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: 并联机床 柱坐标搜索法 定姿态工作空间 数值法 仿真 matlab
以北京某大学研制的BKX-Ⅰ型并联机床为对象,用矢量法建立了并联机床的位置逆解方程.通过分析影响机床工作空间大小的结构约束条件,基于位置逆解方程推导了并联机床的定姿态工作空间求解过程,提出了一种基于柱坐标搜索法原理的工作空间数值求解方法.在此基础上,在MATLAB软件环境中对BKX-Ⅰ型并联机床的定姿态工作空间进行了数值仿真与求解,得到...
关键词: 高速列车 隧道 压力波 换气系统 舒适性
列车高速过隧道时诱发的压力波通过新风口传入车内,给旅客乘车舒适性带来严重影响.为验证高速列车隧道通过时空调系统的工作性能和探究车内流场的变化规律.构建列车车厢与空调管路系统的整体模型,基于计算流体力学方程,利用有限体积数值求解方法,引入数值传热项,模拟分析高速列车通过隧道时新风口压力变化对客室内流场产生的影响.结果表明:隧道...
关键词: 有限差分 复合材料梁 薄壁梁 非线性振动 固有频率
根据复合材料特性、梁的几何非线性和哈密尔顿原理,建立了复合材料薄壁梁的模型及非线性平衡方程.基于悬臂梁的边界条件,对非线性自治系统进行有限差分离散处理,得到了系统的质量和刚度矩阵.运用MATLAB振动工具箱进行模态分析,求得CUS和CAS架构下薄壁箱梁的前三阶固有频率与铺层角的变化关系,并对两种架构下的结果进行对比分析.在有限差分离散的...
关键词: 风机 非稳态 压力分布 流固耦合 应力
为了获得动车组牵引变流器冷却风机内流场空气流动特性和风机结构强度.首先,基于不可压缩流体N-S控制方程和Standard k-ε湍流模型,建立了风机的三维计算模型.对模型进行非定常流动数值仿真,分析得出风机内部空气流动特性;其次,提取叶轮叶片、箱体壁面表面压力,将气动载荷作为体载荷施加到风机结构单元上,进行风机结构强度计算,确定出风机叶轮和...
关键词: amesim 柴油发电机组 空载起动特性 负载特性 仿真与分析
发电机组是由内燃机和发电机构成的发电系统.出于柴油发电机组系统仿真效率和精度的需要,提出了一种基于AMESim虚拟环境的软件仿真方案.根据6kW柴油发电机组的结构形式利用各应用库中的元件建立了机组的系统仿真模型;对机组进行不同转速下的稳定输出电压和额定负载下的气缸压力仿真,并与试验数据对比证明了模型的正确性;在此基础上,对机组进行了...
关键词: 麦弗逊式悬架 空间解析几何 运动学分析
麦弗逊式独立悬架其运动学特性的优劣关系到汽车操纵稳定性、舒适性、行驶平顺性和轮胎的使用寿命等方面.悬架空间运动学分析的目的是通过建立和求解其运动学模型,确定悬架机构的空间几何参数及其变化规律,这是进行悬架设计以及分析悬架系统对汽车性能影响的基础.根据麦弗逊式独立悬架的结构特点及其定长约束和定向约束条件,应用空间解析几何的...
关键词: 加工工序 锻造操作机 位置分析 受力分析
首先介绍了锻造操作机在抓取和锻造两个阶段的工作流程以及操作机在上述两个阶段需要完成的锻造动作.然后,根据基于机构的几何约束条件建立了操作机在此两阶段的位置模型,求解得到了在该两阶段各液压缸所需输入位移,为液压缸的运动控制提供了理论依据.同时,采用牛顿欧拉法建立操作机在抓取和锻造两阶段的静力学模型,分析了操作机三个液压缸的驱...
关键词: 举升机构 轻量化 模态分析 结构强度 拓扑优化
目前国内外的沙滩清洁车垃圾举升机构多采用自卸式,并使用连杆机构便可以实现举升作业,连杆机构具有多种运动形式,它可以实现往复摆动、连续转动与往复移动之间的相互转换.为了实现举升机构轻量化,对通过模态分析的沙滩清洁车举升臂进行结构优化设计.首先,利用CREO实现了沙滩清洁车的举升机构三维实体建模;然后将其导入到Workbench建立有限元模...
