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成果簡介（1） 回轉支承回轉支承是一切兩部分之間需要相對回轉又同時承受軸向力、 徑向力和傾覆力矩的機械傳力基礎元件。 其基本功能是采用螺栓將其固定在機械設備的上、 下支座上進行傳力和傳動， 實現機械設備兩部分之間的相對回轉。本項目運用彈性接觸理論及有限元方法， 以 SOLIDWORKS 軟件和 ANSYS 軟件為工具， 建立了球式及柱式回轉支承產品的整體有限元計算模型， 研究了典型的球式及柱式回轉支承產品在傾覆力矩和軸向力綜合作用下的力學性能。 尤其針對回轉

針對目前汽車、機床、航空航天等機械行業關鍵件的結構強度、加工質量控制的技術需求，基于有限元仿真 CAE 技術提出最佳解決方案，提高生產效率、降低企業成本，通過合理優化結構靜動態特性、加工工藝參數等，提升結構部件的穩定性及質量。 

1.本公司研發生產的筒式不銹鋼油箱總成由燃油箱本體和集成傳感器組成燃油箱本體由隔板和端板組成，隔板采用壓緊+點焊工藝，端板采用壓緊+滾焊工藝。2.由于不銹鋼油箱在設計初期僅用 Hypermesh 軟件+Nastran 軟件+Hyperview 軟件等軟件對油箱結構進行模態、剛強度等常規分析。但設計前期暫時還未能運用流體CAE技術對油箱進行剛度和強度耐久分析，同時，整車耐久和臺架試驗也不能完全反映出油箱的設計缺陷，需要收集售后出現的問題來完善設計方案。3.迫切需要在設計初期運用流體CAE技術針對油箱中不同體積的油液以及不同加速工況下對不銹鋼油箱結構進行剛強度分析并依次為依據不斷優化和完善產品結構和生產工藝。

在棒、線、型、管材等軋制工藝制度制定中，首要任務之一是進行科學的孔型設計。孔型設計合理與否直接影響到軋制效率、產品質量和實際操作條件等。型材軋機的經濟效益可以通過提高孔型設計質量和優化軋制工藝制度（包括速度制度等）來實現。傳統孔型設計主要是依據經驗試（湊）錯法（Trial & Error），往往需要經過多次試軋和修正才能軋出合格產品，研發周期長、成本大。 本項目《計算機輔助孔型設計、模擬和優化技術》以現代計算機輔助工程（CAE）技術為核心進行孔型設計，采用反映軋制過程多階段、多影響因素的精確數學模型，在滿足咬入及變形條件、孔型中穩定條件以及設備能力和電機負荷等限制條件下，進行孔型優化設計，既獲得滿足要求的軋材幾何形狀、尺寸精度、表面質量和組織性能等，又達到高效率生產的目的。其設計系統的核心是應用計算機優化獲得最佳孔型系統、軋輥及孔型配置以及最優工藝控制方案和工藝控制模型，還可以對孔型設計結果進行計算機模擬，根據模擬結果再對設計方案進行必要的修改，用計算機模擬和優化加速孔型設計進程、提高孔型設計質量（包括安全性、可靠性、共用性等），減少或代替試軋過程。 可應用于下列各類棒、線、型、管材等軋制過程的孔型設計： 簡單斷面、復雜或異形斷面型材等。 棒、線、型材及管材等孔型設計，包括：螺紋鋼筋、圓鋼、方鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼、輕軌、重軌、扁鋼、球扁鋼、H型鋼、T型鋼等各類型材；熱彎或冷彎型材等；管材孔型設計等。 連續式軋機、半連軋、萬能軋制法以及橫列式軋機等。 鋼種：各類碳素鋼、碳結、優質碳結、各類合金鋼和特殊鋼等。

本項目研究成果電力電子系統CAD軟件PECS用于對電力電子電路、自動控制系統及交、直流傳動系統進行輔助分析與設計。電力電子主電路的仿真采用了研制者提出的系統矩陣變換方法，控制電路的仿真采用了面向結構圖的算法，并合理解決了主電路和控制電路的連接，從而使該軟件包具有很強的通用性和實用價值。交流電機采用dq雙軸模型，能正確反映電機的動態過程，并解決了電機與主電路

