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复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备
复杂修形齿轮是克服高速重载工况下力热耦合形变影响的高端齿轮，直接决定装备传动 系统的振动、噪声、寿命等服役性能及其核心竞争力，广泛应用于航母、潜艇、汽车等。针 对复杂修形齿面精密制造面临全齿面修形加工存在原理误差、传统试错修调法提升加工精度 困难、齿面淬硬层均匀性及级理难以调控等问题，在国家科技重大专项、863计划等支持下， 开展复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备研究，成果获2018年国家科技进步二等奖。
主要取得突破和创新如下：
(1) 提出复杂修形齿轮加工的点矢量族包络计算新理论，不用建立和求解啮合方程， 以数字法替代解析法，突破啮合原理解析法无法求解奇异点、计算复杂的瓶颈；发明齿面扭 曲消减方法，解决刀具廓形精确设计及原理误差消减难题，齿面扭曲减少70%以上，达国 际领先。
(2) 发明复杂修形齿轮加工工艺系统误差调控技术，开辟齿轮修形精度提升新途径。 提出制齿机床热态精度提升技术，发明热致误差补偿方法，保证机床精度稳定；提出基于等 效虚拟轴的齿面误差补偿方法，解决修形精度提升难题，提高传动精度1-2级。获中国专利 优秀奖。
(3) 研制大规格精密数控滚齿机、精密多功能数控磨齿机、高速干切滚齿机等具有齿 面扭曲消减及加工误差补偿的高端制齿机床，填补国内空白；开发集齿轮修形设计、工艺规 划于一体的制齿软件，打破了国外高端机床垄断。滚齿精度达5-6级，磨齿达3级，干切滚 齿提高效率2-3倍，与同类国际先进水平相当，打破高端制齿机床垄断，迫使国外同类机床 降价30%以上，并出口英、法、日等。
(4) 发明复杂修形齿轮滚磨一体化工艺技术，确保修形精度及表面一致性。研制复杂 修形齿轮刀具，实现齿轮刀具的数字化设计制造；研发滚磨余量协同分配、齿面柔性修形、 磨削级理优化等工艺，实现磨后齿面淬硬层均勾分布、齿面纹理可控、修形工艺快速固化， 提高齿面疲劳寿命。满足了军方供货要求，支撑我国主要舰艇齿轮加工；为汽车变速箱的批 量国产化提供了保障。
重庆大学
2021-04-11
一种叶片进排气边三维非接触式测量装置
本发明公开了一种叶片进排气边三维非接触式测量装置，包括 基台、直线导轨、三维激光测量装置、六自由度机器人、伺服电机、 光电编码器、滚珠丝杠机构和系统控制主机，三维激光测量装置安装 于直线导轨上，其包括两个三维激光轮廓扫描仪，两个三维激光轮廓 扫描仪用于测量叶片在靠近进排气边的部位的两侧轮廓；六自由度机 器人用于夹持叶片；伺服电机；光电编码器安装于伺服电机上，用于 测量三维激光测量装置在直线导轨上的位置；系统控制主机用于规划 六自由度机器人测量作业路径并同步采集六自由度机器人空间位姿、 光电编码器反馈脉冲和三维激光测量装置测量得到的叶片轮廓。本发明采用非接触式测量方式，具有成本低、效率高、编程简单方便等优 点。
华中科技大学
2021-04-11
一种叶片状CuO‑NiO复合结构纳米材料及其制备方法
本发明公开了一种叶片状CuO-NiO复合结构纳米材料及其制备方法。用硝酸镍和碳酸钠(或碳酸氢钠)进行微波反应，得含镍沉淀物，然后煅烧获得NiO纳米粉。称取0.05g?NiO,加入到30mL含一定量醋酸铜水溶液中，超声分散20～30分钟，得分散液A；称取2mmol?NaOH，加入30mL去离子水，溶解得溶液B；将溶液B加入到分散液A中，磁力搅拌15～25分钟，反应混合液置于家用微波炉中，设置低火档加热20分钟；反应结束后，自然冷却，抽滤干燥，即得本发明的叶片状CuO-NiO复合结构纳米材料。叶片状Cu
安徽建筑大学
2021-01-12
一种叶片进排气边磨削机器人自动化装备
