高承载和低噪音新型同步带传动基础理论的研究

课题研究过程中紧密结合同步带啮合传动的特点，以提高承载能力和降低传动噪音为研究目标，采取理论研究—计算机仿真—结构设计—样带试制—台架实验—现场应用试验相结合的技术路线。研制成功具有更高承载能力的新型高齿圆弧齿同步带传动和传动噪音更低的斜齿圆弧具同步带传动。理论研究、计算机仿真和实验研究结果表明新型同步带传动的承载能力较相同结构尺寸的其它同步带传动提高1.3-2倍，相同工况下，传动噪音降低3-8分贝。研究过程上完成了几何参数设计、最佳螺旋角优化、样带生产模具及加工带轮所需滚刀的设计及加工，攻克了斜齿同步带生产的技术难关，为高承载和低噪音同步带传动的实际应用进行必要的实验研究，课题研究成果填被国内空白。 2100433B

本项目以新型阴极结构电解槽从阴极结构到工艺和技术操作所涉及的科学理论问题为核心，系统地研究了如下几个方面的内容：（1）新型阴极结构电解槽电场的基础理论，（2）新型阴极结构电解槽磁场的基础理论，（3）新型阴极结构电解槽流场特性的基础理论，（4）新型阴极结构电解槽阳极气体析出对液面波动的影响机制，（5）借助水模型模拟新型阴极结构电解槽电磁场强化重力波的机制，（6）新型阴极结构电解槽阴极表面凸起对铝液表面减波机理的基础理论，（7）新型阴极结构电解槽热平衡设计的基础理论，（8）电解槽中LiF和KF添加剂对电解质物理化学性质以及阴极过程和阳极过程的影响，（9）新型阴极结构电解槽阳极效应特性及其机理，（10）钠和电解质在新型阴极结构电解槽的阴极炭块中的渗透规律及碳化铝生成机理，（11）新型阴极结构电解槽槽壳结构设计即槽壳应力场的基础理论。 通过本项目的研究，建立起了新型阴极结构高效节能铝电解槽从结构到工艺与操作的完整而系统的基础理论体系，揭示出了新型阴极结构高效节能铝电解槽阳极效应降低的机理。 利用上述研究结果开发出了新一代的新型阴极结构电解槽，并在350kA系列的电解槽上进行了工业试验，实现了铝电解生产电能消耗的进一步降低。

设计学作为一级学科需要研究设计基础理论、设计与文化、设计与中国传统造物思想、设计语言、设计语义、设计语用、以及设计与艺术的形式，艺术与科学技术的逻辑关系。“设计物语”是人与物之间的桥梁和沟通的语言方式，对于专业人员来说可以作为设计的方法论研究。