一、解决WY型真空泵构件磨损问题的研究（论文文献综述）
汪炜[1]（2020）在《胃肠道无创诊查微型机器人系统设计与优化》文中指出胃肠道相关疾病日益增多,逐渐成为威胁人们健康甚至生命的顽疾。目前主要诊查方式为传统电子插入式内窥镜和胶囊内窥镜。插入式电子内窥镜在诊查安全性和适用性方面存在不足;胶囊内窥镜不能对全消化道实施诊查,且在褶皱与塌陷处存在漏检。而作为最具潜力替代现有主要诊查方式的新型胃肠道无创诊查微型机器人系统成为国内外研究的热点。本文依托国家自然科学基金项目（No.61673271,No.81971767）、上海市科研项目（No.19441910600,No.19441913800,No.19142203800）、上海交通大学医疗机器人研究院项目（No.IMR2018KY05）,对胃肠道无创诊查微型机器人系统的关键技术进行了深入研究,主要包括机器人—肠道力学性能研究、微型机器人运动机构设计、机构弹性动力学分析与优化、无线能量传输系统设计等方面。在机器人—肠道力学性能研究方面:为了准确描述微型机器人运动系统与肠道之间相互作用的力学关系,本文通过研究人体胃肠道的生物组织结构与特征,综合分析对比了几种不同描述肠道应力—应变关系的力学方程后,采用三维Ogden不可压缩超弹性体模型本构方程来表达胃肠道组织的应力—应变模型。通过理论分析,建立了描述肠道扩张压力与伸长率之间关系的机器人—肠道扩张力学模型。通过研究肠道在扩张状态下受力变形情况,在机器人—肠道扩张力学模型的基础上,利用虚功原理,建立了描述微型机器人运动系统驻留力与肠道伸长率之间关系的机器人—肠道驻留力学模型。通过建立机器人—肠道扩张和驻留这两种力学模型,能够为微型机器人运动系统的扩张驻留机构的设计提供理论依据。微型机器人运动机构设计方面:运动机构是胃肠道无创诊查微型机器人系统的关键,是各个体内模块的载体,其主要由径向扩张机构和轴向收缩机构组成。本文设计的新型径向扩张机构采用了双层交错式扩张臂结构,变径比能达到3.3,极大地提高了微型机器人运动系统在肠道中的适应性。通过对扩张臂的力学与运动学分析,得到其理论扩张力与速度、加速度等;再结合机器人—肠道扩张和驻留力学模型,以半径为9mm的猪小肠作为扩张环境,经过分析可知该扩张机构理论在其中理论最大扩张半径为14.7mm,此时的理论扩张力为F（14.7）=2.39N,在此猪小肠中的理论驻留力为3.28N。微型机器人运动系统轴向伸缩机构采用丝杆螺母装置来实现轴向运动。经过理论分析得到微型机器人运动系统轴向伸缩机构的推力为13.696N,通过实验测得平均推力为10.271N。通过检测电机是否堵转来获取机器人的运动状态会导致电机发热严重、寿命缩短以及机构和电路的稳定性大大降低。为了解决这个问题,本文中在微型机器人运动系统中增加了基于霍尔传感器的限位保护装置。该装置结构简单、体积小、安装方便,并通过实验验证了其工作的稳定性和可靠性。径向扩张机构弹性动力学分析及优化方面:扩张臂是机器人关键构件,其与胃肠道直接接触并相互作用,其性能对整个微型机器人运动系统的稳定可靠性、肠道安全性以及运动的效率等都有很大的影响。针对扩张臂结构,建立了其弹性动力学模型,并模拟其在肠道中的实际工况下的运动情况,利用有限元仿真软件进行弹性动力学分析,得到其运动过程中应力大小、分布以及运动速度、加速度等,并进行了强度校核。基于有限元分析,以应力安全强度为边界条件,分别以扩张臂厚度和形状为优化变量,以扩张臂重量最小为优化目标,对扩张臂进行了结构优化。优化后的扩张臂不仅满足强度安全,其应力分布更加均匀,整体厚度减小了0.4mm,重量减轻了31%。无线能量传输系统设计方面:本文设计、分析并搭建了用于微型机器人系统供能的无线能量传输系统:通过分析比较螺线管、螺线管对、双层螺线管对、分割螺线管以及亥姆霍兹线圈五种典型的发射线圈结构,分析了它们各自的优势与不足,综合考虑选取了双层螺线管对作为本系统的无线能量发射线圈结构。基于国际非电离辐射防护委员会对于人体组织比吸收率（SAR）和电流密度J的相关安全规定,根据本文系统采用的双层螺线管对发射线圈相关参数进行分析研究,得到其激励电流上限值为2A。基于线圈结构与电磁安全性,研制了相关驱动电路,通过实验测量了发射线圈内部所激发交变磁场的磁感应强度,得到在人体诊查区域内（200mm×200mm）,磁感应强度大小在（0.95～1）×10-4 T内变化,说明了该装置拥有较好的磁场均匀性。最后,绕制了一种交错式空心圆柱状三维接收线圈,通过实验测量了其在不同姿态下的输出功率,得到其接收到的最小功率都可以满足机器人在正常工作状态下所需的能量。本文的研究工作为胃肠道无创诊查微型机器人系统的研制提供了理论基础与开发经验。
俞志伟[2]（2020）在《CFETR真空室预研件的结构分析与优化研究》文中研究说明中国聚变工程实验堆（CFETR）是一个全超导托卡马克装置,为国际热核聚变实验堆（ITER）与聚变示范电站（DEMO）之间搭建技术桥梁。真空室（VV）作为维持托卡马克稳定运行的核心部件,其结构性能对装置的安全运行有着直接的影响。重力支撑部件是承载真空室及其内部部件重力和各种机械载荷的关键部件。中国聚变工程实验堆真空室预研件（CFETR VV mock-up）的建造即为了研究真空室的加工制造,力学分析等关键问题。开展CFETR真空室预研件重力支撑结构设计和真空室所处工况的分析评估,并利用Isight软件进行重力支撑弹性板的结构优化,主要工作内容如下:1.通过对核聚变发展和托卡马克装置的调研,介绍可控核聚变的背景及发展。随后介绍真空室部件在聚变反应中的功能并综述了全国各大托卡马克装置的发展现状,指出论文的研究内容和意义。2.比较不同设计方案的优劣之后,确定CFETR真空室预研件重力支撑的结构设计方案。利用CATIA三维软件创建真空室及其重力支撑详细结构模型和简化模型,选用316L（N）作为真空室的材料并分析其材料特性。3.对真空室展开仿真分析,包括单工况分析和组合工况分析,得到各工况下真空室整体及其重力支撑的位移和应力分布情况。经过应力评定,真空室及其重力支撑部件的设计符合设计标准。载荷最大的组合工况为BK+SL-2工况,将该工况作为后续重力支撑结构优化的环境工况。4.对重力支撑弹性板进行多目标优化设计,灵敏度分析显示质量的最大正效应设计参数是弹性板的高度,板间的间隙同样影响整体重量最大,数量则和弹性板的厚度最相关,从1000个样本点中获得CFETR真空室重力支撑预研件最优的设计结构参数。与初始设计结构方案对比,优化后的设计方案不改变真空室整体的结构性能,但质量降低了 37%,表明此优化具有较好的效果。优化后重力支撑弹性板的高度为1180mm,厚度为40mm,板间间隙为70mm,数量为13块,均布于上下档板之间。本文研究设计的真空室重力支撑结构满足使用要求,结构简单,可承担真空室运行下的各种工况载荷。本文的设计结构与研究方法为CFETR后续的研发奠定了数据基础,也同样适用于托卡马克其他支撑部件,为同类支撑部件提供一定的借鉴。
