国家自然科学基金(51175273) 作品数:32 被引量:85 H指数:6 相关作者: 郭建华 姜洪源 胡清明 曹忠亮 孟庆鑫 更多>> 相关机构: 齐齐哈尔大学 哈尔滨工业大学 青岛科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 黑龙江省自然科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 化学工程 金属学及工艺 交通运输工程 更多>>
铝合金薄壁多角管轴向冲击吸能特性研究 被引量:6 2018年 研究了一种薄壁多角管的能量吸收结构,分析对比了相同截面周长、相同材料用量、不同截面结构形式的铝合金薄壁多角管在轴向冲击载荷作用下的能量吸收特性,利用改进的折叠单元方法对薄壁多角管轴向冲击压缩力进行了理论预测,探讨了截面折角对薄壁多角管吸能特性的影响。研究表明,通过截面折角的增加能够提高薄壁管的能量吸收特性,多角管截面折角的数量与折角最短边的长度对吸能特性有重要的影响。在相同材料用量下,折角数量为12的薄壁多角管,最大压缩力效率比方管提高11.6%,但随着截面折角数量的增加使折角最短边的长度减小,薄壁管可能出现整体失稳的现象,吸能特性有所降低。 孙宏图 王健 申国哲 胡平关键词:薄壁结构 轴向冲击 铝合金 有限元 同步带的动态性能分析 被引量:6 2017年 利用Recurdyn软件建立同步带多轮系统的虚拟样机模型,研究正时系统中同步带传动的动态特性,对模型中任一构件和同步带中的任一带元的加速度、张紧力、接触应力等进行运动情况分析,同时对正时系统中的弹簧张紧器中张紧轮的安装位置及弹簧力的方向、大小等进行优化,使得同步带在传递效率不受影响的情况下,预紧力和接触应力最小,这对进一步研究同步带系统提供了理论基础。 曹忠亮 孟庆鑫 郭强 李嘉博 郭建华关键词:正时系统 同步带 刚柔耦合 基于Pro/E支持的齿轮参数化设计平台 被引量:3 2015年 以实现齿轮的计算机辅助设计计算与三维模型参数化建模的自动化为研究对象,以参数化设计思想为依据,采用Visual Basic、Visual Studio 2005与Pro/ENGINEER自带的Pro/TOOLKIT工具箱相结合的方法,通过创建用户参数输入对话框,实现直齿圆柱齿轮的设计计算、参数校核以及参数化建模。采用该方法对Pro/ENGINEER进行二次开发可以大大挺高齿轮的设计效率和设计精度,进而缩短产品的研发周期,提高生产效率。 曹忠亮 郭建华关键词:PRO/E 二次开发 参数化设计 新型人字齿同步带传动干涉与啮合仿真分析 被引量:11 2015年 基于Westhoff的同步带与带轮传动啮合干涉评价体系,提出了以人字带齿的包络齿廓与带轮齿槽不干涉作为评判带与轮不产生啮合干涉的新方法。根据人字齿传动特点,设计了一种新型人字齿同步带并建立了求解带共轭齿廓的传动模型。与Eagle PD对比结果表明:新型人字齿同步带传动啮合无干涉;带齿高而陡峭,抗爬齿能力强;带与轮的法面齿形是圆心在节线上圆弧共轭齿,其圆弧半径大,瞬时接触线长,有助于提高带齿接触强度。 郭建华 姜洪源 胡清明 李嘉博关键词:仪器仪表技术 圆弧齿 结构参数对人字齿同步带应力分布的影响 被引量:3 2017年 螺旋角和错位量是影响错位人字齿同步带传动误差、噪声和寿命的重要结构参数。基于空间啮合传动原理,建立带齿与带轮完全啮合状态的三维模型,并根据同步带复合材料属性进行分层建模,利用ANSYS Workbench有限元分析软件对模型进行了大变形、非线性静态分析。结果表明,带齿受载后的几何扭曲变形和齿向方向的刚度变化,导致带齿根部的最大应力沿齿向分布不均匀,并且强力层上应力分布出现集中。