Mechanical Properties of Laterally Driven Microresonance with a One-Side Straight-Leg Suspension

The mechanical properties of lateral polysilicon comb-driven microresonators suspended from one-side straight-leg beams, which are widely used in linear microvibromotors, are investigated in this paper.The lateral vibration of the microresonator was modeled assuming that the symmetry of the microstructures and the applied loads are different. Methods were given to calculate the stress, lateral displacement, spring coefficient, and resonant frequency. The results show that the simple mechanical model is a superfluous system with three unknown variables. The results differ from pervious results for a microresonator suspended from double-side straight-leg beams, which has been commonly used to design linear microvibromotors.     

有限长线接触光干涉弹流润滑试验设计

为了研究纯滚动线接触摩擦副的润滑特性，本文介绍了用光干涉测量原理所设计的一地有奶长线接触光干涉弹性流体动力润滑试验机的工作原理和结构分析，给出富油润滑和纯滚动工况下对数线线滚子与玻璃盘之间的油膜形状与膜厚的光干涉实验结果，并提出今后需改进的方面。     

MEMS动平板的切向静电阻力

由于微机械的表面积与体积之比远大于宏机械,所以微机械中的表面阻力难以忽略,为了改善MEMS器件的性能和可靠性,必须对其影响进行研究.基于能量守衡法,本文建立了光滑平板和正方形、四棱锥两种微凸体粗糙表面平板的切向静电阻力模型,讨论了微小尺度、表面形貌、外加电压以及因流片制造工艺而产生的微凸体、凹坑或孔对两个相对运动的带电平板间的切向静电阻力的影响.分析表明：当平板宽度与两平板之间的距离之比、表面形貌因数和外加电压增大时,切向静电阻力也将随之增加;表面形貌因数则与微凸体在平板的总投影面积与平板面积之比成正比,随相对表面粗糙度增加而非线性增加.     

考虑分布偏离情况的机器能力评估

通过对现有各种机器能力评估方法的应用分析,针对我国中小型企业中的实际生产情况,给出一种简便易行并具有较高准确度的机器能力评估方法,该方法考虑了产品质量分布中心与公差中心分布偏离的情况,采用实际标准偏差参数,并据此给出了现役机器潜力的预报方法。     

虎克万向节节叉轴承滚针的凸度设计

虎克万向节十字轴节叉轴承的滚针凸度决定了滚针与滚道间接触压力的分布状况,是影响万向节性能和寿命的主要因素之一．为改善万向节的性能,文中基于Lundberg对数凸型方程和三维有限长弹性接触问题的数值计算,分析了轴承结构参数对接触压力分布的影响,提出滚针凸度量设计时必须考虑滚针倒角半径和越程槽宽度的影响,并给出了相应的数值计算方法．使用该方法设计的滚针轴承,可以避免接触压力分布出现“边缘效应”,也可避免在接触区域发生部分应力集中,提高了万向节的性能和使用寿命．     

多重网格法计算有限长线接触热弹流问题初值对求解过程的影响

对有限长线接触热弹流数值求解中压力初值和温度初值的设置进行调整和改进,采用Hertz压力分布修正和无限长线接触弹流压力作为2种压力初值的设置方案,并提出增加温度初值和设定温度曲线2种温度初值设置方法.结果表明:采用无限长线接触弹流压力作为压力初值更为有效,可以直接计算最大Hertz接触压力pH=1.45 GPa时的重载荷工况;2种温度初值设置方法均能够使程序计算效率得到提高,其中采用设定温度曲线的方法可以使温度分布的总趋势快速显现,迭代次数减少25.5%左右.     

有限长线接触弹流理论研究的最新进展

在课题组已发表综述的基础上查阅了近二十年来的公开文献,系统总结了有限长线接触弹流理论的最新发展,着重介绍了现阶段有限长线接触弹流研究的主要方向,包括热效应、非牛顿流体、偏歪斜工况、脂润滑、端部自由表面、镀层、乏油等;分析了最新的研究热点,包括润滑分析与动力学分析的耦合、疲劳寿命的预测、并行算法等问题;给出了有限长弹流理论仍需深入研究的几个方面,随着我国产品由量到质的转变,精度、寿命的要求越来越高,如何方便的将理论研究移植到产品开发过程,已经成为一个迫切需要解决的问题.     

考虑粗糙峰弹塑性变形和润滑油性质的有限长线接触副混合润滑模型

基于载荷分享机制和考虑粗糙表面接触变形的统计学模型,建立了耦合粗糙峰接触弹塑性变形与边界膜摩擦化学效应的有限长线接触热弹流混合润滑模型,通过与无限长线接触混合润滑模型的分析结果、有限长线接触光弹流润滑实验以及双圆盘实验结果的对比,验证了所建模型的可靠性,并探讨了表面粗糙度和润滑油性质对接触副润滑性能的影响.结果表明,降低表面粗糙度可以改善润滑状态,从而提高有限长线接触副的极限承载力.     

涂层材料特性对滚动轴承接触性能的影响

使用半解析法求解涂层材料的接触问题. 对于接触压力的求解采用共轭梯度法;而表面弹性变形以及次表层应力,通过解析法得到影响系数,并采用离散卷积-快速傅里叶变换加速求解. 结果表明,薄涂层对表面压力的改变很小,主要由基体承受载荷,对于滚子轴承而言,涂层不能消除边缘压力集中;最大Von-Mises应力的大小和位置与涂层材料、涂层厚度以及摩擦因数有关;与软涂层相比,硬涂层具有较大的界面剪切应力,涂层剥落、黏着失效更易发生,随着涂层厚度的增加,最大界面剪切应力先增加后减小.      

滚针凸度抛窜工艺及评价技术研究

本文用按时间取样的方法对滚针抛窜工艺中其凸度的变化规律进行了试验研究，用三维有限长弹性接触问题的数值解法，分析了抛窜加工时间因素对滚针凸度形成规律的影响，并与跌落量参数随时间的变化规律相对照，探讨了用接触压力分布参数评定抛窜滚针凸度的方法，提供了一种评价抛窜工艺性能的实用方法．