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机械设计与制造杂志

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。

  • 基于数值模拟的双箱梁起重机风载荷研究

    关键词: 起重机  结构风载荷  双箱梁  数值风洞  

    用计算流体力学(CFD)方法模拟了双箱梁周围的风场绕流特性,不仅得到流场的压力、速度和涡旋的分布,还计算了箱梁截面的体型系数、挡风折减系数。对不同尺度的箱梁结构进行数值模拟分析,得出体型系数变化规律,并将数值模拟结果与国内外研究结果对比,分离箱梁的气动减阻优势使其与《规范》中单梁相比体型系数较小。由于涡流的影响,使后梁所受载...

  • 基于AutoCAD的柔性机构伪刚体模型建立与性能分析

    关键词: 伪刚体模型  autocad  刚度矩阵  微定位平台  

    提出了一种在AutoCAD中建立柔性机构伪刚体模型并对其进行性能分析的方法:将柔性机构分类并单元化;利用AutoCAD提供的API,借助参数化建模技术,创建柔性机构构件库;定义构件单元属性,生成机构单元刚度矩阵,获得单元伪刚体模型;经过坐标变换等,得到机构总刚度矩阵,完成伪刚体模型的建立;通过自定义载荷,对伪刚体模型进行性能分析。基于所开发程序...

  • 水冷型热管散热器水冷板结构的数值模拟及试验研究

    关键词: 水冷  热管散热器  fluent  数值模拟  流道结构  

    设计三种不同流道结构的水冷型热管散热器的水冷板,利用有限元分析软件Fluent,采用基于压力的分离算法和标准K-ε湍流模型对水冷板的温度分布、流动压力损失等方面进行模拟比较。模拟结果表明:采用串并联的槽道结构比单纯的串联结构槽道,具有更好的传热效果以及阻力特性。最后选用流体的压力损失最小直流道串并联结构作为水冷板结构进行试验研究...

  • 车辆紧急变道避撞安全距离建模与仿真研究

    关键词: carsim  紧急变道  避撞  安全距离  

    针对当前汽车避撞控制方法采用制动操作导致的交通效率低下问题,进行了基于变道策略的紧急避撞研究。首先选取了较优变道轨迹模型,并对变道操作前是否应利用最大强度制动调整速度进行了讨论,在此基础上建立了安全距离模型。之后利用Carsim与Simulink搭建了联合仿真平台,同时应用模糊PID控制器,实现了闭环反馈控制。80km/h、100km/h、120km/h三种...

  • 一种基于数据融合的巡检机器人里程计算方法

    关键词: 巡检机器人  里程计算  多传感器数据融合  打滑  

    为克服传统巡检机器人里程计算方法易受行走轮打滑而产生误差的难题,提出了一种基于数据融合的里程计算方法,提高了巡检机器人里程记录的准确性。针对双悬臂对称布置的巡检机器人构型,对其驱动轮打滑机理进行了分析,揭示了驱动轮打滑原因及规律;设计了一组里程测量单元,结合行走轮的编码器计数,提出了一种基于信任度的数据融合里程计算方法。通...

  • 面向创新方法的切削工艺知识库研究

    关键词: 切削知识库  工艺创新  实例推理  规则推理  

    传统切削数据库通过数据查询,实例推理和规则推理来生成工艺方案,而面对大量的非典型切削工艺问题却无能为力。为了扩展切削数据库的应用范围,辅助工艺人员解决非典型切削工艺问题,基于混合推理和工艺创新设计方法,提出一种面向创新的切削工艺知识库模型。该知识库的关键技术在于:基于切削工艺实例的标准化表示构建实例库;基于切削工艺标准建立...

  • 电液比例泵控马达系统动态特性分析

    关键词: 泵控马达  动态特性  仿真分析  试验验证  

    建立了电液比例泵控马达系统数学模型,包括电液比例伺服机构,泵控马达机构和传感器。电液比例伺服机构主要由PWM放大器、电液比例控制阀和阀控液压缸组成,泵控马达机构主要由斜盘式轴向柱塞变量泵和定量马达组成。对该闭式系统运用Matlab/Simulink进行仿真分析,并进行试验验证。仿真分析和试验验证都表明:排量比主要由电压信号控制,马达转速主...

