天津工业大学学报


纤维新材料

  • 锌型一维链状晶体/PVDF共混膜的制备及性能

    王薇;马晓丹;

    为了改善聚偏氯乙烯(PVDF)膜的亲水性,以具有金属活性位点Zn~(2+)和亲水基团—COOH的亲水性锌型一维链状晶体(ZnL)为填料,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备ZnL/PVDF共混膜;通过原子力显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜及水接触角、水通量、截留率等一系列测试手段探究添加不同含量ZnL对ZnL/PVDF共混膜结构、性能的影响。结果表明:ZnL晶体均匀的分布在PVDF膜中,并且没有出现明显颗粒聚集现象,证明ZnL晶体与PVDF聚合物有较好的相容性;亲水性ZnL晶体的加入明显提高了PVDF膜的亲水性,当ZnL晶体质量分数为0.50%时,其水通量达到99.6 L/(m~2·h),比纯膜水通量增加150%,并且其截留率下降幅度较低;随着ZnL晶体含量的增加,拉伸强度呈现先升高再降低状态,当ZnL晶体质量分数为0.50%时,共混膜的拉伸强度为3.39 MPa,比原膜的拉伸强度增加了10%。

    2019年03期 v.38;No.186 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2014K]
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  • 锌型一维链状晶体/PVDF共混膜的制备及性能

    王薇;马晓丹;

    为了改善聚偏氯乙烯(PVDF)膜的亲水性,以具有金属活性位点Zn~(2+)和亲水基团—COOH的亲水性锌型一维链状晶体(ZnL)为填料,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备ZnL/PVDF共混膜;通过原子力显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜及水接触角、水通量、截留率等一系列测试手段探究添加不同含量ZnL对ZnL/PVDF共混膜结构、性能的影响。结果表明:ZnL晶体均匀的分布在PVDF膜中,并且没有出现明显颗粒聚集现象,证明ZnL晶体与PVDF聚合物有较好的相容性;亲水性ZnL晶体的加入明显提高了PVDF膜的亲水性,当ZnL晶体质量分数为0.50%时,其水通量达到99.6 L/(m~2·h),比纯膜水通量增加150%,并且其截留率下降幅度较低;随着ZnL晶体含量的增加,拉伸强度呈现先升高再降低状态,当ZnL晶体质量分数为0.50%时,共混膜的拉伸强度为3.39 MPa,比原膜的拉伸强度增加了10%。

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  • 纤维素膜的交联增强及其抗紫外性能

    宋俊;侯源富;李俊男;郭雪雪;郝蕾;

    为提高纤维素膜的力学性能,采用化学交联的方法增强纤维素膜:以纤维素/DMAc-LiCl溶液体系为铸膜液,以对二氯苄为交联剂,通过相转化成膜技术制得纤维素初生膜,再将其浸渍于NaOH水溶液中,通过醚化交联反应制备出具有一定抗紫外性能的高强度纤维素膜。采用傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜、X-射线衍射等对目标产物的结构和性能进行表征。结果表明:交联剂的加入,使得纤维素原有的无定型结构被破坏,形成了结晶程度更高的新晶型;交联剂用量为1∶0.125 (摩尔比—OH∶—Cl)、NaOH浓度为0.1 mol/L、反应时间为3 h时可制备出力学性能最优的纤维素膜,其拉伸强度最高可提高102%,弹性模量最高可提高32%,断裂伸长率最高可提高210%;经过紫外光照射的未改性的纤维素膜力学强度下降了24.6%,随着交联剂含量的增加,纤维素膜的拉伸强度降低幅度为16.8%~2.45%,证明了改性后的纤维素膜具备一定的抗紫外性能。

    2019年03期 v.38;No.186 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2055K]
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  • 纤维素膜的交联增强及其抗紫外性能

    宋俊;侯源富;李俊男;郭雪雪;郝蕾;

