基于CATIA的减速器三维参数化建模与运动仿真

应用CATIA软件的高级建模技术和机构运动仿真等功能,实现齿轮减速器的实体建模.通过机构的虚拟运动仿真,动态观看机构的齿轮啮合和运动情况,并着重叙述了关键零件齿轮的建模方法.     

基于ABAQUS有限元的分插机构齿轮接触分析

针对将偏心齿轮-非圆齿轮行星系应用于插秧机的混合齿轮行星系分插机构,运用有限元方法对非圆齿轮与偏心齿轮啮合状态仿真模型施加相应的非圆齿轮角速度和偏心齿轮转矩。结果表明,分插机构在极限转矩状态下运动时,非圆齿轮最大接触应力在180~200 MPa,偏心齿轮最大接触应力在320~420 MPa,非圆齿轮与偏心齿轮啮合正常,符合设计要求。     

渐开线斜齿轮的多目标综合微观修形

针对单一齿轮微观修形策略修形效果不全面的问题,提出了一种多目标综合微观修形方法,以期改善渐开线斜齿轮的啮合特性。基于建立的风电齿轮箱刚柔耦合模型对其中的高速级齿轮副进行啮合特性分析,并据此分析啮合错位对齿轮副啮合特性的影响。在此基础上,对高速级齿轮副提出修形研究,以期改善齿面载荷分布、降低载荷突变和静态传递误差波动量。分析结果表明,齿向螺旋角修形和齿廓鼓形修形的综合微观修形效果较单一的齿向螺旋角修形效果好,实现了多目标修形的目的。     

基于FLUENT的外啮合齿轮泵内部流场数值分析

采用FLUENT动网格计算模型,通过变化径向间隙和改变齿轮齿形,对外啮合齿轮泵进行内部流场分析。结果表明,在2个齿轮啮合处,流体的压力周期性变化,并在相邻的啮合齿对间有显著的困油现象;在齿轮泵工作达到稳定状态后,径向间隙越大,出口处的平均速度就越大。此外,双圆弧齿形的齿轮泵比渐开线齿轮泵的出口平均速度更大。     

基于Romax的拖拉机变速器齿轮修形分析

以某拖拉机变速器为研究对象,基于Romax软件分析了齿轮啮合过程中轮齿单位长度最大载荷、传递误差和谐响应。分析结果表明:齿轮啮合过程中传递误差较大,存在较大的啮合冲击,需对齿轮进行修形以改善受力情况,降低噪声,延长齿轮使用寿命;齿向修形后,三个性能指标均有所改善,啮合冲击趋于缓和,振动噪声传递得到削弱,齿轮受力减小,延长了齿轮的使用寿命;但齿廓修形后,轮齿单位长度最大载荷却增加了,啮合冲击变大,齿轮承载能力降低。     

利用啮合线法选择、判定渐开线齿轮变位系数

本文分析一对渐开线齿轮啮合传动,其实际啮合线段B_1B_2随变位系数而变化的规律,提出利用啮合线来选择、判定外啮合渐开线圆柱直齿轮径向变位系数,方法简便.可供齿轮设计者参考、使用。     

基于Pro/E的双环变速器的建模和运动仿真

主要阐述基于Pro/E软件的双环变速器三维建模和运动仿真,介绍了双环变速器各个零部件的建模过程和装配方法。其中对外齿轮建模进行重点介绍,对如何进行齿轮参数化建模和齿廓曲线的建立详细介绍,最后对所有零件模型进行虚拟装配,组装成整体,并对双环变速器进行干涉检验,实现无干涉装配。使用Pro/E软件进行三维建模和装配可以缩短产品的开发周期,降低产品的生产成本。     

齿轮动态接触应力有限元分析

为研究齿轮啮合过程中齿轮副各部位的应力分布,利用有限元法,对渐开线齿轮在移动荷载作用下的应力情况进行了分析计算,分析中考虑了接触应力和接触面积的关系,并将移动荷载进行了简化。结果发现,有限元计算后,经过数据处理,得到了各接触点的应力时程曲线,显示了齿轮啮合过程中齿周围区域的应力分布状态。因此得出结论:轮齿的应力集中主要位于齿根圆角处。在齿轮啮合过程中,此处最容易发生断裂,这将是齿轮主要的失效形式。由此可见,齿轮副应增强齿根强度,以提高其啮合寿命。     

