基于空间曲线啮合原理,研究一种无侧隙的锥形线齿轮机构。以圆锥螺旋线作主动齿轮接触线,根据共轭曲线啮合理论,求解与之共轭的从动接触线。建立通过接触点且垂直于主动轮角速度方向的凹凸接触的无侧隙圆截面,并根据截面参数求解主、从动轮的中心线方程。以圆截面沿着中心线扫描构建无侧隙的凹凸接触齿面。共轭的接触线存在于所构建的空间曲面上,并根据截面圆半径和端面圆锥周长讨论极限齿数存在的情况。根据齿面方程建立三维模型并进行运动学仿真实验。实验结果表明,通过该方法构建的锥形线齿轮机构能够以设计的传动比实现平稳传动过程。在线齿轮啮合方程的基础上,提出一种新型锥形线齿轮齿面构建方法,为正交轴齿轮传动提供了新的解决方案。

喷管作为纳米石墨片喷射成型过程中核心部件,其结构设计合理与否对纳米石墨片喷射速度以及汇聚特性有重大影响。在微粉喷射成型圆形截面喷管结构的研究基础上,对其直管段进行了改进,以椭圆形变截面或矩形变截面代替原有的圆形截面,并采取数值模拟方法分析了上述三种喷管对于微粒喷射速度及其分布范围的影响,研究表明,椭圆形变截面打印喷管效果要明显好于矩形变截面和圆形截面喷管,最后通过实验研究验证了数值模拟结果的正确性。

比较分析了矩形和圆形两种形貌刹车片模型的温度场云图。建立新模型—圆形刹车片模型和矩形刹车片模型,应用ANSYS软件在刹车片模型上施加随时间变化的热流密度载荷,通过仿真计算,比较两种不同表面结构刹车片的节点温度变化,得出在同一条件下圆形刹车片模型的散热效果优于矩形刹车片的结论。

对一种具有多层结构的N A O型摩擦衬片进行了表层结构设计和层间结构设计,利用有限元分析软件A N SY S模拟仿真了摩擦衬片在不同结构形式下的散热性能。研究发现,与普通无沟槽结构相比,具有表面沟槽结构的摩擦衬片在摩擦结合过程中,其表面节点温度无论在最高温度和最后温度上均表现更好,其中小长短径比的圆弧结构最优,矩形次之。与一般直线嵌合的层间结构相比,折线嵌合的层间结构也表现较好。这表明摩擦衬片的表层沟槽结构和层间结构设计对其散热效果有着积极作用。