    为提高纤维素膜的力学性能,采用化学交联的方法增强纤维素膜:以纤维素/DMAc-LiCl溶液体系为铸膜液,以对二氯苄为交联剂,通过相转化成膜技术制得纤维素初生膜,再将其浸渍于NaOH水溶液中,通过醚化交联反应制备出具有一定抗紫外性能的高强度纤维素膜。采用傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜、X-射线衍射等对目标产物的结构和性能进行表征。结果表明:交联剂的加入,使得纤维素原有的无定型结构被破坏,形成了结晶程度更高的新晶型;交联剂用量为1∶0.125 (摩尔比—OH∶—Cl)、NaOH浓度为0.1 mol/L、反应时间为3 h时可制备出力学性能最优的纤维素膜,其拉伸强度最高可提高102%,弹性模量最高可提高32%,断裂伸长率最高可提高210%;经过紫外光照射的未改性的纤维素膜力学强度下降了24.6%,随着交联剂含量的增加,纤维素膜的拉伸强度降低幅度为16.8%~2.45%,证明了改性后的纤维素膜具备一定的抗紫外性能。

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  • 聚酯/角蛋白纳米纤维膜的制备及其铬离子吸附性能

    王闻宇;靳许;史长曲;金欣;李刘倩;林童;

    为提高纳米纤维膜对Cr(VI)的吸附性能,使用静电纺丝法制备聚酯/角蛋白纳米纤维膜。从羊毛中提取角蛋白并加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中以制备复合纳米纤维膜;探究了影响去除水溶液中铬离子过程的实验因素,如溶液pH值和角蛋白含量。结果表明:通过扫描电子显微镜观察吸附前后纳米纤维膜的表面可知,铬离子附着在纤维膜的表面和孔隙中;水接触角测试证明了角蛋白的加入可提高复合膜的亲水性,纳米纤维膜对铬离子的吸附性能受溶液pH值和角蛋白的含量影响,在pH值为3、聚酯与角蛋白比例为1∶1时,纳米纤维膜的最大吸附容量为78.82 mg/g;FTIR和XPS的结果表明:角蛋白的酰胺键、氨基和二硫键参与了吸附过程。

    2019年03期 v.38;No.186 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K]
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  • 聚酯/角蛋白纳米纤维膜的制备及其铬离子吸附性能

    王闻宇;靳许;史长曲;金欣;李刘倩;林童;

    为提高纳米纤维膜对Cr(VI)的吸附性能,使用静电纺丝法制备聚酯/角蛋白纳米纤维膜。从羊毛中提取角蛋白并加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中以制备复合纳米纤维膜;探究了影响去除水溶液中铬离子过程的实验因素,如溶液pH值和角蛋白含量。结果表明:通过扫描电子显微镜观察吸附前后纳米纤维膜的表面可知,铬离子附着在纤维膜的表面和孔隙中;水接触角测试证明了角蛋白的加入可提高复合膜的亲水性,纳米纤维膜对铬离子的吸附性能受溶液pH值和角蛋白的含量影响,在pH值为3、聚酯与角蛋白比例为1∶1时,纳米纤维膜的最大吸附容量为78.82 mg/g;FTIR和XPS的结果表明:角蛋白的酰胺键、氨基和二硫键参与了吸附过程。

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  • 超滤过程中蛋白质的空间分布规律

    赵斌;杨鑫;洪剑鹏;黄昕;王亮;

    为了研究超滤过程中蛋白质对膜污染的贡献,以异硫氰酸荧光素(FITC)对牛血清蛋白(BSA)进行标记,通过激光共聚焦显微镜(CLSM)观察聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜过滤过程中BSA的膜相分布,探讨过滤通量及多巴胺改性对PVDF超滤膜过滤性能的影响。结果表明:在超滤过程中,BSA在疏水作用下逐渐吸附在膜孔内壁,表现出由表及里的BSA附着现象;当过滤通量由120 L/(m~2·h)提高至240 L/(m~2·h)时,BSA在膜内的附着量和过滤阻力均无显著变化;而经多巴胺改性后由于膜表面吸附的BSA量下降可使得过滤阻力比未改性时降低了40%。

    2019年03期 v.38;No.186 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K]
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  • 超滤过程中蛋白质的空间分布规律

    赵斌;杨鑫;洪剑鹏;黄昕;王亮;

    为了研究超滤过程中蛋白质对膜污染的贡献,以异硫氰酸荧光素(FITC)对牛血清蛋白(BSA)进行标记,通过激光共聚焦显微镜(CLSM)观察聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜过滤过程中BSA的膜相分布,探讨过滤通量及多巴胺改性对PVDF超滤膜过滤性能的影响。结果表明:在超滤过程中,BSA在疏水作用下逐渐吸附在膜孔内壁,表现出由表及里的BSA附着现象;当过滤通量由120 L/(m~2·h)提高至240 L/(m~2·h)时,BSA在膜内的附着量和过滤阻力均无显著变化;而经多巴胺改性后由于膜表面吸附的BSA量下降可使得过滤阻力比未改性时降低了40%。

