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: 门式起重机 金属结构 快速轻量化 全参数化 灵敏度分析
为实现跨距相同、起升重量不同的系列门式起重机金属结构快速轻量化设计,在对门式起重机进行全参数化建模和求解分析的基础上,对门式起重机主梁、上下端梁及支腿的截面尺寸和厚度等设计变量做灵敏度分析,得出主梁的截面尺寸及厚度对整机金属结构的重量影响最大,主梁和上端梁的截面尺寸对起重机悬臂刚度影响最大。以门式起重机重要截面尺寸结合灵...
关键词: 混合结构 拓扑优化 正交设计 复合材料
为了进一步减轻碳纤维复合材料(CFRP)和铝合金(AA)构成的混合结构机械臂的重量,以其混合结构中T700/BA9916碳纤维—6061铝合金关节壳为研究对象。借助ABAQUS使用一种联合拓扑优化和正交设计的方法对关节壳进行轻量化设计:首先进行拓扑优化获得关节壳材料的理想分布,再基于优化结果考虑加工工艺进行正交设计改进拓扑优化结果。运用这种方法能同时...
关键词: 轴向滚轧 等效模型 材料流动 滚轧实验
齿轮滚轧是一种新型齿轮成形工艺,具有生产效率高、材料利用率高、轮齿机械性能好等优点。由于缺乏对带强制分齿的轴向滚轧工艺的研究,提出了带强制分齿的轴向滚轧工艺的数值模拟方法,并通过滚轧实验进行了验证。由于软件无法定义齿坯的主动旋转运动,推导了以轧轮公转代替齿坯自转的运动学模型,在有限元软件FORGE中建立了齿轮轴向滚轧有限元模型...
关键词: 机床支承件 公差 优化设计 不确定性 精度 稳健性
为降低不确定因素对机床支承件精度的影响,提高支承件精度稳健性,针对机床支承件安装基准面,提出一种考虑载荷不确定性的机床支承件公差优化设计方法。首先建立机床支承件精度稳健性优化模型;其次,考虑载荷不确定性求解与支承件所联接零部件的位姿误差分布,利用响应面法构建支承件安装基准面公差、载荷不确定变量与支承件误差分布参数间的近似模...
关键词: 围带 摩擦内阻尼 等效阻尼 定量计算 瞬态分析
针对目前由于无法定量计算核电汽轮机围带阻尼而只能凭经验设计叶片围带结构等技术难题,以四边形围带为例,基于谐波平衡法建立考虑摩擦系数、接触角、接触刚度、间隙、转速影响的围带宏观滑移迟滞摩擦模型,基于CN群论建立考虑围带内阻尼和刚度的转子系统动力学模型,提出利用瞬态响应幅值包络法定量计算不同工况下围带等效阻尼新方法。研究表明,...
关键词: 点火器 自动落线机 结构设计 铣刀
现阶段压电点火器生产企业多采用人工作业的方式对铝条装点火器进行落线和清胶,针对人工作业方式劳动强度大、时间成本高、不满足现代化工业生产要求的问题,研制出一种对铝条装点火器自动落线和清胶的设备。运用概念设计的思想将自动落线机分解为上料输送机构、取料机构和落料机构等子功能机构,然后对各个子功能机构分别进行系统化的结构设计,最...
关键词: 柴油机 喷油策略 噪声 声品质 优化 燃烧过程 怠速工况
以某4缸柴油机为研究对象,选取怠速工况进行噪声试验。首先研究了主喷正时、预喷间隔和预喷油量对发动机声压级及声品质参数的影响,并对不同喷油参数下的燃烧过程进行了分析。随后对该发动机怠速工况进行了噪声品质优化。试验结果表明,不同喷油参数对发动机声品质具有较大影响。响度的变化趋势与声压级基本相同。通过优化燃烧过程,降低发动机高...
关键词: 涡流检测 小波阈值降噪 阈值准则 阈值函数
涡流检测信号在产生、传输及接收过程中,会引入大量的随机噪声,为了后续信号特征提取识别处理,降噪在信号处理中是必不可少的一个环节。阐述了小波阈值降噪的基本原理,搭建了活塞喉口涡流检测实验平台。采集多组涡流检测信号,结合信噪比、均方根误差两项指标,评价降噪过程中阈值、阈值函数选取的不同对降噪效果的影响,对降噪方法进行比较优选。...
