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走进国家重点实验室

来源:舰船电子工程 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-08
作者:网站采编
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摘要:优美的钢琴曲《致爱丽丝》从实验室传来,一只会弹钢琴的机械手,正灵活地在键盘上弹奏。 这是机械与艺术的完美结合,优雅而和谐的动作是依靠机器人关节减速器提供动力传递与运

优美的钢琴曲《致爱丽丝》从实验室传来,一只会弹钢琴的机械手,正灵活地在键盘上弹奏。

这是机械与艺术的完美结合,优雅而和谐的动作是依靠机器人关节减速器提供动力传递与运动变换来实现。高精度、高承载、轻量化、高可靠、长寿命的减速器是工业机器人的核心基础部件。

类似这样的创新,如复杂曲面齿轮的精密数控机床、航空叶片制造装备、用水润滑的轴承、非圆形的齿轮等……这些先进设计制造技术及装备,在机械传动国家重点实验室还有很多。

在机械领域,各种机械的运动90%靠齿轮传动。作为全球齿轮传动领域的四大研究机构之一,机械传动国家重点实验室有怎样的独门绝技?5月7日,重庆日报记者走进实验室一探究竟。

4月28日,重庆大学机械传动国家重点实验室,技术人员正在调试机器人手臂弹琴。

实验室名片

机械传动国家重点实验室

历史基因

机械传动国家重点实验室于1988年由原国家计划委员会批准建设,1991年通过国家验收并正式对外开放,目前是全球齿轮传动领域的四大顶尖研究机构之一。

实验室拥有传动系统模拟仿真与高性能计算、齿轮传动复杂共轭曲面柔性制造、实验测试平台等基础研究与技术创新平台。

研究方向

实验室主要开展高性能机械传动及其相关领域的应用和基础研究,现有5个研究方向:材料结构功能一体化、高性能制造与装备、服役行为与控制、智能技术与系统、新型传动理论与技术。

光荣业绩

实验室近5年共承担纵向科研项目669项,包括国家重大科技专项、国家重点研发计划项目等在内的国家级千万级项目10余项,科研经费超过10亿元。近5年发表高质量论文2300余篇,授权国际/国家发明专利近700项,制定国家/行业标准22项,成果转化45项,成果转化合同经费4324万元。

实验室先后获全国科学大会奖1项,国家技术发明二等奖3项,国家科技进步二等奖9项,高等教育国家级教学成果二等奖1项,省部级及行业科技成果奖特等奖和一等奖53项。

揭示复杂传动零部件的原理、设计理论

创新思维引领重庆大学机械人不断突破

机械传动国家重点实验室位于重庆大学A区民主湖畔。这是一栋5层的实验楼。大厅两侧的展板展示了实验室的发展历程、成果及团队。

“实验室的发展经历了机械化、信息化、智能化的过程。”实验室副主任邵毅敏告诉重庆日报记者,在上世纪80年代,成立之初的实验室还处于“解决有无”的阶段。

就是那一时期,重庆大学老一辈机械传动研究工作者,靠着长期潜心刻苦钻研、深入企业加工现场实践,破解了齿轮传动最复杂的零部件——弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的设计制造技术,于1986年获国家教委科技进步一等奖,成果广泛应用于汽车、航空、船舶、机床、工程机械等行业中。

实验室攻克的平面二次包络环面蜗杆技术,是轧钢机、钻井平台、轨道交通等重型机械装备的关键技术。这个用平面二次包络环面蜗杆技术生产的蜗轮和蜗杆,如今作为展品仍然放置在精密传动系统实验室。

记者在精密传动系统实验室,看见了这个直径约一米的变齿厚蜗轮,旁边放置着与之啮合的环面蜗杆。

4月28日,重庆大学机械传动国家重点实验室,技术人员正在测量不同型号的水润滑轴承。该材料具有较好的自滑性和优良的抗摩擦性。

“作为机械传动领域的关键元件,齿轮依靠连续啮合传递运动和动力。”邵毅敏解释,在设备安装调试中,要把性能调到最优状态,需要传动副之间啮合更精确。

平面二次包络环面蜗杆技术的创新之处在于——在传动副中心距不变的情况下,通过齿面设计与蜗轮轴向移动达到消除间隙、实现精密传动的效果。这个巧妙的构思,获得了尤利卡世界发明博览会金奖。

还有实验室发明的“曲线零件”新制造方法,采用直线和旋转运动的空间组合来产生各种曲线,实现普通机床上加工特形零件的重大突破,获国家技术发明奖二等奖,并在国内数百家公司得到推广和应用。

近年来,在前沿基础理论研究部分,实验室首次发现了光机电多物理场耦合的光扰曲电现象,获取迄今为止最大扰曲电系数,打破世界纪录;提出机械传动内激励机理及接触界面动力学理论,该理论的提出者获国际学术组织成就奖,这是该组织成立34年来首次颁发该奖项。

历经多年发展,实验室部分成果已处于国际领跑水平,如应用实验室成果研发的兆瓦级风电齿轮箱批量出口欧美等地;发明并制造的水润滑橡胶合金轴承系列产品,应用于舰船推进系统与航空航天装备。

文章来源:《舰船电子工程》 网址: http://www.jcdzgc.cn/zonghexinwen/2021/0708/613.html



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