理论与方法研究

  • 双电机驱动平面单质体振动系统自同步研究

    孙荣健;韩萍;马世涛;李鹤;

    根据哈密顿原理研究了同向双电机驱动平面单质体振动系统的自同步运动。首先建立单质体自同步振动系统的模型,运用哈密顿原理建立了振动系统运动微分方程并得到系统的振动响应,然后推导出哈密顿作用量的表达式,之后得到振动电机的同步条件,并由系统工作稳定性的一次近似判别法求得振动电机同步运行的稳定性工作条件。最后,利用相关数值对双电机驱动平面单质体振动系统自同步过程中的相关参数的关系,相位差、转速等进行了仿真,从而验证了理论分析的正确性。

    2016年06期 No.304 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
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  • 大型立辊磨磨辊及加压系统特性分析

    李延民;王海鹏;洪祯;

    以LGM5024型立磨为研究对象,在Solid Works中建立了立磨运动部件的三维模型和磨辊加压系统的数学模型,导入到ADAMS进行模拟工况下的动态仿真,得到立磨在一个周期的运行过程中磨辊对物料的压力值变化曲线。对不同工况参数(磨辊自重、加压系统调定压力、蓄能器容积和蓄能器充气压力)与加压系统特性的关系进行了大量的仿真分析,为立磨的使用提供了有力的依据。绘制了立磨正常工作状态下加压系统中拉杆的受力曲线。结果与仿真方法为立磨的设计提供了参考。

    2016年06期 No.304 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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  • 液压挖掘机斗杆的动态仿真和实验研究

    邢举学;张进生;余盛;

    针对液压挖掘机斗杆在工作过程中容易出现开裂、断裂等失效情况,利用Ansys与ADAMS模拟实际工况进行联合动态仿真,获得斗杆在挖掘作业过程中的动态应力变化曲线以及危险点的应力-时间历程,并通过应力测试实验进行验证。由仿真结果可知,斗杆最大应力出现在挖掘深度最大的时刻,危险点位于斗杆液压缸杆与斗杆铰接处的耳板与箱板焊接处。实验表明,仿真结果具有一定的可靠性。研究将为疲劳寿命、可靠性等问题的深入探讨提供数据基础,也可为工程机械关键构件的优化设计提供参考。

    2016年06期 No.304 9-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
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  • 有约束单一尺寸矩形毛坯下料问题的一种求解算法

    赵士元;赵明冬;张俊晖;

    讨论有约束单一尺寸矩形毛坯下料问题:切割库存板材满足一定数量的单一尺寸矩形毛坯的需求,优化目标是使所切割的板材总面积最小,该问题广泛的出现在制造业领域的板材切割下料环节。提出一种基于五块布局模式的优化下料算法。首先调用无约束五块布局算法生成整张板材上的毛坯排样方式,然后调用有约束五块布局算法生成部分板上的毛坯排样方式。使用算例对文中下料算法进行了测试,并与文献中下料算法进行了比较。实验结果表明,下料算法可以提高下料利用率,而且计算时间合理。

    2016年06期 No.304 12-14+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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  • 纯电动扒渣车势能回收系统的参数匹配及优化

    尹安东;周呈;白志浩;

    纯电动扒渣车的势能回收系统有很多种设计方案,方法的不同直接影响势能回收的效果,并且回收系统中各个关键元件的参数对回收效果也有着很大的影响。为了提高纯电动扒渣车动臂势能回收系统的回收效率,针对电动扒渣车的结构特点和特性,设计了一种纯电动扒渣车的动臂势能回收方案,并对其进行关键元件参数初步匹配计算;在此基础上基于遗传算法对匹配后的参数进行了优化;利用AMEsim与Matlab-simulink进行建模和联合仿真,结果表明回收方案可行,参数匹配效果良好。

    2016年06期 No.304 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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  • 大功率隧道照明LED散热模拟及优化设计

    王丽岩;王钢;范冰丰;李健;

