机械设计与制造杂志是由辽宁省经济和信息化委员会主管，辽宁省机械研究院主办的一本北大期刊。
机械设计与制造杂志创刊于1963，发行周期为月刊，杂志类别为机械类。
杂志介绍
机械设计与制造杂志
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主管单位：辽宁省经济和信息化委员会
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主办单位：辽宁省机械研究院
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国际刊号：1001-3997
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国内刊号：21-1140/TH
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发行周期：月刊
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全年订价：￥796.00
杂志介绍
机械设计与制造杂志是由辽宁省经济和信息化委员会主管，辽宁省机械研究院主办的一本北大期刊。
机械设计与制造杂志创刊于1963，发行周期为月刊，杂志类别为机械类。
主管单位：辽宁省经济和信息化委员会
主办单位：辽宁省机械研究院
国际刊号：1001-3997
国内刊号：21-1140/TH
发行周期：月刊
全年订价：￥796.00
关键词: 模糊控制 pid modbus协议 参数修正 温控系统
运用模糊控制理论与PID算法合成了模糊自校正PID控制器,该控制器既具有模糊控制灵活性、适应性强的优点,又具有PID控制器精度高的特点。将其成功应用于一类电子装配设备的温控系统中,实现了对PID参数的实时在线修正,在控制稳定性方面获得了比常规PID控制更好的调温效果。应用基于MODBUS协议的单片机加触摸屏的主从式控制方案组建结构简单、性能...
关键词: 最小特征值 破碎机 机构参数 优化设计
破碎机机构尺寸参数的设计是决定产品性能优劣的关键。选择了量大面广的PE600×900鄂式破碎机产品为研究对象,通过建立以动颚行程特性值最小为目标函数的优化数学模型,利用Mat-lab优化工具箱中的序列二次规划（SQP）算法,采用直接调用fmincon函数的方式,实现有约束条件下的破碎机机构尺寸参数优化问题的求解。对研究对象的优化结果显示,破碎机排...
关键词: 拉形模 abaqus 数值模拟 拓扑优化
将拓扑优化技术应用于大型飞机蒙皮拉形模的轻量化问题,可以解决传统拉形模设计中刚度与重量之间的矛盾。应用ABAQUS软件进行蒙皮拉形的非线性数值模拟,可以获取拉形模工作面的载荷数据。根据载荷数据选取的典型工况及给定的材料属性、约束条件等进行拓扑优化,将得到的拓扑优化结果进行模型重构,再对重构后的模型进行蒙皮拉形仿真,以验证模具的...
关键词: 十字滑台 拓扑优化 结构设计 加速性能 刚度 固有频率
基于零件结构静态和动态性能及轻量化的总体设计目标,利用结构拓扑优化方法完成了立式加工中心十字滑台的结构设计,解决了零件结构静、动刚度不足问题及质量过重导致的机床加速性能不良等问题。首先,详细分析了十字滑台的工况。其次,针对同时满足十字滑台具有良好的静动态性能并减轻其质量的设计需求,采用结构的柔度最小和基频最大为目标函数以...
关键词: 恶劣环境 电磁离合器 衔铁齿环 结构
高造斜率井眼轨迹控制工具是一种控制大位移井井眼轨迹的井下工具,工作环境复杂,它的关键传动部件电磁离合器还要受到高造斜工具结构的限制,所以工作条件更加恶劣。首先阐述了该特殊电磁离合器的恶劣工作环境,然后根据恶劣环境的要求校核首选的摩擦片式电磁离合器,摩擦片式电磁离合器不能传递额定扭矩。选择牙嵌式电磁离合器后,为了满足不停轴啮...
关键词: 高速磨削 电主轴定子 冷却管道 优化设计
针对电主轴单元定子表面的散热问题,研究了冷却管道的截面形状尺寸及管道的疏密程度对传热的影响。提出了确定冷却管道的最优截面形状尺寸及壁体厚度的优化设计方法,运用Matlab软件进行了优化计算,并用有限元软件Nastran对优化结果进行了仿真分析,得到了较为理想的温度分布,为实践中定子表面冷却管道的设计提供了理论依据。运用薄壁圆筒模型的相...
关键词: 立式加工中心 振动模态 结合面 模态试验
采用ANSYS分析软件,针对KVC1050N立式加工中心分析了各部件之间刚性连接和柔性连接的两种振动模态。着重介绍了柔性连接时固定、滚动和滑动三类结合面特性的等效处理,分析了结合面对整机动态特性的影响;并将有限元分析结果与模态试验结果进行了对比,结果表明刚性连接的计算结果与试验值相差甚远,而柔性连接的计算结果与试验值比较吻合,进一步说...
