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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。

  • 铰接式BRT客车车身参数的优化设计

    关键词: 车辆  铰接式brt客车  主副车夹角  优化设计  

    为了增加发动机后置铰接式BRT客车在城市道路转弯时的有效推力,防止主车所获推力与前内轮速度方向的夹角过大,增强其行驶安全性及通过能力,全文分析了铰接式BRT客车从初始转弯到稳定转弯三个转弯阶段的转弯特性,并建立了基于主副车夹角的最优目标函数,结合五个相关约束方程,编制MATLAB程序对某BRT铰接车辆进行参数优化设计。结果表明,优化后主副...

  • 面向类比思维的创新问题求解过程

    关键词: 类比思维  相似特性  创新设计  问题表征  

    为促进设计者在创新问题求解过程中产生创新概念,从类比思维的认知过程出发,提出从功能、行为、结构三个角度所对应的抽象层次及语义层次来描述相似特征,构建以相似特征为基础的创新问题求解模型,用于实现问题空间和知识空间不断映射求解,激励设计者形成创新概念。该模型主要包括问题表征、设计检索及映射迁移三个求解步骤。首先,以相似特征为基...

  • 脉动压力测试传感器模拟及振动干扰机理分析

    关键词: 脉动压力  振动干扰  有限元  微压阻式传感器  梁膜岛  

    微压阻式传感器在高速动车组脉动压力测试中由于压力幅值低、振动冲击等干扰大,导致测试信号信噪比低,难以有效提取出脉动压力。通过分析微压阻式传感器信号测试过程及结构受力原理,采用结构-电耦合有限元方法建立了一种梁膜岛式的传感器模型,能有效提高传感器的灵敏度;通过振动信号对传感器模型进行激扰,得到传感器模型的振动干扰输出;通过密闭...

  • 无导料板筒式冷却机内颗粒运动分析

    关键词: 颗粒  离散元法  物料分布  停留时间  

    针对直接还原铁回转筒式冷却机设计问题,运用离散元法采用EDEM软件,建立筒式冷却机模型,校核数据后使用仿真分析筒体内颗粒物料的中心角、床层厚度、轴向运动等特性,以研究筒式冷却机内物料与筒体的接触区域、在筒体内的停留时间、留料量,等特征。研究分析结果表明:靠近加料端,物料堆积较厚,速度较慢;随着筒体转速的增加,筒体内物料与筒体的接...

  • 视频与多种物理信号的采集及后期耦合方法

    关键词: 同步采集  时域耦合  

    为便于对某种非均质复合棒形组件的剪切过程进行实时监测与后期分析,提出了一种基于LabVIEW的视频与多种物理信号的采集及后期耦合分析方法。信号采集模块以主/从设计模式和同步触发模式为主体结构,实时同步采集、处理、显示并存储视频和多种物理信号;数据耦合模块通过图像处理工具与图像属性节点相结合的方式自动读取视频文件、提取视频成分,并...

  • 基于体验行为的产品创新设计激励方法研究

    关键词: 产品设计  用户体验  行为分析  行为激励  

    随着市场竞争的日益加剧,良好的用户体验已成为产品成功的重要标志。针对用户在产品使用过程中的体验行为,提出了一种基于用户体验行为的产品创新设计激励方法。通过民族志方法记录和分析用户在产品使用过程中的体验行为,挖掘用户无意识下的潜在需求,并针对用户体验行为采用行为替换、行为去除和行为引入等激励策略进行产品设计,以期获得具有更...

  • 轮胎帘线缺陷特征提取的图像处理算法研究

    关键词: 轮胎帘线  缺陷识别  斜率  曲率  

    根据轮胎X光图像在缺陷区域表现出不同的灰度分布特点,研究了一种通过分析统计像素点多种特征的缺陷检测方法。使用形态学二值细化算法对原始图像细化处理,对帘线缺陷分类统计局部缺陷特征和曲线缺陷特征。跟踪并记录所有细化曲线的像素点,根据像素邻域的目标灰度统计特征判断局部缺陷;根据曲线的斜率和曲率直方图及弦弧距-弦长比曲线判断曲线缺...

