摩擦磨损计算及专家系统的研究与开发

发布时间：2022-10-10 18:39

　　摩擦和磨损是摩擦学领域的重要组成部分,摩擦是两个接触表面之间的相互作用而引起的滑动阻力和能量损耗,而磨损则是两相互接触的物体在相对运动的过程中表面材料不断损伤的过程。摩擦是磨损的前提和基础,磨损是摩擦的结果和积累。据统计,全世界所使用的能源大约有30%～50%是由机械零部件的摩擦和磨损所消耗的,且机械零部件的失效和破坏大约有60%～80%是由磨损所引起的。因此,对于摩擦和磨损的研究也越来越受到国内外专家和学者的重视。摩擦和磨损的研究目前主要集中于实验的测量和定性的分析,而对于定量的计算分析却不多见,较系统和适用的摩擦磨损计算分析软件还十分匮乏。本课题正式基于此,依托于国家自然科学基金项目“计算摩擦学”（项目编号:51575190）,对摩擦磨损计算进行了相关研究,并开发了一款可供科研工作人员和工程技术人员使用的计算摩擦学专家系统。其主要内容如下:（1）根据齿轮副在啮合过程中的运动规律及其受力特点,建立了渐开线直齿轮磨损计算模型,并运用数值计算方法详细分析了齿廓接触点处的压力角与其相对滑动系数、相互摩擦距离、磨损率、磨损量之间的关系。对于一些常见的摩擦磨损问题,本文也给出了具体的计算公式和... 

【文章页数】：114 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景及研究意义
    1.3 摩擦磨损计算的国内外发展现状
        1.3.1 摩擦磨损的认识阶段
        1.3.2 摩擦磨损理论的建立阶段
        1.3.3 摩擦磨损定量数值分析阶段
        1.3.4 摩擦磨损数值分析新方法
    1.4 本课题的主要工作
        1.4.1 摩擦磨损的理论模型计算与分析
        1.4.2 常见摩擦磨损计算程序库的建立
        1.4.3 常见机械零部件磨损计算程序库的建立
        1.4.4 摩擦磨损计算相关知识库的建立
        1.4.5 专家系统总体框架结构及相关模块的设计与开发
        1.4.6 滑动摩擦系数计算的验证性实验
    1.5 本文的主要研究内容
第二章 计算摩擦学专家系统相关技术与理论
    2.1 引言
    2.2 专家系统的开发工具
    2.3 数据库技术
    2.4 ADO数据库访问技术
    2.5 API应用程序编程接口技术
    2.6 ASP网页编程技术
    2.7 电子邮件通信技术
    2.8 本章小结
第三章 摩擦磨损理论模型计算与分析
    3.1 引言
    3.2 齿轮磨损理论计算
        3.2.1 数值计算模型
        3.2.2 数值计算求解过程
        3.2.3 分析与讨论
        3.2.4 齿轮磨损相关结论
    3.3 滑动摩擦系数的计算
        3.3.1 粗糙表面的接触模型
        3.3.2 计算方法与原理
    3.4 滚动摩擦系数的计算
        3.4.1 圆柱体沿平面滚动的摩擦系数计算
        3.4.2 球体沿平面滚动的摩擦系数计算
    3.5 摩擦磨损的其他相关计算
        3.5.1 冲击摩擦系数的计算
        3.5.2 磨合磨损计算
        3.5.3 磨粒磨损计算
        3.5.4 疲劳磨损计算
        3.5.5 深沟球轴承磨损计算
        3.5.6 花键磨损计算
    3.6 本章小结
第四章 计算摩擦学专家系统的设计与开发
    4.1 引言
    4.2 系统的需求分析和配置要求
        4.2.1 系统的需求分析
        4.2.2 系统开发配置要求
    4.3 系统的总体设计
        4.3.1 系统的结构设计
        4.3.2 系统的数据库设计
        4.3.3 系统数据表分类及数据库管理方法
    4.4 系统各模块的设计与实现
        4.4.1 用户登录及信息管理模块的设计与实现
        4.4.2 摩擦磨损计算模块的设计与实现
        4.4.3 机械零部件磨损计算模块的设计与实现
        4.4.4 摩擦磨损数据资源查询模块的设计与实现
        4.4.5 邮件咨询及使用帮助模块的设计与实现
    4.5 基于网络系统的摩擦磨损计算模块的设计与实现
    4.6 本章小结
第五章 滑动摩擦系数计算的验证性实验
    5.1 引言
    5.2 理论计算方法
    5.3 滑动摩擦系数的验证性实验
        5.3.1 实验目的
        5.3.2 实验设备
        5.3.3 实验试样
        5.3.4 实验方案
    5.4 试验结果与数值计算结果的对比与分析
        5.4.1 试验结果
        5.4.2 专家系统数值计算结果
        5.4.3 误差分析及结论
    5.5 本章小结
结论与展望
    论文工作总结
    创新点
    工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]渐开线直齿圆柱齿轮磨损的数值计算与分析[J]. 胡波,黄平.  润滑与密封. 2017(12)
[2]ASP动态网页技术[J]. 贺军忠.  电子技术与软件工程. 2017(18)
[3]线接触弹性磨损的数值分析[J]. 占旺龙,黄平.  华南理工大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]销盘磨损数值计算及结果分析[J]. 杨全鹏,黄平.  润滑与密封. 2017(02)
[5]基于LJ势与随机过程的纳米级粗糙表面摩擦力计算模型[J]. 祝胜光,黄平.  华南理工大学学报(自然科学版). 2016(07)
[6]车辆发动机缸套磨损计算模型[J]. 王宪成,刘冰,孙耀文,何星.  柴油机. 2014(04)
[7]基于真实接触面积的摩擦模型[J]. 黄平,赖添茂.  华南理工大学学报(自然科学版). 2012(10)
[8]齿轮磨损寿命预测方法[J]. 潘冬,赵阳,李娜,王兴贵.  哈尔滨工业大学学报. 2012(09)
[9]车速变化对钢轨磨损影响的数值计算与实验研究[J]. 王彩芸,申鹏,刘启跃.  润滑与密封. 2011(11)
[10]高原柴油机气缸套-活塞环磨损计算研究[J]. 王宪成,和穆,张晶,何星.  润滑与密封. 2011(01)

硕士论文
[1]高精度同步传动中斜齿轮磨损的数值计算[D]. 宋文成.哈尔滨工业大学 2011
[2]基于Internet的摩擦学设计系统研究[D]. 石瑞敏.太原理工大学 2009
[3]基于网络技术的摩擦学数据资源共享平台建设[D]. 杨俊辉.机械科学研究总院 2007



本文编号：3690145