关键词: 温度控制系统 单片机 温度传感器 pwm调功电路 液晶显示器
系统是以AT89S52单片机为核心的温度控制系统。其总体设计是围绕低成本、模块化、可扩展的特点展开的。在硬件选择方面,选择性价比高的AT89S52系列单片机,采用Pt100铂电阻作为温度传感器、信号放大滤波电路、ADC0809 A/D转换器、PWM调功电路、1602液晶显示器及两个独立按键等。在软件方面,采用了功能模块化,为以后的升级或者扩展做准备。为了降...
关键词: 机器人 腕力传感器 附加弹性体 刚度 灵敏度
腕力传感器是一类重要的机器人传感器,腕力传感器的结构设计好坏直接影响到传感器的各项指标。在分析了并联力传感器的力变换原理,利用并联传感器的空间力传递关系,直接推导出感测力的六维雅可比矩阵,并将六维力雅可比矩阵用具体的结构参数解析表达,在此基础上设计了一种新的并联六维力传感器,新设计的附加弹性体的采用,使该传感器具有很大的刚...
关键词: 仪器化压入 音圈电机 pid算法 柔度
设计了基于仪器化压入技术的具有纳米测试精度的微压入仪,仪器集驱动、检测、控制和数据分析等功能于一体。采用音圈电机加载,无传动机构,减少了中间误差;通过高精度电容式位移传感器和应变式载荷传感器采集信号;设计了基于PID算法的闭环控制系统,编写了控制软件。通过有限元方法分析了加载时机架和试样的变形,标定了仪器柔度,仪器总体柔度约为1...
关键词: ansys 异形封头 s形封头 可靠性分析 优化设计
异形封头往往由于其独特的优势,应用越来越广泛,但由于异型封头形状各异、结构复杂,目前还没有相应的设计规范可查,严重影响了产品的开发设计。以烘筒S形封头为例,采用ANSYS软件可靠性分析及优化设计功能相结合的方法,对其进行了分析设计。首先借助于ANSYS软件对其进行了应力分析;在此基础上,利用可靠性分析功能对其进行了可靠性分析,同时获得应...
关键词: 超声波探伤 探头机构 空心车轴 疲劳缺陷
介绍了一种用于高速动车空心车轴疲劳缺陷超声波探伤的浮动式探头机构的结构和工作原理,该探头机构通过相应驱动部件的牵引能完成对动车空心车轴疲劳缺陷的超声波探伤;同时可精确确定探头机构的探伤扫查速度及车轴上疲劳缺陷的具体位置。该机构不仅能作为动车空心车轴超声波自动化探伤系统的主要探测部件,而且可作为专用探头对动车空心车轴疲劳...
关键词: cvc轧机 接轴插头 模态分析 优化设计 有限元
轧机主传动系统中万向接轴叉头因传递扭矩大、自身结构特殊等原因经常发生断裂破坏,以CVC轧机主传动系统的万向接轴叉头为研究对象,采用Pro/E软件用拉伸、旋转、镜像等命令完成叉头的三维建模,以有限元软件ANSYS作为分析工具,经过网格划分、材料属性设定、加约束加载荷,对其进行了静力分析、模态分析等,得出其固有频率和主振型,并对叉头进行了优...
关键词: can总线 模块化 水下机器人 控制系统设计
为了提高水下机器人控制系统设计的工作效率,提出了一种基于模块化思想的控制系统设计方法。模块化是指在对一定范围内的不同产品进行功能分析和分解的基础上,划分并设计生产出一系列通用模块或标准模块。把控制系统的硬件部分和软件部分按功能分解成一系列标准模块,将标准模块按照实际需要的设计结构进行组合,即可实现水下机器人控制系统的设计...
关键词: 混凝土泵 排量 测量装置 设计
混凝土泵排量测量装置已被视为新一代混凝土泵的标志性功能。介绍了混凝土泵排量测量的工作原理,通过将压力传感器安装在主油缸进油油路上,测量主油缸压力,对主油缸压力进行分析,计算实时泵送效率系数,实现对混凝土泵排量的测量。阐述了混凝土泵排量测量装置的硬件设计和软件设计。排量测量装置的软件设计采用模块化结构设计方法,将排量测量装置...
