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: 齿轮传递误差 时变啮合刚度 齿顶修型 齿向修型
齿轮传递误差是衡量齿轮副动态性能的重要指标,齿轮时变啮合刚度对周期性变化的传递误差有重要的影响,二者是齿轮副重要的内部激励。为充分揭示两者的内在联系,同时考虑轮齿修形工艺对传递误差的影响,准确给出了齿顶修形量对齿轮啮合区的影响区间模型和齿向修形模型,建立了考虑齿轮修形因素的基于时变啮合刚度的齿轮传递误差计算模型。将传递误...
关键词: 点云特征 边界拟合 曲面拟合 曲面裁剪
点云特征型面边界曲线的拟合质量直接决定了对应曲面裁剪的质量。以机械零件点云模型为研究对象,针对点云分割型面的边界点识别、排序、拟合和曲面裁剪问题展开研究。基于场力法提取的边界点集,提出了基于最短距离法的边界点集排序和方向夹角阈值限定的边界点集去噪等预处理算法;采用局部二次多项式函数拟合估算边界点集曲率,提出了基于曲率突变...
关键词: 横置板簧悬架 变刚度 稳定性 衬套 轻量化
通过变刚度横置板簧悬架模型设计,板簧刚度可实现9倍范围变化,FSAE赛车可实现16种变刚度底盘特性组合;弯道仿真表明,FSAE赛车前后悬架不同刚度组合均可降低整车质心高度,提升稳定性,其中BB刚度组合性能改善最为明显,车身高度降低81.18mm,整车横摆角速度指标提升35.39%,侧向加速度指标提升57.50%;横置板簧与车身及下控制连接处添加衬套后,可有效...
关键词: 车钩维护工作台 拓扑优化 尺寸优化 轻量化设计 相对灵敏度
针对传统设计方法下地铁车钩维护工作台尺寸与重量偏大,使得材料成本增大的问题,采用拓扑优化与尺寸优化相结合的方法,通过构建拓扑优化模型和尺寸优化模型,进行了从车钩维护工作台拓扑结构到各尺寸参数的优化过程,实现了车钩维护工作台的轻量化设计。在轻量化设计过程中,通过结构的拓扑优化设计得到了材料在设计空间内的最佳分布,在此基础上提...
关键词: 垃圾回收船 水面垃圾 solidworks
为解决近海区域水面垃圾污染的问题,利用Solidworks设计了海洋垃圾回收船的船体结构、驱动装置、输送装置等零部件,分析了垃圾回收原理及各部件的相互驱动关系。为提高垃圾回收效率,结合水面垃圾极易随水流动这一特点,提出了以水为载体,形成特定水流,带动漂浮物,实现垃圾收拢、导流、传输、分流的回收过程。通过设计垃圾聚拢装置、垃圾导流螺旋...
关键词: 结构相似性 主动再制造 性能相似模型 优化设计
主动再制造可以有效控制再制造毛坯状况的不确定性和复杂性,进一步推动再制造工程的工业化发展。结合主动再制造基本理论与内涵,提出基于相似性分析的优化设计方法。首先从生命周期角度,分析再制造时域决策中产品性能演化的影响,提取出产品的主动再制造设计需求。同时基于结构相似理论,分析相似性结构设计参数与其性能之间的定量映射关系,建立性...
关键词: 全陶瓷轴承 沟曲率 有限元 优化设计
全陶瓷轴承沿用钢轴承的参数设计会大大降低轴承的疲劳寿命,需对全陶瓷轴承进行优化设计来提高疲劳寿命。通过对当前设计试样轴承的疲劳寿命试验结果分析,以全陶瓷深沟球轴承内外圈的接触应力和摩擦力矩作为优化目标,建立优化评价系数的函数,并求得内外圈沟曲率系数的最优值。建立有限元模型,对其内外圈与球的接触应力和摩擦力矩进行分析验证。...
关键词: 柔性件 装配偏差 影响系数法 焊接装配 焊点
利用有限元法对两个刚性小、形状不同且易变形的柔性件进行装配偏差分析。采用"6-2-1"定位方式对柔性件进行定位,通过影响系数法对柔性件装配偏差进行建模,分析在焊接装配中产生的偏差。结合有限元软件Workbench和MATLAB进行仿真计算,与CATIA TAA分析结果进行对比。研究结果表明:薄板A中测量点偏差的分析结果与CATIA TAA仿真结果存在偏差,而薄板...