邢鹏浩[3]（2020）在《热流逸真空泵的流导分析及此类泵在真空预冷机的应用》文中研究说明有一种利用热流逸效应工作的真空泵,不同于常规真空泵,具有结构简单、无运动部件、可利用低品位热能等优点,目前正日益受到人们的关注。此类真空泵由多个单级努森泵串联得到,单级努森泵又是仅由微通道和冷热腔构成,也可以看作为真空系统管路的一部分,其流导性能便可以作详尽的讨论研究,流导同样是真空系统的重要参数,研究其流导性能将有助于我们更深入地认识热流逸真空泵的运行机制,进而为其优化设计及应用提供指导。本文首先建立了几种典型截面形状长微通道和短微通道的流导计算模型,进而分析了流导随努森数、温差、微通道特征尺寸和长度以及不同工质（H2、He、N2、O2、air、Ar、CO2、CH4）变化的规律。结果表明,微通道在过渡流区域的流导比在自由分子流区域大2～4个数量级;相同条件下,短微通道的流导性能优异于长微通道;绝大多数情况下,截面形状的对称性越强则其流导性能越好;在自由分子流区域,截面形状对流导的影响不大,但在过渡流区域,不同截面形状的流导可相差几十倍;H2所对应的流导,无论何种情况,总是最佳,并且在不同条件下,温差最能体现H2的优越性。可见,从微通道的流导性能方面考虑,应尽可能在过渡流区域工作,且应优先采用截面形状对称性强的短微通道结构,工质可以视情况考虑选择H2工质,但需要综合考虑努森数、温差和微通道特征尺寸之间的相互协同与制约。进而对微通道流导进行了蒙特卡洛模拟。结果表明在长宽比L/W确定的时候,矩形微通道流导随高宽比H/W的增大而增大,并且近乎为线性增长;在相同截面积的条件下,微通道的流导随微通道长度L的增大而减小;当微通道长度L较小且相同时,高宽比H/W越大微通道的流导越小;三种截面形状（圆形、矩形和椭圆形）的微通道在流导性能方面圆形微通道总是最佳;最后验证了微通道流导的模拟结果与公式计算结果的趋势是相同的,并且它们之间的误差还是比较小的,蒙特卡洛模拟方法在微通道流导方面同样具有很高的研究价值,为微通道的流导计算提供了一种新的方法,解决了一般公式无法准确计算的不规则形状微通道的流导问题。基于微通道的流导数学模型,扩展到整个真空泵的流导计算,结果表明,热流逸式真空泵内8种工质（H2、He、N2、O2、air、Ar、CO2、CH4）的流导性能与冷热腔长度L3和微通道特征尺寸Lr均关系密切,从这两方面来考虑,可以适当的减小冷热腔长度L3或者增大微通道特征尺寸Lr来提高热流逸式真空泵的流导性能,但是热流逸效应的发生与微通道特征尺寸Lr密切相关,不能一味的增大微通道特征尺寸Lr。热流逸式真空泵内这8种工质,其流导都是随连接通道的径长比k L的增大而增大,但是在小径长比k L增长率慢慢的趋于平缓,H2工质在流导方面优势很明显,但是其流导性能随着径长比k L的增加并没有较大的提升。基于热流逸式真空泵模型,进一步建立了热流逸式真空预冷机模型,结果表明,热流逸式真空预冷机的耗热Qt和热效率η随温差ΔΤ的增大而增大,但是我们肯定希望在耗热Qt少的同时提高热效率η,温差ΔΤ的确定需要综合两方面来考虑。预冷箱内食品的平衡含水量EMC随着压力P的增大逐渐升高,并且变化率逐渐减小;空气湿度h对食品的含水量同样有较大的影响,空气湿度越大,食品的含水量也就越大,而食品保鲜必须要控制在一定的含水量;真空预冷保鲜技术,要根据实际情况确定预冷箱的空气湿度h以及压力P,才可以达到保鲜的目的。当处于自由分子流区域时,仅串联30级压比就可以达到11.59;当处于过渡流区域时,仅串联30级压比就可以达到5.39,想要达到更大的压比只需要继续增加串联级数即可。热流逸式真空预冷机比一般真空预冷机优势明显,具有成本低和电费消耗少的优点,可以节约一大笔钱,并节约很大一部分的能源,这为改善传统预冷技术高耗能的缺点提供了新的解决思路。
魏菁[4]（2020）在《四面体非晶碳薄膜的设计制备与摩擦、电化学腐蚀行为研究》文中指出四面体非晶碳（tetrahedral amorphous carbon,简称ta-C）表面光滑、结构致密,具有优异的机械性能和化学稳定性,在摩擦、电化学等领域展现出广阔的应用前景。然而在复杂苛刻工况下ta-C薄膜的减摩耐磨防护特性面临巨大挑战,例如船舶舰艇动力零部件和人体植入医疗器件等面临着摩擦与腐蚀耦合作用,热辅助磁存储和精密玻璃成型等同时受到摩擦与高温作用。针对上述问题,本文开展了用于苛刻工况下高质量ta-C薄膜的设计制备,并探索了薄膜微结构、原子键态、多层结构等与摩擦、高温、电化学腐蚀性能之间的关系,提出了高性能薄膜的设计准则。并具体针对多因素耦合的工况,进行了ta-C薄膜摩擦、腐蚀、高温稳定性等综合性能的研究。（1）系统对比了含氢类金刚石（DLC:H）薄膜和ta-C薄膜的微观结构及原子键态,探究了非晶碳膜的电化学腐蚀机理。研究表明,相比1.1μm的DLC:H膜,20 nm和40 nm的ta-C薄膜具有更优异的耐蚀性。DLC:H薄膜虽然厚度更大,但由于含一定的氢、高sp2团簇和孔隙率密度,使其密封效果变差,腐蚀防护效果有限。ta-C薄膜的高sp3含量和低孔隙率使其对腐蚀介质具有良好的阻隔性,而厚度为20 nm的ta-C薄膜未能阻止316不锈钢的点蚀现象。（2）结合磁过滤阴极真空电弧（FCVA）技术的优势和材料“高通量制备”的研发思路,通过调控等离子束流和沉积位置,快速制备了系列组分结构相似、厚度不同的ta-C薄膜。不同厚度ta-C薄膜的IT/IG值呈弥散分布,色散值Disp（G）保持相对稳定,sp2团簇尺寸基本不变,sp3含量保持在55±5%。不同厚度ta-C薄膜的微纳摩擦学行为主要由表面形貌影响,而电化学行为由于稳定的sp3含量而保持不变。进一步探究了斜角沉积对ta-C薄膜微结构及性能的影响,结果表明斜角沉积可有效降低残余应力（29%）,小幅损伤sp3含量（13%）及硬度（19%）,改变入射角（0°～75°）还可以调控ta-C薄膜的孔隙、粗糙度、接触角及表面悬键。ta-C薄膜的sp3含量、sp2团簇及表面特性共同调控了电化学腐蚀行为,入射角为45°时获得了最优的电化学腐蚀抗力。（3）通过构筑多层结构,引入界面及低应力缓冲层,设计了软硬交替的多层ta-C薄膜。多层结构显着降低了ta-C薄膜的残余应力,抑制了剥落的发生。研究了相邻子层的成分搭配以及调制周期对多层ta-C膜微结构、摩擦及电化学腐蚀性能的影响,并优选出了–150 V和–50 V偏压交替的四周期多层ta-C薄膜。经过分析,不同多层ta-C薄膜耐磨性能的差异主要受其机械性能影响:高的硬度和H/E值有助于获得低的磨损率。而薄膜中通孔等微缺陷的存在,为腐蚀离子提供了快速扩散通道,限制了多层ta-C薄膜的电化学腐蚀防护性能,进一步添加厚梯度过渡层对多层ta-C薄膜耐蚀性改善不大。（4）研究了多因素耦合环境下多层ta-C薄膜的性能。多层ta-C薄膜对环境湿度不敏感。与干摩擦相比,多层ta-C薄膜在3.5 wt.%Na Cl溶液中表现出更加优越的耐磨性和更长的寿命,同时使基体的腐蚀阻抗提高一个数量级,极化电阻提高20倍。多层ta-C显着降低了基体的摩擦系数和磨损率,且磨蚀前后电化学性能保持稳定,磨蚀抗力良好。此外,开展了不同载荷（1～5 N）和温度（400～600°C）下多层ta-C薄膜的高温摩擦学行为研究。发现多层ta-C薄膜在低载荷下表现出较为优异的高温摩擦性能。为了改善高温和高载荷下的性能,进一步制备了顶层加厚的多层ta-C薄膜。顶层为硬层加厚的样品能够在2 N、500°C的条件下获得低的摩擦系数（0.11）及低的磨损率,这主要归因于石墨化不利于高温减磨润滑,且顶层高sp3层有助于改善高温摩擦性能。
鲁春蕊[5]（2019）在《基于界面润湿理论的CF/PEEK复合材料界面改性设计与性能研究》文中研究说明碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）复合材料由于具有优良的比强度、比刚度以及性能稳定性等而广泛应用于航空航天、汽车工业、石油/天然气运输工业以及医用材料等领域。目前,制备CF/PEEK复合材料通常是从国外购买预浸料,然后进行成型。但是预浸料成本较高,常温常压下呈固态,在复杂结构的铺层过程中,不易覆模,容易破坏预浸料本身的连续性,导致力学性能下降。CF/PEEK纤维柔性混编织物作为柔性织物制备CF/PEEK复合材料不仅能够解决PEEK熔融黏度高难以浸润CF的问题,而且在替代预浸料制备复杂构件的应用领域具有广阔的前景。但是CF表面光滑且呈惰性,与热塑性树脂之间的界面结合较差,因此,界面问题已经成为CF/PEEK复合材料发展中限制其应用的首要问题。本文采用ABAQUS模拟分析了界面性能在复合材料拉伸性能研究中的重要性,发现改善界面性能对于提高复合材料力学性能具有重要意义;详细讨论了CF与PEEK纤维的表面形貌、表面化学组成、表面能以及二者之间的润湿参数和界面剪切强度。