关键词: 横向稳定杆 有限元 疲劳可靠性 灵敏度
横向稳定杆能有效预防车辆的侧翻,对保证汽车安全行驶起着重要作用,因此估算稳定杆的疲劳寿命尤为必要。目前有限元分析已成为一种获得零部件力学特性的有效且可靠的方法,所以借助有限元软件,为横向稳定杆的疲劳寿命估算及寿命值的分布提供了技术支持。为此首先建立该种车型稳定杆的参数化模型,并对其进行疲劳寿命的估算并在此基础上进行疲劳可...
关键词: 地图匹配 计算几何 车辆导航 置信区域
由于现有的地图匹配算法对算法的实时性和鲁棒性的研究相对较少,在提高地图匹配精度的过程中对可用信息的利用不够,依据车辆运动的连续性,提出了基于计算几何的地图匹配算法。该算法能够快速的完成匹配候选道路的选取和匹配道路的确定。通过跑车试验证明该算法的匹配正确率不低于95%,单点匹配时间不超过0.04 ms。因此该算法的鲁棒性、实用性及实...
关键词: 开关磁阻电机 混合动力汽车 再生制动系统 可行性
从开关磁阻电机（SRM）基本原理出发,重点分析其驱动发电运行原理。SRM是一种使转子运动到磁激励绕组电感最大化的位置而产生转矩的电机。通过分析混合动力汽车再生制动系统对电机性能特点的要求和SRM发电过程,说明了SRM应用于混合动力汽车再生制动,所谓再生制动,是指车辆减速或制动时,将其一部分动能转化为其他形式的能量储存起来以备驱动时使...
关键词: 数控管切割机 串口通讯 通讯协议
针对串行通讯技术在数控管切割系统中的运用,介绍了五轴联动数控管切割机床的一般系统构成和控制策略,对数控系统的核心控制单元横河PLC的通讯协议进行了详解,列出发送帧、接收帧的结构图,同时介绍了基于VB6.0的上位机串行通讯程序开发控件,给出开发串行通讯程序的流程图,写出的关键性代码经过简单修改,即可运用于新的串口通讯程序开发中,具有一...
关键词: 四级减振刚度 非线性 振动频率 静挠度 阻尼
介绍了汽车非线性减振悬架的性能特点。根据非线性悬架特点设计了一种四级减振刚度弹簧;根据非线性曲线的特点,把汽车的不同工况分解为四减振区域,并分别把每一个减振区域匹配出不同刚度的线性弹性刚度,相当于用一次曲线去逼近空气弹簧的多次刚度曲线,这样就能得到吸振能力非常接近空气弹簧的弹性特性。进一步计算了四级减振刚度悬架汽车的减振...
关键词: 无线传感器网络 zigbee 数控机床 串口通信
为了实现换刀机器人与数控机床群的信息交换,研制了一个无线传感器网络。每台数控机床和换刀机器人都安装了一个传感器节点,数控机床传感器节点动态感知和采集数控机床的加工状态和换刀信息,并传输给换刀机器人的汇聚节点。换刀机器人一旦接收到换刀指令,立即执行数控机床的换刀任务,并将数控机床群感知采集的加工状态和换刀信息,通过GPRS传输到...
关键词: 风力机 叶片 固有振动 参数化建模
利用目前风力机叶片设计普遍采用的优化设计方法Wilson设计方法,通过MATLAB编程,开发了小型叶片气动设计的应用程序,并利用该程序设计了一台3kW小型水平轴风力机叶片。采用MATLAB和ANSYS共同建立了风力机叶片三维有限元参数模型,MATLAB编制的建模程序提高了初期设计效率,缩短了ANSYS分析前处理时间。在此基础上进行了叶片固有振动特性计算,分析...
关键词: 剪切散斑技术 无损检测 塑封材料
介绍一种用于测试离面位移导数场的电子剪切散斑法,并对其原理进行了详细阐述。采用电子剪切散斑法,对典型圆盘试件进行了机械载荷作用下实验,得到了表示离面位移导数的干涉图,最后作为实际工程应用,对塑封产品进行了热载荷作用下的无损检测,成功识别到了缺陷部位,结果以蝴蝶形图案显示。通过圆盘试件和塑封材料实验,表明电子剪切散斑技术的装备...
