niuwentie@tju.edu.cn
机械制造及其自动化
无
副教授
基于动态特征的复杂空间管路设计方法

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风力发电机塔架姿态在线监控系统

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KHC100/2双工位精密卧式加工中心

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精密立卧式加工中心技术创新平台

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国产高档数控机床在典型飞机结构件加工中的示范应用

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静态偏置指向式旋转导向执行机构

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箱体类精密工作母机共性前沿技术平台

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少自由度并联机构创新与系统集成设计
指向式旋转导向执行机构芯轴位移矢量控制系统及方法

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一种机床结构大件筋板布局及设计方法

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一种面向机床有限元分析的丝杠螺母库建模方法

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一种基于响应面模型的机床床身三点支撑优化设计方法

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旋转导向钻井用中空万向节

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旋转导向钻井用万向节

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静态指向式旋转导向钻井工具

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数控机床动特性评估系统V1.0

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液压集成块元件数据库系统V1.0

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液压集成块智能设计软件V1.0

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机床标准零部件数据库系统V1.0

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机床拓扑结构选型软件V1.0

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机床整机静动刚度CAD/CAE集成分析软件V1.0

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机床整机方案模型快速设计系统V1.0
公开了一种指向式旋转导向执行机构心轴位移矢量控制系统，该系统为双闭环结构，包括地面监控系统、用于地面与井下数据传输的通信系统、以及位于井下的井下微处理器、运动控制卡、心轴偏置装置和传感器组；运动控制卡驱动心轴偏置装置中的两个伺服电机，使心轴偏置，传感器组将心轴的位移数据实时反馈至井下微处理器，形成内环反馈，传感器组通过通信系统，将实钻井眼数据实时反馈至地面监控系统，形成外环反馈。本发明还公开了一种位移矢量控制方法，计算过程简化为分别位于全局坐标系和局部坐标系内两个位移矢量的合成。

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一种机床结构大件筋板布局及设计方法，包括：在机床结构件外形及尺寸设计完成后，根据筋板位置及重要程度，将机床结构大件筋板设计分为建立筋板拓扑结构数据库、主筋板布局及设计、辅助筋板布局及设计和减重孔布局及设计及四部分。即，建立筋板拓扑结构数据库；主筋板布局及设计；辅助筋板布局及设计；减重孔布局及设计。本发明提供了一套完整的机床结构大件筋板设计方案，避免了筋板设计过程中先后顺序不清、主辅结构混乱、布局效率低下的问题，提高了机床结构件内部筋板的设计效率和质量。

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公开了一种面向机床有限元分析的丝杠螺母库建模方法。包括以下内容：(1)基于三维建模软件，建立其参数化几何模型；通过二次开发，将零件材料属性、螺母副和轴承副的三向刚度/阻尼等有限元分析参数以属性形式附加于丝杠螺母装配模型；(2)基于有限元分析软件，根据几何模型参数建立丝杠螺母的有限元等效模型；进行有限元分析时，将其几何模型映射为有限元等效模型；(3)从CAD模型中提取分析参数并解释为有限元的可识别的参数信息，实现有限元分析参数的自动加载，为机床的设计与仿真分析的集成提供支撑。

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一种基于响应面模型的机床床身三点支撑优化设计方法，包括：建立床身结构的简化CAD模型；找出三点支撑的极限位置，确定变量设计空间及优化目标；选取静力学分析的试验样本点；利用有限元对试验样本点进行静力学分析计算提取响应值；根据响应值建立反映结构设计输入与输出关系的床身导轨处变形响应面模型；运用遗传算法获取响应面模型最优解，在响应面模型基础上，找出导轨变形最小时的三点支撑位置；对床身实际模型进行静力学分析，验证三点支撑优化设计的可靠性。