采用动态接触角测试依据酸碱理论计算了CF与PEEK的表面能,发现二者表面能极性分量低,因此CF/PEEK的界面较差,其中在研究PEEK的表面能时,提出采用等张比容基于PEEK的化学结构计算得到其表面能,与酸碱理论计算结果相一致;基于轴对称圆柱端界面端应力奇异性理论研究了CF/PEEK微脱粘试验不同楔角对应的应力奇异性指数λs,发现楔角为30o时,λs为0.0364,界面剪切强度（IFSS）为42.87±3.62 MPa。对不同树脂-纤维体系的粘附功Wa和IFSS的关系进行研究,发现Wa增加则IFSS增加,因此可以通过调整表面能增加CF/PEEK之间的Wa来提高二者的界面强度。对CF和PEEK的表面化学状态以及二者之间的润湿参数进行研究提出了改善界面相容性的方法,并结合Young方程预测了CF/PEEK微脱粘试样的楔角（即静态接触角）,与试验结果相吻合。为了提高CF与PEEK之间的润湿性和IFSS,将CF和PEEK纤维在含有以下气体的射频（RF）等离子体中同时进行处理:空气、Ar以及Ar-空气。采用SEM和AFM观察等离子体处理后CF与PEEK纤维的表面形貌发现,表面粗糙程度增加,而CF的表面粗糙度增加有利于增强CF与PEEK之间的机械啮合。分别研究了等离子体改性对CF以及PEEK化学结构和性能的影响,发现试验的改性时间内,等离子体不会影响二者的化学结构以及基本性能。通过X射线光电子衍射能谱（XPS）和酸碱滴定法对改性后的CF和PEEK的表面元素以及基团进行研究,发现氮、氧元素含量升高,表面极性基团和酸性基团增加,表面能极性分量增加,有利于提高二者之间的相互作用,提高界面性能。润湿参数计算以及微脱粘测试结果表明等离子体改性可以有效的提高CF与PEEK纤维之间的Wa以及IFSS。而且,采用Ar-空气的等离子体改性比单独使用Ar或者空气的效果更好,其中,在Ar-1 min-Air-1 min等离子体处理后,IFSS提高了39.32%,表明等离子体改性可以在不影响CF力学性能以及PEEK的热加工性能的基础上,有效的改善二者之间的润湿性能,提高界面结合强度。对复合材料的成型工艺进行研究,确定成型温度为370°C,成型压力为0.5MPa,结晶温度为300°C;从树脂含量、化学结构以及结晶度等角度对由预浸料和等离子体改性前后的织物制备的复合材料进行研究,发现由预浸料和织物制备的复合材料化学结构和结晶度基本相同,由织物制备的复合材料的树脂含量较高,因此力学性能较差;对比等离子体改性前后的织物制备的复合材料,发现改性后CF表面非均匀成核位点增加,晶粒尺寸减小,力学性能提高;采用数值计算根据IFSS对CF/PEEK复合材料层合板的拉伸强度进行预测,结果表明拉伸强度随着IFSS的增加而增加,并且与试验结果一致;测试复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及层间剪切强度（ILSS）,发现等离子体改性后的织物制备的复合材料的拉伸、弯曲以及ILSS分别提高46.95%、44.25%和52.67%。此外通过四点弯曲试验,测试了预浸料和柔性织物制备弯曲梁的强度,结果表明,该织物具有良好的垂悬性和适形性,更适用于制备形状复杂的结构,而经过等离子体改性后制备的曲梁比预浸料制备的曲梁具有更优异的性能。
郭涛[6]（2019）在《大型闭式压力机自动化上下料系统的设计与优化》文中指出近些年来,随着先进制造技术的不断发展,冲压成形技术与计算机技术、现代控制技术、信息技术等相互结合、相互渗透,得到了前所未有的发展。在大中型企业中,传统的生产方式已经逐渐被连线式自动化冲压线或多工位压力机所代替,而小企业由于成本、安全等原因,采用单机自动化的方式提高自身企业的竞争力。本文以山东高密高锻机械有限公司的YT28-1030压力机为基础,以自主研发的自动化上下料系统为研究对象,针对在实际生产过程中出现生产节拍慢、结构不稳定等问题,进行优化设计。本文主要完成以下工作:第一,根据企业的生产情况和YT28-1030压力机的控制特点进行分析,提出自动化上下料的设计要求,分析不同的驱动方式、传动方式和控制方式,结合实际要求,选用伺服驱动、齿轮齿条传动和同步带传动的方式,设计机械手的整体结构方案。第二,建立机械手的有限元分析模型,根据应用情况,利用ANSYS Workbench对桁架、Y1轴机械臂和Y2轴机械臂进行静力学分析,验证结构强度;对机械手整体和Y轴机械臂进行模态分析,得出固态频率下的变形和需要优化的零部件,并验证电机产生的激励频率不会对机械手系统产生影响。第三,ADAMS软件建立机械手动力学模型,得出各轴的运动速度和加速度曲线,并求出末端位置曲线,为系统的控制顺序优化和节拍优化作理论基础;对机械手的齿轮齿条进行啮合力仿真分析,分析得出,设备在启停和变速的节点上有冲击振动,但不影响设备的正常运行。建立系统的振动模型,以Y2轴机械臂末端位置为分析点,分析得出优化前和优化后的振动频响模型,经过对比,优化后的系统振动幅值明显减小。第四,设计机械手的控制系统,选择以PLC为控制器,完成控制系统的硬件进行选型和I/O点分配,设计端拾器的气动系统,并对气动元件选型计算,编写了机械手动作流程图和控制顺序功能图,并设计了人机交互界面。最后综合分析,对机械手的机械结构进一步优化改进,优化生产节拍到17.5s,通过实际验证,可以满足生产需要。
王培[7]（2019）在《等离子表面热处理对AISI H13钢摩擦学性能的影响》文中提出AISI H13（4Cr5MoSiV1）模具钢具有高韧性、高红硬性、高抗冷热疲劳性等优点,是应用最广泛的工模具钢之一,但由于其硬度和耐磨性较差,当作为压铸铝模具和无缝钢管穿孔顶头在高温高压环境工作时,会产生严重的氧化、粘附和磨损现象,极大地降低了生产效率,增加了成本。可以通过等离子表面热处理工艺对其进行改善。本文通过对H13钢分别进行离子渗氮、离子氮碳共渗和离子渗硫等表面处理手段来改善其摩擦学性能。离子渗氮和离子氮碳共渗处理通过在表面生成以ε和γ′相为主的渗层来提高材料的耐磨性;而离子渗硫主要通过较低的温度和较短的保温时间在表面生成以FeS为主的渗硫层来达到减磨的效果。通过XRD、SEM等各种表征手段以及摩擦磨损试验对处理后的材料进行了微观组织与摩擦学性能研究,主要研究内容及结论如下:（1）在100 Pa恒压条件下对H13钢进行离子渗氮处理,研究了不同温度、氮气氢气比例和不同时间条件下的摩擦学性能。首先,在N2/H2=1/2的气氛中,分别以480℃、500℃和520℃条件下保温6 h。结果表明,随着温度的升高,化合物层逐渐变厚,渗层厚度没有发生明显的变化,厚度为140μm左右。在500℃条件下处理的样品具有较好的摩擦学性能。其次,在N2/H2为1/2、1/1和2/1条件下,500℃恒温保温6 h。结果发现,随着混合气氛中氮气比例的增加,化合物层中更趋向于生成ε-Fe2-3N相,材料的耐磨性也逐渐增强,当N2/H2=2/1时耐磨性最强。最后,在500℃,N2/H2为2/1的条件下将保温时间延长为8 h,发现化合物层和扩散层的厚度都有所增加,渗层厚度较6 h时增加了约20μm,耐磨性比保温6 h时提高了1/3,相对于未渗氮处理样品提高了15倍左右,具有更好的摩擦学性能。（2）在N2/H2=2/1的渗氮气氛中通入少量的甲烷作为碳源进行不同温度的离子氮碳共渗处理,保温时间为6 h。结果发现,共渗层的化合物层主要由ε-Fe2-3（C、N）、γ′-Fe4N和CrN构成,表面硬度较离子渗氮低,表面形貌较平整,共渗层的厚度小于渗氮层,然而耐磨性较好,且500℃共渗处理的样品具有更好的耐磨性。（3）对H13钢分别进行不同温度的离子渗硫处理,保温时间为2 h,结果表明,随着温度升高,渗硫层的厚度增加。未渗硫处理、150℃渗硫和170℃渗硫样品的摩擦系数分别为0.75、0.72、0.65,渗硫样品的摩擦系数随着渗硫温度的升高逐渐降低,归因于渗硫层中生成了具有密排六方晶体结构的FeS化合物,受力时易沿密排面滑移,故剪切强度低,具有很好的抗擦伤性能与减磨效果,磨损率相对于未渗硫处理样品降低了4倍多。