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  • PVA/PAA/Fe~(3+)超分子水凝胶的制备及其性能

    付维贵;毛云云;薛莹莹;杨雪松;梅淑贞;孙宝山;

    为提高水凝胶的力学性能并扩展其应用,采用生物相容性良好的聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)为基质材料,以氢键和配位键为物理交联点,制备具有高力学性能的PVA/PAA/Fe~(3+)水凝胶;通过调节溶液中盐酸浓度、Fe~(3+)浓度和水凝胶浸泡时间研究其对水凝胶力学性能的影响,通过溶液的pH值探讨水凝胶的稳定性,通过循环加载-卸载实验评估水凝胶的自恢复性能。研究结果表明:红外光谱表征水凝胶网络结构氢键及配位键已形成;当溶液盐酸浓度为0.2 mol/L、Fe~(3+)浓度为0.09 mol/L、浸泡时间为20 h时,水凝胶力学强度最优,其拉伸强度为12.69 MPa,韧性为41.64 MJ/m~3;将水凝胶做一次循环加载-卸载实验之后,静置240min,其应力、应变恢复率分别达到90%、87.8%。

    2019年03期 v.38;No.186 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K]
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  • PVA/PAA/Fe~(3+)超分子水凝胶的制备及其性能

    付维贵;毛云云;薛莹莹;杨雪松;梅淑贞;孙宝山;

    为提高水凝胶的力学性能并扩展其应用,采用生物相容性良好的聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)为基质材料,以氢键和配位键为物理交联点,制备具有高力学性能的PVA/PAA/Fe~(3+)水凝胶;通过调节溶液中盐酸浓度、Fe~(3+)浓度和水凝胶浸泡时间研究其对水凝胶力学性能的影响,通过溶液的pH值探讨水凝胶的稳定性,通过循环加载-卸载实验评估水凝胶的自恢复性能。研究结果表明:红外光谱表征水凝胶网络结构氢键及配位键已形成;当溶液盐酸浓度为0.2 mol/L、Fe~(3+)浓度为0.09 mol/L、浸泡时间为20 h时,水凝胶力学强度最优,其拉伸强度为12.69 MPa,韧性为41.64 MJ/m~3;将水凝胶做一次循环加载-卸载实验之后,静置240min,其应力、应变恢复率分别达到90%、87.8%。

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纺织与服装

  • 金属套管对多针头静电纺丝过程中场强分布的影响

    刘延波;韦春华;刘健;杨媛媛;赵新宇;陈文洋;

    为了研究金属套管的结构参数对场强的影响,采用COMSOL有限元模拟软件对附加金属套管的多针头静电纺丝过程中的电场强度大小与分布进行了模拟与分析,并且提出了一种复合结构的纺针模型,对附加金属套管进行了拓展应用。结果发现:施加金属套管后,针尖最大电场强度呈现增加的趋势,当厚度为0.6 mm时,CV值可从原来的7.5%降低到3.2%;针头与金属套管间隙为0.02 mm时,场强最均匀,CV值仅为1.1%;套管高度与针长一致时场强最大。此外,采用复合结构的纺针时针尖电场强度提高了82.9%,而且针头内侧涂覆PTFE可以有效地防止针头堵塞的问题;复合结构的七针外围增加套筒,套管的场强CV值3.23%小于没有金属套管的8.13%,而且每一个针尖的场强均高于没有套筒的针头场强。

    2019年03期 v.38;No.186 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K]
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  • 金属套管对多针头静电纺丝过程中场强分布的影响

    刘延波;韦春华;刘健;杨媛媛;赵新宇;陈文洋;

    为了研究金属套管的结构参数对场强的影响,采用COMSOL有限元模拟软件对附加金属套管的多针头静电纺丝过程中的电场强度大小与分布进行了模拟与分析,并且提出了一种复合结构的纺针模型,对附加金属套管进行了拓展应用。结果发现:施加金属套管后,针尖最大电场强度呈现增加的趋势,当厚度为0.6 mm时,CV值可从原来的7.5%降低到3.2%;针头与金属套管间隙为0.02 mm时,场强最均匀,CV值仅为1.1%;套管高度与针长一致时场强最大。此外,采用复合结构的纺针时针尖电场强度提高了82.9%,而且针头内侧涂覆PTFE可以有效地防止针头堵塞的问题;复合结构的七针外围增加套筒,套管的场强CV值3.23%小于没有金属套管的8.13%,而且每一个针尖的场强均高于没有套筒的针头场强。

