渐开线压力角的计算方法

具有渐开线齿形的零件,如齿轮,渐开线花键轴等,在航空产品中极为常见。在这一类零件及其刀具、量具的设计,制造和测量中,经常会遇到求渐开线压力角(即反函数)的问题。 《航空工艺技术》1981年第11期上发表了《用电子计算器求方程F(X)=0的近似解》一文,文中提出用公式来计算反渐开线函数,很受启发。由于目前工程技术人员手中的计算器大部分是普通函数型电子计算器,因此,上述文章在应用范围上不免受到一些局限。现将我研究本课题取得的成果介绍如下,作为补充,     

论反渐开线函数的精确求解

反渐开线函数求解历来是从事齿轮刀具设计、制造及齿轮加工技术人员感兴趣的问题。笔者根据多年的实践，对反渐开线函数进行了定性与定量的分析，整理出一套用迭代法求解反渐开线函数，具有试算次数少，计算精度高等特点。     

插齿刀的扩大使用

我厂在民品开发过程中,利用现有的军品工装,解决了许多生产中的难题。在调速器试制过程中,遇到了非标准压力角的齿轮加工,因批量小,不易采用专用插齿刀。为此,我们用现有的不同模数,不同压力角插齿刀代替专用插齿刀,解决了生产的需要,扩大了插齿刀的应用范围。 1.参数确定 需要加工的齿轮参数: 现有加工齿轮参数: 2.两种齿轮渐开线形成 渐开线齿廓任意一点k_i处的压力角α_i cosα_i=r_b/r_i 如图1所示 α_i=cos~(-1)r_b/r_i…………(1) 分度圆齿厚s=πm/2…………(2) 分度圆半径r=mz/2…………(3) 基圆半径r_b=mzcosα/2…………(4) 任意圆上的齿厚s_i=sr_i/r-2r_i(invα_i-invα)     

电子-声子相互作用和极性晶体中慢电子的迁移率

本文利用二次量子化方法和量子场论中的S矩阵理论与Lippman——Schwin-ger方程,对中间耦合的极化子——声子散射。将散射振幅直接用初末态哈密顿本征态的矩阵元表示。在李政道的哈密顿和Garari极化子波函数的形式下,我们得到了极性晶体中慢电子迁移率μ的表达式: μ=1/2αω (e/m)(m/m*)~3f(α)e~(ω/χT) 其中α是电子——声子相互作用的耦合常数,f(α)是一缓慢变化的函数,ω是晶格振动光频支频率。对电子迁移率μ的详细研究,有可能对固体表面接触带电以及对航空中的云雾与飞机表面碰撞带电等静电机理的理解进一步深化,作出定量结果。     

基于LS-DYNA滚动轴承使役可靠度计算方法

利用软件LS-DYNA对滚动轴承使役过程进行了动态有限元计算,基于响应面法（RSM）建立6408滚动轴承输入参数与输出响应的函数关系方程,设定各类随机误差分布,利用矩阵试验法确定抽样点在输入变量抽样空间的位置,进行一系列确定性拟合试验.每次试验借助LS-DYNA进行精确求解,运用求解数据对方程进行最小二乘法回归分析确定方程的组成项及系数.最后利用函数关系方程计算轴承任意时刻的使役可靠度.结果表明:计算得出该轴承在0.020008s时的使役可靠度为97.062%.      

结构可靠性分析的模糊概率积分法

针对传统应力-强度干涉法计算结构可靠度时求解材料疲劳强度分布困难的情况,提出了一种利用模糊概率理论直接求解结构可靠度的算法——模糊概率积分法。对该方法进行了理论推导;同时考虑到方法应用过程中可能出现方程重积分困难的情况,又给出了以该方法为基础的数值抽样技术,用以计算结构可靠度的近似值。最后给出一个在航空发动机上的应用算例,计算结果表明该方法快速、有效,适合于工程应用。     

旋转变厚度圆盘的样条积分方程法

一、前言 对于旋转变厚度圆盘的应力分析,一般可用有限元法或差分法,但相对于边界元来说精度较差,若要提高精度就必须将单元分细,随之而来的是方程阶数的增加和计算时间的增长。为了克服上述缺点,本文提出了一种新的样条积分方程法,直接利用弹性力学二维问题的环基本解建立积分方程并用样条函数进行求解。这样只需划分少量单元,就可获得精度很高的数值解,可大大节约计算机内存和计算时间。     

发动机经验故障方程的建立与求解

本文提出了根据发动机故障样本建立发动机故障方程并利用最优化方法(主特征量模型)求解的故障诊断方法。经验故障方程是不同于发动机小偏差方程的另一类故障方程,它为发动机故障诊断提供了一条简便易行的途径,并且使发动机故障诊断范围扩展到气路分析方法难以适用的场合。文申讨论了经验故障方程的建立方法,求解方法和应用特点,给出了利用经验故障方程进行发动机故障诊断的实例。     

电影经纬仪测试数据的现场处理

电影经纬仪在总装调试中,若能做到随测随调,则可达到加块调试速度和提高调试精度的双重目标。而复杂的数据处理(包含人工查表)则妨碍这一目标的实现。我们通过实践,采用卡西欧602P电子计算器,经过对记录和处理格式(附表)进行数学模型辨析后,开发了一个实用程序,实现了测试数据的现场处理,满足了上述目标的要求。     

微纳颗粒两相流系统中湍流脉动效应研究综述

给出了微纳颗粒两相湍流中颗粒一般动力学方程,分析了该方程包含的因湍流脉动导致的未封闭源项;回顾了湍流脉动对颗粒成核、生长、凝并以及破碎作用的研究,包括从源项核函数的构造发展到对方程进行雷诺平均或亚格子滤波;叙述了用直接数值模拟(DNS)方法、蒙特卡洛法、大涡模拟方法(LES)以及雷诺平均方法(RANS)对方程进行求解的研究成果;介绍了对颗粒一般动力学方程进行封闭求解的研究途径,包括引入相关函数建立未封闭源项与颗粒性质、湍流场特性的关系以及直接将概率密度函数(PDF)代入未封闭源项,再通过统计学方法获得源项的平均效应;提出了将来值得进一步探讨的重要问题,包括湍流脉动对颗粒凝并的影响、实验仪器和实验技术以及对颗粒一般动力学方程中未知项的模化开展有针对性的实验研究.     