武涛[8]（2019）在《爪式真空泵结构优化设计及流场特性研究》文中研究表明干式真空泵的设计与研发起源于半导体微电子行业,成熟于医疗、机械、煤炭设备、工业除尘除锈等行业。近年来我国在真空泵行业虽然取得了进步,但仍处于向国外学习阶段。未来真空泵行业的发展趋势必然是倾向于无油清洁型,且具有广阔的市场与需求。但我国生产的无油清洁型真空泵质量一般,可靠性低,一定程度上限制了国内真空泵行业的发展。本着提高干式真空泵的可靠性的目标,本文进行了爪型干式真空泵结构优化设计及流场动态特性的研究。首先,基于爪式真空泵的整体结构和工作原理,分析了极限真空度及其影响因素。从密封和真空度角度出发,设计了一种电机轴直联转子的爪式真空泵,彻底消除了泵与外界大气之间的动密封结构,实现爪式真空泵真空度、可靠性、稳定性的提高。从转子的理论型线入手,通过分析爪顶形状系数、圆心角和啮合间隙等参数对转子和泵性能的影响,优化各项参数,最终构建出新型螺旋直爪转子。其次,推导爪式真空泵压缩比的计算公式,探究螺旋型转子对爪式真空泵压缩比的影响;结合泵流体力学和回转式容积泵理论基础,分析爪式真空泵理论极限压强和实际极限压强的影响因素,比较了两种转子极限压强的大小;基于流体力学理论知识,分析了螺旋型直爪转子对流场的影响,探究其优异性。再次,基于流场数值计算的理论基础,选定爪式真空泵内部流动的控制方程,并为爪式真空泵流场的数值模拟选择合适的湍流模型;利用UG建立两种爪泵流场的三维分析模型,运用CFX分析模块,求解真空腔的流场,分别详细比较了两种流场的压力场特性、流场流线特性、流场涡流特性,探究了螺旋转子对爪式真空泵流动场的有益影响。通过以上三方面的工作,对爪型干式真空泵进行了结构优化,提高了密封性,优选了几何参数、系统的分析了流场的动态特性,提高了泵工作的可靠性。
王洋[9]（2019）在《基于AMESim真空助力器输入—输出力特性曲线的研究》文中指出真空助力器是汽车液压伺服制动系统的关键执行机构,作用是按一定比例放大驾驶员制动时的踏板力,使汽车制动控制更为轻便、可靠。输入-输出力特性曲线是真空助力器开发设计时的主要技术指标,在人车交互过程中,制动踏板感调教、人机工程学评价、制动性能及可靠性等都与真空助力器的特性曲线密切相关。因此,在汽车制动系统开发中对其特性曲线分析与研究就显得尤为重要。本课题研究的重点是分析真空助力器工作原理、特性曲线及其影响因素,开发设计特性曲线分析系统模型。首先是研究真空助力器的工作原理及动态特性,得出特性曲线参数的重要影响因素。其次,将实体结构抽象化,从AMESim各元件库中选取满足结构参数需求的模型元件,构建成系统级一维仿真模型;模型搭建中充分考虑了机械动力学、流体动力学及反作用盘的非线性特性。再次,使用实物对标总成零件的台架实测数据,对比验证仿真模型的结构正确性和数据准确性。最后将仿真模型理论与实际产品设计开发相结合,引入当前新能源电动汽车中真空罐总成与真空助力器总成,将真空罐和助力器的设计参数导入本系统仿真模型中,得到了真空罐在连续工作后制动力剩余储备情况,将容积参数与特性曲线关联,从理论上给出参数变化趋势和设计参考值范围,进而证明仿真模型在产品正向开发设计中的重要意义和实用价值。通过本文研究为真空助力器产品及关联系统的开发设计及优化提供了一种正向设计方法,预测产品特性曲线的趋势性变化,为从事于真空助力器技术的研究人员提供设计参考和理论依据,为产品前期开发阶段的系统参数化、平台化设计提供便利。
刘创[10]（2017）在《磨损试验机研制及间隙机构磨损特性分析》文中认为随着现代科技的进步和精密机械工程的发展,人们对机械装置的性能,如精度、可靠性等有了更高要求。然而运动副间隙的存在对装置性能会产生较大影响,在装置工作一段时间后,由于运动副磨损也会引起其性能的下降。本文就轴套式摩擦磨损试验台的搭建及间隙运动副磨损试验展开了研究,进一步探究了间隙机构的磨损及其动力学特性。为更真实的模拟机构中转动副的磨损情况,并考虑环境气氛对材料摩擦磨损性能的影响,本文自主研制了轴-套式摩擦磨损试验机,该试验机可在真空或特定气氛下对试件进行磨损试验。试验机的研制主要包括整体机械结构、气路及密封系统、数据采集处理及控制系统三部分内容的研制。经测试,该试验机满足设计要求,能够作为课题研究的试验设备。结合试验机结构及实际工况,分析确定了磨损试验影响因素;采用正交试验法,在自主研制的轴-套式摩擦磨损试验机上,试验研究了空气及氮气气氛环境下45钢/HT250灰铸铁配副材料在干摩擦条件下的摩擦磨损特性;考虑到磨损过程的复杂性和时变性,本文对试验数据进行转化处理,基于神经网络建立了磨损率与各影响因素之间的非线性关系预测模型,经验证测试,该模型具有较好的拟合及预测性能,能较好的反映试验数据之间所蕴含的内在磨损规律。考虑运动副间隙的存在,本文基于非线性弹簧阻尼模型,对含间隙曲柄滑块机构进行了动力学建模,通过数值分析获得了间隙运动副的动力学参数;另外利用ADAMS软件对含间隙断路器传动机构进行了实例仿真分析,获得了该传动机构危险关节的动力学参数;接着将动力学参数作为预测模型的输入信息,对关节的磨损进行了迭代计算。对比分析不同气氛环境下断路器传动机构的计算结果,发现磨损深度在轴套表面呈非均匀分布,且试验气氛下关节磨损明显较空气环境中严重。本文研究为磨损试验机研制及断路器机构优化设计、故障诊断提供了理论依据,并为机构动力学参数与运动副磨损相耦合的问题提供了分析方法。
二、解决WY型真空泵构件磨损问题的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、解决WY型真空泵构件磨损问题的研究（论文提纲范文）
（1）胃肠道无创诊查微型机器人系统设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 关键技术及其国内外研究现状 |
| 1.2.1 微型机器人运动机构设计 |
| 1.2.2 机器人—肠道力学性能研究 |
| 1.2.3 无线能量传输技术 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 机器人—肠道力学性能研究 |
| 2.1 人体肠道生理结构与特征 |
| 2.1.1 肠道结构 |
| 2.1.2 肠道解剖特征 |
| 2.2 肠道生物力学特性 |
| 2.2.1 应力应变的指数方程 |
| 2.2.2 粘弹性本构方程 |
| 2.2.3 超弹性本构方程 |
| 2.3 机器人—肠道力学模型 |
| 2.3.1 肠道扩张力学模型 |
| 2.3.2 机器人驻留力学模型 |
| 2.3.3 实验验证与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微型机器人运动机构设计与分析 |
| 3.1 系统构成与工作原理 |
| 3.2 微型机器人运动原理与机构分析 |
| 3.2.1 微型机器人运动原理 |
| 3.2.2 微型机器人运动机构分析 |
| 3.3 径向扩张机构设计与分析 |
| 3.3.1 径向扩张机构设计要求 |
| 3.3.2 径向扩张机构结构与工作原理 |
| 3.3.3 径向扩张机构运动学分析 |
| 3.3.4 径向扩张机构扩张力与驻留力分析 |
| 3.3.5 径向扩张机构力学性能实验 |
| 3.3.6 径向扩张机构结构与性能参数 |
| 3.4 轴向伸缩机构设计 |
| 3.4.1 轴向伸缩机构设计要求 |
| 3.4.2 轴向伸缩机构结构与工作原理 |
| 3.4.3 轴向伸缩机构运动与力学分析 |
| 3.4.4 轴向伸缩机构轴向推力实验 |
| 3.4.5 轴向伸缩机构结构与性能参数 |