  • 剪叉式升降泳池驱动机构设计与仿真分析

    关键词: 泳池  升降平台  结构  设计  matlab  adams  

    针对常规泳池池深不可调的限制,根据市场需求,通过创新研究设计了一种水平丝杠剪叉式泳池升降平台,该升降平台能够满足泳池池底任意位置可调。并对剪叉式泳池升降平台进行了受力分析,得出了载荷与驱动力之间的关系;利用MATLAB软件分析了起推角、止推角与支撑杆杆长的关系及其对升降高度、丝杠推力与功率的影响,获得相应关系曲线,得到最佳支撑杆...

  • 三偏心混沌混凝土振动台振动特性分析

    关键词: 振动台  混沌振动  ode45算法  共振频率  pfc  2d  密实度  

    针对雷尔密特理论单一的激振频率只能对应一定粒径范围的骨料从而造成混凝土密实度不高的问题,建立了三偏心混沌激振器与双质体振动系统相结合的四自由度振动台力学模型,根据其在有势力和耗散力作用下的第二类Lagrange方程,推导出系统的动力学微分方程,通过Ode45(R-K)算法对振动过程进行仿真,利用得到的相轨图、Poincare图、功率谱图定性和最...

  • 一种图像矢量化中的圆弧拟合方法

    关键词: 图像矢量化  最小二乘法  圆弧拟合  圆弧端点约束  

    机器手只有直线插补和圆弧插补两种运动形式。在图像矢量化过程中,对已经实现直线拟合的图形进行分析,搜索出满足圆弧拟合前提的折线段序列。分析了利用最小二乘法拟合圆时,折线段序列的起点和终点可能不落在拟合圆上的影响;在最小二乘法对圆进行拟合的基础上,提出了圆弧端点约束的最小二乘圆弧拟合算法。利用提出的方法,可以对一段圆弧及多段连...

  • 自动化立体仓库调度模型分析及优化

    关键词: 立体仓库  同轨双车  调度模型  统筹分配原则  细菌觅食优化  

    针对传统仓库模型货架和巷道过长,堆垛机执行深处库位任务时效率低下,提出一种两端出/入库台的同轨双车运行模式,以两台堆垛机完成任务的运行时间为评价标准,建立了基于单一任务、复合任务并存的调度模型。为避免两堆垛机碰撞,保证仓库存取效率最优,提出了统筹分配的任务分配原则。采用细菌觅食(BFO)算法对堆垛机路径优化问题进行研究,仿真结...

  • 非高斯粗糙表面的弹性微滑接触问题研究

    关键词: 微滑  非高斯粗糙表面  接触  快速傅里叶变换  共轭梯度法  

    研究的是粗糙表面微滑接触问题。分析在不同参数下的非高斯粗糙表面对最大接触压力和最大切向应力的影响。使用共轭梯度法(CGM)来求解切向应力和接触压力,通过解析法得到影响系数(ICs),由此计算表面弹性变形或位移,并采用快速傅里叶变换方法(FFT)加速表面变形计算。结果表明:偏态参数的变化对最大接触压力和最大切向应力的影响较大,但是...

  • 某农用车车架的模态分析与优化

    关键词: 车架  模态分析  lms  test  lab  拓扑优化  

    运用有限元软件对某农用车车架进行模态分析,得到车架的前四阶自由模态和振型。然后运用LMS Test Lab对车架进行模态试验,得到车架的相关模态参数,模态实验的结果验证了车架有限元模型的正确性。通过对频率和振型的分析,发现车架的第二阶频率与发动机的怠速运转频率非常接近,容易引起共振,造成车架的断裂。以提高车架的第二阶频率为目标,对车架...