在棒材、線材、型材及管材等軋制工藝制度制定中，首要任務之一是進行科學的孔型設計。孔型設計合理與否直接影響到軋制效率、產品質量和實際操作條件等。棒、線、型材及管材等軋機的經濟效益可以通過提高孔型設計質量和優化軋制工藝制度（包括速度制度等）來實現。傳統孔型設計主要是依據經驗試（湊）錯法，往往需要經過多次試軋和修正才能軋出合格產品，研發周期長、成本大。本項目《高精度計算機輔助孔型設計、模擬和優化（CAE）技術》針對各類棒線型材及管材產品以現代計算機輔助工程 CAE 為核心技術進行孔型設計，采用反映軋制過程多階段、多影響因素的精確數學模型，在滿足咬入及變形條件、孔型中穩定條件以及設備能力和電機負荷等限制條件下，進行孔型優化設計,既獲得滿足要求的軋材幾何形狀、尺寸精度、表面質量和組織性能等，又達到高效率生產的目的。其設計系統的核心是應用計算機優化獲得最佳孔型系統、軋輥及孔型配置以及最優工藝控制方案和工藝控制模型，還可以對孔型設計結果進行計算機模擬，根據模擬結果再對孔型設計方案進行必要的修改，用計算機模擬和優化加速孔型設計進程、提高孔型設計質量（包括安全性、可靠性、共用性等），減少或代替試軋過程。該技術可應用于各類棒、線、型材及管材等軋制過程的孔型設計,其中包括：螺紋鋼筋（包括切分軋制）、圓鋼、方鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼、 輕軌、重軌、扁鋼、球扁鋼、H 型鋼、T 型鋼等各類簡單斷面、復雜或異形斷面型材等；熱彎或冷彎型材等；管材孔型設計（包括穿孔機孔型、連軋管孔型以及周期式冷軋管機組）等。連續式軋機、半連軋、萬能軋制法以及橫列式軋機等；環件軋制等特種軋制工藝。鋼種：各類碳素鋼、碳結、優質碳結、各類合金鋼和特殊鋼等。

