杂志介绍
机械制造与自动化杂志是由南京市机电产业(集团)有限公司主管，南京机械工程学会;南京机电产业(集团)有限公司主办的一本统计源期刊。
机械制造与自动化杂志创刊于1972，发行周期为双月刊，杂志类别为机械类。
主管单位：南京市机电产业(集团)有限公司
主办单位：南京机械工程学会;南京机电产业(集团)有限公司
国际刊号：1671-5276
国内刊号：32-1643/TH
发行周期：双月刊
全年订价：￥190.00
关键词: 芳纶纤维复合材料 钻削力 钻削温度 机理 优化
芳纶纤维增强复合材料(AFRP)因其具有高强度、高弹性模量、耐磨以及良好的抗冲击性等优越性能,在航空、航天、防弹护甲等领域应用日益广泛。但材料本身的层间结构特性导致在钻削加工中出现撕裂起毛、分层、烧焦、粘刀等诸多缺陷,限制了材料的应用及推广。从AFRP的材料力学性能、钻削力、钻削温度和加工表面质量等方面阐述芳纶纤维增强复合材料的...
关键词: ansys 印记面 飞机内饰 蜂窝铝 强度计算
内饰布置需在飞机机壳内表面完成之后,经过概念设计和工程设计两个阶段,并通过制造和试验环节验证才能满足飞机相关适航条件要求。由于内饰面多以光滑曲面为主要结构要素,评判局部设计强度时比平面区域复杂,借助二维平面印记面的使用技巧,结合空间曲面特点,校核了某型飞机内饰乘客舱左壁板在局部载荷作用下的变形、应力值,并且依据计算结果调整...
关键词: rs485总线 modbus协议 plc 管控系统
数控机床信息的数字化、网络化是智能制造的基础,在实际工程中可靠、全面地采集信息已成为数字化车间研究的热点和关键问题之一。针对分布式数控机床管控系统,基于层次化、模块化的管控系统软件结构,采用Siemens PLC对机床的状态进行实时采集,通过综合使用RS-485总线,模拟量输入及I/O输入的方法将数据传输至采集终端。人机界面采用.NET平台下的C...
关键词: 直驱转塔刀架 伺服驱动系统 永磁同步电机
为了适应伺服驱动系统的小型化、经济化、专用化的发展趋势,针对直驱转塔刀架的控制方案设计了一款基于DSP TMS320F28335为核心的控制系统和以IPM PS21865为核心的功率驱动系统,详细阐述了主要硬件电路的设计方法以及主要软件功能的实现方法。通过搭建实物平台验证,控制系统很好地满足直驱转塔刀架的性能要求。
关键词: 并联机构 性能指标 雅可比矩阵 罚函数 多目标 遗传算法
针对并联机构尺寸综合设计参数多、关系复杂的问题,以少自由度并联机构为研究对象进行尺度综合。首先,基于雅可比矩阵的性能指标条件数、刚度、速度极值作为目标函数。其次,采用罚函数法处理约束条件,提出性能分类的方式来作为多目标优化的准则,最后利用遗传算法进行参数优化。分别构建了以条件数、刚度性能指标最优为目标的双目标优化模型和以...
关键词: 粉末冶金 发动机 弹性齿轮 参数化模型 应力 应变
研究了某型三缸发动机平衡系统粉末冶金弹性齿轮的应力应变特性。基于Pro/E建立齿轮精确的参数化模型,通过Hertz弹性理论验证了有限元分析结果的正确性。对比了同工况下弹性齿轮和全金属齿轮应力与应变情况。研究结果表明,弹性齿轮能够降低齿轮轮齿接触应力24%;采用正交实验设计的方法分析并得到了橡胶硬度、厚度和宽度参数对弹性齿轮应力与应变...
关键词: 振动特性 功率谱分析 主成分分析 回归模型 表面粗糙度 高速铣削
为获得更加精确的高速铣削钛合金表面粗糙度预测模型,采集铣削过程加速度振动信号,分析铣削系统的振动特性对表面粗糙度的影响。通过功率谱分析量化振动信号特征,并用主成分分析简化数据结构,得到的振动特征量能反映原始数据89.719%的信息。最后以振动特征量和铣削参数为影响因素,建立了表面粗糙度的预测模型。结果表明,主轴的振动特性对表面粗...