  • 梭式止回阀工作性能的研究与分析

    关键词: 梭式止回阀  旋启式止回阀  fluent软件  噪声分析  泄漏试验  

    以安装在输水管路上的梭式止回阀为主要研究对象,运用Fluent软件对梭式止回阀和旋启式止回阀的开启过程进行数值模拟,通过压降得出两种阀的流阻系数,与旋启式止回阀相比,梭式止回阀的流阻系数偏大,能量损失较多,并简要从流场和阀结构方面进行了分析;通过对梭式止回阀的速度矢量图,湍动能云图等的分析,找出其产生喷流噪声、涡流噪声和湍流噪声的...

  • 冲裁条带剪切下料问题的一种求解算法

    关键词: 冲裁件  剪冲下料  递归算法  线性规划  

    金属板材经常采用剪冲工艺分割出零件毛坯。首先在剪切阶段用剪床将板材剪切成条带,然后在冲压阶段用冲床将条带冲压出所需的毛坯。讨论条带最优剪切下料方案的设计问题。文中首先提出一个生成条带最优三块布局方式的递归算法;然后采用基于列生成的线性规划算法迭代调用上述布局方式生成算法,每次都根据生产成本最小的原则改善目标函数并确定各...

  • 改进偏差耦合补偿的反演同步控制算法的研究

    关键词: 偏差耦合  反演控制  多轴同步  耦合误差  

    随着现代化生产对高精密加工技术的要求越来越严格,许多自动化装备如数控机床、工业机器人等,在运行过程中必须要保持多轴同步。在研究了现有的耦合补偿同步算法不能很好的解决多轴系统复杂的非线性问题后,文中运用反演控制算法将复杂的非线性系统逐步分解为简单的子系统,并使得各子系统沿着设计的滑模面稳定收敛。此外,选择耦合误差为各轴位置...

  • 奥氏体不锈钢焊接残余应力的数值模拟与测定

    关键词: 焊接残余应力  x射线衍射  应力释放  有限元分析  高斯热源  

    奥氏体不锈钢因其低导热性和大膨胀系数,会导致较高的焊接残余应力。由于通常情况下奥氏体不锈钢不作焊后热处理,探究其焊接残余应力对设计制造及后续安全评定有着重要意义。使用有限元数值模拟、X射线衍射法、应力释放法三中方法针对奥氏体不锈钢焊接残余应力分布展开研究,并比较了三中方法的特点和适用情况,分析了实验值和模拟计算结果之间产...

  • 连铸机大包回转支承故障诊断系统研究

    关键词: 回转支承  大包回转台  模糊决策  在线监测  故障诊断  

    回转支承是连铸机大包回转台上的重要旋转部件,其安全稳定性对于大包回转台正常运行至关重要,因此需要高效准确的轴承故障诊断方法来诊断回转支承在运行过程中出现的异常现象。传统的轴承故障诊断方法大多依赖于专家经验,不能完全解决这类问题,需要开发一套有效的轴承故障诊断系统。首先分析了回转支承的主要破坏形式,提出基于模糊决策的回转支...

  • 多自由度人体垂向振动模型建立与研究

    关键词: 多自由度  垂向振动  参数辨识  振动响应  

    为准确模拟高速列车运行过程中人体振动情况,针对既有研究对人体各部位进行单独分析时自由度较少的限制,提出了人体坐姿九自由度垂向振动动力学模型,利用样条插值对实验值数据进行扩充并依据最小二乘原理对模型参数进行辨识,同时对模型进行振动响应分析。结果表明:考虑上下肢振动的九自由度人体垂向振动模型具有较高的准确度;人体振动情况与车...