关键词: 引信体 斜槽 过定位 定位误差 杠杆压板
炮弹引爆装置引信体零件体积小,结构复杂,精度要求高。为提高零件上斜槽的加工效率,拟设计一套立式数控铣床专用夹具。通过对斜槽工序尺寸和被限制的自由度的分析,选择以引信体端面和中心孔等为定位基准的一面两孔定位方式;通过提高限位元件和定位元件加工精度,解决了过定位引起的干涉问题,满足了零件加工精度要求。通过对铣削力的计算,确定了工...
关键词: 轮履复合移动平台 连杆机构 运动学 摆臂 matlab 参数优化
针对移动平台轮、履复合的问题,提出了不同于常规的轮履安装布局策略,设计了一种具有自锁功能的连杆切换机构,即研发了一种主、被动相结合的悬架结构;描述了其构成及实现原理,并建立了连杆切换机构的运动学模型;基于Matlab提出了一种综合位置、速度、受力多指标的参数优化方法。结果表明,连杆机构设计能够实现轮、履的切换功能;优化方法可对机构...
关键词: 滑动轴承 油膜力场 模拟仿真 数值计算 稳定性
建立了滑动轴承数值计算模型和有限元模型,通过计算软件求解滑动轴承的油膜压力,分析比较了不同转速和不同偏心率下滑动轴承油膜压力场的分布和油膜压力极值的变化,并通过数值计算方法得到了稳定性临界曲线。计算结果表明:在转速一定时,随着偏心率的增加,油膜压力逐渐增大,压力极值增加,且增加速率逐渐增大;在偏心率一定时,随着转速的增加,油膜...
关键词: 复合机构 平面四五杆滑块复合机构 解析法 矢量环方程法 可动性
由于设计尺寸不合理,复合机构在工作过程中产生奇异导致机构失效,因此在复合机构的设计过程中可动性分析是必要的环节;大量的研究成果是针对平面铰链机构的分析设计,而平面复合机构的研究工作相对较少。通过解析法推导出曲柄滑块机构曲柄和连杆的解析式以及通过矢量环方程法推导出五杆滑块机构杆长解析式,并将曲柄滑块机构和五杆滑块机构装配,对...
关键词: 磨料微粉 形状特征 自动对焦 显微图像 在线检测
为获得清晰的流动微粉溶液图像,搭建了一个可以自动调焦的显微图像采集平台。该平台基于对焦深度法进行自动对焦,其清晰度评价函数采用改进的平方梯度法计算,搜索算法采用改进的爬山搜寻法实现,该方法速度快自动化程度高。获取图像后,采用灰度变换法增强了图像背景和前景的对比度,然后根据黏连颗粒区域的凸凹性,基于凸包分析进行了黏连颗粒剔除,...
关键词: 履带起重机性能表 臂架系统 高效设计软件 复杂工况有限元迭代分析
针对履带起重机臂架系统组合形式多、性能表起重量和起升高度数据多变和制定工作量大等问题,将面向对象编程技术应用于履带起重机臂架结构非线性分析模型的建立,制作了一套性能表高效制定软件。通过可视化编程语言批量生成ANSYS结构力学分析命令流,对各种臂节组合形式在不同工况的起重量进行迭代运算,并从中筛选出最终结果来生成履带起重机的性...
关键词: 隧道逃生管道 数值模拟 冲击试验 abaqus
针对一种内外层为玻璃钢、芯层为陶粒树脂混凝土的新型复合材料隧道逃生管道结构,利用ABAQUS有限元软件对逃生管道的抗冲击性能进行了数值模拟,并进行了足尺试样冲击试验。对比现场冲击试验数据与数值模拟结果可得:(1)左端冲击时,端部的冲击变形最大,越往内侧变形量越小;中部冲击时,冲击点附近管道呈下凹趋势;(2)管道试样的冲击变形数值模拟预测...
关键词: 爪式真空泵 爪式转子 全光滑型线 力学性能 内部流场
爪式转子对爪式真空泵的使用性能产生极大影响。基于曲线啮合理论,建立了2种常用于爪式转子中的曲线的啮合模型,分析了全光滑曲爪转子和全光滑直爪转子的构建,完善了其构建方法与型线的参数方程,验证了2种全光滑爪式转子的啮合正确性;通过理论研究、力学分析和数值模拟,比较了不同的全光滑爪式转子真空泵的工作性能、转子力学性能和内部流场。研...