关键词: 铰接结构 动态响应 多体动力学
针对使用铰链连接结构的曲柄连杆可动机构,分别建立其刚性多体系统和刚-柔耦合多体系统模型,并在同一运动控制规律下分析柔性构件弹性变形存在与否对运动机构动态响应和约束载荷的影响。对可调机构建立刚-柔耦合模型,对不同速度的系统运动规律下研究构件惯性项和杆件所受约束的载荷-时间关系,分析在同位移关系下惯性项与外力项的变化关系。最后...
关键词: 双减速器 精度分析 消隙方法 回程误差
对我国多主轴数控机床的使用现状进行了简介,分析出大批高效加工零件对多主轴机床的需求。受限于传统消隙方法,多主轴转台消隙装置仅作为中间级,无法提供功率输出,难以满足转台规模扩大后对紧凑性、传递效率、响应速度的需求。对此问题,提出了一种“双减速器消隙”的新型消隙方法。通过对这一消隙方法的理论精度分析与试验,证明此消隙方法能够达...
关键词: 机器视觉 网片 bp神经网络 缺陷分类 灰度共生矩阵
针对网片缺陷传统人工检测方法误检率高、劳动强度大等问题,应用机器视觉技术,提出了一种网片缺陷在线检测及分类方法。首先通过工业相机获取网片图像,应用中值滤波和图像二值化方法实现对网片图像的预处理。通过分析缺陷特征,提出了基于特征点的网片缺陷检测方法,在检测出缺陷的同时能对网片三种缺陷类型进行预分类。根据网片缺陷类型的不同,通...
关键词: canny算子 hough变换 直线提取 边缘检测
为提高轴类零件在线非接触检测的可靠性和实时性,通过对现有图像处理算法的分析,在对现有方法应用的同时,虽其中的部分算法进行了改进,提出了一种基于改进Canny算子与改进Hough变换相结合的直线特征提取算法。通过对获得的零件轴图像预处理,增强图像信息;用改进的算法对图像进行边缘直线的特征提取。通过实验表明,改进的算法自适应能力较强,能够...
关键词: 变双曲圆弧齿线圆柱齿轮 齿面方程 齿面点云 齿轮模型 3d打印
为了进一步研究变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的啮合及传动特点,以变双曲圆弧齿线圆柱齿轮作为研究对象,通过对其成型理论的分析,得到了齿面方程、齿根过渡曲面方程,利用数值仿真软件得到工作齿面和过渡齿面的齿面点云;根据得到的点云文件,结合三维辅助设计软件实现变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的精确建模;进行数字滚检实验方法检查模型的接触区域。将建好...
关键词: 离心泵 可靠性 威布尔分布 维修周期 平均无故障时间
离心泵是炼化装置的重要组成部分,为延长装置中离心泵的使用寿命,减少泵被迫停机次数,对装置内离心泵的寿命分布类型和运行可靠性规律进行研究。对金陵石化II套加氢裂化装置中的离心泵进行运行可靠性研究,通过数据采集,K-S检测等手段来确定离心泵的有效运行时间,得到服从三参数威布尔分布,利用三参数威布尔分布得到离心泵的预防性维护周期概率密...
关键词: 齿轮坯 预锻 数值模拟 正交试验方法 热模锻
为了得到某齿轮坯热模锻预锻过程最佳工艺参数(预锻模具温度,坯料加热温度,滑块行程次数)组合,使用正交试验方法设计出多因素多指标无交互作用的数值模拟试验方案,再结合Deform-3D数值模拟技术,根据统计的数值模拟结果进行分析,得出最佳工艺参数组合为:模具温度250℃,坯料加热温度1100℃,滑块行程次数80s/min;并且对最佳组合进行了数值模拟试验...
