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研究性教学在《数控技术》课程中的应用

模具工业 2024年第5期50卷 78-84页

作者：石佩斐屈少敏郑喜贵蒋玲玲郑州科技学院机械工程学院河南郑州450064 河南省数字化智能装备工程研究中心河南郑州450064

研究性教学在培养学生创新意识和创新能力、引导学生主动学习、发现问题和解决问题、提升科学素养和综合能力方面有独特的优势,以机械类专业综合性较强的《数控技术》课程为例,从课程目标优化、教学内容更新、教学方法选取、教学方式改... 详细信息

研究性教学在培养学生创新意识和创新能力、引导学生主动学习、发现问题和解决问题、提升科学素养和综合能力方面有独特的优势,以机械类专业综合性较强的《数控技术》课程为例,从课程目标优化、教学内容更新、教学方法选取、教学方式改革、考核方式完善等5个方面确定了研究性教学的实施方案,并从教学设计环节中教学方法的创新应用方面进行教学探究与实践,以期对研究性教学改革具有启示作用。

关键词：研究性教学案例教学法问题探究法混合式教学教学改革

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基于蒙特卡罗法的螺旋锥齿轮疲劳强度的可靠性分析

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基于蒙特卡罗法的螺旋锥齿轮疲劳强度的可靠性分析

作者：石佩斐河南科技大学

学位级别：硕士

螺旋锥齿轮是齿轮传动中最具代表性的一种类型，广泛应用于车辆、铁路机车、航空航海、矿山能源等领域的动力传输。这些齿轮产品通常不具备大样本试验的条件，所面临的可靠性分析、乏信息评价问题非常突出。本文研究了基于蒙特卡罗法数... 详细信息

螺旋锥齿轮是齿轮传动中最具代表性的一种类型，广泛应用于车辆、铁路机车、航空航海、矿山能源等领域的动力传输。这些齿轮产品通常不具备大样本试验的条件，所面临的可靠性分析、乏信息评价问题非常突出。本文研究了基于蒙特卡罗法数值模拟的螺旋锥齿轮疲劳强度的可靠性分析和计算方法，探讨了齿轮疲劳强度灰色模型的预测和评价方法。主要研究内容和结论如下： 1研究了应力-强度干涉模型在齿轮可靠度分析上的应用方法，以及蒙特卡罗法在MATLAB软件上的实现方法。 2对影响强度几何系数的随机变量的分布类型进行了假设分析。基于MATLAB软件编程，生成随机数组，利用蒙特卡罗法对几何系数进行了数值模拟，完成了分布拟合检验，随机因素的敏感性分析。证明几何系数符合正态或对数正态分布，且蒙特卡罗数值模拟具有较高的可靠性。 3利用蒙特卡罗法对齿轮接触应力和弯曲应力，及其许用应力进行了数值模拟。在得出应力和强度结果数组的基础上，根据应力-强度干涉模型，利用统计法和数值积分法分别对接触疲劳强度和弯曲疲劳强度进行了可靠性分析。最后，对影响疲劳强度分布和可靠度的随机因素进行了敏感性分析。 4利用灰色GM(1,1)模型，对齿轮的小样本疲劳寿命数据进行了预测评价，探讨了灰色系统理论用于齿轮疲劳寿命试验数据预测的可行性。为齿轮疲劳寿命的预测和评价提供了新的方法。在实际工况条件下，齿轮的可靠性是诸多随机因素耦合作用的结果，其分析也是一个相当复杂的过程，而且需要试验数据的支撑才会更加可信。齿轮疲劳强度的可靠性分析，尚需大量的研究工作。

关键词：弧齿锥齿轮可靠度疲劳寿命灰色理论

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ABS齿圈检测仪误差校正方法的研究

电子测量与仪器学报 2017年第7期31卷 1122-1128页

作者：郭鹤石佩斐郑州科技学院郑州450064

为了提高ABS齿圈检测仪测量质量,根据ABS齿圈检测仪测量原理、结构特点及测量过程中产生误差的原因,综合分析了影响ABS齿圈检测仪测量精度的本质因素,针对产生误差的关键问题,开发了一种以空间三维直角坐标系仿射变换原理及最小二乘法... 详细信息

为了提高ABS齿圈检测仪测量质量,根据ABS齿圈检测仪测量原理、结构特点及测量过程中产生误差的原因,综合分析了影响ABS齿圈检测仪测量精度的本质因素,针对产生误差的关键问题,开发了一种以空间三维直角坐标系仿射变换原理及最小二乘法曲线拟合原理为核心的实时误差校正方法,该方法可在不降低测量速度的前提下,进行自适应实时误差校正,提高测量精度。同时,根据误差校正原理建立了数学模型,并通过MATLAB 7.10仿真验证了其准确性及可行性。经计算,误差校正后的ABS齿圈检测仪测量重复性和不确定度指标符合预期要求。事实证明该方法能够用于ABS齿圈检测仪系统中,具有很高的实用价值。

关键词：线激光器误差校正高速自适应

基于蒙特卡罗法的弧齿锥齿轮强度几何系数的分析

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机械传动 2013年第12期37卷 139-142页

作者：魏冰阳石佩斐河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

几何系数的计算一直是弧齿锥齿轮强度设计的一个瓶颈。以弧齿锥齿轮为例,用蒙特卡罗法模拟了其接触强度几何系数和弯曲强度几何系数的分布规律,并进行了V2检验,表明其强度几何系数服从正态分布,计算结果具有较高的一致性。选取了齿轮一... 详细信息