关键词: 碳化硅 表面损伤 有限元仿真 应力分布 计算机控制精密研抛
碳化硅在研抛加工过程中极易产生表面损伤,从而影响工件表面质量和疲劳性能。基于硬脆材料的研抛去除机理,建立有限元仿真模型,模拟单颗粒研抛过程,分析了工件材料的去除过程,以及不同工艺参数对表面应力分布和表面去除形貌的影响。通过计算机控制精密研抛工艺对碳化硅进行研抛试验,进一步分析了各工艺参数下表面形貌的变化,结果表明,较小的主轴...
关键词: copra 导轨 仿真 安装调试
根据电梯导轨的截面形状和技术要求,应用专业的冷弯成型设计软件COPRA对电梯导轨进行成型工艺的设计,并运用变形模拟功能分析了该工艺设计的合理性。在此基础上建立了符合实际工况的计算模型,将变形圆角处的网格进行加密划分,并进行了全流程的成型仿真。通过对位移、接触应力、截面对比、单元节点的宽度应变分析,得到仿真结果中圆角处的减薄量与...
关键词: fsae赛车 整车模型 优化设计 操纵稳定性 整车仿真
为了提高FSAE赛车的操纵稳定性,文中采用自主设计的多连杆独立悬架并运用ADAMS/Car模块创建了整车虚拟模型。对前多连杆悬架转向系统运行双轮同向激振仿真试验,利用ADAMS/Insight模块对悬架的车轮前束角、外倾角、主销后倾角及内倾角四个运动学参数进行优化分析,并对优化前后的整车虚拟模型进行转向盘转角阶跃输入和虚拟蛇形穿越仿真试验。结果...
关键词: ceemdan 排列熵 时频峰值滤波 齿轮 降噪
针对齿轮故障诊断过程中,大量噪声使得故障特征难以完全提取的情况,提出了一种完整的自适应噪声集成经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)、排列熵(Permutation Entropy,PE)和时频峰值滤波(Time-Frequency Peak Filtering,TFPF)相结合的去噪方法。由于TFPF方法在窗长问题上的局限性,引用C...
关键词: 宽基轮胎 成型仿真 胶料流动 工艺改进
参照三鼓式一次成型法的制造工艺,用ABAQUS软件仿真了445/65R22.5 RLB900型宽基子午线轮胎的成型过程,通过将成品胎的材料分布仿真图与实测图的对比,说明了仿真方法的合理性。通过仿真分析,获得了在成型过程中不同部件的胶料流动情况,通过分析无花纹和有花纹的轮胎成型过程,提出帘线力梯度作为评价成型质量的标准。为了消除胎冠区域胶料凸起的异...
关键词: 抗疲劳设计 t型焊接接头 裂纹扩展 应力强度因子
针对焊接机械结构中出现的焊接接头疲劳断裂现象,从裂纹扩展的角度分析结构参数对结构疲劳强度的影响情况,为进行焊接结构的抗疲劳设计提供依据。建立了含表面裂纹T型焊接接头的有限元模型,采用扩展有限元法计算外载荷作用下的裂纹尖端应力强度因子,探寻T型焊接接头的结构参数发生变化时,对相同载荷条件下表面裂纹应力强度因子的影响规律。采用...
关键词: 高速精密磨削 三维粗糙度 表面峭度 表面偏斜度
为了研究高速精密磨削对渗碳淬火齿轮钢18CrNiMo7-6表面质量的影响,设计了以砂轮线速度、工作台速度、磨削深度以及砂轮粒度为变量的单因素试验。对比了磨削后表面的二维与三维粗糙度,分析了磨削参数对三维粗糙度的影响规律及影响程度,得出以下结论:三维参数较二维参数更能反映真实表面信息;砂轮线速度和砂轮粒度的提高会导致算数平均偏差Sa、均...
关键词: 滚动轴承 退化状态识别
针对滚动轴承全寿命退化状态难以有效识别的问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)与支持向量机(SVM)相结合的滚动轴承退化状态识别方法。该方法先用包络熵确定VMD的最优分解层数,再根据峭度及相关系数准则选择VMD分解后的敏感本征模态分量(IMF),然后提取敏感IMF分量的时域指标和能量熵构成退化特征向量序列,最后随机抽取不同退化状态下的少量样...
