- 刘毅;谭磊;曹树良;
提出了一套针对多参数复杂工程问题的微遗传优化算法,该算法能够在使用较少遗传个体的前提下,高效搜索出解空间中的全局最优解。其中心思想是,在基本遗传算法理论的基础上,添加了多重优势个体选择策略、重启动策略等优化策略,并对基本遗传算子进行改进,同时加入了小生境、保留最优值技术,提高算法性能。采用二元理论对混流泵叶轮进行设计,选取叶轮进出口边沿轮缘流线长度与速度矩分布函数首项系数为优化变量,以水泵效率作为目标函数,使用微遗传算法进行优化设计,结果表明:微遗传优化算法高效实用,水泵效率较优化前有明显提高。
2012年09期 No.259 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 523K] [下载次数:213 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:177 ] - 马睿;胡晓兵;万晓东;
以自主研发应用于多车型汽车生产流水线的多功能高可靠性国产工业机器人为目标,根据所需小型六关节机器人的性能和结构要求,确定总体设计方案和腕部结构形式,运用三维软件Solid-Works实现腕部关键零件小臂及整个腕部结构的实体建模,并运用有限元分析软件ANSYS完成对小臂的有限元静态分析,分析得出小臂的最大应力为6.11MPa,最大变形量为0.02mm,强度和刚度均在允许范围内,符合设计要求,有效验证了设计的可靠性、科学性和合理性,为机器人小臂的后续实际加工提供了理论依据。
2012年09期 No.259 4-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K] [下载次数:707 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:37 ] |[阅读次数:155 ] - 王颖;王三民;郭家舜;
针对高速重载工况,以齿轮传动的动载系数和齿面接触应力为优化设计目标函数,齿轮基本参数为设计变量,建立了圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型,分析了设计变量对齿轮传动接触强度和弯曲强度的影响,采用线性加权法求解了齿轮传动的多目标优化问题。结果表明,以动载系数和齿面接触应力为目标函数的多目标优化设计与以最小体积为目标函数的单目标优化设计相比,优化后的动载系数和齿面接触应力更小,达到了减小系统振动和噪声,提高齿轮传动的承载能力的目的,为高速重载齿轮传动设计奠定了基础。
2012年09期 No.259 7-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K] [下载次数:594 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:173 ] - 窦玮;孙桓五;周兴;李楠;闫杰;
半挂车车架不仅承受着自身和所装载货物的重力,而且还要承受通过悬架传递的来自地面的各种力和力矩的作用,因此,它是一个承受复杂载荷的半挂车核心部件。由于传统的设计方法存在费时费力和效率低下的问题,不仅难以综合考虑各种参数匹配的问题,而且难以实现设计的重用,我们通过基于UG的快速设计系统实现用户需求和产品的关联,以及各种参数的最佳综合与匹配,从而实现了半挂车车架的智能化、高效化和最优化的设计,对于半挂车车架的系列化、轻量化和专业化的设计具有重要的应用价值。
2012年09期 No.259 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K] [下载次数:152 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:183 ] - 吴洪强;孙以泽;孟婥;徐洋;
为了满足天然纤维改性处理系统的特殊要求,以实际工程为例,运用Solidworks三维软件对天然纤维改性压力容器进行了参数化设计并建立方针分析模型,采用ANSYS分析软件对压力容器进行压力应力-热应力耦合分析和结构改进设计。获得了可靠、精确的分析结果,通过对仿真数据的分析,对天然纤维改性压力容器应力集中处增加容器壁厚和在罐体内添加加强圈,使得压力容器的最大应力和最大变形量满足设计要求,使材料得到了有效利用,满足了系统的使用要求。
2012年09期 No.259 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K] [下载次数:255 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:147 ] - 赵宁;高玉伟;彭雄奇;张春文;邱克资;赵志火;
油锯广泛应用于伐木、园林、建筑等行业,是锯截木材的主要工具。锯链是油锯的锯切部件。油锯工作时,锯链的速度高,所受载荷大,所以锯链的损坏形式主要是断裂和磨损。锯链的断裂可能发生在切齿片、传动片、连接片及链条的铆钉上。试验和实践表明由于其中的传动片厚度尺寸比其他零件小,所受应力最大,故是锯链中最易损坏的一个零件。针对国产JL10系列,分析了锯链的受载情况,其中利用数值近似和差分法提出了油锯锯链系统多边形效应动力学分析方法,得出多边形效应引起的动载荷在一个周期内的计算公式;应用弹性力学有限元程序在计算机上对处在不同工况下的传动片进行应力计算,并根据修正的材料S-N曲线,利用传统的名义应力法对传动片的疲劳寿命进行计算。
2012年09期 No.259 16-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:203 ] - 朱金波;王宇;阳红;陈强;黄辉;殷国富;
针对某大型龙门加工中心动横梁结构设计中存在一些部位材料余量过大、一些部位刚度不足的问题,提出一种以转移质量为核心的动横梁结构优化设计方法。方法是在对动横梁进行动静态性能分析的基础上,利用模态分析和拓扑优化技术辨识动横梁结构中的冗余质量,并将其转移到动横梁刚度不足的薄弱位置,设计出在不改变动横梁装配尺寸的前提下具有较为均衡动静刚度特性的动横梁结构方案。通过对改进前后动横梁结构的动静态性能参数的分析对比,改进后动横梁前4阶固有频率平均提高5.53%,整体方向最大变形量平均减少7.33%,表明该结构优化方法是有效可行的。
2012年09期 No.259 19-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K] [下载次数:190 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:232 ] - 郑荣豪;陆利新;吴海生;
为实现海洋纵深垂直温度场分布的定点实时监测,研究了光纤测温传感技术和太阳能技术,设计了一种新型海洋测温浮筒。根据海洋工作环境对浮筒提出的浮力、抗倾覆性、强度以及密封性要求,建立了浮筒的几何模型。通过等效转换,建立浮筒在波浪力作用下的数学模型。并通过仿真实验,验证了浮筒的极限倾覆波幅及浮筒结构的可行性。提出的三浮腔测温浮筒能够测量海洋垂直纵深温度分布,浮力满足安全系数要求,具有较好的抗倾覆性和结构强度,可在海洋中稳定长时间工作。
2012年09期 No.259 22-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 837K] [下载次数:98 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:179 ] - 李耀辉;董永强;吴义忠;
为了对多媒体传感器网络节点耗能进行计算和优化,在结合了单纯形算法(SM)和模拟退火算法(SA)的优点之后,提出了模拟退火单纯形优化算法(SASM)在网络节点耗能方面的基本思想,建立了节点能耗的非线性模型,并通过SASM算法实现之。最后,通过时间复杂度的分析,对多媒体网络传感器节点能耗的相关参数和数据进行了设置、提取、计算、优化和分析,结果证明,SASM算法能够在一定条件下取得全局极小最优解,有一定的应用价值和现实意义。
2012年09期 No.259 25-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 705K] [下载次数:46 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:188 ] - 姬如青;王秀梅;陈晓君;林淼鑫;吕少尉;
钻杆是回转钻进过程中必不可少的关键设备,虽然它结构看似非常简单,但实际上,在工作过程中,它承受着拉伸、扭转等相当复杂的外力,在加厚过渡区产生的应力集中现象,易诱发钻杆管体断裂,缩短钻杆寿命;为满足深井、超深井需求,提高钻杆使用寿命,在API NC50 5"钻杆的基础上,设计改进了近内平外加厚钻杆,通过UG NX6.0建立单根钻杆API及改进模型,运用Ansys Workbench13.0中的结构静力学模块,对其在减压钻进工况下的受力情况进行了分析对比。该改进钻杆加大了接头内径,降低了最大应力,改善了过渡区的应力分布。
2012年09期 No.259 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K] [下载次数:198 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:11318 ] - 曹斌;余先照;朱华炳;