关键词: 机床 几何误差 模糊控制 仿真分析 实验验证
旨在填补机床几何误差补偿控制方面的不足。考虑机床为多体系统,建立了相邻低序体不同运动形式下的几何误差数学模型,基于模糊控制理论提出了数控机床几何误差的模糊控制补偿方法,通过MATLAB12.0对其进行了仿真分析,并进行了实验验证。验证结果表明,有效减小了机床因运动位姿的改变导致的机床几何误差,实验值和仿真值有着极高的一致性。
关键词: 钛合金 波纹夹芯结构 霍普金森 本构方程
利用霍普金森压杆对不同波纹夹芯层数和不同夹芯排布方向的钛合金波纹夹芯结构进行高应变速率压缩试验,分析不同结构的压缩行为和应变率效应,建立5种波纹夹芯结构的Perzyna经验本构模型,并对其离散度和适应性进行了分析与比较;结果发现5种钛合金波纹夹芯结构高应变速率下的压缩行为具有明显的应变率效应。Perzyna经验本构模型基本上能够描述钛合...
关键词: 机床 加工效率 恒功率 切削颤振 自适应控制
针对切削颤振降低恒功率约束自适应加工过程效率的问题,研究了融合颤振控制的恒功率约束自适应加工方法。通过切削试验分析了颤振对机床主轴功率的影响,给出了控制恒功率约束自适应加工过程中颤振的必要性。基于模糊理论开发了模糊控制器,通过调整主轴进给实现了切削过程的恒功率约束。基于变转速抑制切削颤振理论调整机床主轴转速,实现了颤振抑...
关键词: 圆柱摩擦轮 安装误差 接触分析 ansysworkbench
在圆柱摩擦轮传动中,安装误差会对摩擦轮接触产生不良影响。对圆柱摩擦轮传动中正确安装和存在安装误差时摩擦轮的接触情况进行了深入研究。利用有限元仿真对圆柱摩擦轮进行了接触分析,得到了在正确安装和存在安装误差时摩擦轮的接触应力,并分析了各类安装误差对摩擦轮接触应力的影响程度。研究结果表明:安装偏心对摩擦轮的接触应力的影响与弹簧...
关键词: 汽车传动轴 碳纤维复合材料 振动特性 有限元 临界转速
汽车传动轴是车辆传动系统中的重要部件,在汽车运行中承担传递转矩的任务。从理论出发设计了碳纤维复合材料汽车传动轴,并通过理论-有限元-实验三者结合的方法对设计的某类汽车传动轴进行了详细的分析,论述了碳纤维汽车传动轴的优异性能。结果表明,运用碳纤维复合材料传动轴设计制造的一体式汽车用复合材料传动轴在满足强度需求的同时,其最低临...
关键词: 铣削 试验 刀具磨损
对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)开展了铣削试验,并对刀具不同磨损形式进行观察,讨论了金刚石涂层刀具磨损机理。结果表明,CFRP铣削加工法向切削力和切削温度随着刀具磨损而逐渐增大,而切向切削力却逐渐减小。随着切削温度的升高,树脂基体的流动性增加,降低了树脂基体对碳纤维的把持力,同时90°和135°铺层方向树脂涂覆现象加剧。金刚石涂层刀具...
关键词: 力引导示教 六维力传感器 工业机器人 示教还原
示教是学习机器人很重要的环节,其中直接示教相比其他示教方法具有简单、快捷、准确率高等优点,然而目前的大部分机器人都不支持直接示教。提出了一种基于力引导的直接示教方法。首先,通过六维力传感器实时监控、采集力/力矩信号,再将采集到的力信号和力矩信号经由重力补偿算法和重力矩补偿算法处理后发送给上位机;然后根据力-位控制算法求解出...
关键词: 薄壁件 多点定位 布局优化
薄壁件在多点柔性工装系统定位和支撑作用下,支撑单元布局对其加工变形的影响尤为明显。为此,提出了一种以最小化最大加工变形为目标函数的薄壁件加工布局优化方法。通过有限元计算和迭代算法相结合的方法进行了工装布局的快速优化。实例验证表明,工件最大加工变形被控制在0.679mm,相对优化前的1.685mm减小了59%,由此验证了该优化方法的正确性与...