基于齿轮误差与柔度的弯曲强度计算力点研究

考虑系统误差和轮齿综合柔度,对齿轮弯曲强度的计算力点进行研究.结合齿轮传动的动力和误差传递均沿工作齿面啮合线的特性,在该方向上建立含主要系统误差项和轮齿复合变形的齿轮误差-变形计算模型.根据基节偏差与齿形误差的随机分布规律,按最大误差法合成啮合齿对有效误差;根据力、变形与刚度的关系,将轮齿刚度分解为挠曲和接触刚度两部分,进而得到啮合齿对的综合柔度.最后基于上述计算模型,推导出齿轮弯曲强度计算力点的位置判别式.分析表明:计算力点位置选取与齿轮加工精度紧密相关,选法不同齿根峰值应力计算值相差很大;研究结果为弯曲强度计算力点的准确选取提供了比较科学的依据.     

基于EDEM的反转啮合齿轮式排肥器的仿真设计与试验

针对外槽轮式排肥器排肥流量均匀性不高的问题,设计了一种反转啮合齿轮式排肥器,利用排肥盒内设置的啮合排肥齿轮反向啮合传动将肥料经齿槽从两侧连续交替排出,提高排肥流量均匀性,并通过试验检验其排肥性能。对反转啮合齿轮式排肥器排肥量和流量进行理论分析,确定对排肥量和流量的数学模型。为比较反转啮合齿轮式排肥器与外槽轮式排肥器排肥流量均匀性高低,在保持排肥器结构参数不变的情况下,设计单因素试验,选取硫酸钾为试验肥料,以排肥轮转速为试验因素,以排肥均匀性为试验指标,设计对比仿真试验,转速分别为30,45,60,75,90r·min-1。利用EDEM建立排肥器离散元仿真模型,进行仿真试验,采集试验数据并对采集数据进行统计分析。结果表明:反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性系数均值较外槽轮式排肥器提高32.0%,且方差分析结果显示排肥轮转速对反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性有极显著影响(p0.0001)。拟合反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性随转速变化规律方程,拟合方程相关系数R2=0.9754。随机选取转速为40,65,73,86r·min-1,对拟合方程进行验证试验,计算验证试验均匀性系数均值并与拟合方程结果进行对比,验证试验结果较拟合结果误差均小于2%。     

Richards模型的推广研究

在单种群生长模型的基础上提出了多种群下的Richards模型,并对相关的参数给出了明确的生物学意义,认为该模型有效地包括了种群的竞争关系,偏利与偏害关系,共生与互惠关系等。同时,对两种群下的情况进行了稳定性分析,结果表明,两种群下的相互作用方程是该模型的一个特例,表明多种群下的Richards模型在一定程度上拓展了Richards模型的应用空间。最后对模型进行了一部分定性的讨论。     

结构方程模型在图书馆读者满意度研究中的应用

将结构方程模型方法用于高校图书馆读者满意度研究,可以借助观测模型和结构模型来探索潜变量及其相互间的因果关系。依据图书馆服务特点和顾客满意理论,对构成图书馆读者满意及其因果变量的相互关系进行分析和模型的路径设计,构建了图书馆读者满意度模型,并借助AMOS与SPSS软件进行了实证分析,证实模型有较好的拟合度。     

柳杉人工林密度效应新模型

根据植物种群平均单株材积增长模式和最终产量恒定理论,提出一种新的植物种群密度效应机制模型:V-β=ANβ+B.这里N和V分别为林分密度和平均单株材积;A、B、β分别是随生长阶段而变化的参数.采用柳杉人工林标准地密度变化调查材料进行验证,表明该模型能很好地摸拟柳杉人工林种群密度效应规律,明显优于目前林分密度控制中最常用的密度效应倒数模型和二次效应模型,显示了较大的优越性和较高的准确性.在新的密度效应机制模型中,取β=1可得密度效应倒数模型,该模型仅为文中新模型的一个特例.     

