师资队伍

张敬彩，女，1964年出生，博士，研究员，硕士生导师，国务院特殊津贴专家、机械科学研究总院杰出科技专家。现任中机生产力促进中心首席专家。

Email：Zhangjingcai@pcmi.com.cn

研究领域：精密机械与检测技术，齿轮及其传动系统试验检测技术与装备研制。

学术兼职：

国际标准化组织ISO/TC60/WG02（齿轮精度）专家

中国通用零部件协会齿轮与电驱动分会专家委员会齿轮试验与检测专业 委员/负责人

全国齿轮标准化技术委员会 委员

全国减速器标准化技术委员会 委员

《机械传动》理事会 理事

奖励与荣誉：

获奖项目名称 第几主持或完成人 获奖时间 奖励 等级 授奖单位

SZC-1三维综合测量仪 1 1998 二 机械工业部

圆度仪智能化改造 3 1992 三 机械工业部

万工显改造为小型三座标测量机 1 1994 二 机械工业部科技与质量监督司

3.6兆瓦以下风电装备系列轴承关键技术研究与应用 11 2017 一 中国机械工业联合会及中国机械工程学会

圆柱齿轮接触疲劳试验台 1 2016 一 机械科学研究总院

变速器齿轮接触斑点试验台 1 2013 二 机械科学研究总院

齿轮弯曲疲劳试验夹具及压头 1 2017 二 机械科学研究总院

齿轮剃齿修形工艺技术研究及应用 1 2016 二 机械科学研究总院

直齿轮的轮齿变形分析及其快捷计算方法 1 2017 三 机械传动编辑部

纳米级高精度圆度测量系统研究 1 1998 二 机械科学研究院

万工显改造为小型三座标测量机 1 1994 二 机械科学研究院

1000KN/33Hz液压阻尼器动态试验台 3 2017 一 机械科学研究总院

广义舒适度模拟试验平台 9 2015 一 机械科学研究总院

工业机器人减速器传动性能试验方法研究及装备研制 1 2018 一 机械科学研究总院

2018年“创青春”首都大学生创业大赛 指导教师 2018 三 北京市科学技术委员会

代表性论文与专著：

1． Jing-cai Zhang, Yue-xiang Cheng. Error Separation Method for Roundness Measurement. IMEKO 2000 Proceeding Volume Ⅷ, 355-360.Sep.2000.

2． Cao Linxiang, Zhang Jingcai. A new method of round-ness measurement with one sensor and one indexing of a work piece. 5th International Conference on Manufacturing Technology. Oct. 1999. Beijing.

3. Xiuming Li, Hongqi Liu, Jingcai Zhang. An efficient selection point algorithm for evaluation of roundness error from coordinate measurement data. Measurement (SCI/EI under review) 2010

4 赵向飞，刘红旗，张敬彩，孙刚. 基于Ansys的齿根过渡曲线形状优化研究，机械设计与制造, 2012

5. Xiuming Li, Hongqi Liu, Jingcai Zhang. Further improvement of algorithm for evaluation of roundness error. International Journal of Advanced Manufacturing Technology (SCI/EI under review) 2012

6. Yu Gong, Jingcai Zhang, Hongqi Liu. Research on Online Measurement Method of Hole Diameter and Position. International Conference on PrecisionMechanical Instruments and Measurement Technology, 2013.

7. Yu Gong, Jingcai Zhang, Hongqi Liu.Data Fusion Method for Online Detection Based on Contour of Parts. Advanced Materials Research Vols. 753-755, pp 2339-2342, 2013.