| 3.5 微型机器人运动机构霍尔式限位保护装置设计 |
| 3.5.1 装置结构与工作原理 |
| 3.5.2 装置安装与可靠性实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 微型机器人动力学分析与优化 |
| 4.1 机械动力学 |
| 4.1.1 动力学分类 |
| 4.1.2 机械弹性动力学的发展 |
| 4.1.3 连杆机构弹性动力学分析方法 |
| 4.2 扩张臂弹性动力学分析 |
| 4.2.1 扩张臂模型 |
| 4.2.2 弹性动力学有限元分析 |
| 4.2.3 有限元结果分析 |
| 4.3 扩张臂结构优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 无线能量传输及通信控制系统 |
| 5.1 无线能量传输系统设计 |
| 5.1.1 无线能量传输系统工作原理 |
| 5.1.2 无线能量传输系统构成 |
| 5.1.3 无线能量发射端 |
| 5.1.4 无线能量接收端 |
| 5.2 通信控制及人机交互系统设计 |
| 5.2.1 通信控制及交互系统构成及工作原理 |
| 5.2.2 无线图像传输模块 |
| 5.2.3 通信控制模块 |
| 5.2.4 人机交互界面 |
| 5.3 微型机器人整机实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结与创新点 |
| 6.1.1 工作总结 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文及专利 |
（2）CFETR真空室预研件的结构分析与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 托卡马克设计分析国内外研究现状 |
| 1.3 托卡马克优化研究现状 |
| 1.4 本文研究思路与主要内容 |
| 第二章 CFETR真空室预研件模型 |
| 2.1 有限元模型建立 |
| 2.1.1 真空室系统简介 |
| 2.1.2 主体模型建立 |
| 2.1.3 重力支撑部件建立 |
| 2.2 真空室模型简化 |
| 2.3 材料选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CFETR真空室预研件电磁分析 |
| 3.1 电磁分析简介 |
| 3.1.1 托卡马克电磁工况 |
| 3.1.2 电磁理论基础 |
| 3.1.3 Maxwell电磁分析 |
| 3.2 电磁分析参数设置 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 电磁结果及电磁载荷提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CFETR真空室预研件地震分析 |
| 4.1 CFETR真空室预研件模态分析 |
| 4.2 CFETR真空室预研件地震谱分析 |
| 4.2.1 地面设计反应谱分析 |
| 4.2.2 地震分析结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 CFETR真空室预研件工况组合与应力评定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工况组合 |
| 5.3 评定标准 |
| 5.4 分析结果 |
| 5.4.1 NO+MD+SL-1工况分析结果与讨论 |
| 5.4.2 NO+SL-2工况分析结果与讨论 |
| 5.4.3 BK+SL-2工况分析结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 真空室重力支撑结构优化研究 |
| 6.1 优化设计理论基础 |
| 6.1.1 优化设计概述 |
| 6.1.2 基本解法与Isight |
| 6.2 实验设计与响应面模型构建 |
| 6.2.1 重力支撑优化流程 |
| 6.2.2 重力支撑优化参数 |
| 6.2.3 实验设计 |
| 6.3 灵敏度分析 |
| 6.4 多岛遗传算法 |
| 6.5 优化结果 |
| 6.6 对比验证 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）热流逸真空泵的流导分析及此类泵在真空预冷机的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 目前真空系统的分类及流导计算 |
| 1.3 热流逸式真空泵及流导的研究现状 |
| 1.3.1 热流逸式真空泵的原理 |
| 1.3.2 热流逸式真空泵的研究现状 |
| 1.3.3 流导的研究现状 |
| 1.4 真空预冷的研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 不同形状截面微通道的流导特性分析 |
| 2.1 长微通道 |
| 2.1.1 自由分子流区域 |
| 2.1.2 过渡流区域 |
| 2.2 短微通道 |
| 2.3 热流逸效应下微通道的流导特性分析 |
| 2.3.1 努森数对流导的影响 |
| 2.3.2 温差对流导的影响 |
| 2.3.3 微通道特征尺寸对流导的影响 |
| 2.3.4 短微通道长度对流导的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微通道流导的蒙特卡洛模拟 |
| 3.1 矩形微通道流导的影响因素 |
| 3.1.1 矩形微通道流导的非几何因素 |
| 3.1.2 矩形微通道流导的几何因素 |
| 3.2 微通道流导的蒙特卡洛模拟流程 |
| 3.3 微通道的流导结果分析 |
| 3.3.1 矩形微通道流导结果分析 |
| 3.3.2 不同截面形状微通道流导的对比分析 |
| 3.4 模拟结果与计算结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 热流逸式真空泵的流导特性分析 |
| 4.1 单级努森真空泵的流导计算 |
| 4.1.1 单级努森真空泵的物理模型 |
| 4.1.2 单级努森泵真空泵流导计算的数学模型 |
| 4.2 多级努森真空泵的流导计算 |
| 4.2.1 多级串联努森真空泵的物理模型 |
| 4.2.2 多级串联努森真空泵总流导的数学模型 |
| 4.3 热流逸式真空泵的流导结果分析 |
| 4.3.1 单级热流逸式真空泵分析 |
| 4.3.2 多级热流逸努森真空泵分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 热流逸式真空泵的应用与计算 |
| 5.1 基于热流逸效应的真空预冷机模型构建 |
| 5.1.1 真空预冷简述 |
| 5.1.2 基于热流逸效应的真空预冷机 |
| 5.1.3 热流逸式真空预冷机的工作流程 |
| 5.2 热流逸式真空预冷机的数学模型 |
| 5.2.1 预冷箱内产品的水分迁移量计算 |
| 5.2.2 热流逸式真空预冷机的效率与能耗 |
| 5.2.3 预冷箱内最低压力的计算 |
| 5.3 热流逸式真空预冷机的能效与成本分析 |
| 5.3.1 热流逸式真空预冷机耗热及热效率分析 |
| 5.3.2 预冷箱内压力与产品水分含量分析 |
| 5.3.3 预冷箱内最低压力分析 |
| 5.3.4 节约成本分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文和专利情况 |
（4）四面体非晶碳薄膜的设计制备与摩擦、电化学腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 四面体非晶碳薄膜概述 |