根据现实生产中的需要和用户的要求,为了完善密集烤房生产工艺加工环节,运用CAD软件,设计出自动加煤和除渣装置。该装置主要功能是为密集烤房的加热室提供燃料,并去除已经燃烧完的煤渣,以便于继续添加新的燃料,整个运动过程是通过三菱PLC来实现控制,已经投入到实践生产过程中,从而减轻了操作人员的劳动强度。经使用证明该装置系统结构合理,性能稳定,有较强的可靠性和实用性,为今后产品功能完善提供了理论和实践基础。
2012年09期 No.259 30-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K] [下载次数:68 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:147 ] - 刘伟;林明星;郭吉术;
基材是汽车内饰件的重要组成部分,长久以来其质量检测依靠人工抽检,效率低,精度差。本文针对基材质量检测过程中的问题,开发在线检测及喷码系统。系统采用激光位移传感器实现两路厚度测量,PLC采集厚度数据并控制报警装置,皮带秤和称重仪表PT650D实现重量采集,上位机软件通过串口与下位机通信,实现数据处理,保存,查询,统计及其他数据库管理。为了便于质量追踪,系统给每块基材设置并喷印一个编号,并且可以打印厚度,重量等不规则信息,实现了信息实时喷印。
2012年09期 No.259 32-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K] [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:147 ] - 李昆;杨连发;庞伟志;付国华;杨林芳;
机箱是保证电子设备正常稳定工作的硬件设施,对保护电子元器件免于各种不确定性载荷作用和电磁干扰具有重要作用。从结构设计角度出发,介绍了机箱的总体设计、热设计。运用大型有限元分析ANSYS Workbench对某军用机箱进行了模态分析,随机振动分析,得到了机箱各阶固有频率和振型及各部件的应力、位移,并分析了各参数对机箱性能的影响。
2012年09期 No.259 35-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K] [下载次数:236 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:191 ] - 石岩;郝巧红;许国贤;路懿;
分析了一种平面对称3-SPR并联机构平台尺寸和工作空间的关系。首先简要介绍了平面对称3-SPR并联机构的结构;其次简述了采用CAD变量几何技术求解并联机构工作空间的步骤,并从位置空间和姿态角两个方面分析并模拟了平面对称3-SPR并联机构的工作空间,定义了衡量工作空间的性能指标;最后选择动平台边长和动平台与定平台边长之比这两个典型平台尺寸参数作为变量,得到了工作空间随平台尺寸变化的规律。研究结果不仅有助于深入理解该平面对称3-SPR并联机构的特性,而且为样机制造特别是尺寸确定提供了一定的参考。
2012年09期 No.259 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K] [下载次数:289 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:151 ] - 李伟光;陈文生;
介绍了一种不锈钢厨具拉伸成型生产线拉伸料重叠检测方法,该装置由驱动部分、连接部分以及执行部分组成,检测钳通过拉紧弹簧拉紧,由气缸推动检测钳向前夹取拉伸料,执行部分能通过平衡调整弹簧保持平衡。当拉伸料只有一片时,安装在检测钳后端的检测传感器有信号,当拉伸料有两片或两片以上时,检测传感器无信号,应用VisualC++编写拉伸料重叠检测控制程序,控制气缸动作,采集传感器信息,在该程序的控制下完成不锈钢拉伸料的重叠检测。现场运行表明该装置实用可靠,安装调整方便,经济性好,市场应用前景广阔。
2012年09期 No.259 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 793K] [下载次数:85 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:143 ] - 孙力平;张翠平;药志英;张健;齐丽丽;
活塞是柴油机燃烧室的重要组成部分,是工作条件最恶劣的部件之一。首先对传统的铝硅合金活塞和钢制活塞的热分析进行了研究;其次用有限元法对涂覆有耐热性高的涂层材料的活塞进行了热分析,并研究了涂层对活塞热性能的影响。结果表明,用导热系数小的材料作为涂层材料的活塞,其最高表面温度得到了很大的提高,涂敷涂层的铝硅合金活塞的表面温度提高了约278℃,而涂有涂层的钢制活塞的表面温度则提高了大约240℃,从而使发动机的工作效率提高了。
2012年09期 No.259 42-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K] [下载次数:273 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:172 ] - 刘彩章;孔建益;彭炜;王兴东;刘源泂;
双向反射分布函数(BRDF)用于描述物体表面的光反射分布规律,从该函数的定义出发,简化了函数的分析模型,通过实验获取了冷轧板表面光散射的空间分布曲线,并基于BRDF经验模型的思想提出一个具有四参数的表面BRDF修正数学模型;进一步针对实验数据,基于共轭梯度优化算法对模型中各参数进行拟合,得到一个可以模拟大角度范围入射情况的冷轧板表面的光散射模型,实验结果表明该模型准确度较高,为进一步设计表面成像系统以及构建冷轧板表面光散射虚拟模型提供理论依据。
2012年09期 No.259 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K] [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:154 ] - 王怀峰;肖田;武文革;
分别采用有限元分析软件AdvantEdge FEM和DEFORM-3D,选取相同的模拟参数,对钛合金Ti-6Al-4V的车削加工过程进行了三维有限元仿真,根据仿真结果,分析总结出切削热的整体分布情况和刀具、切屑及工件切削温度的分布规律,给出了不同车削速度下刀具前后刀面温度分布图,模拟分析了同一切削速度不同分析步和不同切削速度下的刀具、切屑及工件的温度场分布情况,并把两个软件的仿真结果进行对比分析,得出了分析结果,为深入研究切削机理提供了有益的参考数据。
2012年09期 No.259 48-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K] [下载次数:478 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:35 ] |[阅读次数:306 ] - 曹艳华;陈春良;黄小龙;
为了从设计上确保实现武器装备的主动式保障,针对某型装甲车辆柴油发动机,提出了一种基于质量功能展开(QFD)的可靠性维修性测试性(RMT)综合设计方法。根据亲和图法(KJ法)将装甲车辆柴油发动机主动式保障RMT需求展开为三层,通过基本层次分析法(AHP)和模糊层次分析法确定了主动式保障各层RMT需求的权重,综合考虑RMT需求对RMT技术特性的影响,构建了RMT需求-技术特性质量屋模型,提出了RMT技术特性目标的确定方法,明确了关键RMT技术特性。
2012年09期 No.259 51-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K] [下载次数:131 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:166 ] - 王玲玲;邱一龙;沈鹏;唐文献;齐继阳;
升降控制系统是自升式风电安装船升降装置中的关键部分,其稳定性是桩腿和船体平台顺利实现升降的保证。采用基于PROFIBUS-DP现场总线的PLC控制系统及分布式控制策略,进行海上风电安装船体和桩腿的升降控制、调节船体平衡状态,并通过运行在上位机的WinCC组态软件实现对风电安装船的全过程监控,包括液压系统的工作压力、工作油温、油箱液位等现场设备的工作状态和故障信息。试验运行表明,该系统可靠性和安全性高,结构简单,能够满足船体平台的升降要求。
2012年09期 No.259 54-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K] [下载次数:313 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:154 ] - 高全杰;游细桥;汪朝晖;
设计了一种节水的气溶性射流喷嘴。该喷嘴分为进水管、进气管、混合室和Laval喷嘴四个部分。进水管在壁面上利用雾化原理加工针状小孔,使水以雾状存在于射流中,形成气溶性射流,大大的减少了用水量。根据射流清洗要求,利用雾化原理、流体力学及机械设计等相关原理,计算出喷嘴关键尺寸混合室直径、Laval喷嘴喉部直径、喷嘴出口直径分别为28mm、4mm、5.5mm。实验研究表明,证明了所设计喷嘴的射流打击能力,达到节水的目的;同时得到了该喷嘴的最佳工艺参数:在进水、进气压力分别为为0.3MPa、0.8MPa时,清洗射程达到7.2m,在喷口距测杆100mm时打击力为516.58N。
