郑州机械研究所与齿轮行业技术发展简要回顾
—— 郑州机械研究所有限公司 原总工程师
吴晓铃
我于1975年从第一机械工业部东方电机厂调来郑州机械科学研究所工作。随着改革开放的步伐，该所名称多次更换，先后叫机械工业部郑州机械科学研究所、机械工业部郑州机械研究所、机械电子工业部郑州机械研究所、郑州机械研究所和郑州机械研究所有限公司，以下简称郑机所。那时郑机所刚从位于漯河市的一机部仓库搬到郑州市中原路101号，处于边搬迁边基建的阶段。我被分在齿轮室，室领导是佟德厚、王声堂，后来是雷光、许洪基。在郑机所的培养下，我从助理工程师成长为工程师、高级工程师、研究员、博士生导师；从研究室主任成长为主任工程师、技术经营处副处长、副总工程师和总工程师；还担任过机械传动分会的主任委员、全国齿轮标准化委员会的主任委员、IFToMM中国委员会副主席。几十年来我见证了郑机所的发展壮大，见证了它对齿轮行业技术进步起的巨大作用。我到齿轮室后被分到蜗轮蜗杆研究组，师傅是胡松春和黎上威老师，还有张希康老师，我从他们那里学到很多。20世纪70年代，蜗轮蜗杆、锥齿轮在工业上得到广泛应用，设计制造首先需要弄清楚其空间啮合原理、分析其啮合状况。我们组的主要贡献是，推动了微分几何在齿轮啮合原理方面的应用。参与这项工作的有机械行业的专家国楷、丁淳、张希康、张光辉、吴序堂、胡松春、黎上威、吴晓铃、杨国卿等；数学研究领域的专家吴大任（院士）、严志达（院士）、骆家舜、陈志新、曾韬等。重庆大学邀请了日本东北大学教授酒井高男来华讲学。在机械部的关怀下，全国掀起了研究齿轮啮合原理的热潮。1977年12月我编制了国内第一个BCY-TQ16计算机程序，可以计算蜗轮蜗杆传动的接触线、接触线与相对速度方向的夹角、接触点处的诱导法曲率等。1978年元月第一机械工业部在焦作市召开了蜗轮蜗杆传动经验交流会，一共79个单位、153名代表参加，其中包括11个高校和冶金部、石化部、煤炭部、五机部、六机部的有关单位代表39人参加。经过几年的努力，数学与机械设计的融合结出了硕果。我国制造出了用于钢厂轧机压下装置的平面二次包络环面蜗杆传动；在格里森齿轮研究方面基本解决了锥齿轮设计和加工中的机床调整问题。
20世纪80年代初，我国从美国费城引进高速齿轮MHS、HS、HSS、HSD 4个系列产品。对方只给出了特定产品上的几组特定修行曲线。其中没有试验数据，如何确定修型则不提供。
国家经委提出38项基础件攻关项目，高速重载齿轮基础技术的研究项目是第30项，分9个课题，7个产品对象。该项目由郑机所和南高齿共同承担。南高齿参加的有欧阳葆、李钊刚等许多同志；郑机所由副总工程师陶燕光负责，该项目在郑机所号称“大课题”，参加的人员有黎上威、常克勤、李泽周、陈国民、陈乃录、东雷、蔡远、吴晓铃、杨寿夜、李茂德等，我负责的是修形计算子课题。热变形修形针对引进的13套化肥装置，弹性变形修形针对武钢引进的1.7m轧机。我参加了1982年7月22日在北京全总招待所召开的大课题第一次协调会，聆听了雷天觉院士的发言，明白了很多道理。1984年3月1日上午在北京老雷总办公室，我们向他汇报了课题进展情况。经过大家的共同努力，从设计到制造、试验，解决了硬齿面齿轮的成套技术问题，使我国进入了硬齿面齿轮时代。该项目于1988年获得国家科技进步二等奖。从齿轮研究工作中我认识到摩擦学的重要性，1976年我开始研究齿轮润滑问题，这项工作得到雷光主任的大力支持，雷光主任和我到西安交大商量齿轮弹流润滑合作研究的事宜，我参与了交大力学系博士研究生的培养工作。1983年3月8日，利用清华大学聘请外国专家讲学的机会，我以郑机所的名义组织了一次润滑讨论会，后来郑机所成为国内齿轮润滑研究的主要单位之一。从1984年起我以郑机所署名在中国机械工程学报、美国摩擦学学报、美国润滑工程杂志，以及美国汽车工程学会、美国航空学会的会议等处，发表润滑方面的论文，提出了“润滑油是机械零件”的概念。难以忘记的是郑机所1987年8月21日在烟台主持召开的“第一届齿轮摩擦学学术会议”，会议期间遇到台风，沈阳、大连的代表一路辗转赶赴烟台参会，使大家非常感动。郑机所齿轮室许洪基主任亲自主持会议，孟惠荣、秦大同、马先贵、朱孝录、纪杰领、张元国等知名专家参加了会议。