关键词: 混合动力汽车 can网络设计 性能仿真
在分析了国内某新型深度混合动力汽车系统结构和各个控制单元功能的基础上,设计了该型混合动力系统的整车CAN网络,主要包括总线网络拓扑结构和应用层协议的制定;根据CAN2.0B标准规范,提出报文ID分配原则,并根据通讯报文的实时性要求和诊断需求,制定了整车报文ID分配区间和各个控制器之间的通讯报文.最后,利用CANoe进行总线负载率的性能仿真,并在...
关键词: 表面肌电信号 隐马尔科夫模型 小波变换 模式识别 概率神经网络
采用隐马尔科夫(HMM)的信号分类识别方法,用以实现下肢步态中各细分动作的更好识别和描述.首先将待分类的肌电信号进行预处理,按等时间间隔对每通道的肌电信号划分不同的段,采用小波变换方法对每个数据段内肌电信号进行多尺度分解,并提取小波分解系数的奇异值构成观察值序列.将步态周期的四种运动模式与HMM状态一一对应,用Baum-Welch算法对HMM...
关键词: 全液压制动系统 充液阀 amesim仿真 优化设计 遗传算法
充液阀作为全液压制动系统中的关键部件,其充液速度、充液压力等特性对整个系统的性能有直接的影响,为了系统研究结构参数对充液阀工作特性的影响,借助AMESim软件平台建立了全液压制动系统的仿真模型,并利用所搭建的全液压制动系统试验台,验证了仿真模型的有效性.在此基础上,分析了充液阀不同结构参数对充液特性的影响规律,结果表明,主阀弹簧刚...
关键词: 振动噪声 阶次跟踪 变速器 空气传播 重合度
针对目前某款纯电动汽车驾驶室内噪声较大的问题,研究动力总成中变速器的振动对驾驶室内噪声的影响.运用阶次跟踪的方法分析出变速器的主要振动源为齿轮传动系统中的高速级与低速级齿轮啮合,通过对3种变速器进行理论与试验分析,得到变速器振动产生的噪声通过空气传播对驾驶员耳旁声压产生主要影响,影响的频率段为1000Hz以上的中高频段.另外3种变...
关键词: 粘弹性阻尼层 叶片 应变能响应特性 耗损特性
通过有限元软件建立2MW风力机复合材料叶片模型,通过固有频率和静强度分析验证模型合理性,并确定动态薄弱区域.对粘弹性阻尼层叶片进行谐响应分析,基于应变能变化率方法建立耗损特性模型,分析了粘弹性阻尼层的厚度、模量以及叶片损伤对结构耗损特性的影响.研究结果表明:粘弹性阻尼层厚度对叶片耗损特性有重要影响;粘弹性阻尼层对叶片损伤有一定...
关键词: 蜂窝夹层结构 夹芯 拓扑优化 近似设计 力学性能
为了得到合理的能满足不同性能要求的蜂窝夹层结构夹芯层构型,提出一种夹芯层的近似设计方法,通过建立多约束拓扑优化模型,在综合考虑可制造性原则的前提下,对不同体分比下的拓扑优化结果进行近似设计,得到蜂窝夹层结构夹芯层的基本胞元构型,并运用有限元方法对所设计的胞元构型进行性能分析,以进一步验证、修改和完善.最后以电动车底盘甲板为对...
关键词: 拓扑优化 双向渐进结构优化法 制造约束 人为干预
为了更好地解决三维拓扑优化工程实用化的问题,提出了基于人工制造约束的拓扑优化设计方法.该方法在拓扑优化过程中实时地监控拓扑优化结果,并借助设计人员的工程经验,实时地加入符合制造工艺成型的约束条件辅助计算进行机拓扑优化设计.钢结构拱桥算例中以有限元软件ANSYS为平台进行二次开发、以双向渐进结构优化法为核心算法通过人为干预实现了...
关键词: 铜板带 斯通公式 摩擦系数 变形抗力 最小二乘法 轧制力模型
对冷轧铜板带轧制力模型进行研究,通过算例比较得到斯通公式更适合铜板带冷轧情况.分析了布兰德-福特公式和斯通公式两种轧制力计算公式.采用不同的摩擦系数模型计算摩擦系数,使用实测数据对变形抗力模型通过最小二乘法进行拟合,将拟合所得数据代入斯通轧制力公式中计算,并将计算值与实际测量值进行比较,结果表明:采用多项式的变形抗力模型,利...