  • 货运索道小车紧固抱索器螺栓的选取

    关键词: 货运索道  小车  螺栓  预紧力  抱索器  

    随着我国电力工业的飞速发展,国家对输电线路的施工中的物资运输也越来越重视,索道运输作为在输电线路中一种新的运输方式,凭借了自身成本低、施工方便并且不受气候影响等诸多优点,已经在输电线路施工中广泛应用。国内货运索道大多数采用基于螺栓的固定式抱索器,因此确定螺栓预紧力对保证货运索道成功运行并且降低危险系数是至关重要的。针对现...

  • 基于IPP图像处理的粉末药型罩面密度评价方法

    关键词: 药型罩  金相分析  孔隙  面密度  图像处理  均匀性系数  

    旋压加工药型罩孔隙及成分的分布均匀程度会影响药型罩微元质量分布的均匀性,从而影响射流的射孔效果。通过药型罩微元质量分布对射流影响的分析,提出了面密度的概念,运用IPP图像处理软件计算面密度的均匀性系数,以此来表征药型罩微元质量分布的均匀性,为检测药型罩旋压加工的加工质量提供数据参考。进行SDP44-1药型罩轴向和周向的金相图分析,计...

  • 加速工况下高速圆柱滚子轴承打滑分析

    关键词: 涡动  加速  径向游隙  打滑  圆柱滚子轴承  

    针对高速轻载圆柱滚子轴承打滑问题,在考虑轴承涡动、径向游隙变化和内圈加速工况基础上,建立了高速轻载圆柱滚子轴承运动学和动力学模型,研究了有无涡动、不同径向载荷、内圈加速度和径向游隙等因素对圆柱滚子轴承打滑特性的影响。研究结果表明:在轴承加速过程中,保持架转速、打滑率和油膜厚度均随时间呈上升趋势,但当涡动存在时会使保持架转...

  • Bootstrap法的拖拉机故障规律性研究

    关键词: 可靠性  bootstrap法  故障强度  非齐次泊松过程  参数估计  非参数估计  

    进行拖拉机故障跟踪试验,得到拖拉机运行现场故障数据。基于随机过程理论,用非齐次泊松过程构建故障强度函数的数学模型。应用Bootstrap自助抽样方法,构建故障强度模型的参数估计与非参数估计方法。结合故障跟踪试验数据,得到拖拉机使用初期的故障强度曲线,揭示了使用初期拖拉机的故障规律性。对比参数估计与非参数估计两种方法,计算累积故障强...

  • 表面凹坑对点接触脂润滑油膜特性的影响

    关键词: 表面凹坑  润滑脂  油膜特性  数值计算  点接触  

    通过数值计算方法,研究了点接触脂润滑摩擦副表面存在凹坑时油膜厚度和油膜压力的分布规律,并与光滑表面条件下的油膜特性进行了对比。研究结果表明:点接触脂润滑摩擦副表面存在凹坑时,在凹坑边缘位置会出现油膜压力峰,而在凹坑中心周围油膜压力值较低;靠近入口处一侧凹坑边缘位置油膜厚度出现"凹陷"现象,润滑脂流经凹坑时油膜厚度则会"跃升...

  • 轴承滚道局部故障与其振动特性的影响研究

    关键词: 圆柱滚子轴承  滚道局部故障  振动特性  

    考虑到滚动轴承结构的复杂性,为了便于分析,现有故障分析模型引入了过多假设,并无法真实滚子与滚道故障区域之间的作用机理以及滚子的运动状态。为了弥补这一不足,针对圆柱滚子轴承支撑旋转机械系统,以Gupta模型为基础建立高效实用的故障轴承系统动力学模型。在该模型中,放弃以往模型中滚子匀速公转假设,考虑滚子与滚道之间的滑动作用,以及各部...

  • 磁性珩磨钢座CBN珩磨条研发

    关键词: 磁性珩磨  磨损量  钢座cbn珩磨条  系统稳定性  

    磁性珩磨是利用磁力驱动原理对非导磁材料管件内表面进行磨削加工的一项新技术,目前已经获得良好进展,但珩磨条磨损量过大直接影响了磁性珩磨系统的稳定性,进而影响管件内表面的加工质量;对珩磨条进行磨损机理分析和结构优化设计,提出并设计了钢座CBN珩磨条,可使磁引力提高约51.64%,磨削效率显著提高;通过磨削加工实验,结果表明:钢座CBN珩磨条...