2012年09期 No.259 57-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K] [下载次数:190 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:160 ] - 王民锋;赵云;
多功能车床动力刀塔立柱是决定加工精度的主要部件,为了保证横溜板上留有足够空间安装其它车削刀具,要求立柱在足够的刚度条件下尽可能占据较少的空间。首先介绍了复合车、铣和钻工序的动力刀塔原结构设计;在对刀塔立柱的受力分析和实体造型的基础上进行了有限元分析,完成了刀塔立柱的静刚度分析,提出了一种新结构的刀塔立柱。改进的立柱结构体积进一步减少,有限元仿真结果表明其静刚度得到进一步加强。
2012年09期 No.259 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K] [下载次数:106 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:207 ] - 田晋跃;李光;田刚;
研究通过建立随机路面输入模型和组合式半挂车三轴的液压悬架动力学模型,运用最优控制原理研究设计出液压悬架的线性二次型最优控制器。在Matlab/simulink仿真环境中构建液压主动悬架的仿真模型。结果表明:在白噪声激励下,配有线性二次型最优控制器的液压悬架与被动悬架相比,在侧倾角加速度,轮胎动载荷变化和悬架动行程方面都有不同程度的优化,保证了半挂车载货平台的水平度和高度变化幅度,提高了组合式半挂车行驶的安全性和操纵的稳定性。
2012年09期 No.259 63-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数:151 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:154 ] - 汤双清;徐艳飞;朱光宇;
采用滑移网格技术对直叶片垂直轴风机风轮进行二维非定常数值模拟,获得在不同风轮设计参数下风轮的转矩。通过以风轮功率最大为性能指标,选取对风轮功率有直接影响的叶片安装半径、叶片弦长、叶片数和叶片高度四个主要因素作为自变量,采用正交试验优化设计方法对风轮参数进行优化,对正交试验结果进行极差分析。结果表明直叶片垂直轴风机风轮空气动力性能最优的一组风轮参数为R=1.05m,N=5,C=0.14m,H=1.4m。所得到的最优解与一般优化设计所得的结果类似,能够达到对直叶片垂直轴风机风轮进行优化的目的。
2012年09期 No.259 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K] [下载次数:243 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:323 ] - 张福龙;吴训成;
在纵置变速器中,常啮合齿轮副可靠性的高低对于变速器整体性能水平有很大的影响。针对某汽车纵置变速器常啮合齿轮失效故障进行分析,根据分析结果,运用RomaxDesigner软件中的齿面微观几何分析技术对该齿轮副进行优化设计。对齿轮副进行齿面微观优化修形,并对优化修形前后齿面载荷分布均匀性、齿面接触和齿根弯曲强度安全系数等参数进行对比。对比结果表明,通过优化修形可以使齿面载荷分布更加均匀,提高齿面接触和齿根弯曲强度,进而达到增加齿轮寿命的目的。
2012年09期 No.259 69-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K] [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:166 ]
- 刘明星;刘志峰;宋守许;
以CAD、CAE以及疲劳分析软件fe-safe联合仿真技术为基础,结合残余应力检测设备,建立了服役后零件疲劳耐久性分析流程。以某服役后待再制造的汽车变速箱输入轴为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS,建立轴的有限元模型,得到轴的应力结果;使用疲劳分析软件fe-safe读取应力结果,对轴进行疲劳分析得到其整体寿命分布云图及危险区域分布状况。分析结果对轴的再制造过程具有指导意义。
2012年09期 No.259 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 883K] [下载次数:1461 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:32 ] |[阅读次数:197 ] - 许国玉;张梦;李霞;赵刚;
面向虚拟制造及仿真,以汽轮机叶片为例,研究带有自由曲面零件的快速建模及加工仿真。基于成组技术的思想,采用模块化的方法,将UGNX软件二次开发工具和VC++编程工具有机结合,研究开发以UGNX软件为平台的零件CAD/CAM可视化系统。对产品结构特征和数控加工工艺分析,以编程的方式实现对曲面自动建模,采用特征参数化技术实现对叶根和叶冠建模。研究结果表明其研究对曲面零件快速建模和数控编程具有工程参考价值,有利于企业的设计和制造的标准化、系列化及网络化。
2012年09期 No.259 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:138 ] - 刘放;程文明;赵南;
以携行式外骨骼为研究对象,采用Solidworks软件对机械结构进行三维实体建模,并实现构件的快速装配;使用ANSYS10.0软件,对外骨骼机械结构进行有限元分析,并根据计算结果,对机械结构设计提出了修改意见,为其强度校核及结构优化设计提供了理论依据。
2012年09期 No.259 78-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K] [下载次数:526 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:217 ] - 于水生;蔡勇;饶锦锋;
针对具有对称特征模型的逆向重构问题,首先利用ICP算法进行数据匹配并提取初始对称面,其次精确提取对称面,然后利用基于边和面的混合数据分割方法对预处理过的模型进行数据分割,最后重构得到一半的对称特征模型,再利用提取的对称平面进行镜像,得到完整的对称特征模型。此方法可快速实现模型逆向重构又能提高建模精度,应用于汽车内饰件的逆向重构中,既减少数据量,又节省运算时间,并且重构的模型及特征是关于平面完全对称的。
2012年09期 No.259 80-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K] [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:154 ] - 吴宵;傅燕鸣;沈斌;
介绍了一种适用于递纸机构的应力分析方法。首先在ADAMS软件中建立相应的运动模型,对递纸机构进行动力学仿真,然后从仿真结果中找出递纸机构各部件的危险工况,求得在ANSYSWorkbench中进行应力分析时所需的边界条件及载荷,使得递纸机构的应力分析结果更符合实际工况。基于该方法以递纸机构中的凸轮与连杆为例简述了分析步骤,并根据分析结果提出了相应的结构优化建议与措施。
2012年09期 No.259 82-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K] [下载次数:488 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:155 ] - 廖晓波;刘自红;
地膜技术的推广和应用对我国农业的增产增收起到了巨大的作用,但是由于塑料废弃物对环境、土壤的污染日趋严重,我国科技工作者对可降解地膜进行了攻关,已经取得了一定的成绩,目前基于光-生物双降解地膜已经成为研究的发展主流。在基于光-生物降解薄膜的地膜使用过程中,由于地膜边缘有一部分要求埋入土壤中,其受到光的照射少,所以降解时间也要变长,因此,在生产前期要对薄膜边缘进行光照射处理,以便其降解时间和暴露在阳光下的降解时间一致,为了解决这一问题,设计了可降解地膜生产控制系统辅助装置,该系统设计数字可调光电子整流器,配合高精度紫外线传感器,光电编码器,可以对整个薄膜生产过程进行监控,实践证明,该装置可以满足生产需求,具有一定的实用价值。
2012年09期 No.259 85-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K] [下载次数:119 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:127 ] - 谢志萍;
无轴传动胶印机控制系统设计中需要解决的主要问题是电子轴取代了机械长轴后,如何实现电机的高精度同步运动,以及如何实现快速套准。以无轴传动胶印机如何实现快速智能套准问题为研究对象,根据卷筒纸胶印机套准测控的特点,采用图像模式识别提取套准误差;构建单神经元自适应PID套准误差主从控制方案。组建了由工控机、PLC和步进电机等构成的以太网;并结合图像采集卡、印刷单元等建成实验平台。通过实验,验证了该系统实现了无轴传动卷筒纸胶印机套准的自适应控制,系统具有良好的动静态性能,套准精度较高。
2012年09期 No.259 87-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K] [下载次数:138 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:137 ] - 罗军;刘长虹;洪清泉;鞠锋;丁敏;
