王志永，工学博士，副教授，硕士生导师。机电工程学院机械设计制造及其自动化教研室教师，全国齿轮标准化技术委员会委员，湖南省121创新人才培养工程第三层次人选，学校教学工作先进个人。主要研究方向为机械传动理论、齿轮数字化加工技术及数控加工装备。

丰富多彩的齿轮世界

齿轮在我们的生活中并不陌生，早在1936年，齿轮就在著名喜剧大师卓别林的电影《摩登时代》中被塑造为工业的象征。现在，我们常用的手机、电脑系统中，齿轮图案也经常被作为“设置”功能的图标，默默陪伴着我们的生活。此外，它还在飞机汽车里跨越山海，在机械手表里凝练时间，在八音盒里演奏音乐，在数码相机里记录生活……

王志永主要研究螺旋锥齿轮的啮合传动理论及其设计加工技术、加工装备。螺旋锥齿轮是机械传动中的关键零件，因其承载能力高、噪音低、传动平稳等优点，在机械制造业特别是在航空航天、车辆、船舶、军工等领域广泛应用。

王志永介绍到，齿轮行业是我国装备制造业的基础性产业，2019年我国齿轮行业的产值超2600亿元。螺旋锥齿轮是各种齿轮中最复杂的，设计加工难度高，其设计加工的关键技术和装备，长期被国外的两家公司垄断。为走出受制于人的困境，我国的科研工作者为之努力并取得了突破。

王志永师从我国著名锥齿轮专家曾韬教授，在这个领域潜心钻研近二十年，取得多项已用于工程实际的研究成果。他承担和参与的科研项目、科研产品先后获得湖南省科技进步一等奖1项，黑龙江省科技进步二等奖1项，黑龙江省机械工业科学技术奖一等奖2项，发表科研论文30余篇，获得授权发明专利5项，获得软件著作权登记12项。所主持开发的螺旋锥齿轮设计分析成套软件在国内四十多家企业应用。

态度决定精度

王志永是内蒙人，地道的北方汉子，1992年至1999年先后在沈阳理工大学（原沈阳工业学院）、东北大学攻读本科和研究生，内蒙的风沙塑造了他坚毅的性格，东北的黑土地培养了他踏实的态度。2004年，王志永到中南大学攻读博士学位。读博期间，他一边进行科学研究，一边在企业进行科研实践，培养了较强的工程素质和工程实践能力。2010年，王志永来到中南林科大工作，并在学校的支持和帮助下，把家安在了长沙。长沙的宜居气候和湖南人霸得蛮、耐得烦、吃得苦的性格，深深影响了他。

随着材料技术、信息技术和制造技术的日新月异，齿轮产品向着高功率密度、高精度、高可靠性等方向发展，这就对研究和生产提出了更高的要求。王志永潜心研究各种复杂齿轮的设计加工技术，不断提高齿轮的加工精度和加工效率，帮助企业解决实际的生产问题。

2018年，王志永接受某数控机床制造企业的委托，研发航空发动机端齿盘的设计加工技术。航空端齿盘对制造精度要求非常高，而为了检验端齿盘的精度，还要制作专门的检验量具，量具的精度要求比工件要求更高。

齿坯安装精度检测（左上）

端齿盘齿形误差检测（右上）

端齿盘结合精度检测（下）

目前，国内能够制造这种航空端齿盘的公司非常少，而且设备都是从国外进口的专用设备。王志永将其团队在螺旋锥齿轮方面的研究成果，应用到端齿盘的制造中。从加工原理的研究入手，推导端齿盘基本几何参数、机床调整参数、刀具参数的计算公式，开发端齿盘的设计分析软件；建立机床加工的数学模型，开发机床加工控制软件。在端齿盘的实际加工中，机床、夹具、工件毛坯等各处的微小误差叠加在一起，会使工件的实际齿面相对于理论设计齿面产生较大的误差。而航空零件十分昂贵，如果有一点差池，整个零件报废则可能面临着几十万的损失。

误差修正前的齿形误差检测结果

误差修正后的齿形误差检测结果

王志永通过理论研究和反复的试验，分析误差的来源及其与机床加工参数和刀具参数之间的关系，并开发出相应的误差修正软件来实现误差补偿，终于使齿形误差控制在两微米以内，完全满足航空发动机端齿盘的技术需求。首次实现了基于国产数控装备的高精度航空端齿盘自主制造。目前产学研合作企业已为某航空发动机研究所制造了20多种规格近200件端齿盘产品。

以科研促生产，在实践中育人

王志永始终把解决实际生产问题作为他进行科学研究的出发点和落脚点，努力把科研成果转化为实际的生产力。他充分发挥自身的技术优势，为国内的齿轮制造企业提供技术服务。一种是通过产学研合作，以横向技术研究项目的形式，针对企业的技术问题进行研究，目前已承担8项企业技术研发项目；另一种形式是为企业提供免费的技术服务，企业的技术人员、管理人员等有疑问向他咨询，他都会有求必应，目前他提供过技术服务的企业至少有50家。

王志永不仅积极开展科学研究和产学研合作，他在教学中也十分注重实践育人。他指导的研究生，基本上第一年进行课程学习和文献阅读，第二年到企业里进行理论研究和试验研究，以企业的技术开发项目作为研究课题，以解决实际工程问题作为研究目标，在帮助企业技术进步的同时，提高研究生的科研工作能力和工程实践能力。同时，他在本科生的教学中，积极引入实际工程案例，以案例引出课程教学内容的知识点，并结合工程案例讲述知识点的基本概念、基本原理、关键点、疑难点等，这样学生在理解、掌握知识点的同时，也对知识点的实际应用有了更清晰的认识，以此顺应新工科对培养学生实践能力和创新能力的需求。

坚持立德树人初心

在教学工作中，他始终把“立德树人”理念贯穿教育教学始终。基于教学内容，不断挖掘人生观、价值观及正能量观点，利用课堂这一主阵地，传播政治思想观念，把社会主义核心价值理念渗透到教学中，结合课堂教学内容进行拓展，向同学介绍“中国制造2025”发展规划，展示中国制造业的整体实力，以此增强学生的民族自豪感和对专业知识的学习热情，培养学生的工匠精神、家国情怀、责任担当。

今年6月，王志永指导的硕士毕业论文《端面弧齿联轴节设计加工技术的研究》获得了答辩专家组的一致肯定，学生肖志雄在毕业论文致谢中写道：“在我上研究生的三年里，王志永老师不断的在科研与学习方面给予我帮助与鼓励，生活上也对我关怀备至，在此我打心底对您说一声谢谢！……王老师渊博的知识、严谨的学术风格、求真务实的工作态度、开拓创新的精神和宽广的胸怀，令我感到由衷地钦佩，并深深地激励着我前行。”

王志永说：“学校和学院对我的产学研合作以及团队建设给予了很大的支持，2018年成立的现代机械传动工程技术研究所，为科学研究和学生培养提供了很好的平台，作为教师，我应该坚持立德树人的初心和使命，发扬工匠精神，为社会培养德才兼备、全面发展的人才。”

中南林业科技大学新媒体中心

文字 | 陈瑜

编辑 | 左欣荷

责编 | 方煜杭

审核 | 张胜利