关键词: minitab 工序质量 质量改进
对于国内外企业,尤其是生产制造型企业来说,质量问题一直是制约或提升企业发展的关键因素。而工序质量改进是解决产品质量问题的一个重要环节。持续的质量改进可以不断地提高企业产品的竞争力,所以一直是近几年人们研究的热点问题。介绍了工序质量改进的基本知识以及Minitab软件的特点,分析了Minitab在工序质量改进上的应用,结合电能表磁系统装...
关键词: 虚拟样机技术 发动机 建模 仿真
在发动机的传统设计过程中,由于在前期设计阶段缺乏足够的试验用的样机,因此不可能取得足够的实际经验以避免设计中潜在的缺陷,虚拟样机技术出现为发动机设计提供了一条有效的路径。主要首先介绍了虚拟样机技术的概念,接着从零部件建模及装配、机构运动仿真等方面介绍了虚拟样机技术在发动机设计中的应用,说明利用虚拟样机技术,可以使发动机企业...
关键词: capp 零件信息 检索式 特征编码
针对数控加工中零件信息的多样性,整合CAPP和NC中的共用资源,设计法兰盘类零件的检索式CAPP系统。检索式CAPP系统建立在成组技术基础上,利用零件的工艺相似性,通过检索和修改标准工艺（典型工艺）规程来制定相应的工艺规程[2]。在设计中涉及到成组技术、特征编码以及数据库设计与开发等关键技术。在实例开发中,以成组技术为理论指导,用Access创...
关键词: 通用分组无线业务 数据传输 单片机 无线模块
GPRS通用分组无线业务在当前远程数据传输、遥测遥控中越来越受到人们的重视,特别是基于单片机的GPRS数据传输方案在地震监测、环境监测、油田监控等远程遥测遥控系统中的应用更是倍受关注。介绍了基于BENQ M23的无线模块,基于MEGA128单片机的GPRS数据传输终端的设计方案,并提供了硬件组成图,软件流程图及程序代码,能够实现无线通信的要求。
关键词: 超细粉碎 钉盘磨 影响参数
论述了Scw400钉盘磨的传动装置、粉碎装置和主动气流密封装置等典型结构及工作原理,分析了磨盘转速、进风口风量、喂料量、物料颗粒的脆性和硬度等主要操作参数对粉碎效果的影响。用Scw400钉盘磨、选粉机、袋式收尘器、风机等设备搭建了实验系统,通过调节两磨盘的相对转速对木屑进行粉碎实验。用80μm的筛网对粉碎后的木粉进行筛余测试,得到了两...
关键词: 预期失效分析 应用模型 立体车库
发明问题解决理论（TRIZ）是解决发明问题的一种有效方法,而预期失效分析（AFD）则是通过反向思维将失效问题转化为发明问题的一种失效分析方法。提出了AFD与TRIZ相集成的应用模型,并将此模型应用于基于TRIZ理论提出的新型立体车库的方案设计中,对立体车库所潜在的失效模式进行了分析,并筛选出了重要的失效模式。利用TRIZ中的相关工具提出了重要...
关键词: mcgs组态软件 立体仓库 西门子plc
通过设计一套自动化立体仓库,达到解决城市用地紧张,降低劳动强度,提高工作效率等的目的。它的控制系统是以西门子PLC作为控制系统的核心,利用MCGS组态软件设计出自动化立体仓库上位机监控界面,MCGS组态软件通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理,通过指示灯显示货物是否完成到位,并由操作人员按照要求将控制指令数据送给现场硬件设...
关键词: 独立分量分析 机械振动信号 信息论
独立分量分析在机械振动信号的特征提取上能起到重要作用。首先建立以信息论为框架的独立性判据和优化算法,然后给出衡量独立分量分析分离性能的指标,这样建立的优化算法能很好地分离出混合信号。最后对两个亚高斯信号和一个超高斯信号的混合信号进行仿真实验。仿真结果表明,灵活的ICA算法分离效果要好于随机梯度算法的分离效果,该信号分析方法...
关键词: 纺纱锭子 fastica算法 噪音 信号分离
纺纱锭子性能的优劣对生产效率和纱线质量具有决定性的影响。以纺纱锭子运转中的噪音信号为考察对象,对纺纱锭子运转过程进行分析。利用快速独立成分分析FastICA算法对工作状态中的锭子声压信号进行噪音源数据分离分析,得到工作状态下源信号的主频率。将工作状态下源信号的主频率与锭子不运转下的噪音主频率进行对比,38.88%分离主频率与锭子不运...
