我院高精尖制造技术与装备创新研究中心徐向阳教授团队在SCI期刊Mechanismand Machine Theory发表论文研究。
高精尖制造技术与装备创新研究中心徐向阳教授团队在机械设计领域著名SCI期刊《Mechanismand Machine Theory》上发表了题为“Optimum design of the tooth root profile for improving bendingcapacity”的研究论文。论文署名单位为北航交通科学与工程学院和北航宁波创新研究院。《Mechanism and Machine Theory》是机械传动领域的国际著名期刊,最新期刊影响因子为3.535,在JCR分区中的工程和机械领域位列Q1区。

【SCI论文】
该研究面向机械传动领域齿轮齿根弯曲承载能力提升的问题,提出一种新型齿根齿廓优化设计方法。论文首先提出基于贝塞尔曲线的刀具刀头设计参数,建立新型齿轮加工刀具和刀头的数学映射模型;通过模拟展成法齿轮加工过程,得到对应的新型齿轮齿廓。基于本研究提出的有限元网格划分方法,对上述得到的齿廓进行有限元计算得到齿根最大弯曲应力。最后,本研究设计了基于遗传算法的自动寻优程序,用以寻找弯曲承载能力较大的最优齿根齿廓和对应的刀具刀头设计参数。通过本研究,优化后的齿轮齿根弯曲承载能力平均可以提高10%以上,对于提高机械传动装置的使用性能和服役寿命具有显著的优势。

【基于遗传算法的齿轮齿根齿廓优化设计过程】
徐向阳教授团队长期从事新能源汽车动力传动系统的研究,本文所述相关研究成果将用于指导北航宁波创新研究院在车辆齿轮传动方面的基础研究。
该研究成果得到了国家自然科学基金(No. 51705012)、特种车辆及传动系统智能制造国家重点实验室(No. GZ2019KF006)的资助,得到了新能源汽车高效动力传动与系统控制北京市重点实验室和中央高校基本科研业务费的大力支持。
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