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空间变厚齿轮传动系统关键技术与应用
针对船舶、机器人、航空、航天等装备制造业对齿轮传动精度、效率、功率密度和环境适应性及安装空间的特殊要求，结合传动机械学科前沿，开展空间变厚齿轮传动啮合理论、设计方法和高效精密加工技术研究，取得了如下创新性成果：
1）提出了基于公共节圆锥共轭啮合理论和空间变厚齿传动设计方法，实现了啮合区域可控，大大提高了空间变厚齿轮传动承载能力和精度；开发了平行轴、相交轴、交错轴空间变厚齿轮传动线接触控制设计分析软件。
(a) 基于公共齿条线啮合模型 (b)平行轴节圆锥 (c)相交轴节圆锥 (d)交错轴节圆锥
图1公共节圆锥共轭啮合理论
2）提出基于误差与承载变形耦合的变厚齿轮传动啮合性能控制、利用普通齿轮加工机床滚铣/磨削变厚齿轮机床参数调整方法，揭示了设计加工参数对啮合特性影响规律。
图2空间变厚齿轮传动啮合特性分析
3）提出了考虑空间变厚齿轮几何运动学、误差和轮齿弹性变形全周期多点啮合时变接触动力分析、变厚齿轮传动与结构耦合系统动力学分析方法，实现了变工况、变载荷、多误差耦合的空间变厚齿轮传动系统动态特性预估与振动噪声抑制。
(a)系统振动模态 (b)动态啮合力 (c)动态轴-轴承支撑力
图3空间变齿厚传动动力学特性
4）发明了变厚齿平行定轴和少齿差行星动轴精密传动，通过轴向调隙机构，实现零回差传动；开发了传动精度、效率高的平行轴变厚齿系列精密传动装置，用于伺服驱动、卫星定位机构中，传递精度达到国外先进水平，替代了进口。
5）提出了任意夹角空间变厚齿轮传动，开发了系列小夹角船用齿轮传动装置，通过平面相交和空间交错变厚齿轮传动实现倒车和顺车功能，满足了机舱狭小安装空间需求，减少船体吃水深度，降低行驶阻力，打破了德国ZF和美国Twin Disc垄断，填补国内空白，产品性能达到国外先进水平，实现批量出口。
(a) 系统布置 (b) 传动原理 (c)齿面印痕控制
图4小夹角变厚齿船用齿轮传动装置
本研究成果打破了西方发达国家对我国空间变厚齿传动领域重要装备及关键技术的垄断和封锁，满足特定使用工况、特殊空间安装方式及高精度、小体积、长寿命、高可靠性齿轮传动的需求，促进了科学发展、技术进步和经济增长，具有很好的市场推广应用前景，有望成为高性能传动产业新的经济增长点。
重庆大学
2021-04-11
医学影像原理与技术仿真实验仪
DR、CT、MRI 和 MRS 系列仿真实验仪软件可用于低成本批量化规范化仿真实验教学，同时还可以在模型设计，系统问题（伪影）分析和解决，放疗模拟定位，提高磁共振扫描效率，人工智能影像诊断领域样本增广方面有应用。
北京中科通标技术有限公司
2021-02-01
一种节能防尘的计算机主机
成果描述：本实用新型公开了一种节能防尘的计算机主机,包括机箱,设置在机箱正面的防尘箱、光驱、USB接口和耳机接口,以及分别设置在机箱的两个侧壁上的相互对置的第一散热窗和第二散热窗；光驱、USB接口和耳机接口设置在防尘箱内,防尘箱上设有防尘门；第一散热窗的内侧设有第一双向风机,第二散热窗的内侧设有第二双向风机,第一双向风机和第二双向风机均与一控制器,控制器的输入端电连接有一计时器；机箱的顶部和底部内侧均设有制冷器,制冷器包括水平固定在机箱的顶部和底部的半导体制冷片,制冷上设有导热片,导热片上设有翅片；机箱内设有温度传感器,温度传感器与控制器电连接,控制器与半导体制冷片电连接。市场前景分析：本实用新型公开了一种节能防尘的计算机主机,包括机箱,设置在机箱正面的防尘箱、光驱、USB接口和耳机接口,以及分别设置在机箱的两个侧壁上的相互对置的第一散热窗和第二散热窗；光驱、USB接口和耳机接口设置在防尘箱内,防尘箱上设有防尘门；第一散热窗的内侧设有第一双向风机,第二散热窗的内侧设有第二双向风机,第一双向风机和第二双向风机均与一控制器,控制器的输入端电连接有一计时器；机箱的顶部和底部内侧均设有制冷器,制冷器包括水平固定在机箱的顶部和底部的半导体制冷片,制冷上设有导热片,导热片上设有翅片；机箱内设有温度传感器,温度传感器与控制器电连接,控制器与半导体制冷片电连接。与同类成果相比的优势分析：国内领先