  • 铜阳极板自动提取机的改进设计及运动仿真

    关键词: 铜阳极板  提取机  运动仿真  solidworks  

    铜阳极板自动提取机是铜圆盘浇铸系统中提取浇铸铜板的重要工作装置,介绍了铜阳极板自动提取机的机构组成及工作原理。针对原自动提取机工作过程中存在的晃动过大、发生滑板、掉板、部分零部件磨损严重等问题,对其进行了机构改进设计,利用三维软件SolidWorks对改进前后的自动提取机进行运动轨迹,速度,加速度仿真分析。结果表明,改进后采用四杆平...

  • TC4钛合金单道激光熔覆的工艺研究

    关键词: 激光熔覆  表面硬度  工艺参数  显微硬度  微观组织  几何尺寸  

    为了得到TC4(Ti-6Al-4V)钛合金单道激光熔覆的最佳工艺参数组合,在TC4钛合金表面熔覆Ni60A粉末。采用IPG光纤激光器和同轴送粉系统进行激光熔覆实验,找出激光功率、送粉电压和扫描速度对熔覆层外观几何尺寸的影响规律以及对表面硬度、显微硬度和微观组织质量的影响,通过相互分析对比,找到一组最佳的工艺参数组合。当激光功率500W、送粉电压12V...

  • 工程车辆转向系统动态特性研究

    关键词: 线控  液压转向系统  模糊pid控制  响应特性  

    新型线控液压转向系统与原转向系统相比,具有很多突出的优点,其在工程车辆上的应用目前处于初级阶段,且其控制方式常采用传统的PID控制,但是转向系统具有低阻尼、非线性等性质,所以传统的PID控制不能达到良好的控制效果,从而常出现转向滞后不稳等问题。因此,设计了适合该系统的模糊自适应PID控制算法,目的是解决转向滞后和转向不稳等问题,其进一...

  • 串联稳压气源的复合模糊PID控制策略

    关键词: 稳压气源  复合模糊pid  控制策略  高低压串联  

    针对气源压力波动引起气体静压节流器气膜振动的问题,设计了一种高准确度稳压气源。在结构上,该气源采用两个大容量储气罐串联的设计方案。在控制方法上,提出了复合模糊PID控制策略,并其与传统的模糊PID控制进行了对比。实验结果表明,两个储气罐串联时气压的波动要比单个储气罐低0.6%左右;采用复合模糊PID控制策略,充气时间可减少73.3%左右,同时...

  • EMD方法的改进研究及其在机械信号中的应用

    关键词: 机械信号  经验模式分解  虚假分量  模式混叠  

    机械振动或声学信号的处理是状态监测及故障诊断的基础。探讨了经验模式的分解特性,将相干分析应用于判定分解中虚假分量,以避免虚假分量和微弱信号的误判;其次研究了信号各频率能量比例对EMD分解时虚假分量的影响,提出了增加大幅值的高频分量可以减小虚假分量比例的方法;然后基于白噪声的EMD分解特性,提出了以叠加多次有色噪声改善EMD模式混叠...

  • 8kA稀土电解槽阴极对电场影响的数值模拟

    关键词: 稀土电解槽  数值模拟  电场  阴极  

    针对电解过程中稀土电解槽的电能消耗大以及电极腐蚀严重等问题,利用商业软件ANSYS对8kA稀土电解槽不同阴极直径和和不同插入坩埚内的深度的电场进行数值模拟,发现当阴极直径增大时电解槽内收集器附近电压随之降低而阴极表面的电流密度随之增大,随着阴极插入坩埚深度的增加阴极表面的电流密度分布更加均匀,结合实际生产经验,阴极直径控制在70mm...

  • 3-RRC型并联机器人动力学分析向量键合图法

    关键词: 动力学建模  向量键合图  因果关系  键合图增广  铰约束  

    为提高空间并联机器人系统动力学分析的效率及可靠性,提出了相应的向量键合图法。根据3-RRC型并联机器人构件间的邻接关系,将空间运动刚体、空间旋转角及圆柱铰的向量键合图模型组合起来,建立了3RRC型并联机器人向量键合图模型。针对微分因果关系及非线性结型结构给空间并联机器人机构自动建模与动力学分析所带来的代数困难,提出了有效的增广方...