鸟体参数的准确性对鸟撞仿真精度有重大影响,参数反演可以克服人工试凑法的局限性,搜寻出合理的鸟体参数,提高鸟撞仿真精度。在HyperStudy多学科优化平台下,先采用正交实验设计方法挑选出对位移结果敏感的鸟体参数,以简化优化问题的复杂性和计算量,然后采用自适应响应面法进行鸟体的参数反演的多目标优化,优化目标为最小化鸟撞位置处仿真位移和实验位移的平方差。RADIOSS的求解结果表明,采用优化后的鸟体参数的鸟体模型的仿真曲线与实验曲线拟合效果大大提高。
2012年09期 No.259 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1242K] [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:155 ] - 陈祥林;郭秀华;
以ArtCAM软件为平台,配合雕铣设备,研究了浮雕加工过程。利用ArtCAM软件将二维图片转换为三维浮雕,设置浮雕加工工艺并进行仿真加工,最终加工出浮雕产品。提出了利用ArtCAM软件处理浮雕过程中的关键点,并给出了软件设置流程图和雕铣机操作流程图。实践表明,在浮雕加工中通过运用ArtCAM软件并配合合适的雕铣设备,能够降低生产成本、提高生产效率。为加工生产企业提供了必要的技术支持。
2012年09期 No.259 93-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K] [下载次数:198 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:92 ] - 王强;成虹;王静;
反求设计是再现实物模型原型的数字化设计过程。在反求设计中,由于实物模型的点云数据往往不能一次测量完成,多次测量的点云数据需要通过数据拼接来达到数据统一,坐标一致。数据拼接的精度关系到测量的点云数据的精度,从而最终影响反求的三维模型的准确性。通过对点云数据拼接方法研究,结合正向设计中的几何约束对齐方式,采用基于几何图形的数据拼接方式,通过几何图形的完全对齐,实现多次测量的点云数据精确拼接,实践证明该方法在保证点云拼接精度上是切实可行的。
2012年09期 No.259 96-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K] [下载次数:204 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:164 ] - 侯国平;马萱;唐茗;
针对轴承故障诊断中支持向量机(SVM)模型结构自适应性差,导致SVM检测效率不高的问题,提出了基于核主成分分析(KPCA)和蚁群优化支持向量机(PSO-SVM)的轴承故障检测方法。该方法不仅能够利用KPCA选择轴承故障数据重要的非线性特征,确定最佳特征变量数,同时还应用PSO优化SVM训练过程,从而获得结构参数合理且泛化能力良好的轴承故障诊断模型。通过轴承故障实验数据来检验模型,结果表明了所提方法检测性能高于目前常采用的PCA-SVM、KPCA-SVM以及SVM等方法,从而为SVM更好应用于轴承故障诊断提供技术支持。
2012年09期 No.259 99-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K] [下载次数:226 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:179 ]
- 邓伟;杨国来;
利用理论建模与实验研究相结合的方法研究移动质量与悬臂梁导轨之间的动态间隙。利用二状态非线性弹簧-阻尼碰撞模型表征间隙铰,运用模态分析理论建立了含间隙作用移动刚体激励悬臂梁的时变横向振动分布参数模型,进行了数值计算。梁的动态响应与实验吻合较好验证了理论分析的正确性,间隙的时域曲线变化趋势基本相同,实验参数下计算的间隙一阶频率和实验一致。所建模型基本描述了系统的动态特性,为研究含间隙的机械系统提供了参考。
2012年09期 No.259 102-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:155 ] - 彭威;关昌峰;秦柳;杨卫民;
应用Gambit软件,建立了滚塑机烘箱结构的三维简化模型,并采用FLUENT软件的RNG k-ε湍流模型对烘箱内部的温度场进行了三维数值模拟,针对现有烘箱结构存在的温度场分布不均匀的问题,通过改变进风口处气流流入的方向,提出了四种改进方案,并对改进方案进行了数值模拟,模拟结果表明,将进气口气流分为左右两股,分别左、右偏30°,并向下偏30°斜向射入烘箱,能使模具周围温度场较为均匀且平均温度较高,有利于模具内原料加热过程的进行,是模拟效果最佳的改进方案,该改进方案具有较好的可行性和经济性。
2012年09期 No.259 105-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K] [下载次数:369 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:181 ] - 缪加平;董玉革;
针对某企业EGR阀位置传感器的烧录和检测劳动强度大、效率低和精度低等问题,开发了一套基于微型工业电脑和PLC的自动烧录和检测设备。首先分别从系统机械结构设计和系统控制方案两个个方面介绍了系统的基本结构和工作原理。然后,通过系统功能的需求分析以及烧录和检测控制方案的设计,采用VB.NET语言进行软件系统各功能模块的设计。通过统计软件MINITAB对测试数据的分析,得出了该设备的过程能力指数,实现了对设备工作状态的监控。实践表明,设备运行良好,烧录、检测精确,产品合格率高。
2012年09期 No.259 108-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K] [下载次数:102 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:140 ] - 李林斌;何建国;吉方;黄文;罗清;
为提高磁流变抛光循环系统流量稳定性,建立了三种磁流变抛光循环系统用离心泵模型;应用Fluent软件,采用Mixture多相流模型,对这些模型内部磁流变液流场进行了数值分析,并依据数值分析结果,预测了离心泵的扬程及其输出流量稳定性;同时,对这三种离心泵模型进行了实验研究。预测结果与实验结果对比表明:预测结果和实验结果间的最大误差<20%;叶轮与环形压边压水室的耦合模型具有满足设计要求的扬程和较好的流量稳定性,是三种设计模型中的最优模型。
2012年09期 No.259 111-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1111K] [下载次数:137 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:158 ] - 徐明明;曾议;刘文清;薛辉;司福祺;李昂;
光谱定标转动件是星载环境监测仪的关键部件,卫星发射过程中的随机振动是导致其结构失效的重要因素。为有效预示环境监测仪中该转动件在力学环境条件下的响应,采用有限元分析软件ANSYS Workbench对其固有模态和随机振动响应特性进行分析,获得了1σ位移、加速度和等效应力的响应统计值与随机响应谱。分析结果表明,转动件结构在随机振动环境的刚度和强度满足安全性要求,为结构设计和进一步优化提供了参考依据。
2012年09期 No.259 114-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:149 ] - 赵玉良;张奇;戚晖;李健;李运厂;
为了适应10kV配电线路带电作业的要求,研制了一种能够最大限度的满足现场作业环境要求的非力反馈液压机械臂。液压机械臂是可以进行远程遥控的、主从式7自由度液压机械臂,包括机械臂本体、主手、手持终端、主手控制器、液压伺服驱动器和液压供油系统。采用位置伺服控制方式,主从手是同型结构,从手可以完全跟随主手来运动,机械臂操作灵活、简单方便、持重大、自重小、性能稳定可靠。并在10kV配电线路上进行了试验,证明了所设计的体系结构的合理性和可行性。
2012年09期 No.259 117-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K] [下载次数:230 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:149 ] - 莫帅;李振亮;李亚;许玮;
介绍了宽V带无级变速器的工作原理,阐述了V带当量摩擦系数的计算对于宽V带无级变速器中轴向力确定的重要性,根据平带传动的欧拉公式并结合宽V带无级变速器中V带传动的实际情况,提出了摩擦力方向角,推导出了V带传动的当量摩擦系数,无级变速器在传动过程中V带紧边和松边所受拉力的变化将导致摩擦力方向角的出现,当量摩擦系数是摩擦力方向角的函数,V带从绕进带轮到绕出带轮的过程中,当量摩擦系数逐渐增大,并将包角区域分为动弧区和静弧区,分别推导了宽V带无级变速器中主动轮和从动轮轴向压力的计算公式。