  • 纤维增强复合材料低压涡轮轴强度分析设计

    关键词: 纤维增强金属基复合材料  低压涡轮轴  铺层方案  力学性能  强度设计  

    研究连续纤维增强复合材料低压涡轮轴结构在扭转载荷作用下的静强度分析设计问题。以Ti-6-4/SC6为有限元模型结构材料,以复合材料层合板理论为基本力学理论基础,以蔡-吴强度失效准则为判定依据。对不同复合材料轴结构进行强度分析及失效判定。以某型航空发动机低压涡轮轴为基础模型进行有限元建模。通过“复材轴”和“分段轴”两种复合材料轴结...

  • 煤炭采样车工作装置整体集成有限元分析

    关键词: 煤炭采样车  工作装置  耦合  集成有限元分析  

    以某移动式煤炭采样车工作装置整体为研究对象,利用SolidWorks建立了工作装置整体三维模型,通过与ANSYS的程序接口将模型导入,在对煤炭采样车3种典型工况分析基础上,结合有限元理论建立了工作装置整体耦合有限元模型,准确模拟工作装置间的销轴连接和液压缸连接,对工作装置进行了强度、变形和模态分析,并结合产品对分析结果进行对比验证。...

  • 望远镜塔架系统试验模态分析

    关键词: 望远镜  模态分析  lsce  稳态图  模态置信判据  

    塔架系统的振动特性对望远镜的成像质量具有重要的影响。以望远镜塔架模型为研究对象进行模态分析,针对无参数化模态分析引起模态参数不准确的问题,提出采用最小二乘复指数法(LSCE)进行试验模态分析,确定结构的模态频率、阻尼比和模态振型。通过稳态图方法剔除识别过程所衍生的虚假模态,又通过模态置信判据验证模态的相关性,提高了模态参数识...

  • TRIZ和精益生产在约束理论中的应用

    关键词: toc  triz  精益生产  约束  五大核心步骤  集成创新模型  

    快速发现并有效解决产品制造过程中的关键问题是企业获取并维持竞争主动的重要实力特征。约束理论的五大核心步骤是专门帮助工程师识别和解决约束问题的思维流程。然而,在复杂的产品制造过程中,要快速识别并有效解决真正的约束问题是困难的。深入分析了TOC五大核心步骤的内涵,提出了将TRIZ和精益生产工具应用于TOC五大核心步骤之中,形成了基于TO...

  • 流式细胞仪流动室多参数仿真优化研究

    关键词: 流式细胞仪  聚焦效果  鞘液入口错开结构  改进的坐标轮换法  优化  

    针对现有流式细胞仪样品液聚焦效果不良的现状,提出鞘液入口错位结构以改善聚焦效果,并提出利用截面密度的变化来确定样品液的聚焦直径。分别对鞘液入口速度和错开程度两个影响聚焦效果的因素进行分析。然后结合改进的坐标轮换法对仪器流动室2个重要参数进行联合仿真优化。最后利用流量守恒计算出鞘液的流速与仿真模型得到的流速对比,验证了仿真...

  • 混合动力客车动力总成悬置系统分析与研究

    关键词: 动力总成  悬置系统  解耦  隔振  

    汽车的NVH性能决定了汽车的内在品质,汽车的动力总成悬置系统设计的优劣对汽车的NVH性能有重要的影响。针对某混合动力客车行驶时出现的NVH状况,通过建立客车动力总成悬置系统的动力学模型,对其悬置系统进行理论分析。基于能量法解耦理论,分析了悬置刚度、安装位置等参量对动力总成悬置系统的影响规律,并进行了优化设计。通过ADAMS建立仿真模型...

  • 端盖对压电换能器性能参数的影响分析

    关键词: 不同材料  前端盖  长径比  振速比  品质因数  

    针对市场现有工业用换能器使用前后端盖同种材料的现象,设计并对比了三种不同材料前端盖换能器性的能参数,得出其最优组合。使用解析法分析了后端盖为重金属,前端盖取三种不同金属材料时压电换能器的尺寸;画出等效电路图详细分析了不同材料下前端盖长径比递增时,前后振速比与品质因数的变化趋势。结果表明:后端盖为45钢的情况下,同长径比换能器...

