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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
教创赛专家报告荟萃⑬ | 北京理工大学空天科学与技术学院教授林德福：教学赛研用“五位一体”领军人才培养模式探索与实践
该模式深度融合“教学赛研用”，打造“飞行力学”等思政示范课程，将高端赛事案例融入教学改革，提升课程内涵与育人实效。
高等教育博览会
2025-09-28
广域动态环境下机器人智能监测
项目简介： 当前，我们面临资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的 严峻形势，将新一代信息技术，包括云计算、物联网、人工智能、机 器人、虚拟现实与可视化等技术应用于生态与自然环境智能监测，对 于建设生态文明，保护生态环境具有重要的意义。 以多旋翼无人机、自主全地形车、遥观测机器人生态智能监测站 等机器人平台为载体，针对野外广域动态环境下大气、土壤、水资源、 生物多样性等生态与自然环境要素，进行立体化、网格化、智能化实时监测技术研究。本报告将介绍基于信息物理系统的智能化立体生态 监测体系设计，智能无人平台环境感知、覆盖、更新与重建，基于视 觉的动态目标检测、跟踪与识别技术。 应用前景分析 通过该项研究成果转化与推广，可有效提升生态系统监测数据采 集及分析标校能力，逐步实现长期稳定的自主化、网络化业务运行， 为我国进行生态系统立体综合监测提供技术支撑。
南开大学
2021-04-11
中高压开关设备在线监测系统
高校科技成果尽在科转云
西安交通大学
2021-04-10
工矿企业生产环境物联网监测系统
成果介绍企业生产过程中，难免会出现噪声、粉尘，并可能排放CO，SO2、H2S等有害气体，员工如果长期暴露在这样的环境中，则有可能导致职业病。企业可能的职业病致病因素包括：有害气体、粉尘、噪声、微波，射线、病菌等。资料显示，我国有毒有害企业超过1600万家，劳动力人口7.4亿人，受职业危害人数超过2亿人。新中国成立以来至2009年底，我国累计报告职业病722730例 ，其中2009年新发职业病18128例。我国职业病患者累计数量、死亡数量及新发病人数量等均居世界首位。基于上述现状，本项目提出了基于物联网的企业生产环境远程监测策略，希冀在未来，疾控部门能够对企业生产环境进行24小时不间断的远程监控，一旦职业病危害因素超标即记录在案，据此作为对企业进行执罚的依据，最终通过有效的执法，强化企业职业病防范意思，推动企业技术升级改造，从而进行有效的生产环境整治，确保企业职工的生命健康权益不受损害。市场前景该技术目前成熟度较好。应用领域可拓展至工矿企业的物联网监测与控制以及农林渔牧、物流、环境等诸多领域的远程监测控制
东南大学
2021-04-11
一种燃气管道监测系统
本实用新型涉新颖性、创造性在于研发了一种对燃气管道的监测装置。管道于地下，易导致燃气泄漏.为此沿管道上方地表处埋设具有内置滑道的多孔筛细管，细管内沿滑道设置传感器网络节点.每个传感器节点同这三线相连且密封接点.当气敏传感器检测到燃气后，信号经过555送往单片机。每个节点拥有唯一的地址码存于内存之中，知道地址码就可以判定传感器的位置.当单片机接到555送来的信号，立即通过信号线发送具有地址码的报警信息.
东北师范大学
2021-04-29
牵引变电所综合在线监测系统
北京交通大学
2021-04-13
WGRZ—3型 污垢热阻监测仪
“污垢热阻测试仪”是“换热器在线监测仪”改型换代的新产品。它既保持了原产品测试准确、性能可靠等优点，又增加了控制和计算机通讯等许多新的功能。使得这一新产品既能满足现场监测换热器的监控要求,也能适合现场运行换热器的监测需要，和计算机实时连网通讯，是实现工业循环水现代科学管理必不可少的好帮手。
南京工业大学
2021-04-13
在建基坑一体化监测系统
由于基坑内部结构与周边环境复杂多变，岩土变形存在不确定性，在施工过程中须对基坑工程进行系统、长期的变形监测，并对变形观测量进行及时的反馈与合理的分析，保证基坑在建过程中的稳定性和安全性。在建基坑监测具有内容多、数据量大等特点，只有定期及时地采集并处理监测数据，才能有效地对基坑安全状况进行分析与预测。目前，已有的自动化程度较高的测量机器人监测系统与分布式传感器数据采集系统主要应用于大坝桥梁、地铁隧道等重大工程的健康监测，属于实时监测范畴。对于在建基坑工程，一般对其进行周期性监测，顾及现场环境、设备成本、监测频率等因素，难以普遍采用全自动监测系统，多数仍采用外业人工观测记录、内业手动录入计算的传统模式。此监测方法将数据采集与处理工作分开，无法实时检核数据准确性并评定工程安全性，存在低效性、滞后性等问题，一定程度上限制了监测数据在现代信息化施工中应发挥的作用。本项目所解决的关键问题是：基于工程测量技术、传感器技术、计算机技术与网络通讯技术，研究兼容电子测绘仪器及岩土传感器，仅需少量人力即可多种监测项目数据采集、记录、处理、分析、报警与传输的在建基坑一体化监测系统。本项目的系统控制程序装载于PDA中，具备数据采集、处理分析与远程传输3个模块。数据采集模块负责发送测量指令，并实时接收返回的监测数据；处理分析模块可完成监测成果的现场计算，及时评定基坑安全现状，并提示超预警值点号；远程传输模块通过GPRS将数据文件传送至服务器。
南京工业大学
2021-04-13