  • 光传输管道清洗机器人控制系统设计与研究

    关键词: 光传输  管道清洗机器人  控制系统  

    在对光传输管道的结构特点进行调研分析基础上,对用于清洗此类管道的机器人控制系统进行了研究。设计了包括视觉系统和机器人行走控制两部分的运动控制系统。视觉系统负责采集数据并对数据进行处理后计算机器人的偏移量和偏移角度;机器人行走控制主要由纠偏控制与舵角控制两部分构成,形成一个以舵角为被控对象的闭环控制系统,基于视觉系统实时获...

  • 高斯滤波技术提取表面粗糙度信息

    关键词: 表面粗糙度  稳健高斯滤波  逼近原理  提取仿真  

    在传统高斯滤波理论的基础上,提出稳健高斯滤波算法,引入M估计中的权函数对高斯滤波进行稳健处理,并结合高斯滤波逼近理论,在高斯滤波稳健算法基础上,构建高斯滤波的算法模型和零件表面形貌特征模型。利用MALTAB软件编程和仿真模拟系统,模拟出零件表面原始轮廓信号,并采用simulink系统仿真设计出FIR型数字高斯滤波器。将原始轮廓信号通过高斯滤...

  • 变导程螺杆加工的通用宏程序设计

    关键词: 变导程螺杆  数控车削  流程图  通用宏程序  

    变导程螺杆螺纹形状比较特殊,螺纹牙型深度和宽度比普通螺纹大很多,牙型螺距在发生变化,生产中常用的螺纹编程功能和CAD/CAM编程软件不能实现加工。针对该类螺纹加工复杂且困难的特点,提出了在数控车削中使用宏程序的加工方法。通过分析变导程螺杆的结构特点,以及螺纹牙型分析,基于FANUC-OTB数控系统,采用增量逼近包络线成形的工艺方法,设计了加...

  • 车门尺寸偏差对车内风噪声影响的试验研究

    关键词: 车门偏差  风噪声  道路试验  信号处理  

    针对某商用微型车车门制造偏差导致车内风噪声偏大问题,首先对高速行驶中车门偏差的风噪声形成机理进行了分析,然后采用高速行驶关闭发动机滑行方法进行了道路风噪声试验,对时域数据进行快速傅里叶变换,采用A计权总声级及A计权1/3倍频程频谱对车内噪声信号分析。得到了高速行驶车门不同尺寸偏差与车内风噪声的关系。结果表明,道路风噪声试验对于...

  • 金刚石圆锯片的振动可靠性分析

    关键词: 振动  模态试验  可靠性  最佳转速  

    金刚石圆锯片加工硬脆性材料是一种高速切削加工的过程。在锯切过程中,金刚石圆锯片普遍存在严重的振动问题,共振一旦发生,通常导致锯齿断落,引起严重的事故。为提高金刚石圆锯片的使用寿命和锯切性能,防止共振,通过模态试验法测出金刚石圆锯片的固有频率,对不同转速和不同阀值下的金刚石圆锯片进行可靠性研究,得到了防止共振的最佳锯切转速,对...

  • 基于应力分析的新型运动自行车车架的人机设计

    关键词: 功能集约型运动自行车  人机工程学  材料力学  安全  舒适  

    涉及一种结合户外运动自行车与户外野营用帐篷功能的功能集约式运动自行车车架尺寸的设计,利用人机工程学及材料力学相关原理对这种新型可用于野营的功能集约型运动自行车的车架尺寸进行分析与设计,其中主要对车架中材料、支架截断点、支架管壁厚、可分离的十字形四向支架的倾斜角度等方面进行分析设计,确定这种新型车体再生产过程中需要满足的...