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  • 基于Stearns-Noechel模型的色纺纱配色算法改进

    马崇启;朱宝基;刘凤坤;买巍;刘建勇;

    为提高色纺纱计算机配色的准确性和实用性,以Stearns-Noechel模型为基础,对配色算法进行改进。改变Stearns-Noechel模型中最优参数的确定方法,对参数M进行循环赋值,选择色差最小时对应的M值为最优参数预测配方,在此基础上,将人眼视觉特性以代码表示并用于色纺纱的配色,通过比较标准样与拟合样的色差大小判断配色效果。结果表明:按照前人固定最优参数预测配方,平均拟合色差为1.02,中位数为1.08;对参数M循环赋值后预测配方,平均拟合色差为0.477,中位数为0.46,配色效果得到提高;基于人眼视觉特性预测配方,平均拟合色差为0.201,中位数为0.125,配色效果得到进一步提高。

    2019年03期 v.38;No.186 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]
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  • 基于Stearns-Noechel模型的色纺纱配色算法改进

    马崇启;朱宝基;刘凤坤;买巍;刘建勇;

    为提高色纺纱计算机配色的准确性和实用性,以Stearns-Noechel模型为基础,对配色算法进行改进。改变Stearns-Noechel模型中最优参数的确定方法,对参数M进行循环赋值,选择色差最小时对应的M值为最优参数预测配方,在此基础上,将人眼视觉特性以代码表示并用于色纺纱的配色,通过比较标准样与拟合样的色差大小判断配色效果。结果表明:按照前人固定最优参数预测配方,平均拟合色差为1.02,中位数为1.08;对参数M循环赋值后预测配方,平均拟合色差为0.477,中位数为0.46,配色效果得到提高;基于人眼视觉特性预测配方,平均拟合色差为0.201,中位数为0.125,配色效果得到进一步提高。

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电子信息与自动化

  • 模型未知动态场景下移动机器人的视觉镇定

    李宝全;尹成浩;师五喜;

    为了让移动机器人在动态变化的环境下完成镇定任务,提出了一种基于视觉伺服、可在动态场景中利用模型未知的特征点完成轮式移动机器人的视觉镇定控制方法。首先利用特征点和视觉图像的几何关系计算出不同场景深度的比例;然后,通过单应矩阵分解和坐标系变换,求出各个坐标系之间的相对关系;最后,采用自适应控制器将机器人驱动到期望位姿处。仿真和实验结果表明:在场景发生变动时,移动机器人可以完成镇定控制,即当线速度v→0和角速度w→0时,误差e→0,机器人镇定到期望位姿0.0 m,0.0 m,0.0°处。

    2019年03期 v.38;No.186 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
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  • 模型未知动态场景下移动机器人的视觉镇定

    李宝全;尹成浩;师五喜;

    为了让移动机器人在动态变化的环境下完成镇定任务,提出了一种基于视觉伺服、可在动态场景中利用模型未知的特征点完成轮式移动机器人的视觉镇定控制方法。首先利用特征点和视觉图像的几何关系计算出不同场景深度的比例;然后,通过单应矩阵分解和坐标系变换,求出各个坐标系之间的相对关系;最后,采用自适应控制器将机器人驱动到期望位姿处。仿真和实验结果表明:在场景发生变动时,移动机器人可以完成镇定控制,即当线速度v→0和角速度w→0时,误差e→0,机器人镇定到期望位姿0.0 m,0.0 m,0.0°处。

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  • 金属表面等离子体对GaN-LED光提取特性的影响

    刘宏伟;刘雨鑫;于丹丹;王迪;郭凯;郏成奎;

    为了提高光提取效率,分析在GaN发光二极管(LED)结构中的光波矢传播模型,并分析Ag光子晶体的表面等离激元和能带结构;同时模拟未覆盖和覆盖Ag光子晶体的GaN-LED结构的发光,通过改变Ag光子晶体直径、周期和入射光的角度,分析不同晶格方向的GaN-LED的光提取效率。结果表明:当Ag光子晶体的周期为800 nm、直径为70 nm时,GaN-LED的总透射率达到最大值,光提取效率提高了34.43%。