| 1.2.1 四面体非晶碳薄膜的结构 |
| 1.2.2 四面体非晶碳薄膜的制备及生长机理 |
| 1.2.3 四面体非晶碳薄膜的性能和应用 |
| 1.3 四面体非晶碳薄膜的摩擦学性能 |
| 1.3.1 四面体非晶碳薄膜的微纳摩擦学性能 |
| 1.3.2 四面体非晶碳薄膜的宏观摩擦学性能 |
| 1.4 四面体非晶碳薄膜的电化学腐蚀性能 |
| 1.4.1 DLC薄膜腐蚀的来源 |
| 1.4.2 四面体非晶碳薄膜电化学腐蚀行为的影响因素 |
| 1.4.3 四面体非晶碳腐蚀性能的改善方法 |
| 1.5 四面体非晶碳薄膜在多环境因素下的性能 |
| 1.5.1 摩擦耦合腐蚀 |
| 1.5.2 高温摩擦 |
| 1.6 选题依据和研究内容 |
| 第2章 薄膜制备与表征技术 |
| 2.1 基体材料 |
| 2.2 薄膜制备 |
| 2.3 微观结构表征 |
| 2.3.1 薄膜厚度 |
| 2.3.2 键态结构 |
| 2.3.3 微观结构 |
| 2.3.4 表面形貌 |
| 2.3.5 表面悬键 |
| 2.3.6 接触角 |
| 2.3.7 残余应力 |
| 2.4 性能分析 |
| 2.4.1 机械性能 |
| 2.4.2 摩擦学性能分析 |
| 2.4.3 电化学腐蚀性能分析 |
| 2.4.4 磨蚀性能分析 |
| 第3章 不同碳膜体系的电化学腐蚀防护性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜的制备 |
| 3.3 微结构表征与性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 薄膜的微观结构 |
| 3.4.2 薄膜的电化学行为 |
| 3.4.3 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超薄ta-C膜的可控制备及摩擦、电化学腐蚀性能的研究 |
| 第1节 厚度对ta-C薄膜摩擦及电化学腐蚀行为的影响 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 薄膜制备 |
| 4.1.3 微结构表征 |
| 4.1.4 结果与讨论 |
| 4.1.5 小结 |
| 第2节 碳键结构对ta-C薄膜电化学腐蚀行为的影响 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 薄膜制备 |
| 4.2.3 薄膜结构与性能表征 |
| 4.2.4 结果与讨论 |
| 4.2.5 小结 |
| 第5章 多层ta-C薄膜的设计制备及摩擦、电化学腐蚀性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜制备 |
| 5.3 薄膜结构与性能表征 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 相邻层组分搭配对摩擦,电化学腐蚀性能的影响 |
| 5.4.2 调制周期对摩擦,电化学腐蚀性能的影响 |
| 5.4.3 过渡层复合结构对多层ta-C摩擦及电化学腐蚀行为的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 多环境因素下多层ta-C薄膜的性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 薄膜制备 |
| 6.3 薄膜结构表征与性能测试 |
| 6.3.1 摩擦测试 |
| 6.3.2 磨蚀测试 |
| 6.3.3 高温摩擦测试 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 多层ta-C薄膜的多环境摩擦学研究 |
| 6.4.2 多层ta-C薄膜对玻璃模具的防护性能应用研究 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究内容和结论 |
| 7.2 存在问题及今后研究重点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读博士期间发表的论文与研究成果 |
（5）基于界面润湿理论的CF/PEEK复合材料界面改性设计与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 PEEK材料 |
| 1.2.1 PEEK的性能 |
| 1.2.2 PEEK纤维的发展及应用 |
| 1.3 CF/PEEK复合材料 |
| 1.3.1 SCF/PEEK复合材料 |
| 1.3.2 LCF/PEEK复合材料 |
| 1.4 编织复合材料 |
| 1.4.1 二维编织复合材料 |
| 1.4.2 三维编织复合材料 |
| 1.4.3 碳纤维聚醚醚酮编织复合材料 |
| 1.5 热塑性复合材料界面 |
| 1.5.1 复合材料界面设计 |
| 1.5.2 碳纤维增强热塑性复合材料界面改性方法 |
| 1.5.3 CF/PEEK复合材料界面改性 |
| 1.6 纤维材料的表面能和润湿性研究 |
| 1.7 CF/PEEK复合材料研究中存在的问题 |
| 1.8 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料和试验方法 |
| 2.1 试验原料与设备 |
| 2.1.1 试验材料与试剂 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 接触角测试方法 |
| 2.3 酸碱滴定试验 |
| 2.4 微脱粘试验 |
| 2.5 等离子体改性方法 |
| 2.6 编织布及复合材料的制备 |
| 2.6.1 编织布制备 |
| 2.6.2 CF/PEEK复合材料成型方法 |
| 2.7 其他分析测试方法 |
| 2.7.1 形貌分析 |
| 2.7.2 化学结构分析 |
| 2.7.3 熔体流动速率 |
| 2.7.4 热分析 |
| 2.7.5 碳纤维单丝拉伸 |
| 2.7.6 复合材料力学性能测试 |
| 第3章 CF/PEEK复合材料界面设计与润湿行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合材料的微观力学模型与断裂失效行为 |
| 3.2.1 微观力学模型的建立 |
| 3.2.2 损伤失效判据 |
| 3.2.3 数值模拟结果分析 |
| 3.3 CF与 PEEK表面形貌及表面能分析 |
| 3.3.1 CF与 PEEK表面形貌分析 |
| 3.3.2 CF接触角测量及表面能计算 |
| 3.3.3 PEEK接触角测量及表面能计算 |
| 3.4 CF/PEEK界面剪切强度分析 |
| 3.5 CF/PEEK复合材料界面润湿行为 |
| 3.5.1 CF和 PEEK表面酸碱性计算 |
| 3.5.2 PEEK对 CF表面润湿参数的计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 CF和 PEEK表面的等离子体改性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等离子体改性对CF和 PEEK表面形貌的影响 |
| 4.2.1 等离子体改性CF的表面形貌分析 |
| 4.2.2 等离子体改性PEEK的表面形貌分析 |
| 4.3 等离子体改性对CF和 PEEK性能的影响 |
| 4.3.1 等离子体改性CF的结构分析 |
| 4.3.2 等离子体改性CF的力学性能分析 |
| 4.3.3 等离子体改性PEEK的结构分析 |
| 4.3.4 等离子体改性PEEK的热学性能分析 |