  • 线束绑扎装置的机构设计与分析

    关键词: 线束绑扎  模拟仿真  动态分析  受力变化  

    线束是机电设备生产加工的重要环节,线束绑扎是线束加工的关键技术之一。针对线束绑扎要求,利用Solidworks软件对绑扎装置机构进行三维建模、进行动力学仿真,并以控制上、下牙机构典型运动轨迹,进行动态仿真分析,在不做任何简化施加实际约束情况下,分析机构主要零部件的受力情况,得到铰接点受力变化规律以及销钉应变量等关键参数。综合仿真分析...

  • 基于BBO的模具设计任务调度方法研究

    关键词: 模具设计  任务调度  多技能  员工  生物地理学  算法  

    模具设计具有多项目任务并行、对设计人员知识和经验依赖性强、设计任务变更频繁等特点。在充分考虑模具并行设计的特点以及人力资源这一特殊资源的基础上,建立目标为设计任务总延期时间最少,满足任务紧前关系约束、设计人员能力异质性等约束条件下的模具设计任务调度模型,并利用生物地理学算法(BBO)来进行求解。仿真实验表明生物地理学算法在...

  • 同步器性能参数对同步时间的影响分析研究

    关键词: 性能参数  同步器  同步时间  adams  

    同步器是汽车机械变速器提高换挡性能的主要部件,直接影响着汽车的操作舒适性,同时也影响着汽车的加速性和经济性。为了进一步提高同步器的换挡同步时间性能,通过对同步器的换挡传动系统研究,运用UG和ADAMS建立同步器动态仿真虚拟样机,研究了换挡力、转动惯量、摩擦锥面动摩擦系数、锥面半锥角和锁止角等主要参数对同步器换挡同步时间影响,得出...

  • 燃烧室形状对醇醚燃料发动机燃烧和排放影响的数值模拟

    关键词: 燃烧室形状  醇醚燃料发动机  燃烧过程  气流运动  排放  

    为了研究燃烧室形状对醇醚燃料发动机燃烧和排放特性的影响,在压缩比不变的条件下,设计了5种不同形状的燃烧室,运用AVL_Fire软件对具有不同形状燃烧室发动机的燃烧过程进行了模拟计算。结果表明,缩口燃烧室E内气流运动最强烈,缸内平均压力较高,NO和soot排放很低;直口燃烧室A的缸内压力最低,噪声小,NO和soot排放较低;敞口燃烧室B的NO排放最高,soo...

  • 转向轮外倾角运动规律的研究

    关键词: 外倾角  几何模型  转向5轴试验台  

    深入1认识转向过程中外倾角的变化规律,对提高轮胎耐磨性能有重要作用。对某车型前轮转向过程中外倾角的变化规律进行研究,建立外倾角的几何模型,并推导外倾角运动方程式,利用ADAMS/Car建立前独立悬架和转向系统的仿真模型并对转向过程中外倾角进行运动分析,通过试验台实测、ADAMS/Car仿真、几何模型计算三种不同方式得到的转向轮外倾角随方向盘...

  • 新型铁路接触网检修车梯的控制系统设计

    关键词: 铁路接触网  检修车梯  plc  控制系统  

    目前国内对铁路接触网进行检修的平台大部分还是结构简单的人力车梯。用这种车梯进行检修作业时,要求有4-5个操作人员在车梯底部扶稳车梯,浪费了大量的人力。车梯行进时,这些操作人员又必须推动车梯行走,劳动强度大。同时,现有的燃油检修作业车存在使用成本高,维修成本高,制造成本高等缺点。为此,研究与设计了一种新型铁路接触网检修车梯控制系...

  • 滚磨光整加工的离散元模拟速度优化分析

    关键词: 离散元法  缩短模拟时间  滚磨光整加工  最大时间步长  磨块行为  

    滚磨光整加工作为提高和改善零件表面质量的重要途径之一,以其高效,低成本的特点在机械加工领域占据重要地位。在使用离散元法进行滚磨光整加工过程的模拟计算时,由于现有计算机运算能力的限制,常常因为模拟所需时间过长,导致无法高效、完整的完成整个模拟。有许多方法能够减少离散元模拟的计算量,缩短模拟时间,其中一种方法是通过适当增加离散...

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