    2019年03期 v.38;No.186 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K]
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  • 金属表面等离子体对GaN-LED光提取特性的影响

    刘宏伟;刘雨鑫;于丹丹;王迪;郭凯;郏成奎;

    为了提高光提取效率,分析在GaN发光二极管(LED)结构中的光波矢传播模型,并分析Ag光子晶体的表面等离激元和能带结构;同时模拟未覆盖和覆盖Ag光子晶体的GaN-LED结构的发光,通过改变Ag光子晶体直径、周期和入射光的角度,分析不同晶格方向的GaN-LED的光提取效率。结果表明:当Ag光子晶体的周期为800 nm、直径为70 nm时,GaN-LED的总透射率达到最大值,光提取效率提高了34.43%。

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  • 非线性失真影响下的OFDM系统压缩感知信道估计算法

    丛连日;刘振栋;武侠;丛旖旎;戈立军;

    针对非线性失真影响下的正交频分复用(OFDM)系统的信道估计精度下降的问题,利用信道与非线性失真(NLD)的双重稀疏性,提出适用于非线性OFDM系统的压缩感知信道估计算法。在发射机中提出分组导频结合级联限幅方案,在接收机中基于消除NLD影响的第1组导频进行压缩感知信道估计,再将信道响应作为先验信息,用第2组导频进行压缩感知NLD估计。仿真表明:该算法具有良好的估计性能,在信噪比为25 dB、限幅门限为2.5 dB条件下,信道估计均方误差约为-26 dB,非线性失真估计误差约为-21 dB;同时,该算法可避免系统实施复杂的降低峰均比算法,且无需迭代运算与先验信息。

    2019年03期 v.38;No.186 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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  • 非线性失真影响下的OFDM系统压缩感知信道估计算法

    丛连日;刘振栋;武侠;丛旖旎;戈立军;

    针对非线性失真影响下的正交频分复用(OFDM)系统的信道估计精度下降的问题,利用信道与非线性失真(NLD)的双重稀疏性,提出适用于非线性OFDM系统的压缩感知信道估计算法。在发射机中提出分组导频结合级联限幅方案,在接收机中基于消除NLD影响的第1组导频进行压缩感知信道估计,再将信道响应作为先验信息,用第2组导频进行压缩感知NLD估计。仿真表明:该算法具有良好的估计性能,在信噪比为25 dB、限幅门限为2.5 dB条件下,信道估计均方误差约为-26 dB,非线性失真估计误差约为-21 dB;同时,该算法可避免系统实施复杂的降低峰均比算法,且无需迭代运算与先验信息。

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  • 无线传感器网络改进引力搜索算法的设计与实现

    万振凯;贾思禹;

    为了高效利用有限的无线传感器网络节点能量,延长网络的生命周期,提出了一种应用于无线传感器网络协议中的改进引力搜索算法(IMPGSA)来更新簇头节点的位置。该算法使用分数阶微积分对引力搜索算法(GSA)进行优化,使用多目标适应度函数对簇头节点更新后的位置进行评估,这些目标包括距离、延迟、链路生命周期和能量。仿真结果表明:本文提出的改进算法与人工蜂群算法(ABC)、引力搜索算法(GSA)和粒子群免疫协同算法(MPSICA)相比,网络生命周期分别提高了10.7%、22.4%和13.1%。可见,该算法通过在网络中不断进行迭代以更新簇头节点的位置,有效延长了网络节点的生命周期,进而有效延长了网络本身的生命周期。

    2019年03期 v.38;No.186 66-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K]
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  • 无线传感器网络改进引力搜索算法的设计与实现

    万振凯;贾思禹;

    为了高效利用有限的无线传感器网络节点能量,延长网络的生命周期,提出了一种应用于无线传感器网络协议中的改进引力搜索算法(IMPGSA)来更新簇头节点的位置。该算法使用分数阶微积分对引力搜索算法(GSA)进行优化,使用多目标适应度函数对簇头节点更新后的位置进行评估,这些目标包括距离、延迟、链路生命周期和能量。仿真结果表明:本文提出的改进算法与人工蜂群算法(ABC)、引力搜索算法(GSA)和粒子群免疫协同算法(MPSICA)相比,网络生命周期分别提高了10.7%、22.4%和13.1%。可见,该算法通过在网络中不断进行迭代以更新簇头节点的位置,有效延长了网络节点的生命周期,进而有效延长了网络本身的生命周期。