关键词: 悬架 模型 simmechanics 仿真
建立了基于SimMechnics的悬架模型,该模型能更真实的反映悬架特性,并且根据实际工程应用场合的不同,此模型还能方便的进行扩展或缩减,无需复杂的数学推导.应用此模型对汽车悬架在多种工况下进行了仿真,结果表明车身的俯仰或侧倾运动对汽车行驶加速度敏感,且加速度绝对值越大,车身俯仰或侧倾运动越剧烈;在转弯工况下对汽车转向角敏感.基于SimMech...
关键词: 容积卡尔曼滤波 奇异值分解 dugoff轮胎 车辆状态 信息融合 仿真验证
目前针对车辆行驶状态的估计主要采用的是扩展卡尔曼滤波、无轨迹卡尔曼滤波、粒子滤波算法及其它们的改进方法.针对车辆行驶过程中的状态估计问题,论文提出了基于容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法.建立了非线性三自由度车辆估算模型和Dugoff轮胎模型,通过对纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度、方向盘转角和轮速传感器低成本传感器信号的...
关键词: 双横臂独立悬架 线刚度 动力学 扭杆弹簧
基于双横臂独立悬架运动特性,推导出三种不同形式扭杆安装方式对应的悬架线刚度计算公式.以某校车前双横臂独立悬架为例,依据公式中扭杆刚度与悬架线刚度的关系,分别计算并设计出满足要求的扭杆.创建三种形式扭杆安装方式对应的前悬架动力学模型并进行仿真实验,研究车轮跳动时悬架各定位参数的变化,结果表明双联扭杆弹簧独立悬架能够较好地控制...
关键词: 悬架系统 k特性 carsim isight 优化设计
汽车前悬架对汽车操纵稳定性至关重要,因此前悬架应具有良好的运动学特性(K特性).针对悬架系统K特性优化设计问题,以某轿车前悬架为例研究了基于CarSim与Isight的悬架K特性优化设计方法.论文给出了优化设计原理,选取K特性优化曲线并进行了合理拟合处理.根据所确定的优化目标对优化参数进行了灵敏度分析,采用多岛遗传算法对参数进行了优化,并通...
关键词: 形态滤波 局域均值分解 峭度 相关系数 包络谱分析 故障诊断
为了消除噪声对滚动轴承故障诊断结果的影响,提出了一种改进形态滤波与局域均值分解(Local mean decomposition,LMD)结合的滚动轴承故障诊断方法,该方法首先利用LMD对滚动轴承的故障信号进行分解,采用峭度和相关系数准则剔除多余的低频分量,再用改进的形态滤波对选出来的PF分量进行滤波解调.最后,对滤波后的信号进行Hilbert包络谱分析,并且与L...
关键词: 空气悬架 滑模变结构控制 时域分析 频域分析
建立了空气悬架汽车2自由度1/4车数学模型,利用极点配置法和等效控制法分别设计了滑模切换面函数和滑模控制器.在MATLAB/SIMULINK环境下研究了滑模控制器对车身垂向加速度,悬架动挠度和车轮动载荷在时域和频域上的作用效果,并以Fuzzy-PID控制的空气悬架系统为参考模型验证了滑模变结构控制器的有效性.仿真结果表明:所设计的空气悬架滑模控制器...
关键词: 多孔定位片 翻边模 模具设计
针对多孔定位片磨损后定位不精确的问题,对多孔定位片进行改进设计,改内孔翻边为翻孔工艺,研发了高精度的翻边模.根据零件的结构特点,进行了零件的冲裁工艺性分析及预冲孔直径、翻边力、翻边高度等一系列工艺研究,完成了高精度翻边模具的设计研究工作.应用CAD软件,以及UG虚拟装配软件对高精度翻边模具进行了系统的可视化优化复核设计,确保模具装...
关键词: 反求工程 动物头骨 反馈修复 三维重构
现代仿生技术的发展使得对动物的某些结构特征研究越发重要,动物头骨的复杂性使其具有很大的研究意义.选取较为容易获得的暹罗鳄和东北虎模型作为研究对象,研究了基于反求工程的暹罗鳄和东北虎头骨三维实体模型重构.经CT扫描得到原始点云数据之后,利用mimics、geomagic、solidworks软件对数据经行处理,从点到线,再到面,最终得到暹罗鳄和东北虎头...