  • V2V通信同步动力分级的车辆纵向队列研究

    关键词: 车辆纵向队列  v2v  行驶间距控制  性能分级  协同式自适应巡航  

    当前实际应用中的车辆纵向自动跟随方法 ACC(自适应巡航)在应对小间距或速度频繁变化时,后车响应速度及队列跟随整体性不够理想。针对此类问题,充分考虑实际路况中车辆加速和制动性能的差异,研究一种通过V2V(车-车)通信接收动力输出差异信息的协同式纵向队列跟随控制方法,并结合车辆最小安全间距对实施过程进行了分析。最后对4辆不同车辆组...

  • 微动平台导向刚度及应力集中系数研究

    关键词: 微动平台  柔性铰链  导向刚度  应力集中系数  

    微动平台主要以柔性铰链作为其位移导向机构,但是目前常用的弹片式柔性铰链在作为导向机构时存在严重的应力集中的现象,切口型柔性铰链由于严重的局部变形,在传递较大位移时也会产生很大的应力,而应力太大会严重影响柔性机构的疲劳寿命。运用圆倒角弹片式柔性铰链设计了一维微动平台导向机构,运用卡氏第二定理推导了其导向刚度公式,并研究了导向...

  • 牵引杆对中低速磁浮动力学性能影响分析

    关键词: 中低速磁浮  牵引杆  布置  动力学性能  

    为了研究牵引杆对中低速磁浮车动力学性能的影响,以第二代中低速磁浮车为原型,运用SIMPACK动力学分析软件建立了磁浮车的动力学模型。通过对车辆直线运行和曲线通过性能的仿真计算,分析了三种不同牵引杆布置形式及两种不同牵引杆杆长对中低速磁浮车辆动力学性能的影响。研究表明:端部悬浮模块牵引杆靠近车体中心的布置形式要优于其他的布置形式...

  • 车辆动态目标位置跟踪的自适应预测控制研究

    关键词: 动态目标位置  运动学模型  自适应预测控制  pid控制  

    车辆在行驶过程中由于受车载、路况、车体运动状态、环境变化等因素影响,使得通过建立数学模型来精确描述车辆动态过程变得非常困难,导致传统基于模型的控制方法难以适应车辆行驶过程中复杂的动态变化因素。针对车辆的动态目标位置跟踪特点,通过构建车辆动态目标位置的运动学模型,采用自适应预测控制方法(Model-free Adaptive Predictive C...

  • 轴承振动信号的去趋势分析和故障特征提取方法研究

    关键词: 互补集合经验模式分解  去趋势波动分析  小波分析  故障诊断  

    针对传统经验模式分解(EMD)确定含噪模式分量缺乏具体评价指标的问题,首先利用互补集合经验模式分解(CEEMD)将故障信号分解,然后利用去趋势波动分析(DFA)计算每一个模式分量对应的标度指数,有用分量和含噪分量通过标度指数的幅值阈值进行区分,最后小波分析用于对识别出的高频含噪分量进行降噪处理,其目的是最大程度地保留高频模式分量中的...

  • 基于模糊神经网络的多股簧钢丝张力控制系统

    关键词: 多股螺旋弹簧  张力控制  时变  非线性  模糊神经网络  

    张力控制是多股螺旋弹簧加工过程中的关键技术,它的控制精度直接影响产品的合格率。为降低控制系统的复杂性,采用并列的单输入单输出控制结构。基于对加工过程中张力波动来源的分析,针对系统的时变性、非线性和钢丝间的相互影响等特点,在模糊神经网络中引入误差与总偏差之比的模糊推理来修正网络的输出值,实现了同时对各股钢丝张力的自适应...

  • 新型金属微喷熔滴电磁约束沉积成型方法

    关键词: 电磁约束  增材制造  熔滴形变  微孔隙  

    在原有的金属微喷熔滴沉积成型的基础上,根据成型工艺原有的成型精度低、热变形大、成型质量一致性差等缺陷,结合电磁铸造工艺,提出一种新型的金属微喷熔滴电磁约束沉积成型3D增材制造方法。新方法通过改变金属熔滴的形貌,使熔滴搭接空隙减小。研究了金属微喷熔滴在小空间、大场强、大时间温度梯度环境下的电磁场约束流体流动行为。采用水平集方...