关键词: 钻削 tc4 切削力 有限元仿真
针对钻削TC4时存在摩擦大、钻头磨损快等问题,基于有限元软件建立了三维有限元钻削模型,通过试验验证模型准确性。研究结果表明,轴向力与转矩的仿真值和试验值的相对误差分别为13.5%和10.8%,这表明有限元方法预测的轴向力和转矩与试验结果基本吻合,该有限元模型可以用来预测钻削TC4时的轴向力和转矩。然后基于该有限元模型,研究钻头几何参数(顶...
关键词: 螺旋锥齿轮 端面滚刀法 接触应力 传递误差
为研究改善螺旋锥齿轮的接触质量,以端面滚刀法加工螺旋锥齿轮为研究对象,通过引入共轭啮合的假想齿轮,建立齿面接触方程,然后基于坐标变化理论提出该加工方法下的螺旋锥齿轮最大接触应力及传递误差的计算方法。基于螺旋锥齿轮三维几何模型,在有限元分析软件中,对螺旋锥齿轮在不同加载工况下的啮合性能分别进行静态与动态加载接触分析。结果表明...
关键词: 热管砂轮 换热性能 换热试验 参数优化
热管砂轮通过将环形热管与磨削工具砂轮相结合,利用环形热管的高导热性,达到降低磨削弧区温度,避免工件烧伤的目的。虽然已开展的研究已经充分验证了热管砂轮应用于难加工材料高效磨削时强化弧区换热的可行性,但对其换热机理和具体换热性能还有待更深层次的研究。通过对热管砂轮的换热性能开展试验研究,探究相关因素(砂轮转速、磨削弧区热流密度...
关键词: 熔敷焊接 超高强度钢 显微裂纹 成因分析
采用新型熔敷焊接工艺方法在超高强度钢(D6AC)基体上进行导带熔敷焊接工艺试验研究。试验中分析其微观组织时发现导带(铜合金层)有显微裂纹存在,通过对钢基体、铜导带的化学成分、力学性能及加工过程等进行较系统的研究,铜合金层产生显微裂纹的原因是弹体热挤压过程中FeS2或MoS2进入弹体表层或浅表层,焊接过程中大量S产生低熔点夹杂物,同时微缺...
关键词: 滑动轴承 理论模型 弹流润滑 气穴效应 润滑性能
以压滑动轴承为研究对象,建立了滑动轴承的理论模型和弹流润滑模型,对其润滑性能进行了数值仿真分析,探究了滑动轴承气穴效应对润滑性能的影响。研究结果表明,入口区的油膜压力与载荷呈现负相关,出口区的油膜压力与载荷呈现正相关;但是油膜厚度始终与载荷的大小呈现出负相关;膜厚与转速之间呈现出明显的正相关关系;随着气穴的位置由入口区向出口...
关键词: 热连轧 工作辊冷却 二维非稳态温度场 水量分配比例
在热轧带钢生产中,工作辊温度是影响带钢板形和凸度的重要因素。利用有限元软件ANSYS建立了工作辊的二维非稳态温度场计算模型,对精轧工作辊的温度场进行了数值模拟,研究了不同因素等对工作辊辊温变化规律的影响。研究发现:下工作辊的冷却效果要好于上工作辊的冷却效果;出口侧水量越大,工作辊表面处于高温状态的时间就越短,表面温度下降的越快,...
关键词: ansys workbench 冷水机组 换热器 水室 设计 强度分析
为了提高冷水机组的换热效率,对换热器水室的设计提出了新的要求。利用Creo2.0建立水室模型,在ANSYS Workbench 17.0有限元分析软件中进行了应力分析,结果表明该焊接水室满足强度要求,从而为水室的结构设计提供理论依据。
关键词: 数控折弯机 安全装置 激光式 光栅式
针对安全生产的需要,安装安全保护装置对于数控折弯机极其重要。分别介绍了激光式安全装置与光栅式安全装置的工作原理,对应用于数控折弯机时的有关性能指标进行了对比分析,给出了数控折弯机安全装置的选择流程。
关键词: 实践能力 创新能力 教学改革
CAD/CAM技术在现代工业中占据着重要的地位,通过分析该课程的特点及教学现状,提出一系列的教学改革措施。通过优化授课内容及方法、加强过程考核及实践教学环节、重视学科竞赛、推广技能证书等方法,切实提高了学生的学习积极性和解决实际问题的能力。
关键词: 液压发动机 gche曲轴 实验设计 kriging近似模型
缸间齿轮联动液压发动机是一种综合性能较好的新型液压发动机。曲轴位于发动机一侧,曲轴外形为半拐结构,其具有与传统发动机不同的受力情况与工作状况,因此需要对其进行结构优化设计,以实现最佳的工作状态。针对GCHE曲轴结构优化数学模型,基于Kriging近似模型与最优拉丁超立方试验设计方法,创建面向6σ稳健性优化设计的曲轴结构尺寸优化模型。仿...