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机械设计与制造

  • 超短筒谐波齿轮柔轮变厚度杯底的结构最优化设计

    邢静忠;庞满意;张泽;

    为降低超短筒柔轮的杯底应力,提出基于变厚度杯底的结构优化模型。建立实体单元参数化杯形柔轮模型,计算椭圆波发生器作用下的装配应力;在齿圈中面施加啮合力,求解传动状态的负载应力。通过对装配状态和负载工况下杯底最高应力的参数敏感性分析,找到降低应力的结构参数;提出用三次样条函数表达变厚度杯底的柔轮参数化模型,并编写复合形法APDL优化程序进行杯底断面形状优化,以继续降低杯底应力;应用ANSYS内置的零阶和一阶优化程序对装配应力优化结果进行验证。研究发现:超短筒柔轮的杯底最高应力远超规范规定的齿圈应力值;通过变厚度杯底设计和减小杯底倒圆半径,可降低最高装配应力和负载应力。

    2019年03期 v.38;No.186 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K]
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  • 超短筒谐波齿轮柔轮变厚度杯底的结构最优化设计

    邢静忠;庞满意;张泽;

    为降低超短筒柔轮的杯底应力,提出基于变厚度杯底的结构优化模型。建立实体单元参数化杯形柔轮模型,计算椭圆波发生器作用下的装配应力;在齿圈中面施加啮合力,求解传动状态的负载应力。通过对装配状态和负载工况下杯底最高应力的参数敏感性分析,找到降低应力的结构参数;提出用三次样条函数表达变厚度杯底的柔轮参数化模型,并编写复合形法APDL优化程序进行杯底断面形状优化,以继续降低杯底应力;应用ANSYS内置的零阶和一阶优化程序对装配应力优化结果进行验证。研究发现:超短筒柔轮的杯底最高应力远超规范规定的齿圈应力值;通过变厚度杯底设计和减小杯底倒圆半径,可降低最高装配应力和负载应力。

    2019年03期 v.38;No.186 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K]
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  • 高速剑杆织机共轭凸轮引纬机构运动精度分析

    袁汝旺;刘瑀;周国庆;龚文强;

    为提高高速剑杆织机共轭凸轮引纬机构运动平稳性、运动精度及纬纱交接可靠性等,建立含尺寸误差与运动副间隙的凸轮机构、铰接四杆机构和齿轮机构及其串联组成的共轭凸轮引纬机构运动精度误差模型,结合概率统计法进行运动学仿真分析,揭示凸轮、铰接四杆与齿轮机构误差对剑头运动精度误差及引纬工艺的影响规律。结果表明:凸轮机构在剑头位移误差影响中占比最大,约为48%,铰接四杆机构和齿轮机构对剑头位移误差影响的占比分别约为35%和17%,提高凸轮机构加工精度可改善机构运动精度;机构运动精度误差引起剑头进出梭口的时间改变,剑杆在交接过程中的位移偏差为-4.09~3.23 mm,加速度的偏差均值约为13.07×10~2 m/s~2,从而产生较大惯性力与剑杆的动态变形,致使纬纱交接失误。

    2019年03期 v.38;No.186 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K]
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  • 高速剑杆织机共轭凸轮引纬机构运动精度分析

    袁汝旺;刘瑀;周国庆;龚文强;

    为提高高速剑杆织机共轭凸轮引纬机构运动平稳性、运动精度及纬纱交接可靠性等,建立含尺寸误差与运动副间隙的凸轮机构、铰接四杆机构和齿轮机构及其串联组成的共轭凸轮引纬机构运动精度误差模型,结合概率统计法进行运动学仿真分析,揭示凸轮、铰接四杆与齿轮机构误差对剑头运动精度误差及引纬工艺的影响规律。结果表明:凸轮机构在剑头位移误差影响中占比最大,约为48%,铰接四杆机构和齿轮机构对剑头位移误差影响的占比分别约为35%和17%,提高凸轮机构加工精度可改善机构运动精度;机构运动精度误差引起剑头进出梭口的时间改变,剑杆在交接过程中的位移偏差为-4.09~3.23 mm,加速度的偏差均值约为13.07×10~2 m/s~2,从而产生较大惯性力与剑杆的动态变形,致使纬纱交接失误。

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