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大景深光子多普勒测速仪设计及高超试验应用

光子学报 2022年第6期51卷 19-26页

作者：郝歌扬罗庆杨雅涵焉兆超吴国俊黄洁中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院大学北京100049 中国空气动力学研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000 青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东青岛266200

受限于炮口尺寸较小、激光能量衰减严重和测速系统作用距离有限等因素,超高速试验中的内弹道速度变化历程数据获取困难。针对该问题设计了一种大景深光子多普勒测速仪,并在超高速弹道靶上多次重复获取了内弹道速度变化历程数据。试验过... 详细信息

受限于炮口尺寸较小、激光能量衰减严重和测速系统作用距离有限等因素,超高速试验中的内弹道速度变化历程数据获取困难。针对该问题设计了一种大景深光子多普勒测速仪,并在超高速弹道靶上多次重复获取了内弹道速度变化历程数据。试验过程中,大景深光子多普勒测速仪分别记录了发射弹丸由静止加速至约2 km/s和7 km/s的速度变化历程,最高速度6.89 km/s。试验结果表明,大景深光子多普勒测速仪在超高速内弹道研究中具有较高的可行性和稳定性。

关键词：物理光学超高速弹道靶光子多普勒测速仪激光多普勒效应内弹道速度

基于SolidWorks的高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统

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机械传动 2017年第1期41卷 169-172页

作者：焉兆超管殿柱陈洋魏代善青岛大学机电工程学院山东青岛266071

为了改善非圆齿轮副设计计算复杂、制造困难的问题,以高阶椭圆非圆齿轮为研究对象,以非圆传动啮合原理为理论基础,探讨非圆齿轮节曲线的计算及设计方法。以SolidWorks为开发平台,在VB 6.0环境下开发了高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统,该... 详细信息

为了改善非圆齿轮副设计计算复杂、制造困难的问题,以高阶椭圆非圆齿轮为研究对象,以非圆传动啮合原理为理论基础,探讨非圆齿轮节曲线的计算及设计方法。以SolidWorks为开发平台,在VB 6.0环境下开发了高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统,该系统包括参数计算模块、节曲线凹凸性校验以及压力角、根切校验模块、曲线绘制模块等,最终通过三次样条曲线拟合,实现了高阶椭圆齿轮副节曲线计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度。

关键词： VB SolidWorks 非圆齿轮高阶椭圆齿轮副节曲线

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基于SolidWorks的圆柱齿轮设计系统研究

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青岛大学学报（工程技术版） 2015年第4期30卷 86-90页

作者：焉兆超管殿柱何西阳陈洋青岛大学机电工程学院山东青岛266071

针对SolidWorks齿轮建模过程繁琐及效率低等问题,本文基于Visual Basic程序语言中的SolidWorks,对圆柱齿轮参数化设计系统进行研究。以Windows为开发平台,利用Visual Basic程序语言,通过对SolidWorks进行二次开发,完成了直齿、斜齿和圆... 详细信息

针对SolidWorks齿轮建模过程繁琐及效率低等问题,本文基于Visual Basic程序语言中的SolidWorks,对圆柱齿轮参数化设计系统进行研究。以Windows为开发平台,利用Visual Basic程序语言,通过对SolidWorks进行二次开发,完成了直齿、斜齿和圆柱齿轮的三维模型设计系统。该系统主要包括参数设计和三维建模两大模块,且三者之间相互联系统一,在参数设计过程中添加了疲劳强度校核部分,以实现集设计、校核于一体的圆柱齿轮三维造型系统。设计实例表明,该系统实现了齿轮的参数化设计,设计结果准确,生成的三维模型合乎要求,提高了设计效率,而且该系统用户界面形象直观,具有人性化,保证了设计的合理性与准确性。该研究对其他类型齿轮及标准件的参数化设计具有重要的参考价值。

关键词： VB SolidWorks 二次开发圆柱齿轮参数化设计设计校核

基于SolidWorks的蜗轮蜗杆设计系统研究

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青岛大学学报（工程技术版） 2016年第1期31卷 115-119页

