高承載和低噪音新型同步帶傳動基礎(chǔ)理論的研究

課題研究過程中緊密結(jié)合同步帶嚙合傳動的特點，以提高承載能力和降低傳動噪音為研究目標，采取理論研究—計算機仿真—結(jié)構(gòu)設(shè)計—樣帶試制—臺架實驗—現(xiàn)場應用試驗相結(jié)合的技術(shù)路線。研制成功具有更高承載能力的新型高齒圓弧齒同步帶傳動和傳動噪音更低的斜齒圓弧具同步帶傳動。理論研究、計算機仿真和實驗研究結(jié)果表明新型同步帶傳動的承載能力較相同結(jié)構(gòu)尺寸的其它同步帶傳動提高1.3-2倍，相同工況下，傳動噪音降低3-8分貝。研究過程上完成了幾何參數(shù)設(shè)計、最佳螺旋角優(yōu)化、樣帶生產(chǎn)模具及加工帶輪所需滾刀的設(shè)計及加工，攻克了斜齒同步帶生產(chǎn)的技術(shù)難關(guān)，為高承載和低噪音同步帶傳動的實際應用進行必要的實驗研究，課題研究成果填被國內(nèi)空白。 2100433B

本項目以新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽從陰極結(jié)構(gòu)到工藝和技術(shù)操作所涉及的科學理論問題為核心，系統(tǒng)地研究了如下幾個方面的內(nèi)容：（1）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽電場的基礎(chǔ)理論，（2）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽磁場的基礎(chǔ)理論，（3）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽流場特性的基礎(chǔ)理論，（4）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽陽極氣體析出對液面波動的影響機制，（5）借助水模型模擬新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽電磁場強化重力波的機制，（6）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽陰極表面凸起對鋁液表面減波機理的基礎(chǔ)理論，（7）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽熱平衡設(shè)計的基礎(chǔ)理論，（8）電解槽中LiF和KF添加劑對電解質(zhì)物理化學性質(zhì)以及陰極過程和陽極過程的影響，（9）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽陽極效應特性及其機理，（10）鈉和電解質(zhì)在新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽的陰極炭塊中的滲透規(guī)律及碳化鋁生成機理，（11）新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽槽殼結(jié)構(gòu)設(shè)計即槽殼應力場的基礎(chǔ)理論。 通過本項目的研究，建立起了新型陰極結(jié)構(gòu)高效節(jié)能鋁電解槽從結(jié)構(gòu)到工藝與操作的完整而系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論體系，揭示出了新型陰極結(jié)構(gòu)高效節(jié)能鋁電解槽陽極效應降低的機理。 利用上述研究結(jié)果開發(fā)出了新一代的新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽，并在350kA系列的電解槽上進行了工業(yè)試驗，實現(xiàn)了鋁電解生產(chǎn)電能消耗的進一步降低。

設(shè)計學作為一級學科需要研究設(shè)計基礎(chǔ)理論、設(shè)計與文化、設(shè)計與中國傳統(tǒng)造物思想、設(shè)計語言、設(shè)計語義、設(shè)計語用、以及設(shè)計與藝術(shù)的形式，藝術(shù)與科學技術(shù)的邏輯關(guān)系?！霸O(shè)計物語”是人與物之間的橋梁和溝通的語言方式，對于專業(yè)人員來說可以作為設(shè)計的方法論研究。