关键词: 马尔可夫定位 自动导引车 傅里叶变换
针对马尔可夫定位算法由于运算量大而限制了其在激光导航自动导引车中应用的问题,提出了一种降维及栅格信度整体平移计算的简化预测模型计算方法。采用电子罗盘的绝对方向信息直接得到自动导引车的姿态信息,在估计导引车位姿时只考虑求解其平面位置信息代替三维位姿信息;采用傅里叶变换及其逆变换将离散化的栅格信度视为一个整体通过空间域-频域...
关键词: 虚似企业 伙伴选择 todim方法 数学模型
针对考虑决策者心理行为的虚拟企业伙伴选择问题,提出一种基于TODIM方法的合作伙伴选择方法,建立了以极大化各任务平均前景价值为优化目标的虚拟企业伙伴选择的数学模型,该模型考虑了决策者的参照依赖和损失规避行为。通过一个算例表明了该方法的有效性。
关键词: 四旋翼飞行器 航迹规划 航迹控制 快速扩展随机树 模型预测控制
以四旋翼飞行器为研究对象,提出一种航迹规划和控制方案,使其能完成室内环境下的避障探索任务。通过激光扫描仪对室内场景建模,并采用快速扩展随机树(RRT)算法规划可行航迹,进行平滑处理。为了实现对规划航迹的跟踪,采用模型预测控制算法,分别设计航迹、航姿控制器。数值仿真结果表明所设计控制器可以完成较准确的轨迹跟踪控制。
关键词: 测控系统 软件设计 多线程 并发
随着测控系统综合化程度的不断提高,对软件性能的要求也日趋增强,使用多线程并发的方式能够更有效地利用多核CPU的特性,达到更好的效果。针对传统直接操纵操作系统级别线程的方法,介绍了使用Task来对线程进行抽象,以避免多线程的复杂操作以及更高效复用已存在线程,以构建性能良好、可伸缩、响应灵敏的测控系统应用软件。
关键词: 激光标刻 plc控制 wincc组态软件 机械臂 数据报表
针对铝锭生产过程需要人工手动贴标签的情况,开发了基于S7-200PLC的激光标刻自找正机械手系统。PLC通过Modbus-RTU通讯协议来实现对伺服电机的控制,应用WinCC组态软件实现上位机对标刻过程的实时监控和远程控制,利用SQLServer2005、Excel等软件实现数据的存储和报表。实践表明,该系统操作简单、灵活方便、实用性强等特点,大大提高了测量精度,减...
关键词: 高速超高速磨削 cfrp砂轮 有限元分析 优化设计
介绍了高速超高速磨削用碳纤维增强复合材料CFRP(carbonfiber-reinforcedpolymer)基体砂轮的分析和设计。以降低磨削功率消耗,提高砂轮安全性能为主要目的,有限元分析比较了不同基体材料、截面形状及铺层方式对砂轮性能的影响,揭示了CFRP砂轮的性能优势。从砂轮气动特性和动态特性入手,优化设计了砂轮基体截面。并完成1种超高速磨削用CFRP砂轮基...
关键词: 单片机 酒驾 酒精传感器
针对酒驾醉驾引发交通事故等问题,以单片机为控制核心,选取合适的传感器、显示器件、报警及控制执行机构,研究开发了一款适用于车内车载的智能防酒驾装置,实现多点酒精浓度数据的快速获取、显示,能够报警及禁止车辆启动等功能。在完成软硬件设计后制作了样机,并进行了测试。测试结果表明,该装置测量精度高、反应灵敏、安装方便、实用性强、安全...
