全国博士生学术论坛.docx

1、全国博士生学术论坛2009年全国博士生学术会议（机械工程）第一分会场“机械设计与工作性能”综述2009年10月12日上午，2009年全国博士生学术会议（机械工程）在北京科技大学拉开帷幕。根据2009年全国博士生学术会议（机械工程）的论文情况，本次会议共设置三个分会场进行交流，其中，“机械设计与工作性能”为第一分会场的主题。2009年10月12日下午14：00-17：30，第一分会场“机械设计与工作性能”（第一场）在北京科技大学机电信息楼1104B会议室进行。会议由北京科技大学张清东教授主持，北京科技大学张康生教授、曹建国副教授应邀参加并点评了本场学术报告会。报告会首先由来自北京科技大学、东北大

2、学、中南大学、武汉大学、山东大学、东南大学、西北工业大学、北京交通大学等八所大学的十一位博士研究生进行关于机械设计理论、工业机械工作性能分析方向的学术报告，然后由专家总结点评，最后与会人员现场提问三个环节组成。现将会议内容如下：1面向快速响应设计的机床零部件知识库系统开发。东北大学的博士生侯守明首先介绍了东北大学及其机械工程学院的学科特点，并按照其论文内容从知识库系统结构、基于混合推理的系统工作流程、相似配置实例检索流程、实例相似性计算以及基于知识融合的实例库构建方法等方面详细阐述了他的科研内容。他的科研成果为基于UG/TCEng平台开发面向机床零部件快速响应设计KBE系统，能够快速构建企业产

3、品开发平台；采用基于CBR为主、RBR为辅的集成混合推理模型，优化了实例检索的质量，实现产品实例的智能检索，利用UG/KF技术，将KBE技术和CAX系统有机地集成，可快速构建产品实例库，减少系统开发的难度。2基于感性工程理论的产品设计方法研究。来自山东大学的博士生王震亚首先介绍了自己的研究方向感性工学的专业特点，并按照其论文内容详细阐述了感性设计的具体方法和实施程序，并以感性科学和认知科学的紧密联系为依托，从认知和心理学的角度去寻找感性因素定位的方法。最终以感性工学技术将感性转译为设计要素指导产品造型设计。3基于逆向工程的埋伏牙正畸方案数字化设计。东南大学博士生吴斌首先介绍了介绍了东南大学及其

4、机械工程学院的学科特点。接着，他详细阐述了论文的研究背景、研究对象、研究目的、研究内容及研究方法。针对医临床学上位于颌骨内的埋伏牙，无法直接观察及难于准确定位的问题，开展研究，预测了不同牵引力作用后的埋伏牙的移动方式，并确定了最佳牵引方式，达到了辅助临床定位的目的。4基于产品平台的复杂产品多学科设计优化研究。来自武汉大学的博士生宗驰详细阐述了其研究背景，并从产品多学科设计优化方法、产品设计的多学科分解表达以及复杂产品的多学科设计优化管理平台等方面介绍了其研究内容，同时介绍了应用实例。5基于虚拟样机的双齿轮并联传动系统均载性分析。中南大学的博士生徐震首先介绍了自己的研究方向，并按照其论文内容详细

5、阐述了双齿轮并联传动系统的特点，通过建立双齿轮并联传动机构三维模型并进行仿真分析，得到了双齿轮并联传动均载特性，并揭示了啮合刚度、阻尼和齿侧间隙等因素对系统载荷均衡性的影响规律。6提高6辊CVC冷轧机局部边浪控制能力的辊形设计与应用。来自北京科技大学博士生米凯夫首先介绍了自己的研究方向大型工业机械设计及其工作性能的分析与控制的专业特点，并按照其论文内容详细阐述了研究对象，所要解决的工程难题，并建了大型6辊CVC冷轧机的三维有限元模型，分析了局部浪形的产生原因，提出了解决方法并应用到工业轧制生产，取得了良好的应用效果。7一类非线性Mathieu方程的分岔与稳定性分析。来自中南大学的博士生陈思雨首

6、先介绍了参数激励系统的特点及现有的分析方法，并按照其论文内容详细阐述了一类非线性Mathieu方程的分岔与稳定性分析方法，并利用该方法求出了系统的分岔响应方程；由于时变项及激励的影响系统的平衡点产生漂移，利用该方法得到了平衡点变化的一般规律。8 A new method for isotropic analysis of spatial parallel manipulator。来自北京交通大学的博士生曲海波首先介绍了自己的研究方向的专业特点，并按照其论文内容详细阐述了终端受限的并联机器人的完全各向同性分析的内容及方法。并且应用了该方法具体优化了并联机构。9斜齿球形齿轮齿面接触分析。来自西北工