作者：陈洋管殿柱何西阳焉兆超青岛大学机电工程学院山东青岛266071

针对传统蜗轮蜗杆设计方法繁琐、复杂的问题,本文以蜗轮蜗杆机构为研究对象,采用参数化设计和特征建模技术,对蜗轮蜗杆设计系统进行研究。以SolidWorks软件为平台,VB6.0为二次开发工具,调用API函数进行编程,给出了蜗轮蜗杆设计校核及建... 详细信息

针对传统蜗轮蜗杆设计方法繁琐、复杂的问题,本文以蜗轮蜗杆机构为研究对象,采用参数化设计和特征建模技术,对蜗轮蜗杆设计系统进行研究。以SolidWorks软件为平台,VB6.0为二次开发工具,调用API函数进行编程,给出了蜗轮蜗杆设计校核及建模的具体流程,从而实现蜗轮蜗杆的参数化造型,并通过设计实例进行验证。验证结果表明,当设置参数一定时,点击参数设计命令按钮,系统自动计算出其他参数,并进行强度和刚度校核。若校核不满足,则需要重新选择适当参数,当输出通过校核和满足要求后,点击三维造型命令按钮,则系统切换至蜗轮蜗杆三维造型模块,系统自动读取上一模块提供的设计参数,并计算其它参数;分别点击绘制蜗杆和绘制蜗轮,即可进行三维造型。该系统满足实际工作要求,使设计人员从繁重的传统蜗轮蜗杆设计方法中解脱出来,减少了蜗轮蜗杆的设计周期,极大地提高了蜗轮蜗杆的设计效率及准确性,为进一步模拟转配、运动仿真及有限元分析奠定了理论基础。

关键词： SolidWorks 二次开发蜗轮蜗杆设计校核

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椭圆齿轮参数化建模及有限元模态分析

农业装备与车辆工程 2016年第11期54卷 28-31页

作者：焉兆超管殿柱魏代善陈洋青岛大学机电工程学院山东省青岛市266071

针对非圆齿轮设计过程中设计复杂、计算量大、设计周期长等难题,研究椭圆齿轮传动的传动原理和设计方法,对椭圆齿轮进行参数化系统设计和有限元模态分析。以Solid Works为开发平台,在VB 6.0环境下开发了椭圆齿轮三维模型设计系统,该系... 详细信息

针对非圆齿轮设计过程中设计复杂、计算量大、设计周期长等难题,研究椭圆齿轮传动的传动原理和设计方法,对椭圆齿轮进行参数化系统设计和有限元模态分析。以Solid Works为开发平台,在VB 6.0环境下开发了椭圆齿轮三维模型设计系统,该系统包括参数计算模块、三维建模、运动仿真模块等。通过用样条曲线连接各节点形成渐开线的方法,实现了高阶椭圆齿轮副节曲线计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度。并采用有限元分析软件对设计出的椭圆齿轮进行有限元模态分析,对其固有振动特性进行了分析研究。

关键词： VB Solid Works 椭圆齿轮参数化建模模态分析

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椭圆齿轮参数化设计及加工仿真

农业装备与车辆工程 2016年第12期54卷 55-58页

作者：焉兆超管殿柱魏代善陈洋青岛大学机电工程学院山东省青岛市266071

为了改善椭圆齿轮设计复杂以及加工困难的问题,研究椭圆齿轮齿廓形成原理,利用CAD/CAM技术,对椭圆齿轮进行参数化系统设计和加工仿真。在VB 6.0环境下开发了椭圆齿轮仿真加工与齿廓生成系统,该系统主要包括参数输入、仿真加工以及后续... 详细信息

为了改善椭圆齿轮设计复杂以及加工困难的问题,研究椭圆齿轮齿廓形成原理,利用CAD/CAM技术,对椭圆齿轮进行参数化系统设计和加工仿真。在VB 6.0环境下开发了椭圆齿轮仿真加工与齿廓生成系统,该系统主要包括参数输入、仿真加工以及后续操作三部分,实现了椭圆齿轮齿廓计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度,并采用加工仿真软件Mastercam对设计出的椭圆齿轮进行加工仿真分析,对其刀具轨迹进行了分析研究。