关键词: 热疲劳试验 感应加热 感应线圈 线圈壁厚 温度 焦耳热 热效率
高频感应加热广泛应用在热疲劳试验中,感应线圈是感应加热装置的核心部件.线圈壁厚过薄会使线圈效率降低,壁厚过厚则使线圈发热严重,损坏线圈.对热疲劳试样的感应加热过程进行了数值模拟,发现:增大线圈壁厚能够提高试样加热的最高温度,线圈壁厚过厚时,线圈之间的邻近效应使得试样表面焦耳热分布带变窄,不能均匀透热加热区域.线圈壁厚在(0.3-0....
关键词: 液滴喷射 流场 速度场 数值模拟
液滴喷射增材制造技术是一种新的3D打印技术,研究液滴飞行过程中形态的变化对增材制造精度起着重要作用.采用计算流体力学中VOF和CSF模型建立了方波信号作用下液滴喷射过程模型,模拟研究了喷射过程中不同时刻水滴的形态变化和速度分布,且对液滴中间轴向和径向截面上速度的具体分布进行了数值分析.模拟结果表明,液滴下落时需要经历伸长、颈缩、断...
关键词: 破碎 优化 主轴系统 动态性能
主轴系统主要包括主轴辊及悬挂在主轴辊上的破碎锤头,是废金属破碎机的核心部件.主轴系统破碎力、结构强度及抗振性都直接决定了废金属破碎机的动态及破碎性能,因此需要对其进行优化.提出了一种基于综合性能的主轴系统二级多目标优选方法,首先对破碎机主轴系统中锤头的排布形式进行了分析,基于动力学分析结果,采用综合评价法优选了一种动静态特...
关键词: 飞秒激光 激光微细加工 不锈钢 烧蚀阈值
进行了飞秒激光烧蚀不锈钢(SUS420)的工艺实验研究.采用波长为780nim,脉宽为164fs,频率为1kHz的飞秒激光照射不锈钢.对比分析了长短脉冲激光烧蚀不锈钢的作用过程,计算了单脉冲飞秒激光烧蚀不锈钢的烧蚀阈值和烧蚀阈值随脉冲数量改变的累计系数,研究了不同激光参数烧蚀不锈钢的工艺规律.结果表明:飞秒激光烧蚀金属材料的过程中对加工区域周围...
关键词: 感性工学 床椅 量化 语意差异法 指南 实践
以多功能移动床椅为研究对象,通过用户访谈与头脑风暴,构建了由3个一级因素,9个二级因素,20个三级因素,45个四级因素组成的影响用户感性需求的因素框架图,着重分析了用户情感量化研究的四个效度.运用“语意差异法”,量化了用户感性需求因素,得到了相关因素情感量化分值,通过数值分析形成了移动床椅感性设计指南,并依据指南进行了设计实践.实例结...
关键词: 切断 铝合金 弹塑性 断裂准则 有限元
针对目前应用传统切断法对铝合金管材进行切断时,存在有大量毛刺粘附在管子内壁,导致断口质量不佳的缺点,提出了多刀无芯切断铝合金管材的新工艺,设计了实现这种工艺的主体切断结构,介绍了切断铝管的工艺过程;运用DEFORM-3D有限元分析软件对塑性大变形过程进行了仿真模拟,采用Normalized C&L断裂准则判断裂纹的产生,后处理结果结合实际加工数据...
关键词: 机械臂 虚拟现实 仿真控制 simulink
通过运用虚拟现实技术仿真机器人的动作,可以在机器人制造之前就能够清晰的设计机器人的工作任务和工作空间.首先介绍了利用三维绘图软件生成运动可控的机械臂虚拟现实模型的方法,然后介绍了利用Matlab中的虚拟现实工具箱技术,在Simulink环境下搭建出一个三自由度机械臂的虚拟现实仿真模型.这种仿真方法不仅改变了传统仿真只由数据和坐标来反映...
关键词: 微棱镜反光阵列 超声振动刨削 对刀工艺
为实现微棱镜反光阵列超声振动刨削加工,对微棱镜反光阵列加工过程中的对刀工艺进行了研究.在理论分析的基础上,提出了三种微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀方案,通过实验对三种方案进行了比较.研究表明通过在工作台上装夹一大一小两个待加工工件,其中小型待加工工件用于对刀、大型待加工工件用于最终的加工,能显著缩短对刀时间.试验获得的微棱镜...