研究領域(1)CAD/CAM及RPM相關技術：包括功能性梯度材料/生物醫學材料計算機輔助設計以及快速原型和制造（RPM）相關技術及應用；(2)面向功能構件數字化制造的設計，網絡制造技術，功能構件的拓撲優化設計理論與方法；(3)功能構件的多尺度建模、仿真分析與優化；(4)高速精密加工工藝及裝備的動態精度設計：包括高速精密加工工藝系統動力學建模與仿真等。科研成果及簡介科研成果：(1)國家自然科學基金項目（59505005），“數控加工自適應刀具軌跡規劃及動力學行為的研究”．1996年1月～1998年12月。完成人：張大衛、黃田、倪雁冰、周立華、馮志勇、徐安平、閻兵。1998年12月結題，國際先進。(2)河北省科技攻關計劃項目，“基于網絡的新產品快速開發系統”． 完成人：檀潤華、徐安平、段國林、梁艷紅、張瑞紅、劉力松、孫立新、苑彩云、曲云霞。2001年6月鑒定，國際先進。2002年獲河北省科技進步三等獎。(3)河北省自然科學基金項目，基于汽車減振器新型數學模型的汽車乘座動力學系統參數設計．完成人：檀潤華、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(4)河北省博士基金項目，汽車非線性乘座動力學專用仿真軟件開發．完成人：檀潤華、陳鷹、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(5)天津市自然科學基金項目，汽車非線性乘座動力學關鍵技術研究．完成人：檀潤華、陳鷹、呂維瑛、張瑞紅、苑彩云、段國林、徐安平。2001年6月鑒定，國際先進。(6)河北省自然基金項目（500050，5萬），三維布局問題建模及其求解方法的研究．完成人：段國林、張健楠、蔡瑾、王彩紅、何樹田、徐安平、張滿囤。2003年3月通過河北省科技廳鑒定，國際先進。(7)河北省教育廳計劃項目（2000209，2萬），二維不規則形狀自動布局系統的研究開發．完成人：段國林、王彩紅、徐安平、張健楠、張滿囤、孟憲春。2003年3月通過河北省教育廳鑒定，國際先進）(8)國家教育部高等學校骨干教師資助項目，快速原型件網上訂貨系統研究．完成人：檀潤華、梁艷紅、段國林、苑彩云、張瑞紅、徐安平、孫立新、劉力松、王永山。2000年1月——2001年12月。已結題。(9)天津市科委計劃項目，“基于MDT環境的內嵌式RP數據處理軟件的研制”．課題組成員：徐安平、檀潤華、劉玉山、曲云霞、劉力松、陳青果、金艷麗。2001.1 ~ 2003.12.（1.5萬），2003年6月18日天津市科委組織專家組對項目進行了總體驗收。(10)天津市科委計劃項目，“RP技術在新產品開發過程中的應用”．課題組成員：段國林、徐安平、劉力松。2001.1 ~ 2003.12.（5萬），2003年6月18日天津市科委組織專家組對項目進行了總體驗收。(11)河北省自然科學基金項目（500046），“數控環境下動態銑削過程物理仿真系統的研究與開發”．課題組成員：徐安平、曲云霞、閻兵、段國林、孫明達、李為民、劉玉山、金艷麗、陳青果。2000.3 ~ 2003.3. （3.5萬），2003年7月20日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術鑒定，國際先進水平。(12)河北省教育廳博士基金項目，“數控環境下動態銑削過程仿真系統的研究與開發”．課題組成員：徐安平、曲云霞、閻兵、段國林、孫明達、李為民、劉玉山、金艷麗、陳青果。2000.1 ~ 2003.3.（3.5萬），2003年7月20日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術鑒定，國際先進水平。(13)國家自然科學基金項目（50175025），“進化過程驅動的產品概念設計模型研究”．課題組成員：檀潤華、段國林、徐安平、馬建紅、張瑞紅、苑彩云、王永山、姜屏。2001~2003,（7萬），2003年3月結題。(14)天津市自然科學基金項目（023603411），“組合夾具CAD中關鍵技術的研究”．課題組成員：段國林、丁銀周、蔡瑾、徐安平、張滿囤、李向東、李戰委。2002.6 ~ 2004.6（6萬），2005年7月3日天津市科委組織專家對項目進行了驗收，國際先進。(15)河北省自然科學基金項目（502047），“組合夾具計算機輔助構形設計中基于案例的推理方法的研究”．課題組成員：段國林、丁銀周、蔡瑾、徐安平、張滿囤、李向東、李戰委。2002.1 ~ 2005.1.（6萬），2005年7月16日河北省科技廳組織專家對項目進行了技術鑒定，國際先進。(16)天津市自然科學基金項目（023605411），“MDT環境下RP數據處理及設備驅動程序的研究與開發”．課題組成員：徐安平、曲云霞、劉玉山、陳青果、侯紅葉。2002.6 ~ 2005.6（6萬），2005年8月6日天津市科委組織專家對項目進行了驗收，國際先進。(17)河北省優秀專家留學基金項目，“選擇性金屬粉末直接燒結快速成形工藝關鍵技術及設備研究”．項目負責人：徐安平。2002.1 ~ 2004.12（8萬），已完成。(18)河北工業大學“十五211”工程項目，“功能梯度實體快速制作機”．項目負責人：徐安平。2005.1 ~ 2005.12（20萬），已通過驗收。(19)河北省教育廳計劃項目, “基于RP的新產品快速開發系統”．課題組成員：段國林、徐安平、李翠玉、劉玉山、陳青果、侯紅葉。2001~2003（20萬），已完成。(20)國家863計劃項目（2002AA415300），“自主版權三維CAD和ERP軟件在離散型中小企業的應用研究”．課題組成員：檀潤華、李向東，徐安平等。（50萬），2005年11月通過科技部驗收。(21)美國國家科學基金（NSF）項目（DMI-0218169），“Dental Restorations via Multi-Material Solid Freeform Fabrication”．課題組成員：Leon L. Shaw, Anping Xu, Jiwen Wang, Xiaoxue Li et al.(22)美國國家科學基金（NSF）項目（CBET-0930365），“Functionally Graded Orthopedic Implants via the Slurry Mixing and Dispensing Process．課題組成員：Leon L. Shaw, Anping Xu, et al.(23)天津市自然科學基金資助項目（043603111），“多坐標高速銑削集成仿真系統研究”．完成人：閻兵，徐安平等。（6萬），2007年11月通過天津市科委驗收。(24)河北省自然科學基金資助項目（E2004000052），“CAD模型直接驅動的桌面立體打印設備驅動原理及實現方法研究”．完成人：徐安平，牛亞松，付建華，曲云霞等。（7萬），2008年1月31日通過河北省科技廳組織的專家鑒定，國際先進水平。(25)河北省自然科學基金資助項目（E2006000039），“場信息驅動的復雜功能梯度實體建模理論及數字化制造關鍵技術研究”．