教授說:“我們引進的是漂亮國的水下機器人技術,但是這款機器人有個致命問題,就是採用的是多級齒輪傳動,傳動鏈長達1.2米,導致機械臂末端振動幅值大,影響深海取樣精度。其實這個問題童顏出現在漂亮國的航天空間機器人上。空間機器人腕部普遍採用齒輪副傳動,存在運動耦合,側擺與俯仰調整時末端軌跡偏差大。我們現在想要改進,克服這個問題。”
程時微微點頭:“沒錯,是有著問題。這種傳統的齒輪傳動存在回程間隙和齒面磨損問題,如果是在空間和陸地上倒是不明顯。可是在高壓海水腐蝕下,齒輪齧合效率會大幅下降,壽命也大大縮短。”
教授:“對對對。所以,要怎麼解決這個問題呢?”
程時:“我有個方案,叫準橢球面齒輪傳動。我跟你們講原理,你們去研發細化。”
教授:“我沒聽過這個名詞,請你詳細講講。”
程時:“其實說起來也簡單,就是凸齒採用圓錐面替代傳統漸開線迴轉面。以為圓錐面接觸跡線呈大傾斜分佈,所以相較於漸開線齒輪重合度,齒面接觸應力降低提升,所以能實現連續平穩傳動,透過凸齒圓錐面與凹齒共軛曲面的精密齧合,提升傳動效率及抗衝擊效能。”
教授:“這個能做到嗎?”
程時:“要用空間雙自由度齧合理論建立齧合方程組來設計齒面。採用凸齒圓錐面與凹齒共軛曲面的過盈配合設計,結合精密磨齒工藝。我已經把它用在了我研發的高速加工中心主軸傳動系統上,轉速穩定性誤差小於0.1%。”
教授皺眉:“可是這個圓錐面齒形加工屬於複雜曲面加工,還要精密成形,我們國內有這個技術嗎?”
程時:“嗯,要採用電火花範成法實現。是不太容易。”
教授猶豫了一下:“我們去試試。”
程時看了一眼呂首長:“我的太陽能發電技術呢?”
呂首長衝教授抬了抬下巴:“剛好,教授之前做陸地機器人就對太陽能發電板和電池這一塊進行了深入的研究。”
教授點頭:“是。”
程時:“那太好了,教授給我講講唄。”
教授:“現在國產的太陽能電池的轉化效率太低了,只有11-12%。”
程時一聽眉頭就忍不住皺了起來:誰能想象到後來大殺四方,光伏產電量站全世界百分三十的光伏大國,竟然會有這麼窘迫的時候。
“還有,就算能把太陽能轉化成電,也需要大容量的蓄電池來儲存,才有可能運用到機器人身上。我當時調研了一下全國的電池廠商。”教授拿出一張清單遞給程時,“都記錄在這裡。”
程時看了看,跟他記憶中差不多。國家的科研重點仍集中在傳統電池領域,如鎳鎘電池、鉛酸電池。鋰電池的技術積累主要處於國際技術跟蹤與基礎理論研究階段。
不過這個表上給出了每個電池廠產品的具體引數,倒是幫程時省了許多調研時間。
教授一邊介紹:“當時我向國家建議把鋰電池納入國家科技計劃,但是今年開始的這個五年計劃,科研經費還是主要投向國防領域和傳統工業技術改造。如果你能促進鋰電池的研發,就再好不過了。霓虹已經在去年六月份成功做出了鈷酸鋰電池,採用碳負極替代金屬鋰,能量密度提升至120Wh/kg。我們要再不動手,又要在這一領域被小霓虹卡脖子了。”
程時微微點頭,跟教授握了握手:“好的。太謝謝你了。”
教授熱情地回應,說:“哪裡,哪裡,程時同志也幫了我們大忙。”
程時:“好的,機械方面的問題,可以隨時跟我聯絡。”
教授輕嘆:“這裡沒辦法打電話,只能等我回岸上後再給程時同志聯絡了。就算是呂首長這次來,都是靠補給船通知我。”
程時恍然大悟:“難怪呂首長要帶我這麼大老遠過來。”