爬升齿轮作为自升式平台齿轮齿条式升降系统的重要零件,其结构设计的关键是齿轮参数选择和齿形设计。通常选用大模数、小齿数、大压力角和正变位系数等齿轮参数,而齿形设计则需考虑重合度和法向侧隙对爬升齿轮与桩腿齿条正常啮合运行的影响,以满足齿轮齿条连续运行的基本要求。齿形设计完成后采用3种方法对爬升齿轮齿部进行强度分析,并进行了比较说明,指出有限元法可作为大模数齿轮强度校核的有效方法。

作为自升式平台齿轮齿条式升降系统的重要零件,超大模数爬升齿轮制造属于极限加工,制造技术含量高。其中,粗制齿加工、热处理工艺试验和精制齿加工是超大模数爬升齿轮制造的关键技术。采用改进的氧-燃气数控火焰切割技术,对齿面进行粗制齿加工,经调质热处理后锻件的齿面和齿根部位表面硬度均在330 HB以上;为研究调质热处理后爬升齿轮锻件的力学性能,从锻件本体截取试样进行了材料性能试验。结果表明,材料的拉伸性能和冲击功均满足力学性能要求;采用数控铣加工技术,进行了爬升齿轮精制齿加工,使爬升齿轮的齿面粗糙度Ra控制在6.3μm以内,单件爬升齿轮的公法线变动量控制在0.2 mm以内。以上各关键环节的制造工艺和控制措施,确保了爬升齿轮成品质量满足技术要求。

以培养新工科背景下的高端复合型人才为目标,结合学校特色和课程教学经验积累,调研机械原理课程的现状,尝试案例式牵引教学法、互动追问式教学法、激励自驱式教学法、工程情景式教学法等多样式教学法。初步建立并试用新工科物联网实验教学平台,建立融合课程教学互动、新工科实验建设、“教与学”行为数据多元特征的机械原理有机教学方法,让学生在学习课程内容、开展实验的过程中,充分理解课程内容及现代数字化设计、智能化技术,建立良好工程观、世界观、人生观和价值观,更好地服务社会。

为了培养新工科背景下的高端复合型人才,文中调研机械基础课程的现状,探索实验教学创新模式,以课程教学互动APP、物联网实验教学系统、教学轨迹数据分析与评价系统为基础,打造一个集互动学习、实验台设计、虚拟仿真分析、实验台实物搭建、实验台控制与测试为一体的“虚拟—现实”场景,让学生在学习课程内容、开展实验的过程中,充分理解现代数字化设计、智能制造、工业物联网、工业大数据分析等在工程实践过程中的应用。

为研究Ω形波纹管的强度特性，在考虑材料非线性和几何非线性的基础上，采用轴对称单元建立该波纹管的有限元模型。对同种规格、同种材料的单层单波Ω形与U形波纹管的应力进行对比分析，表明Ω形波纹管的耐压能力更强；分别在三种工况下研究Ω形波纹管的应力分布规律，表明在其结构不连续区存在明显的应力集中，且在厚度方向有应力梯度存在；探讨结构参数对Ω形波纹管耐压能力的影响，表明其耐压能力随圆环开口量和壁厚的增大以及简体直边段长度的减小而增强。以上有限元分析结果与相关文献的研究结果一致。