| 4.4 等离子体改性对CF和 PEEK表面化学结构的影响 |
| 4.4.1 等离子体改性机理 |
| 4.4.2 表面基团组分分析 |
| 4.5 等离子体改性对CF和 PEEK表面能的影响 |
| 4.5.1 等离子体改性CF的表面能分析 |
| 4.5.2 等离子体改性PEEK的表面能分析 |
| 4.6 等离子体改性后CF和 PEEK表面酸碱性计算 |
| 4.7 等离子体改性后润湿参数与复合材料界面剪切强度的计算 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 CF/PEEK复合材料的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基体与增强体的配合比 |
| 5.3 复合材料的制备工艺研究 |
| 5.3.1 熔融温度 |
| 5.3.2 成型压力 |
| 5.3.3 结晶温度 |
| 5.4 复合材料的化学结构分析 |
| 5.5 复合材料中PEEK结晶度的计算 |
| 5.5.1 热焓法计算PEEK的结晶度 |
| 5.5.2 衍射法计算PEEK的结晶度 |
| 5.6 界面强度影响复合材料拉伸性能的数值模拟 |
| 5.7 复合材料的力学性能研究 |
| 5.7.1 拉伸性能 |
| 5.7.2 弯曲性能 |
| 5.7.3 层间剪切性能 |
| 5.7.4 曲梁四点弯曲强度 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）大型闭式压力机自动化上下料系统的设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文选题及主要研究内容 |
| 2 大型闭式压力机自动上下料机械手的方案设计 |
| 2.1 单机自动化上下料机械手需求分析 |
| 2.2 运动方式分析 |
| 2.3 机械手方案设计 |
| 2.4 总体控制方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 上下料机械手有限元分析 |
| 3.1 上下料机械手的静力分析 |
| 3.2 主要零部件的静力分析 |
| 3.3 模态分析 |
| 3.4 谐响应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 上下料机械手动力学分析 |
| 4.1 机械手仿真模型的建立 |
| 4.2 机械手整体运动分析 |
| 4.3 振动分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 上下料机械手控制系统设计 |
| 5.1 控制系统要求及所要实现的功能 |
| 5.2 气动系统设计 |
| 5.3 控制系统硬件设计 |
| 5.4 控制系统软件设计 |
| 5.5 人机界面设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 上下料机械手的优化分析 |
| 6.1 结构优化分析 |
| 6.2 优化前后振动特性分析 |
| 6.3 节拍优化 |
| 6.4 实际运行效果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 上料机械手PLC I/O分配表 |
| 附录2 下料机械手PLC I/O分配表 |
| 附录3 系统整体控制流程图 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）等离子表面热处理对AISI H13钢摩擦学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 材料表面处理技术 |
| 1.3 离子渗氮 |
| 1.3.1 氮的渗入机理 |
| 1.3.2 离子渗氮的优点 |
| 1.3.3 离子渗氮的研究现状 |
| 1.3.4 离子渗氮的工业应用 |
| 1.4 离子氮碳共渗 |
| 1.4.1 离子氮碳共渗的研究现状 |
| 1.4.2 离子氮碳共渗的工业应用 |
| 1.5 固体润滑 |
| 1.6 离子渗硫 |
| 1.6.1 渗硫层的作用机理 |
| 1.6.2 低温离子渗硫的特点 |
| 1.6.3 离子渗硫的研究现状 |
| 1.6.4 离子渗硫的工业应用 |
| 1.7 论文主要研究内容与研究意义 |
| 第二章 实验设备与方法 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.1.1 离子氮化炉 |
| 2.1.2 摩擦磨损试验机 |
| 2.2 样品表征设备 |
| 2.2.1 X射线衍射仪 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 三维景深光学显微镜 |
| 2.2.4 激光共聚焦显微镜 |
| 2.2.5 全自动显微硬度计 |
| 2.3 分析与计算方法 |
| 2.3.1 磨损率计算 |
| 2.3.2 磨损表面形貌分析 |
| 第三章 离子渗氮对H13模具钢摩擦学性能的影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同温度下的离子渗氮 |
| 3.3.2 不同N2、H2 比例的离子渗氮 |
| 3.3.3 不同保温时间的离子渗氮 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 离子氮碳共渗对H13钢摩擦性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相分析与表面粗糙度 |
| 4.3.2 微观组织分析 |
| 4.3.3 氮化层的硬度和有效氮化层厚度 |
| 4.3.4 磨损形貌 |
| 4.3.5 磨损量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 离子渗硫对H13钢摩擦性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 物相分析 |
| 5.3.2 微观组织 |
| 5.3.3 摩擦特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的论文 |
（8）爪式真空泵结构优化设计及流场特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 爪式真空泵概述 |
| 1.3 爪式真空泵研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 研究背景与研究意义 |
| 1.5 研究目的和研究内容 |
| 2.爪式真空泵的优化设计 |
| 2.1 爪式真空泵结构组成及工作原理 |
| 2.1.1 爪式真空泵结构组成 |
| 2.1.2 爪式真空泵工作原理 |
| 2.2 爪式真空泵整体结构优化设计 |
| 2.2.1 爪式真空泵密封技术 |
| 2.2.2 零泄漏爪式真空泵结构设计 |
| 2.3 爪式真空泵动密封间隙优化 |
| 2.4 爪式真空泵转子优化设计 |
| 2.4.1 新型全光滑直爪转子型线方程 |
| 2.5 直爪转子二维型线几何参数的优选 |
| 2.5.1 圆心角α_1 对转子性能的影响 |
| 2.5.2 形状系数c对转子性能的影响 |
| 2.6 新型螺旋形直爪转子的构建 |
| 2.7 本章小结 |
| 3.螺旋型转子对爪式真空泵性能影响理论研究 |
| 3.1 螺旋型转子对爪式真空泵性能参数的影响 |
| 3.1.1 对理论排气速率的影响 |
| 3.1.2 对压缩比的影响 |
| 3.1.3 对极限压强的影响 |