关键词: afs 模糊神经网络 附加转角 变传动比 横摆角速度 联合仿真
针对车辆主动前轮转向系统(AFS)日趋先进的稳定性控制需求,研究了基于相对模糊控制具有更强自适应性与鲁棒性的模糊神经网络理论控制方法,采用附加前轮转角闭环控制策略,设计了自适应模糊神经网络控制器。并且针对目前车辆AFS稳定性控制研究缺少同时考虑AFS变传动比功能的问题,设计了固定横摆角速度增益下的变传动比规律。在Matlab/Simulink与Ca...
关键词: 袋装水泥装载 机械臂 轨迹规划 运动仿真
针对当今水泥生产企业在袋装水泥装载过程中存在的自动化水平不足,无法与前道工序相匹配,因而降低了生产效率这一实际问题,开发设计一种结构稳定、承载能力强、易于控制的袋装水泥自动装车机械手。利用复数矢量法对机械手的运动学进行正、逆解分析,并根据机械手的工作极限位置绘制出其工作空间的边界曲线,结合袋装水泥的实际装载要求,确定合理的...
关键词: 变双曲圆弧齿线圆柱齿轮 nurbs 齿面重构 型值点
为建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的数字化模型,提出一套基于NURBS的曲线曲面数字化造型方法。利用基于啮合原理推导的齿面方程获得齿面数据点,对这些数据点进行双三次NURBS齿面重构,建立相应齿面的三维参数化模型,最后对参数化模型进行误差分析。基于实例,探究型值点、首末端切矢以及切矢模长的选取对重构齿面拟合误差的影响。重构后的齿面拟合误...
关键词: catt 加工机床 运动链 多体动力学 误差分析
圆弧齿线圆柱齿轮(CATT)将圆弧运用于齿轮齿线上,接触形式不同于传统齿轮,具有更强的承载能力和更高的平稳性,具有广阔的应用前景。分析CATT的加工原理,设计了CATT加工机床的各个运动部件及相应的运动链。基于多体动力学理论,综合考虑机床各个部件的误差,建立CATT加工机床运动链的误差分析模型。以一典型加工件为例对CATT加工机床进行误差分析,...
关键词: 轻型货车 辅助电动系统 优化匹配 建模仿真
针对轻型货车在运输时难以达到城市排放标准的问题,提出了一种基于传统货车底盘结构的辅助电动系统设计方案。在对国产某轻型货车辅助电动系统进行常规设计的基础上,利用遗传算法以提高整车经济性为目标,对该系统的关键参数进行优化匹配;利用AVLCruise建立电动系统整车模型并对匹配前后的结果进行了仿真对比。结果表明,续驶里程得到较大提升且百...
关键词: 套齿连接 刚度 接触 扭矩 定心面
针对航空发动机套齿连接结构,建立考虑齿面啮合和定心面接触影响的刚度解析模型,并分析套齿连接结构等效刚度的关键影响参数及影响规律。研究结果表明:所建立的解析模型可以准确地反映横向载荷等参数对等效刚度的影响,并且与考虑非线性接触的有限元模型相比,显著提高了计算效率。套齿连接结构等效刚度随横向载荷、扭矩、定心面紧度的增大而增大...
关键词: 波浪发电装置 共振系统 微分方程 固有频率
为了分析圆筒浮标式波浪发电装置振幅随激扰频率的变化情况。通过对共振系统建立自由振动微分方程和在浮筒位移激励下的振动方程并求得共振系统稳态解,最后对共振系统参数确定并对共振系统进行仿真分析。研究结果表明:通过对自由振动微分方程和在浮筒位移激励下得振动方程求解,根据重锤的振幅和共振理论,计算出弹簧的弹性系数k=26.40N/mm和系统...
关键词: 超声喷丸 20crmnti钢 弹丸半径 仿真
为延长20CrMnTi钢疲劳裂纹的萌生寿命,对20CrMnTi钢进行了超声喷丸加工的研究,分析了弹丸半径对喷丸效果的影响。通过对喷丸动态过程运用ANSYS仿真软件进行模拟分析,从而得到弹丸半径与喷丸坑深、最大残留压力以及压力层深之间关系曲线。根据喷丸理论,设计了一套超声喷丸实验设备,运用该设备,探究了实验条件下丸料半径不同时,加工效果的差异。最...