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本发明公开了一种旋转导向钻井用中空万向节，包括从上至下依次设置的万向节叉Ⅰ、中间轴及万向节叉Ⅱ，所述万向节叉Ⅰ和所述中间轴上端通过十字轴Ⅰ以及安装在所述十字轴Ⅰ上的轴承Ⅰ转动连接，所述中间轴下端与所述万向节叉Ⅱ通过十字轴Ⅱ以及安装在所述十字轴Ⅱ上的轴承Ⅱ转动连接；所述万向节叉Ⅰ与所述十字轴Ⅰ之间、所述十字轴Ⅰ与所述中间轴上端之间、所述中间轴下端与所述十字轴Ⅱ之间和所述十字轴Ⅱ与所述万向节叉Ⅱ之间均设有密封，所述密封为设有中空结构的圆弧状瓦片体。

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本发明公开了一种旋转导向钻井用万向节，包括从上至下依次设置的万向节叉Ⅰ、中间轴上节、中间轴下节及万向节叉Ⅱ；所述万向节叉Ⅰ和所述中间轴上节通过十字轴Ⅰ转动连接，所述中间轴上节和所述中间轴下节通过花键结构密封连接，所述中间轴下节与所述万向节叉Ⅱ通过十字轴Ⅱ转动连接；在该万向节内部形成有上下贯通的过液通道。本发明通过在万向节内部形成上下贯通的过液通道来实现钻井液在万向节中的传输，同时又能保证扭矩传递和任意方向的改变，从根本上解决了旋转导向钻井工具芯轴在工作过程中的疲劳破坏问题。

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本发明公开了一种静态指向式旋转导向钻井工具，包括外筒，在外筒内设有从上至下依次连接的钻柱、中空万向联轴节和芯轴，钻柱转动连接在外筒内，在芯轴的上端部设有位于外筒内的偏置机构，在芯轴的下端部设有位于外筒内的关节轴承总成，在关节轴承总成的下方设有安装在外筒上的密封总成，在芯轴的下端固接有钻头。本发明通过采用少齿差偏心行星轮系实现芯轴的偏置，使该工具具有不受地质层影响的特点，因而能够获得稳定的造斜率，实现井眼轨迹的精确控制。不需要提钻就可以实现多种工作状态，达到增斜、降斜和稳斜的目的。

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本软件可实现数控机床动态特性评估。

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液压集成块元件数据库系统，含元件几何模型、支撑设计的工程数据，可实现元件的检索、自动装配等功能。

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可实现基于特征的液压集成块的快速设计，包括元件装配、定位，油路特征设计，元件干涉检查，油路有效性检查，工程图输出功能。

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含支撑机床结构设计的标准部件几何模型及工程设计知识数据。

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含典型机床拓扑结构模型及工程知识，支持数控机床正向设计。

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基于特征技术，实现CAD与CAE软件的集成，并集成静动特性仿真分析知识，实现机床整机结构静动态性能快速预估。

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基于标准零件、标准部件数据库，设计知识库，整机拓扑结构数据库等支撑设计的知识库数据库系统，实现机床整机结构的快速设计。
Static and dynamic performance evaluation of a 3-DOF spindle head using CAD–CAE integration methodology

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Multiobjective Optimization of Steering Mechanism for Rotary Steering System Using Modified NSGA-II and Fuzzy Set Theory

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Numerical analysis of leakage of elastomeric seals for reciprocating circular motion

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Effect of modification coefficient on nonlinear dynamic characteristics of planetary drive with small teeth number difference

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Study on a New Steering Mechanism for Point-the-Bit Rotary Steerable System

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An Improved Algorithm for Calculating Friction Force and Torque in Involute Helical Gears

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基于圆柱螺线法的偏置机构控制算法仿真及实验研究

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数控机床几何精度溯源方法研究

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板式阀一插装阀混合的复杂集成块元件布局设计

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Dynamic Analysis and Simulation of A New Steering Mechanism for Point-the-bit Rotary Steerable System

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Structure design of precision horizontal machining center and multi-objective optimization of large structural components

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Dynamic Analysis of a New Rotary Steerable Drilling Tool

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液压集成块设计方法的研究进展

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Study of steering actuator of static

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A feature-based CAD-CAE integrated approach of machine tool and its implementati

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An Adaptive Changeability Approach of Flow Path Feature in Hydraulic Manifold Blocks Design

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A Flow Path Generation Approach of Hydraulic Manifold Blocks Based on Maze and Genetic Algorithms