| 3.2 螺旋形转子对爪式真空泵流场的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.爪式真空泵流动场分析 |
| 4.1 流动场数值分析的基础理论 |
| 4.1.1 爪式真空泵内部流动的控制方程 |
| 4.1.2 湍流数值计算方法 |
| 4.2 爪泵流场三维分析模型的建立 |
| 4.3 三维分析模型网格划分及边界条件设定 |
| 4.3.1 三维分析模型网格划分 |
| 4.3.2 初始条件和边界条件的确定 |
| 4.4 流场仿真结果及分析比较 |
| 4.4.1 吸排气性能分析 |
| 4.4.2 压力场分析 |
| 4.4.3 流动特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于AMESim真空助力器输入—输出力特性曲线的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 真空助力器工作原理及参数分析 |
| 2.1 汽车真空助力器制动系统 |
| 2.2 真空助力器的分类 |
| 2.3 真空助力器的工作原理 |
| 2.3.1 单膜片真空助力器的结构 |
| 2.3.2 真空助力器的工作过程 |
| 2.3.3 反作用盘的作用及性能要求 |
| 2.4 真空助力器的特性曲线 |
| 2.5 特性曲线参数分析 |
| 2.5.1 特性曲线力学方程 |
| 2.5.2 助力器伺服比和助力比分析 |
| 2.5.3 助力器始动力分析 |
| 2.5.4 助力器释放力分析 |
| 2.5.5 助力器跳跃值分析 |
| 2.5.6 助力器最大助力点分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于AMESim真空助力器建模 |
| 3.1 AMESim介绍 |
| 3.2 建模仿真流程 |
| 3.3 真空助力器开发建模 |
| 3.3.1 结构建模 |
| 3.3.2 反作用盘建模 |
| 3.3.3 助力器系统及超元件模型 |
| 3.4 制动系统建模 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 模型验证及仿真研究 |
| 4.1 综合性能检测试验台简介 |
| 4.2 模型对比试验验证 |
| 4.2.1 对标样件参数 |
| 4.2.2 输入-输出力特性曲线试验 |
| 4.2.3 空行程试验 |
| 4.2.4 反应释放时间试验 |
| 4.3 模型拓展应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）磨损试验机研制及间隙机构磨损特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 摩擦磨损理论研究进展 |
| 1.2.2 磨损模型的研究进展 |
| 1.2.3 间隙机构磨损的研究进展 |
| 1.2.4 间隙机构系统动力学研究进展 |
| 1.3 含间隙机构实验研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 轴-套式摩擦磨损试验机的研制 |
| 2.1 摩擦磨损试验机研究进展及分类 |
| 2.1.1 摩擦磨损试验机的研究进展 |
| 2.1.2 摩擦磨损试验机的分类 |
| 2.2 试验机分析及总体结构设计 |
| 2.2.1 摩擦磨损试验机分析 |
| 2.2.2 摩擦磨损试验机总体结构设计 |
| 2.3 试验部分设计 |
| 2.3.1 摩擦副形式选择及结构设计 |
| 2.3.2 夹具及支持件结构设计 |
| 2.4 驱动系统的设计 |
| 2.4.1 电机选择 |
| 2.4.2 变频器选择 |
| 2.5 加载系统的设计 |
| 2.6 密封及气路系统设计 |
| 2.6.1 密封结构设计 |
| 2.6.2 气路系统设计 |
| 2.7 测量及采集系统设计 |
| 2.7.1 传感器的选择 |
| 2.7.2 数据采集系统设计 |
| 2.8 试验机模块化处理 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 轴套式摩擦磨损试验 |
| 3.1 试验试样制备 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.2.1 试验因素分析确定 |
| 3.2.2 试验设计 |
| 3.3 试验步骤及测量原理 |
| 3.3.1 试验步骤 |
| 3.3.2 试验参数测量原理 |
| 3.4 试验结果及分析 |
| 3.4.1 空气下试验结果分析 |
| 3.4.2 氮气下试验结果分析 |
| 3.4.3 气氛环境对磨损率的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 磨损预测模型建立 |
| 4.1 神经网络简介 |
| 4.1.1 神经网络组成及分类 |
| 4.1.2 神经网络的学习方法 |
| 4.1.3 Matlab中神经网络GUI |
| 4.2 试验数据转化处理 |
| 4.3 磨损预测模型建立及训练 |
| 4.4 磨损预测模型的验证与测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 考虑气氛环境的间隙机构磨损与动力学特性分析 |
| 5.1 间隙运动副与接触碰撞力模型 |
| 5.1.1 间隙运动副模型 |
| 5.1.2 接触碰撞力模型 |
| 5.2 含间隙曲柄滑块机构动力学建模 |
| 5.2.1 含间隙曲柄滑块机构模型 |
| 5.2.2 接触碰撞分析 |
| 5.2.3 间隙机构动力学方程 |
| 5.3 含间隙曲柄滑块机构磨损预测分析 |
| 5.4 含间隙断路器传动机构动力学建模 |
| 5.4.1 断路器传动机构简介 |
| 5.4.2 含间隙传动机构动力学建模 |
| 5.4.3 含间隙传动机构动力学仿真 |
| 5.5 考虑气氛环境的断路器传动机构磨损预测计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
四、解决WY型真空泵构件磨损问题的研究（论文参考文献）
- [1]胃肠道无创诊查微型机器人系统设计与优化[D]. 汪炜. 上海交通大学, 2020
- [2]CFETR真空室预研件的结构分析与优化研究[D]. 俞志伟. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [3]热流逸真空泵的流导分析及此类泵在真空预冷机的应用[D]. 邢鹏浩. 广西大学, 2020
- [4]四面体非晶碳薄膜的设计制备与摩擦、电化学腐蚀行为研究[D]. 魏菁. 中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所), 2020(02)
- [5]基于界面润湿理论的CF/PEEK复合材料界面改性设计与性能研究[D]. 鲁春蕊. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [6]大型闭式压力机自动化上下料系统的设计与优化[D]. 郭涛. 山东科技大学, 2019(05)
- [7]等离子表面热处理对AISI H13钢摩擦学性能的影响[D]. 王培. 江苏大学, 2019(02)
- [8]爪式真空泵结构优化设计及流场特性研究[D]. 武涛. 中北大学, 2019(09)
- [9]基于AMESim真空助力器输入—输出力特性曲线的研究[D]. 王洋. 长春理工大学, 2019(01)
- [10]磨损试验机研制及间隙机构磨损特性分析[D]. 刘创. 西安理工大学, 2017(01)