关键词: 开放式数控系统 pc linux 可配置 译码
在基于PC机+可编程IO卡体系结构的开放式数控系统上,对其译码机制进行研究。为了避免编译式译码引起的资源浪费和解释式底层指令获取不连贯的问题,采用缓冲区中断机制进行分段预读译码。为了实现系统的可配置,满足多种加工控制的需求,根据模块化设计思想,采用面向对象方法设计了不同类型五轴译码模块,实现对多轴数控系统程序代码的检错和译码。...
关键词: 消声器 穿孔板结构 声学特性 有限元法 传递损失
穿孔板作为最为常见的消声结构,在各类进、排气系统中均有应用。运用LMSVirtual.labAcoustics中的有限元分析模块对穿孔板的声学性能进行预测,对穿孔板消声器的设计具有较好的指导作用。研究了不同穿孔率、穿孔孔径以及穿孔壁厚对穿孔板消声器声学性能的影响。通过分析不同结构参数对穿孔板消声器传递损失的影响,得知在中高频段增大穿孔率、穿孔...
关键词: 船舶 动力定位 dmc控制 pid控制
以多功能拖轮为控制对象,提出了将动态矩阵控制(DMC)和PID控制相结合的控制方法,设计了DMC-PID串级控制器,用MATLAB对其控制效果进行仿真验证,将其结果与多功能拖轮在传统PID控制下的仿真结果进行对比分析。结果表明,与传统PID控制相比,拖轮在DMC-PID串级控制下拥有更好的控制效果,在一定程度上提高了控制系统的快速性和鲁棒性,且拥有更好的抗干...
关键词: 旋风分离器 数值模拟 分离效率 神经网络
采用流体力学软件Fluent对不同结构的旋风分离器气固流场进行了数值模拟,并基于BP神经网络建立了旋风分离器的分离效率模型。对模型进行验证后表明,BP神经网络具有逼近复杂非线性函数的能力,能够快速估算出旋风分离器分离效率,并且预测的分离效率的误差低于5%,能够完全满足工程实际要求。
关键词: 薄壁方管 轴压 极限承载力 数值模拟 破坏模式
在考虑构件的材料特性、初始缺陷对构件极限承载力影响的前提下,对一定范围长细比和宽厚比的Q235和不锈钢薄壁方管进行试验研究,结合收集到的9个已有相关试验数据,得出不同材质下薄壁方管的极限承载力,利用ANSYS对构件的极限承载能力和破坏模式进行数值分析,得到的模拟结果与试验所得屈曲载荷相对误差仅在8%以内。运用有效宽度法和直接强度法,分...
关键词: 编带机 贴片led 方向检测
针对全自动编带机编带过程中0603型绿色贴片LED的方向检测,提出了利用MeanShift图像分割法首先对芯片进行图像分割,然后利用Krisch边缘检测算法、Prewitt边缘检测算法和高斯拉普拉斯边缘检测算法分别对芯片进行边缘检测,提取芯片的轮廓特征。实验对比表明,能够通过采用MeanShift图像分割法对芯片进行分割,再利用高斯拉普拉斯边缘检测算法提取芯...
关键词: 自主车辆 道路几何特性 前视行为 加速度反馈 联合控制
针对自主车辆循迹控制问题,研究拟人纵向和横向控制。基于道路几何特性描述,提出道路曲率和道路宽度对理想纵向车速综合影响模型,并考虑驾驶员前视行为对车辆循迹的影响,以此对理想纵向车速进行修正。对于车辆横向控制,建立考虑横向加速度反馈的驾驶员模型,并优化横向加速度增益的失配问题。提出任意道路横向循迹偏差计算方法,以评价车辆在线路...
关键词: 管桩专用起重机 系统集成 博弈论
针对管桩专用起重机运行过程中相互紧急避让、追逐,甚至相撞的现象,为了提高整体工作效率,降低能耗,提出一种基于Multi-Agent的管桩专用起重机集成管理模型,分析了该模型下中央协调Agent层、区域协调Agent层和设备Agent层的合作与协调方式。结合博弈论(gametheory)的协调理论,重点分析了该机制下的协调策略S,建立了基于博弈论的管桩专用起重机集...
若用户需要出版服务，请联系出版商，地址：江苏省南京市珠江路280号珠江大厦1903室，邮编：210018。