7、业大学的博士生苏进展介绍了论文的研究对象的应用环境，并按照其论文内容详细阐述了凸-凹型、凸-凸型及凸-斜型斜齿球形齿轮副的接触印痕和传动误差，并与直齿球形齿轮、同斜齿轮进行了比较研究。揭示了其对安装误差不敏感及可有轴交角安装，并可以提高齿轮副的重合度、承载能力。10基于密度法的复杂三维结构的拓扑优化。来自东南大学的博士生徐彬按照其论文内容详细阐述了拓扑优化的准则和一般方法，并以高空作业车作业臂的后安装架为例，基于密度法和RAMP材料插值模型，使用有限元软件ANSYS为工具，建立后安装架的拓扑优化模型。以后安装架的体积减少20%为约束，采用优化准则法，实现后安装架柔度最小化的优化目标。11四位置

8、问题机构综合的矩阵方法研究。来自北京科技大学的博士生杨通首先介绍了自己的研究方向给定四位置综合四杆机构的机构学特点，并按照其论文内容详细阐述了把以位移矩阵法给出的有限分离四位置及复合四位置布氏曲线的表达通式经坐标变换化为标准形式，运用射影几何原理和解域思想，实现了布氏曲线的连续绘制和有限表示，给出了机构类型解域，使机构的选择具有直观性、精确性。另外还对解域进行其他属性进行了研究分析。进行本场学术报告的各位博士研究生紧紧围绕机械工程学科的前沿问题，广泛交流了学术成果。他们的研究领域的广泛性、研究内容的多样性以及研究方法的新颖性，引起了出席会议的各位评委和与会者极高的兴趣，大家就一些存疑的问题进行

9、了探讨，评委教授们给各个作者提出了很多宝贵的建议和一些需要注意的问题，各位报告人也认真聆听评委老师的教诲，整个会场气氛活跃，与会者感觉意犹未尽，期待第二场的召开。（二）2009年10月13日上午8：30-12：00，第一分会场“机械设计与工作性能”（第二场）在北京科技大学机电信息楼1104B会议室继续进行。会议由北京科技大学李威教授主持，北京科技大学孙志辉副教授、邱丽芳副教授应邀参加并点评了本场学术报告会。报告会首先由来自北京科技大学、中南大学、武汉大学、山东大学、东南大学、西北工业大学、西南交通大学、南京理工大学、合肥工业大学等九所大学的九位博士研究生进行关于机械设计理论、工业机械工作性能分

10、析方向的学术报告，然后由专家总结点评，最后与会人员现场提问三个环节组成。现将会议内容综述如下：1基于感性工程理论的产品设计方法研究。来自南京理工大学的博士生邱明首先介绍了自己的研究对象高方平筛结构的特点，并针对其断裂问题详细阐述了论文的研究内容。采用基于实验数据的有限元模型修正方法，为筛体结构故障诊断建立了良好的仿真平台。通过减小水平压紧力消除了筛箱短横梁处的断裂现象，并且在实际应用中得到了证明。2CVC轧机动态力学行为分析。来自北京科技大学的博士生许焕宾首先介绍了自己的研究方向板带轧制自动化的专业特点，并按照其论文内容详细阐述了研究内容。建立大型工业轧机三维弹塑性辊系动态模型，成功模拟了单机

11、架带钢轧制过程，分析了使用CVC辊形时接触区轧制压力、摩擦力的三维分布情况及轧辊内应力的分布情况，对于指导工业实践具有重要意义。3人字齿轮减振降噪的修形优化设计。来自西北工业大学的博士生王成首先介绍了人字齿轮的特点及其应用环境，并按照其论文内容详细阐述了其修形优化设计的方法。从减振降噪和提高工效出发，小轮齿廓采用三段修形，并给出了齿轮端面齿廓修形量的计算方法，为实际加工提供了依据，同时，以传动误差最小为目标函数，采用复形调优法进行优化，从而获得最佳修形参数。最后以一对试验人字齿轮为例，通过对修形前后测量与理论计算得到的承载传动误差进行对比，结果表明修形后的承载传动误差明显减小。同时，振动噪音也