关键词：椭圆齿轮参数设计加工仿真齿廓线切割铣削成形

基于ANSYS Workbench的滚丝机主轴优化设计

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机械工程与自动化 2017年第1期 47-49页

作者：陈洋管殿柱焉兆超魏代善青岛大学机电工程学院山东青岛266071

以生产高强度螺纹的滚丝机主轴为研究对象,基于有限元理论,运用SolidWorks建立滚丝机主轴三维模型,并采用有限元分析软件ANSYS Workbench对其在实际工况条件下进行静力分析,从而得出主轴的应力分布和变形情况,并找到其应力薄弱环节。在... 详细信息

以生产高强度螺纹的滚丝机主轴为研究对象,基于有限元理论,运用SolidWorks建立滚丝机主轴三维模型,并采用有限元分析软件ANSYS Workbench对其在实际工况条件下进行静力分析,从而得出主轴的应力分布和变形情况,并找到其应力薄弱环节。在此基础上,以主轴的部分特征尺寸为设计变量,以实际强度和刚度条件作为约束,以主轴质量最小为目标函数,进行主轴的特征尺寸优化设计,并对优化后与优化前的主轴受力情况进行对比。结果表明,在满足实际的强度和刚度条件下,主轴质量降低了5.1%。对优化后主轴进行了模态分析,校核临界转速以避免主轴产生共振情况,使得主轴整体力学性能得到了提升,并降低了成本。

关键词：主轴 ANSYS Workbench 优化设计滚丝机

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细胞器超分辨成像荧光染料

化工学报 2024年第4期75卷 1333-1354页

作者：江文钞徐兆超中国科学院大连化学物理研究所分离分析化学重点实验室辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

超分辨显微镜提供超越传统光学显微镜衍射极限的成像能力,彻底改变了细胞生物学领域研究。在这一背景下,具有光稳定性、易于修饰和荧光开关可调等独特性能的有机小分子染料获得了新的发展机遇。聚焦于不同细胞器超分辨成像荧光染料,总... 详细信息

超分辨显微镜提供超越传统光学显微镜衍射极限的成像能力,彻底改变了细胞生物学领域研究。在这一背景下,具有光稳定性、易于修饰和荧光开关可调等独特性能的有机小分子染料获得了新的发展机遇。聚焦于不同细胞器超分辨成像荧光染料,总结了目前可用的超分辨荧光探针的设计和靶向策略。首先简要介绍了三种主要的超分辨成像技术,包括结构光照明显微镜技术、受激发射损耗显微技术和单分子定位成像技术,以及它们对荧光染料性能的不同要求,并介绍了近五年来用于线粒体、溶酶体、细胞膜、脂滴和细胞核的超分辨成像的荧光染料。最后讨论了该领域当前所面临的挑战。

关键词：荧光染料超分辨成像荧光探针细胞器动态

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4 kt预弯机有限元分析及方案改进设计

青岛大学学报（工程技术版） 2018年第1期33卷 107-111页

作者：刘志刚管殿柱焉兆超张开拓青岛大学机电工程学院山东青岛266071

针对折弯机在使用过程中存在的问题,本文设计了一款4kt预弯机,对板材进行整体折弯之前先对其边缘进行预弯,取名为预弯机。通过软件SolidWorks 2014对预弯机进行建模,将模型导入有限元分析软件ANSYS Workbench 15.0中进行静力学分析,得... 详细信息

针对折弯机在使用过程中存在的问题,本文设计了一款4kt预弯机,对板材进行整体折弯之前先对其边缘进行预弯,取名为预弯机。通过软件SolidWorks 2014对预弯机进行建模,将模型导入有限元分析软件ANSYS Workbench 15.0中进行静力学分析,得到整体变形、应力、应变分析云图,但预弯机所受应力偏大,超出材料使用要求,因此对预弯机结构通过两种方案进行改进,并对改进后的模型进行有限元静力学分析。分析结果表明,改进后的预弯机所受应力符合材料抗拉强度要求,变形程度较小,符合要求。该设计使预弯机的结构更加合理,避免了实际生产中意外事故的发生,为企业设计生产节约了成本。

关键词：预弯机 ANSYSWorkbench 15.0 有限元分析结构改进