（前排左起：1-许洪基，3-朱孝录，4-秦大同，5-孟惠荣，7-吴晓铃）20世纪后期我国成立了“机械电子工业部 中国石油化工总公司机械用新油品及其评定仪器设备发展规划协调委员会（简称规划协调委员会）”。规划协调委员会和机械电子工业部科学技术司于1990年2月16日联合发文《关于三类机械产品合理选用中高档新润滑油品的通知》，郑机所是负责执行单位之一。1990年6月郑机所、洛矿所、兰炼所、华北销售公司研究所共同发布了《工业齿轮装置合理用油规范化的建议》，对我国生产设备提高效率、节约能源起到了很大作用，产生了巨大的经济效益和社会效益。我主编了《齿轮润滑手册》，清华大学温诗铸院士为该手册写了序言。我担任了河南省机械工程学会摩擦学分会理事长。1986年12月在杭州召开了第一届铁谱会议，我担任铁谱专业委员会理事。1988年我在美国加入了美国摩擦学专家和润滑工程师学会（STLE），2018年获得了STLE 30周年会员资格纪念章。1992年郑机所和东北大学等单位合作的润滑项目获得国家科技进步三等奖。1997年郑机所负责的蜗轮蜗杆油评定台架项目获得石化总公司科技进步三等奖（该评定台架取得了专利，属国内外首创）。王声堂同志为郑机所的联合国项目作出了巨大贡献，他是项目主任，我和刘仲川、邬韵美是项目秘书。中国齿轮技术开发中心（项目编号：DP/CPR/85/015）先后培训了20余名专家，邀请了十几名外国专家来华讲学，我主要担任接待和翻译工作。
（左起：王声堂，联合国专家-波利亚可夫斯基，吴晓铃）在该项目执行过程中，经不懈努力，我获得了访问NASA的资格，NASA 传动研究室专门出了郑机所吴晓铃先生演讲的通知，我参观了他们的实验室，并与NASA同行进行了深入交流。访问取得圆满成功，UNDO非常满意。访问后我与NASA同行建立了合作关系，与他们联合发表了几篇论文。紧接着，我邀请NASA传动室的主任Jon Coy 和D.P Townsend博士等参加了1988年在郑州举行的国际齿轮大会。
（1988年郑州国际齿轮会议 NASA Jon Coy 主任和吴晓铃）我刚到郑机所干的事情是参加《齿轮手册》的编写工作，主要是会务与学习，从众多专家（例如张光辉、谌慎文、李华敏、张希康、胡松春、黎上威等）那里学到很多东西。随着知识的增长和经验的积累，在上一届的《齿轮手册》编写中，我担任了主审。齿轮行业室是郑机所对外的窗口，钱振选、张经武、刘筱安、张元国、王志刚等同志都付出了辛勤的劳动，为行业归口所和齿轮行业赢得了荣誉。我曾代表中国对ISO TC/60标准的征求意见进行了回复。回顾行业工作的一件载入史册的大事就是我国于1988年11月5日—8日在郑州召开了国际齿轮会议，该大会是由中国机械工程学会发起，并由国际机器理论与机构学联合会、日本机械工程师协会、联邦德国工程师协会和美国机械工程师协会齿轮研究所以及法国传动学会等合作发起的。会议由郑机所、河南省科学技术协会和中国机械工程学会机械传动专业委员会联合主办，是第一次在我国举办的国际齿轮会议（附有展览会）。来自18个国家的360名代表参加了会议，其中外宾105人（包括9名陪同人员）。大会取得了圆满成功，昭示了中国齿轮行业的力量，与国际齿轮同行建立了良好的合作关系，推动了我国齿轮行业的技术进步。郑机所是齿轮协会、学会的挂靠单位，我曾担任机械传动分会的主任委员、全国齿轮标准化委员会的主任委员。出版刊物从《齿轮》改为现在的《机械传动》；齿轮情报网于1985年10月9日召开了第一次成员代表大会，其出版物叫《齿轮资料》。国家齿轮产品监督检验中心先后由刘仲川、吕泮功负责，该中心除了承担检测任务，还在联合国项目等行业工作中起到了重要作用。大型铸锻件行业协会的秘书处设在郑机所大型铸锻件行业中心，我担任该协会的副理事长，曲宗实为副秘书长。在人才培养方面，郑机所具有博士、硕士招收资格，1996年9月24日我代表郑机所与合肥工业大学签订了联合培养研究生协议书；由于雷天觉院士打下的基础、建立的平台，1998年我有幸成为郑机所第一位博士生导师。2000年6月机械院访问韩国生产技术研究院，机械院房贵如副院长带队，我代表郑机所参加。我是机械传动国家重点实验室学术委员会的委员，并在2002年的重庆机械传动国际会议上代表中国做主题报告（英文）。
记得有一次郑机所需要将一包齿轮毛坯从漯河运到郑州，我从漯河一机部仓库背到漯河火车站，又从郑州火车站背到郑州中原路101号（郑机所），那个时候来回步行，舍不得打车。还记得，在老雷总病重期间，房院长和我代表机械院系统，到医院看望他老人家。老雷总在弥留之际还认得出我......至今他的音容笑貌还时常呈现在我的面前。由于篇幅的限制，郑机所与齿轮行业的故事暂且讲到这里。2001年郑州大学引进人才，使我进入了211大学建设的行列。但是我始终没有忘记是郑机所培养了我，我以郑机所为荣，和齿轮行业保持着实质性的联系，齿轮研究和行业工作始终没有中断过。我坚信，具有60多年历史的郑机所给予齿轮行业注入了深厚的底蕴，不断发展的齿轮行业又推动了郑机所的改革和发展。（完）
吴晓铃教授、博士生导师，享受国务院政府特殊津贴专家，赴美国访问学者。担任中国机械通用零部件工业协会工业互联网分会副理事长，国家工信部第一批品牌专业人才培训教师，工信部质量品牌培育专家，中国质量协会《品质》杂志编委，河南省首批青年企业家成长导师，国家及河南省科技项目评审专家等职务。荣获国家科技进步二等三等奖，被授予中国机械工业科技专家称号。历任机械部郑州机械研究所总工程师，曾受聘为德国、韩国著名公司的顾问，中国机械工程学会理事，河南省机械工程学会副理事长，机械传动国家重点实验室学术委员会委员，郑州市制造业信息化专家组组长等职。