12、有明显降低。4轧辊接触长度对辊系受力与铝板带凸度的影响。来自中南大学的博士生黄长清首先介绍了自己的研究方向铝板带轧制的特点及发展趋势，并按照其论文内容详细阐述了影响函数法的原理，基于影响函数法研究了轧制过程中轧辊接触长度与工作辊凸度对辊系受力和板带凸度的影响。对于提高板带轧制精度和为辊系设计和加工提供了参考。5复合行星齿轮传动系统非线性动力学研究。来自武汉大学的博士生朱恩涌首先介绍了自己的研究方向复合行星轮系的特点和应用前景，并详细阐述了其论文内容。在考虑了时变啮合刚度，齿侧间隙和齿轮副综合啮合误差的基础上建立了复合行星齿轮系统的非线性动力学模型。用数值仿真方法对系统方程进行了求解，改变系统无

13、量纲激励频率，得到了系统五种稳态响应：两周期次谐响应、单周期非谐响应、三周期次谐响应、准周期响应和混沌响应。6宽带钢热连轧机自由规程轧制辊形配置方案研究。来自北京科技大学的博士生米凯夫首先介绍了宽带钢热连轧机的发展趋势，并按照其论文内容详细阐述了自由规程轧制的相关内容。针对热轧品种多样性及混合编排轧制的要求，阐述了从辊形配置角度提高轧制规程编排灵活性的原则与理论依据。根据多年的生产实践总结、理论分析以及基于有限元方法的数值仿真，详尽对比分析了当前应用较为广泛的辊形技术在热轧大单位“批量同宽”及“逆宽”条件下的板形控制性能。在此基础上，提出以自由规程轧制为目标的热连轧机最佳辊形配置方案，并通过工

14、业试验验证了方案的可行性和优越性，对新建宽带钢热连轧机多目标下的辊形配置方案制定具有重要的参考价值。7混合支承的储能飞轮系统的动力学分析。来自东南大学的博士生王洪昌首先介绍了储能飞轮系统的特点及应用领域，详细介绍了混合支承的储能飞轮系统的设计及动力学分析方法，并通过实验验证了方法的可行性。8驱动力分配对四轮独立驱动电动样车转弯性能的影响。来自燕山大学的博士生赵明慧首先介绍了自己的研究方向电动汽车驱动技术的专业特点，并按照其论文内容详细阐述了四轮独立驱动技术可使电动汽车底盘实现电子化、主动化，大大提高电动汽车的性能，使其具有更强的竞争力。针对研制的四轮独立驱动电动样车，采用等转矩与变转矩驱动力分

15、配模式，进行了转弯行驶试验和仿真分析，并提出了转弯行驶时的最佳驱动力分配模式。运用ADAMS软件仿真了实车转弯试验，仿真结果与试验结果吻合，并给出了转弯行驶时各轮滑动率趋于零时的驱动力分配模式。9轴重对轮轨粘着影响的数值计算研究。来自西南交通大学的博士生申鹏按照其论文内容详细阐述了随着轴重的增加，轮轨粘着系数的变化趋势并比较分析了产生最大粘着系数时对应的蠕滑率及其变化规律。随后，本场报告会支持人李威教授对第一分会场的学术报告作了总结和点评。他衷心感谢全国各地博士生以及专家参与这次盛会。最后他指出此次学术论坛体现了学术批判和教学相长的精神。孙志辉副教授和邱丽芳副教授也分别对各位博士研究生的精彩报

16、告作了深入点评，提出了许多宝贵意见和建议。期间，与会博士生还就各自相关研究领域的问题进行了探讨，会场气氛热烈。两天来，与会全体博士研究生和点评专家本着沟通、互动、交流的态度开展对话，对机械工程学科的前沿问题进行了广泛而且深入的讨论，交流了思想，加深了友谊，促进了沟通。先后有来自全国15所高校的20位同学从理论和实践不同方面对当前机械工程领域各种前沿及实际问题做了专题报告，涉及工学、装备、控制等各个方面，有6位专家针对博士生在科研过程中存在的研究思想、方法、路径等问题做了现场点评。分会场的效果得到了大家的一致好评。整个分会场特点可以概括为：报告选题广泛、会场气氛热烈、同学参加认真、专家点评精彩。参与第一分会场学术交流的全体博士生一致感谢主办方国务院学位委员会办公室、教育部学位管理与研究生教育司和承办方北京科技大学大学给我们提供了展示博士生学术风采的舞台，架起了学术对话和沟通的桥梁，能够让我们相聚在美丽的钢铁摇篮，共同庆祝全国机械工程学科博士生的节日。第一分会场的报告会发言虽然结束了，但会议上我们思想的交流、心灵的碰撞、观点的争论和各位专家的谆谆教诲却会引发我们长久的思考，促使我们从新的角度、用新的方法进一步探讨已知和未知的问题。让我们携起手来，为中国机械工程领域的发展做出自己的贡献！