2012年09期 No.259 120-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K] [下载次数:124 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:126 ] - 耿国庆;汤靖;盘朝奉;
针对并联式混合动力车动力系统中发动机和电驱动系统之间存在的能量分配和转矩协调问题,以发动机高效率工作为目的,建立了混合动力车前向式动力系统模型,以发动机稳态特性图和超级电容的SOC值为主要依据,设计了发动机和电动机间的转矩分配控制策略,仿真结果表明所建立的系统模型和协调转矩控制策略能够实时动态的控制发动机和电机的转矩分配,可有效的控制混合动力系统在高效区工作,既满足了系统对动力性的需求,又优化提高燃油经济性。
2012年09期 No.259 123-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1228K] [下载次数:149 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:136 ] - 陈飞宇;魏国前;夏绪辉;
桥式起重机是一类实现物料吊运的重要辅助设备。作为主要承载部分,桥架结构的设计尤为重要。针对LDA单梁桥式起重机,利用有限元技术对整机桥架结构进行了强度计算,分析了典型工况下变形和应力的分布状况,了解到桥架危险截面不仅仅是跨中部位,端梁尤其是主端梁连接部位的应力状况更加复杂,研究了工字钢下翼缘局部弯曲应力和扭转问题,发现对于LDA单梁桥式起重机葫芦车轮的安装质量对桥架结构的受力状况的影响很大,为该种结构的设计和维护提出了若干建议。
2012年09期 No.259 126-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K] [下载次数:208 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:148 ] - 曹文琴;朱海燕;向毅;
为测试铝合金阀岛溢流阀的性能在(-50~140)℃温况下能否满足使用要求,根据铝合金液压阀岛系统结构和工作原理,并在分析其试验要求的基础上构建了阀岛溢流阀测试平台总体结构。将整个阀岛置于能够调温的高低温柜内,通过在(-50~140)℃的温况下对阀岛溢流阀的动态特性进行测试,分析测试的动态特性曲线,得出测试的结果:液压阀岛在设定的测试温度范围内均能正常调压,无外渗漏现象;液压阀岛溢流阀在(-50~-20)℃的温度下工作时其响应稍为缓慢,但压力稳定可调能正常工作;在(-21~79)℃温况下工作时其响应与(80~140)℃温况下基本没有差异。液压阀岛电磁阀在(-50~79)℃温况下能正常换向,在(80~140)℃温况下却不能。
2012年09期 No.259 129-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1210K] [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:160 ] - 李强;杨高炜;闫洪波;李丽;
根据齿轮齿面相对滑动理论,将点接触齿面滑动系数的计算方法及公式引入到对数螺旋锥齿轮这一新型齿轮当中,并结合对数螺旋锥齿轮自身特点与微分几何原理,验证其是否满足计算条件。在满足计算条件的前提下,计算出主曲率、主方向等主要参数,进而得出对数螺旋锥齿轮的滑动系数,作为衡量齿面上各处磨损程度的标准。
2012年09期 No.259 132-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K] [下载次数:117 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:137 ] - 钱苏翔;杜琦;顾小军;李竹平;
变压器绕组发生不同类型和程度的故障时,在不同频带内的信号能量会发生改变,可以通过计算不同工况下绕组响应信号的各频带能量来诊断是否发生故障,故提出了一种基于频率响应法(Frequency Response Analysis,FRA)和小波包特征能量提取的变压器故障诊断方法,将待分析信号与小波基之间的最大互相关系数作为选择小波基的依据,对变压器绕组短路和径向移位进行研究,并进行了试验验证。试验结果表明,基于小波包的特征能量提取方法能有效地区分绕组故障类型和程度,提高了诊断的灵敏度。
2012年09期 No.259 135-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K] [下载次数:204 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:148 ] - 张利鹏;祁炳楠;
对称式行星齿轮差速器在各类车辆上被广泛应用并制约着整车的行驶稳定性。为了透彻分析该类差速器各部件之间的相互作用关系和半轴齿轮的差速机理,对其进行了受力分解和内摩擦力矩的计算,并对其转矩转速分配特性进行了建模,最后,通过实例计算验证了所建模型的正确性。研究表明,当对称式行星齿轮差速器两侧输出端转速不同时,内摩擦力矩将对该差速器两侧半轴输出转矩的差异产生决定作用,因此,改变差速器行星齿轮和半轴齿轮的结构参数即可改变内摩擦力矩的大小,并进而改变该差速器的转矩分配特性。
2012年09期 No.259 138-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K] [下载次数:719 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:156 ] - 张杰;
仿人形机器人各关节的姿态及重心位置是其步态控制研究的关键。为了获得这些姿态数据,设计了一种基于MEMS陀螺仪和加速度计的低成本动态倾角传感器,利用卡尔曼滤波算法将陀螺仪和加速度计输出的数据进行滤波融合,解决了加速度计因机器人的线性加速度而无法准确测量其动态倾角、陀螺仪因存在漂移等而长时间测量精度不高的问题。实际测试结果表明,所设计的传感器能够测量动态倾角并具有较高的精度,可以满足仿人形机器人姿态控制的需要。
2012年09期 No.259 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K] [下载次数:2311 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:57 ] |[阅读次数:345 ] - 黄超群;来飞;
对含路面不平激励作用下的摩托车进行了行驶平顺性的动力学建模,用垂向刚度的弹簧模型代替轮胎模型,从而对建模过程进行简化,建立了车身垂向、俯仰及前后轮弹跳共四个自由度的多体动力学模型。运用谐波叠加法建立了C级路面模型,并将其同时应用到多体动力学模型仿真分析以及基于道路模拟的摩托车平顺性的试验测试中。在道路模拟的试验中,采用两通道轮胎耦合道路模拟试验机对摩托车系统进行激振,将C级路面模型转化为激振器的驱动信号,并对驾驶员坐垫和脚踏位置的振动加速度进行了测试,同时与仿真分析结果进行对比,验证了仿真模型的正确性。
2012年09期 No.259 143-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] [下载次数:111 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:219 ] - 王建军;
介绍了一种用于搬运的气动机械手的设计,机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的气缸来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的进退运动,并利用ADAMS软件对搬运机械手进行建模,对其进行运动学及动力学仿真,检查机械手在运动工作过程中的正确性和准确性,同时获得各部件机械手结构设计及其受力情况是否合理,为机械手设计提供参考。并在此基础上成功研制出物理样机,通过仿真设计提高了设计质量并缩短了设计周期。
2012年09期 No.259 146-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K] [下载次数:3878 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:79 ] |[阅读次数:428 ] - 闫航瑞;曾国英;赵登峰;
利用小波包分析技术提取敲击状态下搭接梁螺栓联接结构包含某一固有频率的振动加速度信号,根据该频段信号的连续小波变换(CWT,1-D Continuous Wavelets)分析螺栓联接结构随着预紧力变化的动态特性。首先基于Premax大型数据采集与分析系统搭建实验平台;之后根据振动信号的时频特性选取(320~480)Hz作为分析频段并进行单支重构;然后对不同连接状况下在该频段的时域信号进行一维连续小波变换。分析结果发现螺栓松动变化与其结构的动态特性密切相关,在敲击下,预紧力越小,信号衰减越快,其结构阻尼越大,表示联接结构的能量耗散增大,系统非线性增强。
2012年09期 No.259 148-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1173K] [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:162 ] - 王忠;许志沛;王璋;高海涛;