关键词: 深海高压 压力筒 有限元 瞬态动力学
深海高压模拟装置对深海技术的发展以及对海洋科学的深入研究具有重要的推动作用。以深海高压模拟装置的核心部件─压力筒为研究对象,对其进行了动态响应分析。计算出球壳在加压破坏后筒体内部压力的数据,借助ANSYS有限元分析软件,利用控制变量法对压力筒整体进行了瞬态动力学仿真。通过对有限元仿真结果的分析比较,得到了压力筒的应力分布状况,...
关键词: 齿轮 故障诊断 多维度 特征提取 模式分类
针对旋转机械中齿轮故障诊断问题,为尽可能提高故障诊断准确性,提出了一种基于多维度特征表征与支持向量机(SVM)的齿轮故障诊断方法。首先,从不同维度分别使用小波包、单一能量、变分模态分解以及集合经验模态分解四种特征提取方法提取齿轮振动信号的特征;其次,将提取的特征信息按照一定的方式进行特征融合表征;最后,采用SVM分类方法对齿轮的运...
关键词: 飞机起落架 机构运动学 收放运动 闭环矢量 多环境仿真
民航中型机,即C类飞机,是目前飞机市场保有量最大、需求最旺盛的飞机类型。作为飞机最重要的活动部件,飞机起落架的机构建模及仿真,是进行虚拟现实、飞机冲击动力学分析、拦阻系统设计及飞机滑行电驱动改装研究等工作的重要前序环节。针对现有C类飞机起落架机构模型过简化及运动仿真问题,该研究报告了一种更为精确完整的C类飞机主起落架系统的建...
关键词: 双馈风力发电系统 最大风能跟踪 爬山搜索 改进极值搜索 风能利用效率
针对风力发电系统在额定风速以下运行时的最大风能跟踪问题,分别采用经典爬山搜索法和改进极值搜索法进行风电系统的最大风能跟踪控制。经典爬山搜索法通过判断输出功率和风力机转速的梯度值来搜索最佳运行点,而改进极值搜索法通过叶尖速比和风能利用系数经傅里叶变换获取的运行点相位信息来进行搜索,并通过改进积分器实现变步长快速追踪稳定运...
关键词: 桥梁支座 简谐振动分析 数值模拟仿真 滑移隔震支座 静态接触分析
对于传统滑移隔震支座存在滑移量大且无法自回复的弊端,设计一种新型的具有自回复功能的滑移式摩擦摆支座。详细地介绍了支座的结构、隔震耗能原理,通过有限元软件ABAQUS对两种工况下的支座进行非线性静态接触分析,对支座进行了理论上的校核。重点研究分析了支座在简谐振动下摩擦耗能情况,得出该新型支座相较于传统摩擦摆支座具有较强的摩擦耗能...
关键词: 移动机器人 matlab gui 嵌入式系统 算法验证
为解决移动机器人研究过程中,使用Matlab编写的算法、仿真难以在实际机器人上实验的问题,设计了基于2.4G无线通信和Matlab图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)工具箱的算法验证系统。本系统选择以STM32为控制器,通过无线射收发器模块完成机器人与上位机软件的实时数据传输,实时获得机器人空间位姿、传感器等相关信息,并将上位机的Matlab...
关键词: 仿蝗虫弹跳机器人 弹跳机构 信赖域优化算法 优化仿真
首先对蝗虫的生理结构及其弹跳腿的组成进行了研究,提出了一种采用不完全齿轮、弹簧、连杆等部件建立的仿蝗虫弹跳机器人结构模型。给出了约束条件,以跳跃距离最大作为优化目标,运用信赖域优化算法对机器人的相关结构参数进行了优化,并确定了其弹跳腿的机构尺寸,优化后的腿部结构尺寸较优化前总体减小了13.33%,同时跳跃距离增大了10.42%。通过AD...