完成人：徐安平，朱東彬，曲云霞等。（5萬），2010年5月結題。獲獎與專利 專利：(1)徐安平，朱東彬，曲云霞，郭艷華．一種非均質功能構件的制造方法與裝置[P]．國家發明專利，專利號：ZL 2008 1 0053855.5，授權公告號：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申請日：2008年7月16日）(2)徐安平，朱東彬，曲云霞，郭艷華．打印頭與激光頭構成的組合頭[P]．國家實用新型專利，專利號：ZL 200820075355.7，授權公告號：CN 201211731Y，2009年3月25日（申請日：2008年7月16日）．(3)徐安平，汪建明，朱東彬，曲云霞．一種組織工程用三維多孔支架的制備方法及設備．國家發明專利，申請號：201010210618.2，申請日：2010年6月28日．(4)徐安平，朱東彬，郭彬，曲云霞．一種三維條形碼標簽及其制作方法．國家發明專利，申請號：201010250088.4，申請日：2010年8月11日．(5)徐安平，蔡曉剛，朱東彬，劉志華．一種非均質實體的制造方法及設備．國家發明專利，申請號：201110269706.4，申請日：2011年9月13日．(6)徐安平，蔡曉剛，朱東彬，劉志華．一種非均質實體的制造設備．國家實用新型專利，申請號：201120341665.0，申請日：2011年9月13日．軟件著作權：(1)現代集成快速原型系統(CIRPS V1.0)（軟件著作權登記，登記號：2005SR07148）．著作權人：徐安平、劉玉山、陳青果、侯紅葉、高艷平、曲云霞．中華人民共和國國家版權局，2005年7月。(2)現代集成快速原型系統(CIRPS V2.0)（軟件著作權登記，登記號：2007SR06739）．著作權人：徐安平、牛亞松、劉玉山、陳青果、侯紅葉、宋麗、曲云霞．中華人民共和國國家版權局，2007年5月。(3)非均質實體造型系統（HO-CAD V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR04932）．著作權人：徐安平、紀振鵬、曲云霞、趙競雄、劉志華．中華人民共和國國家版權局，2008年3月。(4)銑削過程物理仿真系統（MPSS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR07563）．著作權人：徐安平、曲云霞、孫明達．中華人民共和國國家版權局，2008年4月。(5)STL模型缺陷檢測與修復系統（STL Master V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR041794）．著作權人：徐安平、張蕊、曲云霞、朱東彬．中華人民共和國國家版權局，2010年8月16日。(6)銑削過程物理仿真系統（MPSS V2.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR061831）．著作權人：徐安平、張大衛、張學中、靳紅偉、韓喜峰、常寧、曲云霞．中華人民共和國國家版權局，2010年11月18日。(7)基于Web的博碩士學位論文管理系統（DMMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR036294）．著作權人：張滿囤、徐安平、韓冬冬、張金鐲、王智琦、王麗、邊彬彬．中華人民共和國國家版權局，2011年6月10日。(8)基于Web的圖書館學科聯絡館員信息服務管理系統（IDISMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR042556）．著作權人：徐安平、王智琦．中華人民共和國國家版權局，2011年7月2日。可轉讓項目(1)一種非均質功能構件的制造方法與裝置[P]．國家發明專利，專利號：ZL 2008 1 0053855.5，授權公告號：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申請日：2008年7月16日）(2)打印頭與激光頭構成的組合頭[P]．國家實用新型專利，專利號：ZL 200820075355.7，授權公告號：CN 201211731Y，2009年3月25日（申請日：2008年7月16日）．(3)一種組織工程用三維多孔支架的制備方法及設備．國家發明專利，申請號：201010210618.2，申請日：2010年6月28日．(4)一種三維條形碼標簽及其制作方法．國家發明專利，申請號：201010250088.4，申請日：2010年8月11日．(5)一種非均質實體的制造方法及設備．國家發明專利，申請號：201110269706.4，申請日：2011年9月13日．(6)一種非均質實體的制造設備．國家實用新型專利，申請號：201120341665.0，申請日：2011年9月13日．(7)現代集成快速原型系統(CIRPS V1.0)（軟件著作權登記，登記號：2005SR07148）．中華人民共和國國家版權局，2005年7月。(8)現代集成快速原型系統(CIRPS V2.0)（軟件著作權登記，登記號：2007SR06739）．中華人民共和國國家版權局，2007年5月。(9)非均質實體造型系統（HO-CAD V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR04932）．中華人民共和國國家版權局，2008年3月。(10)銑削過程物理仿真系統（MPSS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2008SR07563）．中華人民共和國國家版權局，2008年4月。(11)STL模型缺陷檢測與修復系統（STL Master V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR041794）．中華人民共和國國家版權局，2010年8月16日。(12)銑削過程物理仿真系統（MPSS V2.0）（軟件著作權登記，登記號：2010SR061831）．中華人民共和國國家版權局，2010年11月18日。(13)基于Web的博碩士學位論文管理系統（DMMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR036294）．中華人民共和國國家版權局，2011年6月10日。(14)基于Web的圖書館學科聯絡館員信息服務管理系統（IDISMIS V1.0）（軟件著作權登記，登記號：2011SR042556）．中華人民共和國國家版權局，2011年7月2日。可承擔（合作開發）科研項目與技術合作(1)CAD/CAM軟件開發，RPM相關技術開發：包括功能性梯度材料/生物醫學材料計算機輔助設計以及快速原型和制造（RPM）相關技術及應用；(2)功能材料或構件的數字化設計與制造技術開發，網絡制造技術開發；(3)功能構件的多尺度建模、仿真分析與優化技術；(4)高速精密加工工藝及裝備的動態精度設計。