主要论述以动臂型塔式起重机平衡臂结构轻量化为目标,以结构强度、变形(挠度)、塔机平衡臂梁杆稳定性和平衡重布置要求等为约束条件,通过合理简化塔机平衡臂模型,采用ANSYS有限元软件及梁杆单元进行模拟,利用一阶优化算法,来完成参数化建模的优化设计。由此可有效降低平衡臂结构重量,提高平衡重设置对整机抗倾覆稳定性的效果,进而减轻整机自重。发现,塔机弦杆的稳定性是制约塔式起重机平衡臂自重的瓶颈因素。这对于大吨位动臂型塔式起重机的结构轻量化将有重要意义。
2012年09期 No.259 151-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] [下载次数:291 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:139 ] - 孙丹;金丹;吴剑华;王巍;
对两长径比AR=1和AR=1.5的SK型静态混合器进行停留时间分布(RTD)实验研究。各截面的出峰时间和峰值表明,在相同截面上,随长径比减小停留时间分布曲线峰值变大,峰域变窄;长径比越小E(θ)曲线拖尾现象越不明显,流动趋于理想流动。采用先前平均停留时间的计算公式对实验结果进行计算,模拟结果与实验结果有较好的一致性,平均误差为14%。σθ2的分析表明,AR=1的值比AR=1.5的值平均小60%,表明AR=1的RTD分布越集中,混合系统内返混少,流动趋于活塞流,与E(θ)的分析结果相一致。
2012年09期 No.259 153-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K] [下载次数:221 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:122 ]
- 王江勇;王基生;张俊俊;张杰;刘罡;
由于对环境良好的适应性,双足机器人在各领域具有广泛的应用前景,步态规划是其研究重点之一。基于虚拟样机技术,根据双足机器人的行走步态,用D-H齐次坐标变换法建立双足机器人的运动学模型。设定髋部及踝部的运动轨迹,建立逆运动学方程,在MATLAB中求出前向和侧向各关节的运动参数。将求得的参数导入ADAMS中,作为虚拟样机模型的驱动,实现了机器人的静态稳定行走。仿真结果与规划的步态基本一致,验证了运动学模型的正确性,为双足机器人的结构设计和步态规划提供了理论依据。
2012年09期 No.259 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K] [下载次数:486 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:196 ] - 王殿君;唐路璐;
多机器人协调工作系统由于其突出的智能性,快速性以及高效率等特点使其在现代生产企业中扮演着日益重要的角色。对MOTOMAN机器人的控制系统进行了深入的研究,建立双机I/O通讯控制系统;利用VC编制了下棋程序,提取人机双方棋子移动坐标,通过通信系统实现对机器人的运动控制,使机器人能够根据人的棋子移动和计算机博弈算法产生的象棋移动结果实现棋子的正确移动。实验结果表明,所编制的控制程序可以满足下棋的控制需求,这些工作为进一步进行双机器人协调运动控制研究奠定了重要基础。
2012年09期 No.259 159-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K] [下载次数:90 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:125 ] - 曹涛;孙大庆;杨墨;王明瑞;王飞;
主要通过探讨热量传递中热传导、对流传热和辐射传热三种热量传递类型、分析不同类型热量传递的性质,研究热量传递与热量散发之间的相应关系,同时结合变电站智能巡检机器人结构特点、工作环境特点等因素,综合分析在巡检机器人中的热量形式来源,以及如何针对不同热量形式采用相应的散热方式,为巡检机器人内部结构布局、防护壳体设计等提出技术解决方案,同时为产品研发、生产管理等环节提供的理论依据,为今后的产品研发和项目管理提供定量的分析依据。
2012年09期 No.259 161-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K] [下载次数:280 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:121 ] - 陈华;宋志坤;罗郁雯;
钽钨合金零件的传统制造方法为冲压或摆动碾压成型,其加工精度较低,需进行切削加工,以满足工业对钽钨合金零件的制造精度需求。钽钨合金属于难切削材料,尤其是高钨含量钽钨合金的切削性更差,实现其精密切削加工的难度较大。针对Ta-12W某零件,基于钽钨合金的性能分析,借鉴相关难切削材料加工工艺的实践经验,从刀具设计、装夹定位方法和切削参数选择与优化等方面进行了切削工艺试验,较为经济地实现了该合金零件的精密切削加工,满足工程应用中高钨含量钽钨合金零件的精密切削加工需求。
2012年09期 No.259 164-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K] [下载次数:398 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:162 ] - 王新荣;王萍;张保军;
介绍了电机机座动力学有限元建模方法,应用ANSYS软件对电机机座进行了模态和瞬态分析,得到立车加工中电机机座固有频率特性以及在旋转离心力作用下的电机机座的振型,分析不同转速产生的旋转离心力对机座模态分析结果的影响,并分析了不同夹紧方式下切削力对机座加工过程中止口变形的影响规律及径向最大变形区的应力变化情况,从而确定出合理的电机机座装夹方式。此研究结果对于电机机座的机械加工关键工序与工装设计具有重要的指导作用。
2012年09期 No.259 167-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K] [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:158 ] - 刘超颖;李博;王战中;杜启鑫;臧丽超;
传统方法求解6DOF斜交非球型手腕喷漆机器人的逆解运算量大、精度低,不利于实现实时、精确控制;基于三层标准BP神经网络,针对其收敛速度慢、易陷入极小值等问题,采用增加动量项的方法进行改进,建立斜交非球型手腕喷漆机器人末端执行器位姿与各关节角之间的映射关系;利用Matlab对神经网络模型进行训练和验证,结果表明,BP神经网络学习精度高、收敛速度快,可满足6DOF喷漆机器人逆运动学的求解。
2012年09期 No.259 170-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K] [下载次数:281 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:204 ] - 郭博;张明柱;代勇;
为了提高后续加工中热轧的加工质量,针对铝锭的加工特性和精度要求,设计了铝锭超大平行平面精铣数控机床的加工原理和整体结构,重点说明了铣机部分的整体传动原理、铣刀盘的切削原理和进给原理,确定了刀盘上粗刀和精刀的位置分布规则和校准方法。设计了带动大惯量铣刀盘运转的大功率主轴电机的软启动控制电路,实现了铣机主轴的平稳启动。对铝锭超大平行平面精铣数控机床进行了加工测试,测试结果达到了期望的粗糙度和平行度,满足了加工要求。
2012年09期 No.259 173-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K] [下载次数:40 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:143 ] - 崔伯第;郭建亮;殷宝麟;
采用PCBN刀具进行高速硬车削AISI P20淬硬钢的切削试验,并通过方差分析研究切削速度、进给量、切削深度和刀尖圆弧半径对切削力的影响。基于获得的试验数据,应用人工神经网络方法建立高速硬车削P20淬硬钢时的切削力预测模型。试验与仿真分析显示,切削力随进给量、切削深度和刀尖圆弧半径的增加而增大,而不同切削速度下的切削力值几乎保持不变;同时,切削深度对切削力的影响最为显著,其次为进给量,再次为刀尖圆弧半径,而切削速度的影响则非常微弱。
2012年09期 No.259 175-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K] [下载次数:281 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:199 ] - 张宝磊;覃广伟;胡映宁;张忠南;
以正交试验为基础,采用小直径铣刀高速铣削淬硬钢薄壁件,研究不同的切削参数对淬硬钢薄壁件高速铣削时的径向切削力、振动以及工件表面粗糙度的影响并对切削参数进行优化。首先将研究目标化为衡量产品质量稳定性的SN比;然后采用主成分分析法将多目标质量特征转化为单目标质量特征并结合方差分析对切削参数进行优化,不仅分析了切削参数对综合质量目标影响的显著性,而且得出了较为合理的切削参数,对淬硬钢薄壁件的高速铣削具有一定的指导意义。
2012年09期 No.259 178-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K] [下载次数:207 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:169 ] - 郑九华;杨树田;常欣;武斌;岳建奎;