关键词: 民航 涡扇发动机 高高原 起动 排放浓度
为了探究民航涡扇发动机高高原起动失效机理,基于QAR数据对某型大涵道比涡扇高高原发动机冷发起动失效和热发起动成功时的关键性能数据进行了对比分析;针对发动机起动时燃烧状态,设计了航空发动机在翼尾气测量系统,测量分析尾气主要成分(未燃碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳)的实时浓度,结果表明:高高原无论冷发起动失败还是热发起动成功,起动机...
关键词: 摩擦副 有限元模型 整体变形 振动特性
为了更好的了解风力机制动器的振动特性,探讨了1.3MW的风力发电机盘式制动器的变形对制动振动的影响,考虑了制动盘和摩擦片之间摩擦特性,以有限元理论为基础,建立了风力机盘式制动器摩擦副的有限元模型,得到了制动器摩擦副的变形结果,根据结果分析了有变形和无变形两种情况下的制动盘振动特性,并进行了对比。研究结果表明:在风力机制动过程中,制...
关键词: 活塞 阳极氧化 温度场 热机耦合应力 裂纹
为了探究氧化层对活塞结构可靠性的影响,以柴油机铝质活塞为研究对象建立活塞三维模型,结合试验数据对活塞温度场、热应力场和热机耦合场进行有限元模拟计算和对比分析。分析结果表明,在最大负荷工况下,阳极氧化的铝基体活塞最高温度和最大热应力较原始活塞分别下降6.58℃和14.1MPa;阳极氧化区域产生了拉应力。因此,在设计中,原始活塞顶面受压应...
关键词: 压盘 内凹变形 变形规律 影响因素
汽车干式离合器压盘摩擦面产生的内凹变形的发生过程及其关键影响因素尚不清楚。建立了压盘总成简化有限元模型。推导了持续滑磨工况下压盘摩擦面热流密度的一种函数表达式。模拟了压盘在持续滑磨至冷却工况下其摩擦面产生内凹变形的过程。分析了摩擦面最高温度、压紧力以及压盘齿顶处摩擦系数等三个重要因素对压盘内凹变形量的影响规律。将数值...
关键词: 磁钝化 磁盘间隙 磁密度 ansys
高速高效切削加工是机械加工的必然发展方向。刀具刃口钝化通过改变切削刃的微观轮廓,提高刀具使用寿命、改善切削性能和加工表面质量。基于刀具刃口磁力钝化方法,研究了硬质合金刀具钝化过程中,磁盘间隙对钝化压力和去除量的影响规律,采用有限元软件ANSYS对刀具刃口钝化过程中进行磁场分析,分析了磁盘间距对磁感应强度和磁力线分布的影响规律,...
关键词: 拓扑优化 gpu并行计算 节点刚度 固体各向同性材料惩罚法 cuda
针对结构拓扑优化中存在的计算量大,计算效率低的问题,以二维结构拓扑优化问题为研究对象,提出了一种GPU并行计算方法。通过对已有串行算法进行研究,结合GPU并行计算的基本特点,采用节点刚度方法计算结构刚度矩阵,相对于MATLAB向量化计算,该算法加速效果显著。以固体各向同性材料惩罚法进行结构拓扑优化为例,在CUDA平台下实现了对结构化网格二维...
关键词: 三指灵巧手 动力学模型 仿真 力规划
针对传统灵巧手追求灵活性而带来其外形尺寸过大、结构复杂的问题,设计一种小巧紧凑而灵活性高的全驱动三指灵巧手并建立其三维模型。采用拉格朗日法建立单手指动力学模型并进行动力学分析。然后将灵巧手三维模型导入ADAMS软件中建立灵巧手虚拟样机进行仿真,得到其运动学与动力学等性能曲线。利用MATLAB软件对其动力学方程进行数值分析,其理论分...
关键词: 多模态 输入整形 负脉冲 混合振动控制 鲁棒性 机器人
鲁棒性是评估输入整形器抑振能力强弱的重要指标,可通过分析灵敏度曲线获得。描述了一种新型负脉冲混合多模态输入整形控制策略的构建方法与鲁棒性分析原理。建立六种负脉冲混合两模态输入整形器抑制一种3-DOF机器人的残余振动,通过仿真分析了它们前两个模态的抑振频带宽度与频率误差范围,并分析了各种多模态输入整形器的抑振特性和选用原则。结...