可以量產/n該成果以"動物繁殖生理與環境生態學"為基準，倡導"科技、品質、健康、環保"創新理念。在我國畜禽規模養殖方式轉型重要時期對生物安全、健康養殖、要素配置、環境優良的適融指數篩選，確立養殖規劃、系統構建、標準化車間建設。科學地選擇工藝模式、健康養殖和綠色環保技術路線，采用CAD設用于生豬、奶（肉）牛、肉（蛋）雞養殖。并將擁有的專利技術"凈化豬病60系統小單元養殖方法"；"一種公豬人工授精三位一體養殖方法及裝置"；"畜禽舍壓差式虹吸水箱"等專利技術推進生態健康型養殖。應用前景：本項成果在推動畜牧

1.具有機械重工工作過的電焊人才。 2.高技術數控機床工作人員。 3.造船圖紙CAD設計人員。

項目概況 該軟件可實現組合式空調機組的熱工計算、選型計算、優化設計、參數化自動繪圖等功能，降低設計人員的查閱資料、計算、手工繪圖的時間、提高設計效率，優化產品配置、降低成本。主要特點    優化選型、快速計算、自動繪圖 1）各功能段及零部件的優化選型；改變常規的手工查樣本選型方式。 2）熱工計算的人機界面。 3）參數化自動繪圖功能 4）設計參數等信息的自動輸出功能技術指標    操作簡單性、靈活性、人機界面友好、通用性等。市場前景    在越來越繁忙的工作節奏中，降低設計時間成本，從煩瑣的計算和繪圖中解脫出來，成為工程設計人員夢寐以求的目標之一。市場上此類軟件鮮有報道，前景較好。