针对大型卷板机上辊挠曲变形的补偿难题,首先提出了多点支撑的挠度补偿措施;然后在现有挠度补偿技术的基础上,提出一种适用于超大型数控船用卷板机的上辊挠度实时检测方案,用于检测卷板机上辊作业时的挠度变化情况;最后提出了适用的挠度自动补偿控制方案,通过计算机控制的伺服电机和电动推杆推动调整斜铁,实现对上辊挠度的多点、独立、自动快速补偿,提高了工件卷制精度和效率,验证了该方案的可行性,为大型、重载装备的高精度设计提供技术支撑与保障。
2012年09期 No.259 181-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K] [下载次数:110 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:150 ]
- 仲为武;赵东标;王希;
为了揭示少量润滑的机理,在建立切削液供应系统和数据采集系统实验平台的基础上,采集航空铝合金7050-T7451干铣削和少量润滑铣削过程中的声发射信号,并对信号从时域、能量角度进行了分析研究。研究结果表明:(1)航空铝合金铣削过程中使用切削液可以加速声发射信号的衰减;(2)主轴转速的提高使得AE信号的强度随之提高,且AE信号的能量成分向高频区域增加;(3)切削液的加入使得AE信号能量向低频区域移动,随着切削液流量的增大,这种作用将逐渐减弱。
2012年09期 No.259 184-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K] [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:152 ] - 樊友权;陈瑞;柯坚;刘桓龙;秦剑;
为了研究油压减振器活塞杆螺纹联接的可靠性,总结了活塞杆改为螺纹联接后的预紧力矩计算公式,得出弹性域紧固和塑性域紧固两种情况下预紧力的取值范围,对生产有指导意义。分析了螺纹联接的结构因素对预紧力的影响,结果表明,螺距和退刀槽深度的减小,预紧力在弹性域的取值范围增加,塑性域取值范围基本不变,但最值变大。同等预紧力和阻尼力时,退刀槽宽度增加,退刀槽处的应力值减小。分析了螺纹联接松动的原因,对比结果表明,活塞杆的预紧力在弹性域内越大越好,在塑性域内越小越可靠,后者防松效果优于前者。
2012年09期 No.259 187-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K] [下载次数:107 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:155 ] - 黄国权;郝美刚;程立;
板料拉深成形是冲压生产中的一种少、无切削的先进加工方法,拉深成形的重要工艺参数之一是压边力,是保证零件成形质量的关键。根据方盒形件的拉深成形特点,将压边圈设计为直边区域、法兰转角区域及直边与转角交界区域的十六块分区压边方式,并对分区压边圈在不同压边力加载模式下进行了模拟分析。分析结果表明:对于方盒形件的拉深,将压边圈设计为适当的分区结构、各分区压边圈采取合理的变压边力加载模式可以充分改善板料的成形性能、达到抑制板料起皱和延缓破裂以及提高板料拉深成形质量。
2012年09期 No.259 190-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K] [下载次数:193 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:127 ] - 王博;祁文军;
利用ANSYS软件,通过FLM,对20kW水平轴风力机旋转叶片施加了重力和旋转离心力,并进行叶片建模和网格划分,最后完成预应力状态下的振动模态分析,得到了其前十阶振动频率和振型。针对得到的振动数据和振动特性进行分析,结果表明叶片的振动主要有挥舞、摆振和扭振,振动能量集中在一、二阶,而主要振动形式是挥舞和摆振。依据一、二阶振型可以得到其实际固有频率,实验结果和理论值误差很小,只有-3.5%,说明实验方法可行,实验结果准确,并对其运行时的安全稳定性进行了验证,这些实验数据对风力机叶片的研究开发具有一定的指导意义。
2012年09期 No.259 193-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K] [下载次数:551 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:168 ] - 古莹奎;仝翔翔;罗新冲;
转炉倾动机构是炼钢的主要设备之一,其主要功能是用于完成转炉本体的平稳倾动以及准确定位。为更加明确全悬挂转炉倾动机构的动力学特性及其在运行过程中主要传动部件的受力情况,以某钢1#转炉倾动机构为研究对象进行动力学行为分析。建立了倾动机构的三维实体模型、十一质量系统力学模型以及相应的动力学方程,利用Adams软件对其进行动力学仿真分析,通过对传动系统输入、输出转速特性以及各对齿轮之间啮合力的分析得出倾动机构的运行规律,从而可为避免倾动机构发生共振及确保正常运行提供理论依据。
2012年09期 No.259 195-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K] [下载次数:179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:155 ] - 门玉琢;于海波;霍娜;
针对某型号轿车试验场强化路可靠性试验阶段出现的后轴断裂问题,对该车后轴断裂部位及有限元分析的薄弱位置进行了应变载荷谱测量,重点对比计算耐久强化路的后轴断裂裂纹处的疲劳损伤;同时利用MTS六通道耦合系统对该试验样车和对标车辆的后轴和车身进行振动模态扫频,通过振动扫频分析两车后轴振动频率差异原因以及和车身振动频率的关系。强化试验和扫频结果表明,两车后轴的疲劳损伤主要集中在试验场搓板路面,车速对试验样车的疲劳损伤影响波动显著,搓板路强迫振动激励大于20Hz时两车损伤差别较大,后轴的振动模态频率与搓板路激励频率较接近,造成试验样车后轴具有较高的应力分布而产生疲劳断裂,研究结果对断裂后轴的结构改进及提高后轴的疲劳强度提供了重要依据。
2012年09期 No.259 198-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K] [下载次数:147 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:202 ] - 赵辉;王优强;
以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,建立了加入非牛顿和变温因素的齿轮供油条件分析的润滑模型。利用多重网格法,得到了啮合过程中啮入点、节点和啮出点三点在不同供油条件下的弹流数值解。结果表明:起初随着供油膜厚的增加,三点的膜厚也随之增加,但当其增加到一定程度时,三点的膜厚不再随之变化而变化,说明在非牛顿和变温条件下,乏油对齿轮润滑不一定是不利的,而且供油量不是越大越好,存在一供油临界点。
2012年09期 No.259 201-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:160 ] - 丁淑辉;王艳霞;钟佩思;
复杂产品开发过程中,为表达过程间复杂的信息交互,采用信息流作为过程节点中信息的主要承载工具。在充分了解多学科参与的产品开发过程信息交互特点的基础上,研究了并行产品开发过程建模中的信息流并给出了其形式化定义。分析了产品开发过程节点的特点并按照功能的不同对节点进行了分类,建立了各类节点的形式化定义,提出了节点粒度和节点分裂的概念,并建立了其形式化定义。研究了基于信息流的过程建模方法及其软件实现,以某产品开发过程为例进行了产品开发过程建模验证。
2012年09期 No.259 204-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K] [下载次数:91 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:106 ] - 魏武国;侯宽新;尚永锋;
基于ANSYS软件对某型航空发动机高压压气机第一级转子叶片的振动特性进行了分析研究,建立了叶片的三维有限元模型,采用分块Lanczos法,计算得到了叶片在发动机常用工况转速下的各阶自振频率、相应振型及振动应力分布,找出了应力较大的薄弱区域。最后考虑了高压压气机进口导流叶片后形成的气流尾迹对此级转子叶片的激振影响,得到该级转子叶片的共振图,结果证明该转子叶片在常用工况转速下,不会因为进口导流叶片后的气流尾迹引发共振。为叶片的后续结构分析、实验及振动排故提供了必要的数值依据。
2012年09期 No.259 207-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K] [下载次数:390 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:134 ] - 邹春江;谢勇君;向宇;左孔天;唐景龙;