瞬时起动圆柱的初期流动

 本文将ADI方法和Poisson方程直接法结合起来求解涡量-流函数形式的N-S方程,研究瞬时起动圆柱的初期流动(Re=3000,5000,9500)。成功地算出实验观察到的α流动结构、β流动结构,以及这些结构在流动发展过程中交替出现的情况。本文方法效率高,计算结果与实验结果及他人的数值计算结果相符较好。可期望用该方法计算其它复杂流动。     

涡喷发动机健康状态的带约束非线性滤波估计

针对涡喷发动机在不等式约束条件下的部件性能估计问题,在标准扩展卡尔曼滤波方法的基础上引入了最小均方差和概率密度截断,提出了涡喷发动机健康状态的带约束非线性滤波估计方法。最小均方差的基本思想是求解最小化条件均方差函数,同时运用拉格朗日算子法将不等式约束引入待求方程,而概率密度截断求解则是将先验不等式约束条件转化为概率密度函数形式,并获得标准正态分布函数,其特点是均值和方差易于算得。以涡喷发动机为对象进行仿真验证,结果表明相比于标准扩展卡尔曼滤波方法,本文提出的最小均方差和概率密度截断的不等式约束的非线性滤波估计方法对部件性能估计精度高,而其中概率密度截断求解在保证精度的同时计算耗时更少。     

用L′Hospital法则求解某些二元函数的极限

求二元函数“0/0”型极限是比较辣手的问题。利用解析函数的L′Hospital法则给出一种简便易行的求解某些二元函数的“0/0”型极限的一种方法。     

大攻角机翼非线性颤振分析方法

 本文提出了一种计算方法分析大攻角、带分离涡机翼的非线性颤振特性。在机翼变形与广义气动力之间建立一种描述函数关系,利用传统v-g法对机翼运动方程进行求解。此外,还发展了一种迭代运算过程,使得输入的振幅幅值比例调整到与求解颤振方程所得到的比例相协调。计算结果表明本文方法与实验是一致的。     

用L''''Hospital法则求解某些二元函数的极限

求二元函数"0/0"型极限是比较棘手的问题.利用解析函数的L'Hospital法则给出一种简便易行的求解某些二元函数的"0/0"型极限的一种方法.     

Chapman方程同伦分析方法求解研究

Chapman方程是再入领域的经典方程,适用于对航天器再入轨迹规律的研究,但难以得到其解析解,故提出利用同伦分析方法(HAM)求解Chapman方程解析解。将平衡滑翔再入近似解析解作为HAM的初始猜测解形式,并通过选取合适的辅助线性算子和基函数,得到Chapman方程在小升阻比下的同伦解。仿真结果表明,基于HAM得到的解析解与数值解能够很好地吻合,验证了该方法的有效性和精确性。     

双曲面相关定位的两种解析解法

本文研究了四站距离（时间差）的空间定位问题，给出了空间定位的两种求解析解方法，一种由几何原理出发，另一种则通过定位方程的演变得到，两方法最终都将双曲面定位问题简化为一个二次方程求解，由此还可弄清距离差相关定位一些基本特性。     

基于内嵌物理机理神经网络的热传导方程的正问题及逆问题求解

建立了一种基于内嵌物理机理神经网络(PINN)的热传导方程的正问题及逆问题求解方法.该方法利用自动微分技术将一维热传导方程嵌入到深度网络的损失函数中,通过以损失函数最小为目标来优化深度网络,求解一维热传导方程以及对方程中的未知导热系数进行辨识.随后,分析了基于PINN求解正问题的收敛精度以及参数辨识的鲁棒性,并得出以下结论:在给定网络结构的情况下,基于PINN求解一维热传导方程的收敛误差在样本点数较少时主要由采样误差主导,而当样本点数较多时,收敛误差由优化误差主导;由于损失函数中包含了方程相关的正则化项,以及采用了自动微分技术,因此,基于PINN的参数辨识方法噪声标签数据具有较强的鲁棒性.     

轴对称弯道流动的N—S方程数值解

利用涡量—流函数方法求解离心压气机进气弯道中的轴对称粘性流场。本文推导出了q—τ湍流模型方程在正交曲线坐标系下的表达式,并用以预测湍流流场。文中在涡量方程及q—τ方程中引进非定常项,采用时间推进法求解。通过对二维直通道及复杂边界的轴对称弯道内的层流、湍流流动的计算,获得了令人满意的结果。      

阻抗条缩减边缘散射优化模型研究

首先推导出二维阻抗条带的散射积分方程,然后用矩量法求解其表面电流密度,进而求其散射分布。通过电磁建模,分析了条带不同阻抗分布下的电磁散射特性,从而得到对边缘散射缩减很大的阻抗分布函数,实现对阻抗渐变材料分布的优化,对雷达吸波材料的设计有重要的指导意义。