关键词: 甘蔗收割机 切割参数 切割质量 试验研究
为提高甘蔗的切割质量和降低甘蔗损失,以蔗茎合格率为试验指标,在自制的小型整杆式甘蔗收割机上进行三因素三水平正交试验,研究刀盘转速、压蔗辊转速及刀盘角度对甘蔗切割质量的影响.试验结果表明,刀盘转速和压蔗辊转速对甘蔗切割质量具有显著影响,刀盘角度对甘蔗切割质量无显著影响.对试验结果进行方差分析,确定最优组合为刀盘转速为750 r/min,...
关键词: 压边力 拼焊板 成形性能 焊缝移动
成形性能下降是拼焊板成形中难以解决的实际问题.运用Dynaform软件对拼焊板冲压成形进行数值模拟,分析拼焊板在整体式压边圈下的冲压成形效果,提出分瓣式的压边圈方案,通过对薄厚两板加载不同的压边力,研究不同压边力组合条件下拼焊板成形中的最大主应力值、厚度最大减薄率与增厚率以及焊缝移动量.结果表明:整体式压边圈的成形效果不是很理想,...
关键词: 线控 液压转向系统 模糊控制 联合仿真
针对线控液压转向系统转向沉重、转向滞后、转向不稳等问题,同时基于线控液压转向系统多变量、不确定和非线性的特征以及目前数学模型还不够精确.提出采用模糊控制方法对线控液压转向系统进行控制.通过考虑转向系统的各种非线性因素,在AMESim和Simulink中建立了与实际线控液压转向系统相吻合的联合仿真模型,通过仿真得出液压缸位移曲线,结果表明...
关键词: 优化下料 加工排程 金属结构件 蚁群算法 递阶遗传算法
结合工程机械中金属结构件的加工特点,针对金属结构件生产过程中多任务混合下料与加工排程优化问题,提出多种排料方案下的带工艺约束多目标加工排程优化模型,并设计一种蚁群--递阶遗传算法来求解该模型.该算法首先利用蚁群算法选择一组优异的排料方案,然后利用递阶遗传算法的选择、交叉、变异等操作求解作业加工顺序及机器选择问题.通过对加工排...
关键词: 航空发动机 飞行数据 n2基线 rbf神经网络 相关性分析 两配对非参数检验
为实现航空发动机在巡航过程中的实时监控及时发现N2参数的异常变化,提高飞行安全水平,提出一种航空发动机N2基线的建模算法,通过基线可进一步求得N2的偏差值,进而对航空发动机进行实时性能监视.依据设定的飞行数据筛选原则和预处理方法建立模型样本,设计以高斯函数为隐含层激励函数和以线性函数为输出层激励函数的多输入单输出的RBF神经网络,通...
关键词: 机电液一体化 腿式液压机器人 足端轨迹
机电液一体化系统是不同领域子系统的综合体,为分析液压四足机器人单腿机电液系统的整体特性,运用软件接口的联合仿真方法对液压四足机器人单腿系统进行机电液一体化建模.在联合仿真平台上,对有无蓄能器两种情况进行仿真比较,显示了蓄能器减小系统压力脉动和稳定系统压力的作用.设计了一种仿生足端轨迹,与现有的基于椭圆的足端轨迹比较,发现在同...
关键词: 玻璃上片台 复数矢量法 matlab 辅助分析 机构 优化设计
研究指在对玻璃上料翻转机构进行优化设计,经分析和综合提出两种可行的玻璃上料翻转机构模型——曲柄摇杆机构和双摇杆机构,利用计算与图形处理软件Matlab对其进行计算机辅助运动分析,通过比较两组分析结果得出双摇杆机构作为玻璃上料翻转机构比曲柄摇杆机构具有更好的运动特性,提高了玻璃上料过程的平稳性,安全性以及可靠性.利用计算机辅助分析...
关键词: 定位装夹 优化 力学分析
阀杆在整个喷油器当中至关重要,其外圆表面质量,直接影响整个喷油器的装配和喷油器性能.针对阀体外圆成形磨削中出现的质量问题,通过建立磨削加工系统的力学模型,对导轮、工件进行了受力变形分析,揭示了影响阀杆外圆表面磨削质量的主要因素并提出了工艺改进措施.通过理论分析了工件在砂轮磨削力下产生的变形对磨削加工质量的影响,建立了力学补偿...
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