基于连续体结构拓扑优化的SIMP材料插值模型,以微电容加速度计结构弹性梁和质量块检测方向的柔度最大化,非检测方向的柔度最小化为综合相对柔度目标,以检测方向的谐振频率尽可能小于非检测方向谐振频率为抗横向干扰能力目标,一定体积比作为约束条件,建立了微电容加速度计弹性梁和质量块结构拓扑优化设计模型,采用优化准则算法进行迭代求解计算,通过二维数值算例验证了优化模型的有效性,为研究微电容加速度计结构优化设计提供了一种新的思路和方法。
2012年09期 No.259 210-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] [下载次数:129 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:208 ] - 申屠留芳;孙成龙;孙宇龙;
关节轴承式叠片联轴器以其承载能力高,可靠性强,具有较高的抗冲击能力,如今已被广泛应用于各个行业中。将利用ADAMS软件对关节轴承式叠片联轴器进行动态仿真分析,模型由Pro/E建立,叠片为柔性体导入ANSYS,建立柔性体文件,再导入ADAMS中,ADAMS能够分析柔性体的动态应力变形情况,在ADAMS环境下完成对整个模型进行运动学和动力学的仿真,并导出相应的分析结果。利用仿真模型和得出的数据即可得知该联轴器的实际运转情况是否良好,大大减少了开发周期和开发成本,为此型关节轴承式叠片联轴器的进一步深入研究做铺垫。
2012年09期 No.259 213-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1709K] [下载次数:206 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:155 ] - 袁格侠;
针对缩套后自增强处理的复合超高压容器残余应力解析解难以建立的问题,利用开发的双层缩套筒参数化接触有限元模型对复合筒的缩套过程、自增强加载过程和卸载过程进行有限元仿真。基于双线性随动硬化模型及米赛斯屈服准则,研究了主要参数缩套过盈量、缩套半径和径比(外径与内径之比)对筒体内残余应力分布规律及最大弹性承压能力的影响。结果表明:双层缩套自增强容器最优过盈量和最优缩套半径与双层缩套圆筒相同;在相同自增强压力下,与单层筒相比,双层缩套筒的弹性承压能力并无明显的提高。
2012年09期 No.259 216-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K] [下载次数:95 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:104 ] - 张新锋;赵彦;
准确分析系统可靠性,对于评估产品性能和制定维修策略起着至关重要的作用。采用单步前向预测方式,提出了基于最小二乘支持向量机分析发动机系统可靠性的方法。通过对比最小二乘支持向量机和三种神经网络方法的预测效果,验证了算法的有效性,实验结果表明最小二乘支持向量机能够提供较好的预测精度。在可靠性寿命分析中,为了提高分析的准确性和效率,通过程序化的方法绘制了威布尔概率纸,自动获取相关参数,并对比分析了最小二乘支持向量机预测结果与实际数据对发动机系统可靠性指标的影响,结果显示最小二乘支持向量机能够提供较准确的结果,可以作为系统可靠性分析的一种新方法。
2012年09期 No.259 219-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K] [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:238 ] - 蒋建发;
提出了一种4×4越野汽车最佳越台能力的分析方法。根据越野汽车垂直越台的物理模型,针对4×4越野汽车前、后轮越台性能进行理论分析,建立了越台能力(hw/D)与车辆结构参数之间的关系,并且将关系式无量纲处理;寻找影响越台能力各结构参数的变化规律,可视化处理垂直越台能力与各参数之间的关系,利用等值线图分析整车垂直越台能力,对车辆参数设计具有重要参考意义;运用正交试验分析方法计算分析了越台性能随各车辆结构参数变化规律,找出其结构参数的主次影响因素。
2012年09期 No.259 222-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K] [下载次数:320 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:357 ] - 李志峰;侯红玲;彭玉海;张昌明;何亚银;
由于飞机装配过程中对蒙皮尺寸有一定的要求,所以飞机机身端面蒙皮余量需要进行切割才能保证相邻两段对接处的尺寸及端面垂直度。以锯片铣刀为研究对象,模拟锯切飞机蒙皮的加工过程。利用Deform软件建立了锯片铣刀和工件的有限元模型,动态模拟了锯切加工过程,分析预测了加工过程中锯片的受力和温度变化,得知在实际切割时由于锯切温度高,必须采取一定的措施进行冷却。将数值模拟方法应用到锯片铣刀铣削研究中,为进一步研究切削过程中切削力、温度场的分布及其对刀具切削性能的影响建立了理论基础。
2012年09期 No.259 225-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:162 ] - 王鹏飞;张洛平;马博;李恒鑫;
大型齿轮在机械行业有着广泛的应用。随着大型齿轮加工制造水平逐渐提高,同时对齿轮检测精度的要求也越来越高。传统的大型齿轮测量方法需要对齿轮进行二次或多次拆装,严重影响了齿轮加工精度,而且传统测量还存在测量精度低和测量范围小等局限性与不足,已经不能满足大型齿轮高精度制造的要求。大型齿轮在线测量方法,操作可行,且易于实现,在不影响加工的前提下保证了测量的准确性。设计了在线检测的总体方案,分析了在线测量原理和校正对中方法。该技术的应用提高了大型齿轮加工效率,保证了齿轮精度,具有一定的现实意义。
2012年09期 No.259 227-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] [下载次数:147 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:117 ] - 张元军;
阐述高强度螺栓的材料性能及工作机理,分析了高强度螺栓连接的布局设计中高强度螺栓连接的相关技术参数,确定了高强度螺栓布局的主要距离及螺栓长度的计算公式,使高强度螺栓连接所能产生的强度与钢板母材的屈服极限强度相当,即能保证高强度螺栓连接结构与母材的强度匹配,又能保证螺栓连接质量和精度,使高强度螺栓连接的结构设计更为合理,经实际运行稳定可靠,为钢结构高强度螺栓连接的布局及设计提供了切实可行的方法。
2012年09期 No.259 230-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K] [下载次数:201 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:125 ] - 张娟;胡心平;谢玲;
大型加力装置因施力大而容易对小型试样及软质材料造成一定的损害。为了满足一些小型试验材料受力小且可控、成本低和使用简单方便的要求,设计了一种热机械应力施加装置。这种装置能够对小型试样施加应力,而且质量轻便、价格便宜、制造简单。主要介绍了该加力装置的总体设计思路,弹簧、螺栓等主要零部件的设计与选择。然后对加力装置进行了初步实验,结果表明试样受力大小及其弹簧的压缩量完全满足实验设计要求。该装置目前已经实际使用,并取得了良好效果。
2012年09期 No.259 232-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K] [下载次数:59 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:130 ] - 何晓;刘昌耀;张士永;
根据目前对大型往复式压缩机组长周期运行可靠性、经济性的新要求,研究利用等离子喷涂技术对活塞杆摩擦面进行陶瓷硬化处理新工艺,以进一步改善活塞杆的高的耐磨性和抗腐蚀的性能。并将该工艺用于150t活塞力以下压缩机的设计制造。生产实践证明,工艺不仅使传统的活塞杆加工制造工序得到大幅度简化,缩短了生产周期,同时避免了高频淬火工艺造成活塞杆产生较大的弯曲变形、脆性裂纹、放电熔化等致使活塞杆报废的情况。使活塞杆发挥更好的综合性能,有效延长了活塞杆的使用寿命。
2012年09期 No.259 235-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K] [下载次数:178 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:131 ] - 郭立新;
在汽车冲压件生产过程中,U型冲压件弯曲回弹是弯曲工艺研究重点内容,金属板材在弯曲成型过程中,取得塑性变形的同时总是伴随着回弹变形。当弯曲变形加工结束后,卸掉冲压件载荷时,取出弯曲件就会发现产生弹性恢复,其弯曲角度和外形尺寸都发生与施加载荷变形方向相反的变化,使弯曲件几何精度受到损害,形成U形弯曲件产生较难解决的回弹问题。通过分析金属板材弯曲回弹的现象、影响因素,总结了控制弯曲回弹的具体措施。
2012年09期 No.259 237-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K] [下载次数:356 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:132 ]