几何系数的计算一直是弧齿锥齿轮强度设计的一个瓶颈。以弧齿锥齿轮为例,用蒙特卡罗法模拟了其接触强度几何系数和弯曲强度几何系数的分布规律,并进行了V2检验,表明其强度几何系数服从正态分布,计算结果具有较高的一致性。选取了齿轮一些几何参数对强度几何系数的影响进行了敏感性分析,结果表明,螺旋角对接触强度几何系数的影响较大,压力角对弯曲强度几何系数的影响较大。

关键词：弧齿锥齿轮蒙特卡罗法几何系数敏感性

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锥齿轮疲劳寿命预测的灰色GM(1,1)模型

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机械传动 2013年第11期37卷 24-26页

作者：魏冰阳石佩斐河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

齿轮疲劳寿命的评价与预测需要大量的齿轮疲劳试验数据,而灰色GM(1,1)模型则可以对小样本实验数据进行分析。介绍了灰色GM(1,1)模型的原理,建立了一个实例的齿轮疲劳寿命的GM(1,1)模型,预测结果具有较高的精度。证明了将灰色系统理论用... 详细信息

齿轮疲劳寿命的评价与预测需要大量的齿轮疲劳试验数据,而灰色GM(1,1)模型则可以对小样本实验数据进行分析。介绍了灰色GM(1,1)模型的原理,建立了一个实例的齿轮疲劳寿命的GM(1,1)模型,预测结果具有较高的精度。证明了将灰色系统理论用于弧齿锥齿轮的疲劳寿命试验数据预测是可行的。

关键词：灰色系统齿轮强度数据预测

基于蒙特卡罗法的弧齿锥齿轮弯曲强度可靠性分析

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矿山机械 2014年第4期42卷 101-103页

作者：魏冰阳石佩斐邱明河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

笔者运用蒙特卡罗法模拟确定了弧齿锥齿轮弯曲疲劳应力与强度分布,并对弯曲疲劳可靠度进行了模拟。通过研究分析可知,齿轮弯曲疲劳应力和强度均服从正态分布,弯曲疲劳的可靠度误差随着模拟次数的增加而逐渐减小,并对影响弯曲疲劳可靠性... 详细信息

笔者运用蒙特卡罗法模拟确定了弧齿锥齿轮弯曲疲劳应力与强度分布,并对弯曲疲劳可靠度进行了模拟。通过研究分析可知,齿轮弯曲疲劳应力和强度均服从正态分布,弯曲疲劳的可靠度误差随着模拟次数的增加而逐渐减小,并对影响弯曲疲劳可靠性的应力随机参数进行了敏感性分析。研究结果表明,均值对弯曲疲劳可靠度的影响较大,标准差对弯曲疲劳可靠度的影响较小。

关键词：弧齿锥齿轮弯曲疲劳敏感性可靠度

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双鼓修形直齿圆柱齿轮加载接触分析

机械传动 2014年第10期38卷 158-161页

作者：李智超邓效忠蒋闯石佩斐河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

研究了一种新的圆柱齿轮传动修形方法,即齿轮双鼓修形。推导了圆柱齿轮在外载荷作用下的弯曲变形量,建立了双鼓修形齿面方程,确定了基于弯曲变形量的修形系数;并通过Matlab将修形前、后的齿轮齿面点进行了程序设计及运算。导入UG后建立... 详细信息

研究了一种新的圆柱齿轮传动修形方法,即齿轮双鼓修形。推导了圆柱齿轮在外载荷作用下的弯曲变形量,建立了双鼓修形齿面方程,确定了基于弯曲变形量的修形系数;并通过Matlab将修形前、后的齿轮齿面点进行了程序设计及运算。导入UG后建立了修形前、后的装配模型,利用涉入量法实现了对接触区的模拟,并通过ANSYS进行了应力分析,得到了加载时齿轮的等效应力分布情况。啮合性能分析表明,修形后的齿轮副具有良好的啮合性能,验证了修形理论的正确性。

关键词：圆柱齿轮弯曲变形双鼓修形轮齿接触分析

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复杂整体叶轮数控加工的关键技术

现代制造技术与装备 2017年第2期53卷 145-146页

作者：石佩斐郭鹤郑州科技学院机械工程学院郑州450064

叶轮数控加工的复杂性与精度问题,历来是机械加工研究的重点。针对复杂整体叶轮的数控加工技术,包括电解刀具规划技术、圆角处理技术、改造技术等,进行简单的论述分析。叶轮的应用较为广泛,若能解决加工问题,则能够极大程度地推动叶轮... 详细信息

叶轮数控加工的复杂性与精度问题,历来是机械加工研究的重点。针对复杂整体叶轮的数控加工技术,包括电解刀具规划技术、圆角处理技术、改造技术等,进行简单的论述分析。叶轮的应用较为广泛,若能解决加工问题,则能够极大程度地推动叶轮在各个领域中的运用。

关键词：复杂性整体叶轮数控加工关键技术

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顺铣和逆铣的教学方法研究和应用

安阳工学院学报 2020年第6期19卷 126-128页

作者：张伟陈海涛石佩斐郑州科技学院郑州450064

在顺铣和逆铣的教学中,采用以学生为中心的教学模式,利用生产实际中真实案例,激发了学生的学习兴趣;学生结合力学和金属切削的基本理论知识,在教师的引导下,通过分析、比较和讨论逐步解决遇到的生产实际问题;利用理论解决生产问题的过程... 详细信息

在顺铣和逆铣的教学中,采用以学生为中心的教学模式,利用生产实际中真实案例,激发了学生的学习兴趣;学生结合力学和金属切削的基本理论知识,在教师的引导下,通过分析、比较和讨论逐步解决遇到的生产实际问题;利用理论解决生产问题的过程,增强了学生分析问题的能力,培养了学生利用所学知识解决实际问题的能力,促使了学生对其知识的重新构建,保证了教学质量和教学效果。

关键词：金属切削案例教学能力培养