关键词: 起重机制动器 传感器 现场检测 便携式装置
以起重机械中广泛应用的电力液压鼓式制动器为研究对象,确定传感器安装位置,搭建硬件电路并编制配套的下位机程序,将检测装置调试至稳定状态,并将检测装置安装在模拟制动试验台进行台架制动试验,对其检测性能进行试验验证。试验结果表明,所设计的起重机制动器摩擦系数检测装置可通过液晶显示器对被检测量实时显示,并将数据通过串口通信传输至上...
关键词: 顺排圆柱列 粒子图像测速 开式循环水槽 尾流 涡脱 周期性
为研究过渡流下顺排圆柱列的流动规律,搭建了开式循环水槽。利用粒子图像测速(PIV)技术,在确定纵向间距(PT)及雷诺数(Re)的情况下,改变横向间距(Ps),从而对顺排圆柱列的瞬时场及时均流场进行可视化实验研究。实验结果表明在Re=150,PT=2.5D,Ps=2D~6D的工况下,上游圆柱与下游圆柱间距直接影响圆柱列流场换热效果。当Ps在2D~3D之间,上游圆柱与下游...
关键词: 燃油箱 流固耦合 阻尼振动分析 扫频实验
为探讨燃油箱振动耐久性试验中半箱油对燃油箱结构的影响,利用有限元软件分别对某燃油箱在空箱状态进行模态分析和在半载状态下(即燃油箱额定容量的1/2的油)利用流固耦合的方法进行阻尼振动分析。分析得到了这两种状态下燃油箱的固有频率及对应振型,并对该燃油箱进行扫频试验验证。结果表明,在空箱状态下,最大位移出现在隔板上,在半载状态下,最...
关键词: 位置度 基准 公差原则 花键 虚拟量具
机械零件的位置精度是零件加工的主要质量指标之一,通过控制加工零件的关联实际被测要素对基准在位置上的变动量,可以确定位置精度要求。在机械类产品的被测要素和基准要素上都应用公差原则,能在提高可装配性的前提下,扩大了被测要素公差带的范围,降低制造成本。目前对于位置度误差的评定模型的研究大多着眼于一般参考基准,而较少涉及有公差原则...
关键词: 金属膜片翻转 厚度分布 有限元分析 非线性
厚度分布是影响膜片顺利翻转较大的因素,为获取两种方案厚度分布的膜片在翻转过程的形变、应力、应力分布及质心的横移量,通过对推进剂贮箱金属膜片采用UG建模,结合非线性有限元分析软件Patran模拟分析膜片的大变形非线性特性,经过对比从而寻找出具有较优翻转特性的膜片厚度分布区间为0.9~1.3mm,且第二种方案应力分布更为均匀;结合实验验证仿真...
关键词: bp神经网络 信息融合 离心压缩机 故障诊断
离心压缩机是石油化工生产中的核心动力设备,然而运行过程中易发生喘振故障造成事故。对于喘振故障,传统方法采用时频特征分析方法诊断,而该方法通常在喘振发展到后期、信号特征明显的情况下才诊断出喘振故障。为解决该问题,提出基于BP神经网络和证据理论的诊断方法,该方法使用故障数据训练得到BP神经网络,进而对采集的数据进行初步诊断,再采用...
关键词: kriging 元模型 柴油机连杆 结构优化
为了提高连杆结构优化设计的收敛性和效率,从某柴油机连杆APDL语言参数化出发并结合Kriging模型的特点,提出了基于Kriging元模型的柴油机连杆结构优化设计方法。通过灵敏度分析,将连杆结构9个参数变为为6个参数,不仅减少了设计参数,同时减小优化器的负荷。采用拉丁超立方采样并建立了Kriging模型,再对其进行了准确性验证,在此基础上应用SQP求解...
关键词: 弱信号提取 小波包降噪 lmd 包络谱
针对微弱故障信号易被强噪声淹没的难题,提出了一种基于小波包降噪与改进LMD相结合的提取微弱信号特征向量的方法。首先选择恰当的小波基进行小波包分解,再根据计算出的最优小波包树进行信号重构,实现对原始信号的降噪处理。然后对重构的信号进行LMD分解,再计算PF分量的互相关系数和峭度值,减少虚假分量同时增强故障信号幅值。最后对真实的PF分...
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