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投身科海,赵亚平最爱的事情是挑战“不可能”;扎根科研,赵亚平最大的目标是解决生产实际中的问题。作为东北大学机械与自动化学院教授,他紧密围绕齿轮啮合理论、动力学与可靠性展开研究,积极进行新型齿轮传动开发与研制,取得了不俗的成绩。
敢于挑战“不可能”,才能有创新
很多创新成果在取得以后回望,当时的设想都是三个字——“不可能”。然而,机会往往就蕴藏在这诸多“不可能”之中。赵亚平教授深知这一点。多年来,他锁定新型环面蜗杆传动、齿轮啮合理论等方面进行研究与开发,其创新成果应用前景广阔,深受学界好评。
二包环面蜗杆传动具备一系列优良特性,但是对各种误差变形十分敏感,
限制了其推广应用。平面二包传动,由于蜗杆边齿变尖与根切的限制,使其无法应用于蜗杆多头数或小传动比的场合。赵亚平据此提出了双圆环面二包传动这种新型环面蜗杆传动装置,克服了上述不足。他提出的两点下山割线法(DPDS方法)是研究线共轭曲面啮合特性的有力数学工具。在研究过程中,他不但注重考察诱导主曲率和滑动角等局部啮合特性参数,而且注重考查蜗轮齿面共轭区范围,蜗杆工作长度及瞬时接触线的分布等全局啮合特性,从而丰富发展了蜗杆副的啮合几何学。目前,双圆环面二包传动作为一种新型机械传动装置,已经获得多项专利授权。
业内人士都知道,标准二包传动,蜗轮齿面中部存在二次接触区,瞬时接触线相互交叉,接触频率高,容易发生疲劳点蚀,是蜗轮齿面的薄弱环节。可以通过角修形,自然地切去蜗轮齿面的二次接触区,使原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切,从而大幅度地提高二包传动的啮合质量。赵亚平在此基础上导出了一般化的角修形条件,指出了角修形的物理意义;数字化地论证了原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切,但密切的程度有所不同;阐述了角修形切除二次接触区、同时使得蜗杆工作长度变短的机理。相关结果发表于国际期刊Science China Technological Sciences,审稿意见认为:“论文主要内容是对采用作者提出的角修正的双圆环面二次包络环面蜗杆传动齿面啮合情况进行分析。为此主要工作是建立传动数学模型及其啮合特性方程,并进行实例分析。论文对于该种传动性能研究具有重要的指导意义。有发表价值。双圆环面二次包络环面蜗杆传动属尚未充分研究和开发的环面蜗杆传动,开展相关研究,特别是采用修形技术提高其啮合性能具有一定的理论意义。论文发表具有一定的理论价值。算例丙的蜗杆头数达到12,远远突破一般蜗杆传动的情况。”相关论文获得过湖北省、及湖北省机械工程学会的优秀论文奖励。目前,该研究已获得角修正双圆环面二包传动及其制造方法的发明专利授权。
除此之外,针对标准传动存在二次接触区,啮合性能有待进一步提高和角修形传动虽然啮合性能优良,但制造工艺比较复杂的问题,赵亚平提出了高度修形、中心距修形及传动比修形等一系列制造工艺简单且修形效果优秀的修形方案,使得环面蜗杆副双线接触的机理有了清晰明确的解释。同时,他还对环面蜗杆传动润滑特性进行了研究,运用弹流润滑理论和齿轮啮合理论,导出了任意啮合点处,卷吸速度、润滑角和弹流膜厚系数的计算公式。摆脱开材料、载荷等因素的影响,以润滑角反映成膜条件,以弹流膜厚系数反映油膜厚度,便于衡量整个接触区内润滑特性的差异,有利于分析工艺参数对蜗杆副润滑性能的影响。有关结果曾经在CIST2008
敢于挑战“不可能”,才能有创新
很多创新成果在取得以后回望,当时的设想都是三个字——“不可能”。然而,机会往往就蕴藏在这诸多“不可能”之中。赵亚平教授深知这一点。多年来,他锁定新型环面蜗杆传动、齿轮啮合理论等方面进行研究与开发,其创新成果应用前景广阔,深受学界好评。
二包环面蜗杆传动具备一系列优良特性,但是对各种误差变形十分敏感,
限制了其推广应用。平面二包传动,由于蜗杆边齿变尖与根切的限制,使其无法应用于蜗杆多头数或小传动比的场合。赵亚平据此提出了双圆环面二包传动这种新型环面蜗杆传动装置,克服了上述不足。他提出的两点下山割线法(DPDS方法)是研究线共轭曲面啮合特性的有力数学工具。在研究过程中,他不但注重考察诱导主曲率和滑动角等局部啮合特性参数,而且注重考查蜗轮齿面共轭区范围,蜗杆工作长度及瞬时接触线的分布等全局啮合特性,从而丰富发展了蜗杆副的啮合几何学。目前,双圆环面二包传动作为一种新型机械传动装置,已经获得多项专利授权。
业内人士都知道,标准二包传动,蜗轮齿面中部存在二次接触区,瞬时接触线相互交叉,接触频率高,容易发生疲劳点蚀,是蜗轮齿面的薄弱环节。可以通过角修形,自然地切去蜗轮齿面的二次接触区,使原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切,从而大幅度地提高二包传动的啮合质量。赵亚平在此基础上导出了一般化的角修形条件,指出了角修形的物理意义;数字化地论证了原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切,但密切的程度有所不同;阐述了角修形切除二次接触区、同时使得蜗杆工作长度变短的机理。相关结果发表于国际期刊Science China Technological Sciences,审稿意见认为:“论文主要内容是对采用作者提出的角修正的双圆环面二次包络环面蜗杆传动齿面啮合情况进行分析。为此主要工作是建立传动数学模型及其啮合特性方程,并进行实例分析。论文对于该种传动性能研究具有重要的指导意义。有发表价值。双圆环面二次包络环面蜗杆传动属尚未充分研究和开发的环面蜗杆传动,开展相关研究,特别是采用修形技术提高其啮合性能具有一定的理论意义。论文发表具有一定的理论价值。算例丙的蜗杆头数达到12,远远突破一般蜗杆传动的情况。”相关论文获得过湖北省、及湖北省机械工程学会的优秀论文奖励。目前,该研究已获得角修正双圆环面二包传动及其制造方法的发明专利授权。
除此之外,针对标准传动存在二次接触区,啮合性能有待进一步提高和角修形传动虽然啮合性能优良,但制造工艺比较复杂的问题,赵亚平提出了高度修形、中心距修形及传动比修形等一系列制造工艺简单且修形效果优秀的修形方案,使得环面蜗杆副双线接触的机理有了清晰明确的解释。同时,他还对环面蜗杆传动润滑特性进行了研究,运用弹流润滑理论和齿轮啮合理论,导出了任意啮合点处,卷吸速度、润滑角和弹流膜厚系数的计算公式。摆脱开材料、载荷等因素的影响,以润滑角反映成膜条件,以弹流膜厚系数反映油膜厚度,便于衡量整个接触区内润滑特性的差异,有利于分析工艺参数对蜗杆副润滑性能的影响。有关结果曾经在CIST2008