关键词: vxworks 数据采集卡 vxbus pc104 应用编程接口
介绍了嵌入式操作系统VxWorks 6最新设备驱动模式VxBus的原理,分析了在该驱动模式下数据采集卡ADT650的驱动程序开发过程,ADT650数据采集卡是基于PC104总线的扩展板。通过PC104总线可将其与PC104嵌入式系统构成一个高性能的数据采集与控制系统,适用于结构紧凑,高可靠地嵌入式应用。设计并实现了数字量、模拟量信号采集的驱动程序和应用编程接口...
关键词: 疲劳损伤状态 模糊等效损伤 耦合损伤 模糊理论
针对复杂载荷下以等效损伤假设为基础的材料疲劳寿命的估算误差较大的问题,基于模糊理论并结合耦合损伤概念提出模糊等效损伤假设,考虑加载顺序对疲劳损伤累积的影响来回避等效损伤假设。利用45钢材料进行了L-H和H-L加载顺序两级应力下的疲劳损伤累积规律验证,并选取16Mn材料的疲劳试验数据验证基于Miner线性损伤法则和本假设对材料疲劳寿命预测...
关键词: 钢丝滚道球轴承 接触应力 赫兹理论 有限元法
以某型三轴稳定平台中的钢丝滚道球轴承为例,运用赫兹理论进行接触应力求解,并利用对称性在Ansys环境下建立接触模型仿真分析,将结果对比研究,得出接触体发生塑性变形时,利用Ansys求解相对Hertz理论结果更加准确。有限元分析结果显示接触体的最大接触应力发生于钢丝滚道的表面,有力地阐明了实际工程中轴承在钢丝滚道表面易形成点蚀破坏的机理,为...
关键词: 行星齿轮 接触力 滑动摩擦 优化
利用实体建模软件UG建立了减速器行星齿轮传动系统的虚拟样机,并利用UG与动力学仿真分析软件ADAMS,将虚拟样机导入到ADAMS中建立仿真模型。齿轮啮合中轮齿间除了滚动接触外还存在相应的滑动接触,使轮齿间具有较大的摩擦了,针对传统赫兹理论形成的齿面接触力计算没有考虑齿间摩擦,将摩擦系数引入计算,得到了齿轮之间的接触力曲线变化。应用UG NX...
关键词: 谐波减速器 柔轮 动态特性 模态分析
谐波减速器的传动机理是建立在弹性变形协调理论基础上的,易导致谐波减速器的关键部件-柔轮产生疲劳破坏。为解决这一难题,以XB1-50-80型谐波减速器为研究对象,对其进行了动态特性研究,分析结果表明,在工作频率内,不会引起柔轮的共振。得到了柔轮的振型主要表现为：柔轮杯口的径向拉伸,杯底的轴向拉伸和弯曲。研究结果有助于进行柔轮的优化设计,...
关键词: 比例关系失效率 可靠性 蒙特卡洛法
产品的可靠性是设计出来的,在产品设计阶段如何预计其可靠性水平,为产品设计提供参考显得尤为重要。通过建立零件失效率与零件状态向量、系统失效率与零件失效率、系统状态向量与零件状态向量之间的关系,最终建立起系统状态向量与系统失效率之间的联系。由于系统状态的不确定性,使得系统在工作过程中的可靠性水平也表现出不确定性。利用蒙特卡洛...
关键词: 微压力传感器 压敏电阻 弹性膜片 仿真
研究了一种量程为20kPa的压阻式微压力传感器,同时采用ANSYS仿真得出影响传感器性能的一些规律。应用小挠度理论设计计算了压阻式硅传感器方形弹性膜片结构,并对圆形膜片与方形膜片进行了比较,同时设计了硅芯片以及压敏电阻的尺寸和阻值。通过模型分析和对方型硅膜片的模拟计算,确定了压敏电阻最佳放置位置,来提高灵敏度;并在各个不同的压力下仿...
关键词: 制动盘 温度场 耦合 应力场
针对制动器紧急制动时制动盘的旋转运动规律,根据风电制动器的实际结构和热传导的基本理论,建立了制动盘的温度场的数值模型,提出了循环迭代的计算方法,并用ANSYS有限元软件模拟了制动盘的温度场。将温度场中的热单元转化成结构单元实现热-结构的间接耦合,采用184单元刚性梁特性来带动制动盘转动,从而来模拟制动盘的减速运动,在充分考虑温度场和...
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