8. Li Xiuming, Zhao Xiangfei, Liu Hongqi and Zhang Jingcai. An efficient algorithm for evaluation of roundness error，Metrologia 50(2013) 325-328

9.张敬彩 杨超 董阳 加载方式对变速箱接触斑点影响分析 机械传动 2014第10期

10. 张敬彩 刘红旗 赵向飞 杨超 直齿轮的轮齿变形分析及其快捷计算方法 机械传动 2015第10期

11. 刘红旗 张敬彩 杨超 赵向飞 直齿轮传动误差激励分析与齿廓修形曲线设计 机械传动 2015第12期

12. Li Xiuming, Zhang Jingcai, A joint method for the maximum inscribed circle and minimum circumscribed circle, Measurement Science and Technology, 87 (2016) 189–193

13. 王瑞欣，程曼，刘红旗，张敬彩 石献金，变速器润滑试验台的研究与设计,

机电产品开发与创新，2017.4

14.张敬彩、刘红旗、赵向飞、杨超，直齿轮的轮齿变性分析及其快捷计算方法，《机械传动》优秀论文集 2017.8

15.吴哲，张敬彩，刘红旗, 水力升船机同步轴扭矩监测研究, 机电产品开发与创新, 2017第9期

16.“汽车工业工艺与装备发展研究”的“试验与检测技术”部分，执笔，2012

专 利：

[1] 张敬彩，李秀明，王宝超，弓宇，赵向飞. 一种无量程限制、恒测力、回转测球测量头，实用新型，专利号：ZL201020541170.8，授权日期2011. 8. 9

[2] 刘红旗，张敬彩，李秀明.基于标准尺的大尺寸高精度测量的方法和装置， 发明专利，专利号：201110360397，授权日期2013.3.27

[3]张敬彩、杨超、赵向飞、刘红旗、王宝超、孙刚、李秀明 变速箱齿轮接触斑点半轴加载传动装置 专利号 ZL201320088803.8 授权日期2013.10.2

[4]张敬彩；赵向飞；刘红旗，一种可保证受载宽度上均匀加载的加载装置，实用新型，专利号：ZL201420292082.7 授权日期：2015.4.15

[5]张敬彩；孙刚；弓宇；杨超 一种激光测量装置, 专利号ZL201520062997.3 授权日期 2015.8.5

[6]杨超，张敬彩，王瑞欣，变速器总成倾斜测试台架，专利号ZL 201620163588.7 授权日期2016.7.27

[7]刘红旗、张敬彩、石献金、吴哲、弓宇 一种应变测量装置，实用新型，专利号2016 2 1273004.8 授权日期2017.5.31

科研项目：

第一阶段： 2005年以前，主要工作为大尺寸高精度在线测试技术研究，代表性研究成果：

1. SZC三维综合测试机研制及推广应用

该项目为重点军工项目，目的是解决我国某型号舰艇齿轮箱加工过程中的精度保证难题。采用机械与光学测量系统相结合方案，实现大范围三维高精度测量，为国内外首创。

2. 三峡水轮机推力轴承镜板平面度测量仪研发

该项目为国务院三峡办重点研究项目，目的是解决三峡镜板制造过程中的精度检测难题。项目创造性采用高精度水平仪与精密行走机构相结合的方法，成功研制出大型平面的平面度测量机器人，直径6米，精度达到1微米，为我国成功自主制造出三峡水轮机做出贡献。

第二阶段：2005-2010年，在英国某传动技术公司工作，为多个汽车变速器企业进行变速器优化设计及开发，同时包括载荷谱测量、齿轮材料S-N曲线测量；帮助企业进行试验规范建立，变速器全过程开发，问题诊断和设计改进。

第三阶段：2010-2016年，回到机械科学研究总院，在继续进行精密测量有关项目的同时，致力于齿轮及齿轮传动系统试验装备研制和测试技术研究，自主研制新型齿轮高端试验装备10余种，均为国内首创或领先，设备包括：

1) 齿轮接触斑点试验台：带载启动、稳定转速2rpm，同类设备无法带载启动。

2) 齿轮传递误差试验台：测量精度1ʺ，最大加载扭矩20000Nm。

3) 超高精度扭矩监测系统：测量精度1.25微应变，商业产品精度5微应变。

以及齿轮倾斜润滑试验台、AMT综合性能试验台、电动车加载下线试验台、机器人减速器综合性能试验台、齿轮弯曲疲劳测试系统。

参与和主持编写国家标准10余项，包括齿轮强度计算与评估、机器人减速器试验方法、齿轮疲劳试验方法、汽车减速器试验测试方法等齿轮传动标准。