在相同错位系数下,30°螺旋角错位人字齿同步带齿根应力具有较小值,且人字齿同步带齿根最大应力为最小。 郭建华 李杉 胡清明关键词:螺旋角 应力 同步带啮合传动的空气传播对噪声影响实验研究 被引量:7 2015年 同步带传动噪声形成机理复杂,特别是空气传播噪声。实验选取新型人字齿和同端面齿廓直齿同步带,直齿带轮分为加和不加法兰两种结构。通过实验得出了3组带传动噪声与初张力和转速之间关系。频谱分析,揭示3组同步带传动噪声差异是由于空气传播噪声引起的。实验数据分析表明,法兰引起的偶极子和四极子噪声源强化空气传播噪声和人字齿空气柱塞泵声压泄漏弱化了空气传播噪声,空气传播噪声与参数关系得到了量化。 郭建华 张广彬 胡清明 孟庆鑫关键词:同步带 噪声 法兰 传动 新型人字齿同步带噪声、振动试验研究 被引量:16 2015年 以螺旋角30°新型人字齿同步带和螺旋角0°直齿为研究对象,在相同实验条件下,对新型人字齿同步带传动进行噪声和振动实验研究。结果表明:1噪声与带横向振动同初张力、带的线密度、转速和产生的轴向力有关。2新型人字齿不同于直齿同步带啮合冲击机理,比直齿同步带噪声低,最大降噪11 d B(A)。3新型人字齿比直齿同步带横向振动响应小,高速运行更平稳。4同国外螺旋角10°的斜齿和螺旋角20°的双螺旋齿同步带相比,新型人字齿同步带具有更好的降噪性能。 郭建华 姜洪源 孟庆鑫 李嘉博关键词:噪声 振动 基于RecurDyn同步带传动精度研究 被引量:1 2017年 利用同步带传动爬齿机理,建立了传动误差数学模型,揭示了同步带传动误差为带轮一个节距转角的函数。基于Recur Dyn建立同步带虚拟样机动态传动仿真模型,通过数据采集及数值分析得出啮合点处带的爬齿轨迹-阿基米德螺线,仿真结果与试验结果一致,验证了仿真分析的准确性。并对新齿廓与L型梯形齿同步带进行传动精度对比研究,结果表明新齿廓同步带传动误差(Δθ=0.932 mrad)小于L型梯形齿同步带(Δθ=1.615 mrad),说明新齿廓同步带抗爬齿能力强于L型梯形齿,新齿廓同步带齿形设计更合理。 郭建华 孟庆鑫 于鑫 胡清明关键词:同步带传动 传动误差 虚拟样机 传动精度 基于MFBD的同步带传动动载荷仿真分析 被引量:3 2016年 针对梯形齿同步带及带轮的结构特点,利用UG软件建立了同步带与带轮三维实体模型,并利用Hyper Mesh进行网格划分,导入多体动力学软件RecurDyn,进行了梯形齿同步带刚柔耦合系统动力学的整体运动动态性能分析,研究同步带的初始张力、主轴转速、传动负载变化对带齿应力的影响规律,为同步带的设计、力学特性分析等提供了一种数字化仿真分析设计方法。 曹忠亮 李杉 郭建华关键词:梯形齿同步带 系统动力学 RECURDYN 碳纤维增强铝合金层合方管轴向吸能特性 2018年 为减轻薄壁吸能结构质量、提高结构能量吸收性能,制备碳纤维增强铝合金层合方管试样。对方管试样进行准静态轴向压缩试验,研究碳纤维增强铝合金层合方管的变形模式和机理。提出分段碳纤维复合材料层合方管的设计方法;并对其轴向吸能特性进行对比验证。结果表明,外层碳纤维复合材料与内层铝合金材料的界面出现脱层断裂,内层铝合金材料对方管变形起到了引导作用,外层碳纤维复合材料阻碍铝合金材料的折叠变形,碳纤维增强层合方管较原铝合金方管有效压缩能量提高了35.79%,压缩力效率提高了28.38%;而分段碳纤维增强铝合金层合方管还能有效降低初始峰值压缩力,提高薄壁结构压缩力效率,压缩力效率较原来提高了13.53%,进一步提升碳纤维增强薄壁结构的吸能特性。 孙宏图 王健 李峰勋 申国哲关键词:碳纤维 轴向压缩 吸能特性