本发明公开了一种叶片进排气边磨削机器人自动化装备，包括 基台、六自由度机器人、磨削装置、变位机、三维激光测量装置和系 统控制主机，六自由度机器人安装在基台上；磨削装置用于磨削叶片 进排气边；变位机安装在基台上；三维激光测量装置安装在变位机上， 其包括三轴运动平台和三维激光测量装置；三维激光测量装置其包括 两个三维激光轮廓扫描仪；系统控制主机与六自由度机器人和三维激 光测量装置连接，用于规划磨削装置加工路径以及三维激光测量装置 的移动路径，并将路径和指令发送给六自由度机器人执行。本发明集 成了自适应磨
华中科技大学
2021-01-12
一种阶梯马格努斯型风力叶片及风力机
本发明公开了一种阶梯马格努斯型风力叶片及风力机，叶片为阶梯圆柱形，分为若干圆柱段，各段圆柱直径，从叶片根部到叶片末端逐段变小；圆柱段包括圆柱形内齿轮，其内腔均设有行星齿轮装置。利用该叶片，本发明提出一种风力机，包括发电装置、轮毂、行星轮系统、塔架等相关设施。轮毂安装驱动电机，通过斜齿轮传动使圆柱形叶片实现一定速度的自转。不同的圆柱形叶片段通过行星轮系统实现差速转动，通过调节行星轮改变圆柱形叶片自转角速度，保证风力机组最大功率输出。本发明结构简单，加工成本低，可靠性强，高效率利用风能发电。
华中科技大学
2021-04-13
航空曲面有机玻璃透明件成型生产线的设计与制造
成果描述：航空曲面有机玻璃透明件生产线是由成型模具、钻孔模具、施力与控制系统、加热与保温系统、切边与打磨等设备组成。所开发的生产线生产的产品具有多个尺寸，且质量高、光学成色好。玻璃曲面成型系统具有自动控制温度和施力，满足成型工艺的要求。所开发的成型模具和钻孔模具加工效率高，产品具有较好的成形精度和位置精度。市场前景分析：本成果主要应用在航空制造领域，应用于飞机圆弧挡风玻璃的制造维修。与同类成果相比的优势分析：国内领先。
四川大学
2021-04-11
基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工系统
本发明公开了一种基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工系统；曲面测量组件集成了非接触式和接触式两种传感器，曲面加工组件装有铣削用铣刀，曲面测量组件与曲面加工组件通过直线导轨连接；点云处理组件用于对非接触式传感器获得的点云数据进行几何处理，将当前工作台可直接执行的加工 G 代码提供给曲面加工组件进行加工；曲面测量组件对工件进行非接触式测量，再对精加工得到的产品进行接触式测量；质量检测组件用于对接触式传感器获得的测量数据进行误差比较，获得产品质量结果。本系统集成了非接触式和接触式两种传感器，在同一机床上实现“测量-加工-检测”一体化，整个过程无需人工干预，提高了加工效率和自动化程度。
华中科技大学
2021-04-11
中国科大实现首个具有黎曼曲面的弯曲碳纳米螺线管材料
中国科学技术大学杜平武教授课题组实现了首个具有黎曼曲面的弯曲碳纳米螺线管材料，该工作填补了分子基弯曲碳螺旋材料领域的空白。
中国科学技术大学
2022-03-11
一种基于拉伸共形原理的柔性膜曲面转移机械手
本发明属于柔性薄膜转移及贴合工艺相关设备领域，并公开了 一种基于拉伸共形原理的柔性膜曲面转移机械手，其包括基座、X 向 伸缩机构、Y 向张合机构和共形柔性曲面吸附盘，其中该 X 向伸缩机 构设于基座用于实现共形柔性曲面吸附盘的 X 向伸缩，该 Y 向张合机 构设于 X 向伸缩机构并用于实现共形柔性吸附盘的 Y 向伸缩;该共形 柔性曲面吸附盘与目标曲面共形，具有可弯曲、拉伸的特点，在
华中科技大学
2021-04-14
一种基于全特性空间曲面建模的梯级负荷经济分配方法
本发明公开了一种基于全特性空间曲面建模的梯级负荷经济分配方法，属于水电能源优化运行技术领域。本发明包括：建立以梯级总蓄能最大为目标的梯级负荷分配模型；根据水电站各机组的动力特性，构建水电站全特性空间曲面；根据水电站各机组的振动区，运用组合理论，推求水电站的组合振动区；根据水电站全特性空间曲面和水电站组合振动区，运用差分进化算法求解所述梯级负荷分配模型；将最优梯级负荷分配方案下发至各水电站。本发明以水电站作为梯级负荷分配的计算单元，通过组合振动区直接推求水电站的出力可行域，在兼顾求解精度的前提下，有效
华中科技大学
2021-04-14