  • 磁力研磨外圆面的磁极设置及工艺参数优化

    关键词: 磁力研磨  磁极设置  工艺参数  表面粗糙度改善率  表面形貌  

    对磁力研磨Q345外圆面的磁极设置形式和工艺参数进行研究。采用控制变量法研究四种磁极设置形式(N、NS180、N-S90和N-S-N)对磁力研磨后工件表面质量的影响;应用正交实验方法进行四因素(加工间隙、工件转速、磨料比重和磨料粒度)三水平的正交实验组设计;分析对比不同实验条件下得到工件表面粗糙度改善率(%ΔSa)和表面形貌,确定较优的磁极设...

  • CST液黏传动摩擦副表面织构技术研究

    关键词: 液黏传动  表面织构  耐磨性能  激光直接沉积技术  

    可控起动传动装置(Controlled Start Transmission, CST)为重型刮板输送机提供了一种软起动、过载保护和多机功率平衡的可靠方法。液黏摩擦传动单元(Hydro-viscous Drive Unit,HDU)是CST装置的核心,它包括多组摩擦副。摩擦副的可靠性和耐磨性能直接决定了CST装置的整体性能。以粉末冶金和激光表面工程技术为基础,提出以仿生非光滑表面来改善...

  • 液压驱动四足机器人单腿结构设计与分析

    关键词: 液压驱动  四足机器人  平面机构  simmechanics仿真  运动学  动力学  

    为实现四足机器人不同路况下的正常工作,设计了液压驱动的单腿结构。首先,提出了四自由度单腿机构设计方案,建立了单腿简化结构的运动学模型,并利用SimMechanis进行了仿真,通过优化结构参数,获得了最佳的足部运动空间。然后,以上述结构参数为设计条件,进行了单腿的结构设计和运动学仿真。仿真结果验证了腿部结构可以达到理想的运动空间,最后,对...

  • 用清管器对因胶致堵细长管清理的实践

    关键词: 清管器  细长管  中线胶  清理  

    卷烟厂过滤嘴发射管道因胶致堵后的清理是生产过程中的一个实际难题。目前普遍采用的梭标法其清理效果欠佳,导致清理周期较短,直接影响生产效率。借鉴多用于大型管道清理的清管器原理,设计试制了一种适用于管径10.4mm的清管器,针对现场使用的6m长铜管模拟胶垢,分别使用新试制的清管器和工厂现用的梭标法实施30次清理对比,清管器清理出的胶垢占总...

  • 不同端部形状的编织型食管支架应力及疲劳性能的研究

    关键词: 食管  编织型支架  疲劳性能  有限元法  蠕动波  

    目的 为了了解不同端部形状对编织型食管支架应力分布及疲劳性能的影响。方法 对支架-食管耦合系统进行有限元分析,模拟不同端部形状的支架在食管内工作状态下的应力分布情况,并基于Goodman准则评价支架的疲劳性能。结果工作状态下,支架的端部和中部会产生较大的应力。相同条件下,直筒形支架上的应力最小而杯球形支架上的应力最大。此外,根据Goo...

  • 通信机柜抽屉隔板式热管换热装置的试验研究

    关键词: 热管  通信机柜  cop  

    通信机柜的发热量随着其通信芯片集成度的增大而不断增大,为降低这一问题的对通信机柜运行的影响,本实验研制出一种新型通信机柜抽屉隔板式热管换热装置,以铝制发热板模拟机柜发热,利用平板热管导出热量,并以风扇及散热风道辅助散热。其性能试验研究结果表明:在室内空气温度24℃左右、热板温度40℃~95℃的测试条件下,单根热管和整个散热装置(...