成都大学
2021-04-10
节能降耗的磨矿分级过程控制方法
磨矿分级过程是冶金选矿行业中的高能耗生产过程。近年来磨矿设备在向大型化方向发展，对该类设备进行优化控制更为迫切，以节能降耗为目标研究这类设备建模、优化和控制的共性关键技术问题具有非常重要的意义。获得的主要研究成果如下。1)在建模方面，针对磨矿分级过程耦合通道特点，将这类耦合当成系统内部扰动，研究一种动态跟踪观测建模方法：设计扰动观测器对内部扰动和外部扰动进行跟踪观测建模，结合传统的对每个通道的输入输出数据建模，得到磨矿过程一个更精确的动态模型。2)在过程控制方面，在上述建模基础上，针对矿石性质和生产条件变化大等特点，研究基于扰动观测器的前馈补偿和模型预测控制两者相结合的磨矿分级过程复合控制算法。3)在能耗优化方面，提出产量能耗优化和粒度指标优化的分层优化结构，解决矿石因易过磨而导致单位产量能耗大的问题。
东南大学
2021-04-10
锅炉燃烧节能减排自寻优控制系统
成果介绍锅炉燃烧优化控制系统的主要任务是通过细化分配各层燃烧器的煤量、不同层（高度）的风量及确定最佳风煤比等手段，提高锅炉燃烧效率，降低SCR入口烟气NOx含量，并消除锅炉燃烧过程中所存在的问题。技术创新点及参数本锅炉燃烧节能减排自寻优控制系统，主要包括如下功能：“一次风风压自寻优控制”、“一次风风量自寻优控制”、“二次风风量自寻优控制”、“氧量自寻优控制”、“二次风小风门开度自寻优控制”等，应用后可实现：⑴ 降低烟气中飞灰含碳量、CO值；⑵ 在不增加飞灰含碳量的前提下，减少SCR入口处NOx含量；⑶ 消除锅炉燃烧过程中所引起的壁温超温问题；⑷ 消除左右侧烟道烟温偏差问题；⑸ 尽可能减少排烟损失；⑹ 总体可降低煤耗1.5g/kwh以上。
东南大学
2021-04-11
XP-S型高效节能旋流除尘器
对现行XLP/B型除尘器进行结构创新设计，开发了一种针对小型燃煤锅炉烟气除尘的新技术——XP-S小型燃煤锅炉通用旋流除尘器。结合工程运行经验，创新设计的XP-S小型燃煤锅炉通用旋流除尘器结构上采用了螺旋翅片锥形升气管、碎涡器、稳涡器、二分“脊”式导流片、以及异锥形出口蜗壳、月牙形旁路、双斗异型排灰系统及鸭嘴式排灰阀、异形入口缩放管等创新方案,在形式上采用了负压风机与出口蜗壳组合、锥形密封槽以及其相配的新型密封材料等措施。使除尘器在整体尺寸、除尘效率、风机耐受性、密封性上等方面都更能适合于小型燃煤锅炉的需要。目前，该技术已完成设计程序开发，正进行样机加工制作和技术专利申请工作。希望进行技术转让或以技术入股形式合作开发生产。
集美大学
2021-04-29
玻璃纤维绝缘软管用环保节能涂料的制备
现行国内玻璃纤维绝缘软管普遍采用浸漆电加热烘焙法进行生产，其缺点是“两高一低”，即高能耗、高污染、低效率，而紫外光固化生产工艺和无溶剂热固化生产工艺正好相反，可以实现“两低一高”，即低能耗、低污染、高效率。玻璃纤维绝缘软管制造过程中要求涂层在满足耐电压的前提下（≥5KV）必须足够柔软且有弹性，这就需要低粘度、高分子量的绝缘涂料，而现有的紫外光光固化涂料粘度普遍较高，必须加入大量的小分子光活性单体稀释，这样势必影响固化膜的性能，降低固化速率，无法满足玻璃纤维绝缘软管制造的需要，本项目经过反复研究试制，制备的玻璃纤维绝缘软管专用光固化涂料很好地解决了上述缺陷，提高了生产效率。玻璃纤维绝缘软管的另一大类就是硅树脂玻纤绝缘软管，传统制备方法中会使用大量二甲苯溶剂，既污染环境，又浪费能源，成本很高，本项目研制出的无溶剂硅树脂，既能满足涂布工艺，又解决了环境污染和耗能的缺陷，还降低了生产成本。
南京工业大学