基于灰色神经网络和证据理论预测地下水位的研究

用灰色GM(1,1)模型、BP神经网络模型和证据理论相结合而成的灰色证据神经网络模型,对山东枣庄区域地下水位进行预测。基本思路是运用灰色GM(1,1)模型所得到的预测值按前两年来预测下一年的组合规律分别作为BP神经网络的输入输出;再用BP神经网络输出作为证据理论基本可信度分配函数,使用D-S理论将信息进行二次融合;并用地下水位实测数据对模型进行验证。结果表明,预测模型具有可行性和实用性,为生态农业规划发展提供了科学依据。     

基于贝叶斯正则化BP神经网络的森林资源资产批量评估研究

将BP神经网络与批量评估方法结合应用于森林资源资产评估中,通过对森林资源资产评估价值主要影响因子进行数据处理,确定不同龄组的BP网络结构,结合TM算法,通过贝叶斯正则化修正BP神经网络的训练性能函数,建立基于BP神经网络的不同龄组森林资源资产批量评估模型。结果表明,贝叶斯正则化BP神经网络能够实现批量预估森林资源资产价值,其评估结果精度可靠,泛化能力很好,可为森林资源资产评估提供一种新的思路与方法。     

基于灰色理论和BP神经网络预测观光农业旅游人数的研究

运用灰色GM(1,1)预测模型与BP神经网络预测模型相结合而成的灰色神经网络模型,对山东枣庄市旅游人数进行预测。基本思路是运用灰色GM(1,1)模型所得到的预测值按前2年来预测下一年的组合规律分别作为BP神经网络的输入输出,并用旅游人数数据对模型进行学习验证。为山东枣庄市沿运区域旅游资源的合理利用及管理提供了科学依据,并以科学预测为依据提供一些观光农业旅游资源合理开发对策。     

基于深度残差网络的茶园杂草分类及模型压缩方法研究

为提高茶园杂草分类深度模型的准确性,减少深度模型的冗余参数问题.以茶园常见的10类杂草图像为数据样本,分别基于深度学习的ResNet50、VGGNet和AlexNet网络结构构建杂草分类模型;在此基础上,进一步利用剪枝算法压缩深度模型ResNet50.通过实验对比3个模型测试集的平均准确率分别为0.86、0.72和0.63;此外,通过对比ResNet50的茶园杂草模型在训练集和测试集上压缩前后效果,显示结果基本一致.研究表明ResNet50在这3个模型中是最优分类模型,且压缩后的深度模型ResNet50提升了模型的性能.因此,该研究也为移动端设备的分类提供了理论基础.     

林火蔓延的数学模型及其应用

为了改进用椭圆模型预测火场蔓延时，火场各部位的位置难于确定的问题，提出了一个林火蔓延的数学模型──抛物线－半圆形模型。得出了用该模型预测火场面积，周边长度以及面积，周长的增长速度的公式。用该模型预测林火蔓延时主要使用火头的蔓延速度，因而依赖参数少地原火点不动时，又能确定林火蔓延后各部位的位置，对火场预测是实用的。     

优化环境管理中污染控制方案的探讨

应用运筹学的方法对污染物总量(TSP)控制的治理方案进行了优化,并通过实例分析,具体说明了运用优化的数学模型在保证环境管理部门命令的削减TSP目标既定的情况下,如何有效地控制污染费用,从而实现环境效益和社会效益的统一。此外,还通过灵敏度分析确定了该数学模型的可靠程度。由此可以得出:运用此数学模型在达到TSP削减目标的同时可以有效地控制污染费用。该优化方案可操作性强,具有一定实用价值。     

冻土水热运动的数值模拟

本文在建立冻土水热耦合迁移的数学模型基础上,采用全隐式有限差分格式并用线性化迭代方法求解。边界条件处理采用半控制容积法,时间步长根据迭代情况自动调节,求解过程中为防止振荡过大采用松驰迭代等措施。通过计算与实验结果对比,取得较好效果,表明采用的数学模型及数值计算方法可靠。用此模型模拟了非实验状态下（历时３０ｄ及表面温度降至－２０°Ｃ）的土壤冻结过程。模拟显示温度分布随冻结历时的加长而变缓,最后趋于线性分布,随上、下表面温差的加大而变陡;水分分布基本形状并不随时间及上、下表面温差而变,只是冻深及上迁水量随历时加长、温差加大而增大。