  • 汽车前舱散热性能的仿真与优化分析

    关键词: 散热性能  前舱  冷却模块  cfd  

    为了改善某MPV车型前舱的散热性能,针对该车型建立了前舱有限元模型,采用CFD软件对其整车流场及温度场进行数值仿真分析,综合比较了高速工况下冷却模块在CRFM(condenser,radiator,fan power train cooling module)和CFRM(condenser,fan,radiator power train cooling module)这两种布置方式对汽车散热性能的影响,并分析了风扇与散热器之间的...

  • 小孔孔径及同轴度精密影像测量算法的研究

    关键词: 机器视觉  图像处理  轮廓拟合  亚像素提取  同轴度  寻心处理  

    针对小孔加工后采集得到噪声图像的特点,提出对提取的亚像素轮廓进行多次寻心处理及最小二乘圆拟合,以获得拟合圆的圆心坐标和直径长度的方法。通过对零件内外轮廓最小二乘圆拟合而得的圆心坐标进行数学计算,从而得出零件内外孔同轴度。该方法相比于传统接触式检验和一般非接触式检测方式,不但测量精度高,而且费时少。通过对标定板和光面环规标...

  • 应用结构轻量化自卸式汽车货箱优化设计

    关键词: 自卸车  货箱  优化设计  轻量化  有限元分析  

    较高强度和刚度、较强耐磨性且较低重量是对自卸式车辆货箱整体要求,综合运用材料力学、土力工程学原理及计算机仿真分析手段,对自卸车货箱进行优化设计。根据货箱结构及典型工况特点,对货箱进行有限元分析,各工况下货箱等效应力分布及形变情况。在保证结构强度基础上,通过更改加强筋形状及横截面形状对侧板总成进行结构优化设计;利用减少加强筋...

  • 高压贴附喷液对线切割NdFeB材料切割效率与丝损的影响

    关键词: 钕铁硼  电火花线切割  高压喷液  切割效率  丝损  蚀除方式  

    对烧结钕铁硼(NdFeB)永磁材料进行了常压浇注与高压喷液两种供液方式下的电火花线切割加工对比试验。试验研究发现,在大峰值电流、小脉间和高速运丝的条件下,选择合适的喷液压力和脉冲宽度,可调节气化与蒸发、熔化再凝固、整体颗粒脱落以及微破碎等四种蚀除方式所占的比例,有效增加极间的工作液进入量和流速,提高电蚀粒子和气泡等电蚀产...

  • 永磁涡流联轴器功率损耗的分析

    关键词: 联轴器  永磁  涡流  损耗  

    首先介绍了永磁涡流联轴器的基本组成及工作原理。分析了功率损耗来源主要有电磁损耗、机械损耗,而其中电磁损耗中主要是铜损耗。在理论分析的基础上,利用有限元方法,通过大量的Ansoft Maxwell 3D仿真分析了铜盘厚度、导磁盘厚度、气隙长度、永磁体厚度、永磁体数量、转速差等主要参数对铜损耗和最大涡电流密度的影响。分析结果表明了各参数对永...

  • 六自由度工业机器人的模态仿真与实验

    关键词: ansys  workbench  工业机器人  模态分析  

    基于Solidworks和ANSYS Workbench软件,对六自由度关节型工业机器人典型姿态进行三维建模及有预应力的模态仿真分析,得到了工业机器人前5阶固有特性参数及其相关振动薄弱部位;运用锤击实验对工业机器人进行模态分析实验,测取了其阻尼情况,同时确保了该仿真分析的可靠性。该方法以模态仿真为前提,模态实验为补充,获得了机器人在典型姿态下的相关...

  • 温度对油气悬架性能的影响分析

    关键词: 油气悬架  温度  悬架性能  影响  

    在考虑了温度对蓄能器及液压油的影响条件下,兼顾油液的可压缩性、管路压缩性及阻力因素的影响,建立了油气悬架非线性数学模型。在试验台架上对油气悬架进行了不同温度条件下的动态性能测试和分析,仿真分析结果和试验测试结果是一致的,证明了数学模型的正确性。通过分析得到了油气悬挂性能随温度变化的规律。结果也表明:随着温度的升高,油液粘...

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