的影响。研究发现：当工件质量不大时,工件质量和安装位置对滑台空间位置精度的影响规律与滑台质量和质心位置对其的影响规律相同,即滑台随着工件安装位置或滑台质心位置的偏移在偏移方向上线性移动,随着工件或滑台质量的增加在空间3个方向上线性移动;当工件质量较大时,滑台空间位置的变化随着工件质量的增加呈现出非线性特点;当电枢安装高度与滑台质心高度不一致且滑台加速移动时,滑台在加速的反方向上发生与加速度成比例的线性移动,且两者相距越远比例系数越大;增大滚珠预压变形可提高滑台的空间位置精度,但也会增大滚珠的最大接触应力。