2021-04-13
锅炉燃烧节能减排自寻优控制系统
锅炉燃烧优化控制系统的主要任务是通过细化分配各层燃烧器的煤量、不同层（高度）的风量及确定最佳风煤比等手段，提高锅炉燃烧效率，降低SCR入口烟气NOx含量，并消除锅炉燃烧过程中所存在的问题。 本锅炉燃烧节能减排自寻优控制系统，主要包括如下功能：“一次风风压自寻优控制”、“一次风风量自寻优控制”、“二次风风量自寻优控制”、“氧量自寻优控制”、“二次风小风门开度自寻优控制”等，应用后可实现：⑴ 降低烟气中飞灰含碳量、CO值；⑵ 在不增加飞灰含碳量的前提下，减少SCR入口处NOx含量；⑶ 消除锅炉燃烧过程中所引起的壁温超温问题；⑷ 消除左右侧烟道烟温偏差问题；⑸ 尽可能减少排烟损失；⑹ 总体可降低煤耗1.5g/kwh以上。 本项成果已成功应用于国家电投平圩、华能左权、华能安源、华能玉环、华能井冈山、国信射阳港等电厂近20台亚临界和超（超）临界机组的锅炉燃烧优化控制中，得到了用户的一致好评。
东南大学
2021-04-13
光谱选择性智能调控节能电致变色玻璃
电致变色是指材料的光学（紫外、可见、红外）属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色材料是一种新型功能材料，在信息、电子、能源、建筑以及国防等方面都有广泛的用途。电致变色器件就是利用物质的电致变色效应，以电致变色层为基础，辅以其它相关层和结构而构成的器件。其具有视角宽、驱动电压低、微能耗、具有记忆功能等独特优点。应用前景a) 智能化节能窗 电致变色智能节能窗在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热的扩散，减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。节能效率可达30%以上。同时起到改善自然光照程度、防窥的目的。解决现代不断恶化的城市光污染问题，是节能建筑材料的一个发展方向。电致变色智能节能窗被认为是最有发展前景的新一代节能窗户产品的代表（其他还有热致变色、光致变色等智能化材料与器件）。b) 智能化多频谱隐身 电致变色器件用于飞行器某特殊部位可实现多功能隐身一体化：雷达隐身功能、红外隐身功能、防紫外功能、抗静电功能、防冰除冰除霜、减少眩光功能、红外阻隔功能、雷达屏蔽功能、自清洁功能、提高座舱舒适度、视觉调节功能、太阳光透射调节功能。在地面装备中可实现可见光、近红外、中远红外等多频谱智能化隐身。可以制成依据周边环境调节自身表面的色彩和红外辐射强度（红外发射率）的变色龙型隐身衣或者斗篷。c) 航天器智能热控 根据需要调节太阳光的吸收和反射以及飞行器表面的红外热辐射（红外发射率），从而智能化调控空天飞行器的温度，同时可实现空天飞行器的智能化红外隐身。d) 其他应用前景 电致变色材料具有双稳态的性能，用电致变色材料做成的电致变色显示器件不仅不需要背光灯，而且显示静态图象后，只要显示内容不变化，就不会耗电，达到节能的目的。电致变色显示器与其它显示器相比具有无视盲角、对比度高等优点。 用电致变色材料制备的自动防眩目后视镜，可以通过电子感应系统，根据外来光的强度调节反射光的强度，达到防眩目的作用，使驾驶更加安全。
北京航空航天大学
2021-04-13
节能陶瓷内加热器和内加热炉
项目简介针对热浸镀、压铸铝、石化等行业的技术需求，发明了高性能复相碳化硅陶瓷内加热技术和内加热器，与企业合作研发了内加热成套装备。内加热器直接插入金属熔体或腐蚀性介质中加热，显著降低无谓的热损耗，内加热技术较传统外加热技术节能50%以上。从关键材料、核心部件到关键器件和整套装备，共授权国家发明专利18项，形成了技术发明链。相关材料和技术通过了省部级鉴定4项，核心技术达到国际领先水平，产品和装备达到国际先进水平。项目获得2012年度国家技术发明二等奖。产品性能、指标
江苏大学
2021-04-14