关键词: 楼梯清洁机器人 楼梯清扫 随机路径规划 覆盖率模型
楼梯清洁机器人面向实际应用需解决最关键的问题之一是机器人在休息平台需走多久才决定下楼。针对该问题,研究发现机器人经过较多次对往下楼梯的探空,休息平台的清扫覆盖率已达到保证,此时机器人可以下楼。为此通过计算机仿真,采用随机路径规划清扫,以探空次数作为参数,分析探空次数与机器人在休息平台内清扫覆盖率的关系。仿真结果表明,清扫覆...
关键词: 移动平台 机械臂 集成运动学 粒子群优化算法 格子型角焊缝
设计了一款以四自由度机械臂为执行机构,以旋转电弧焊炬为末端执行器的冗余移动焊接机器人。对机器人移动平台进行建模分析并用改进D-H参数法对机械臂进行运动学分析,然后对其整体进行了集成运动学分析,得出执行器末端坐标系相对于笛卡尔坐标系的运动学关系;并提出一种基于移动机械臂的粒子群优化算法,以解决冗余移动机器人运动学逆解问题,为机...
关键词: 反复促通疗法 下肢康复机器人 膝关节屈曲 牵张反射
为了降低康复治疗师的工作强度,提高对偏瘫患者的康复治疗效率,研发一种基于反复促通疗法的下肢康复机器人,通过特定训练方法实现了膝关节和踝关节运动功能的恢复。反复促通疗法中,提出了一种引发肢体牵张反射和促进肢体主动运动的治疗方法。根据此疗法,设计了康复机器人的机械结构和基于力/位移控制的控制方案。通过临床试验的肌电图测量结果,...
关键词: 巡检机器人 越障规划 仿真 引流线
根据输电线路线路环境的约束条件和巡检任务的要求,提出了一种新型输电线检测与维护机器人机构。首先进行了机器人的构型综合,得到机器人的两种越障模式,运用两种越障模式规划了机器人跨越典型障碍物的运动序列。机器人通过仿生猿猴手臂跨越障碍物,质心调节机构保障了机器人越障过程中的稳定性。仿真分析了不同工况下机器人跨越引流线的过程并进...
关键词: 投稿 数字化设计与制造 先进制造技术 硕士学位 企事业单位 基金项目 技术人员 稿件
一、基本要求1、稿件须有省市级及以上基金项目或攻关项目支持;知网率不能高于10%;内容符合栏目:理论方法与研究、先进制造技术、数控与自动化、数字化设计与制造、机器人技术、管理与综述。投稿注明栏目名称。2、第一作者应具备基本条件:A.“985”高校的博(硕)士研究生;B.“211”高校具有硕士学位的教师;C.一般本科高校具有硕士学位的讲师;D.科...
关键词: 机器人 恒力研磨 免疫反馈 粒子群 自适应
针对现有的机器人研磨系统刚度差,信号处理复杂的问题,考虑到研磨质量与法向研磨力有很大的关系,设计了一种新型浮动平台机器人研磨系统,该系统利用安装于浮动平台上的一维力传感器获得研磨力信号。基于所获得的力信号,采用免疫反馈与粒子群模糊优化方法的自适应PID控制器实现平台的柔顺控制,实现了研磨过程的恒力控制。仿真结果表明,该控制方法...
关键词: 绿色评价指标 钢铁企业 雷达图法 量化评价 绿色性
为客观评价钢铁企业的资源效率和环境影响,有必要对其绿色性进行整体评估,并对相关指标差异性进行分析,以便更具针对性地改善钢铁企业绿色性。在构建可供量化的多层次绿色评价指标体系基础上,首先对钢铁企业中实际生产数据进行处理后得到绿色评价指标的判断值,通过判断值与行业基准值进行对比得出各项绿色指标的得分情况并反映在雷达图上,然后通...
关键词: 供应链 可靠性诊断 bp神经网络 不确定性 评价体系
以制造业供应链为研究对象,基于不确定性提出二级供应链可靠性评价模型,通过算例仿真验证模型可靠性诊断结果的合理性,最后提出针对结果的反向改进方案。二级模型是在一级模型的基础上,针对具有不确定性因素的一级评价指标,提出决定其性能的二级评价指标的优化模型,具有更高精度和更好的反向改进能力。BP神经网络作为一种成熟的工具具有强大的学...
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