    翅片散热器是大功率隧道LED常用的散热形式,合理的设计翅片结构,对延长LED寿命、节约散热器成本、减小散热器重量至关重要。通过ANSYS WORKBENCH对影响翅片散热器的两个重要因素,翅片高度和厚度进行了分析,实验发现芯片最高温度随着翅片的厚度和高度增加而减小,14个芯片温度的均匀性随着翅片的厚度和高度增加而增强。通过多目标遗传优化算法对翅片进行优化设计,既降低了芯片温度,又减小了翅片散热器用材和重量,这对于解决LED翅片散热问题具有重要的工程意义。

    2016年06期 No.304 19-21+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
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  • 基于三棱柱动网格的涡旋压缩机三维流场模拟

    刘国平;张国琳;李宇锋;李斌;

    为研究涡旋压缩机内部流场的规律分布,在理论分析的基础上,建立了内部流场的三维模型。对非结构化网格划分的三种方法(四面体网格、六面体网格、三棱柱网格)分别进行了模拟试验,并通过试验结果对比发现,三棱柱网格划分方法在涡旋压缩机三维流场模拟中更为适用。在此基础上,运用动网格技术和RNG k—ε模型对流场进行三维数值模拟,模拟结果形象的展示了涡旋压缩机随时间周期变化的压力、温度、流速的分布规律,为涡旋压缩机的优化设计和应用提供参考。

    2016年06期 No.304 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 汽车AMT离合器起步控制系统的研究与测试

    郑洲;王增才;程军;张烁;

    针对汽车AMT自动变速器时滞非线性的复杂起步工况,根据熟练驾驶员经验提出了能够充分反应起步意图和实时状态的模糊控制策略,并采用四输入分层设计以加快搜索速度。用遗传算法对第二层模糊控制器的隶属函数进行优化,并在MATLAB/Simulink中建立了系统仿真模型,对优化前后的控制性能进行了对比,优化后的模糊控制器控制效果更好。将模型验证及代码SIL测试之后与手写代码集成,下载到硬件系统中并在AMT试验台架上进行测试,其控制性能与仿真结果一致。

    2016年06期 No.304 26-29+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
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  • 一种新型爬缆机器人的越障能力及夹紧机构分析

    王国志;李想;邓斌;吴文海;

    在深入研究国内外典型爬升机器人结构的基础上,针对目前斜拉桥跨度增大、缆索增多的趋势设计了一款检测效率高的新型爬缆机器人。通过对新型爬缆机器人正常爬行和越障时的动力学分析,得到了影响机器人越障能力的主要因素,据此对机器人的压紧机构进行了优化设计。为了增加新型机器人工作时的可靠性,提出了丝杠驱动直线导轨的夹紧机构并对丝杠进行了受力变形分析,分析得到这种机构可以解决丝杠的变形失效问题。该机器人结构简单、可靠性高、易于拆卸,对缆索直径的适应性强,有良好的越障性能。

    2016年06期 No.304 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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  • 液压减震器热力学特性研究

    魏文鹏;李朝峰;王姝宁;闻邦椿;

    基于减震器的物理结构与热力学能量守恒定律,考虑减震器工作过程中对流换热、导热与辐射换热三种热传递方式,建立了减震器的热力学模型。讨论了油液密度、油液导热系数、油液比热容和缸体材料热辐射系数等热物性参数对减震器平衡温度的影响规律。将减震器的热力学模型与阻尼特性模型结合,分析环境温度高低对减震器阻尼特性的影响,发现减震器阻尼力的大小随环境温度的改变而改变。研究可以为减震器温度特性设计提供参考。

    2016年06期 No.304 34-37+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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  • 基于小波包与奇异值分解的GA-SVM滚动轴承故障诊断方法研究

    秦波;刘永亮;王建国;李文卿;

    针对滚动轴承故障诊断中特征向量难以提取与支持向量机结构参数选取依据经验的问题,提出了基于小波包与奇异值分解的GA-SVM滚动轴承故障诊断方法。首先,采用小波包对采集的滚动轴承各状态下的信号进行分解,获取表征信号局部特征的各节点系数,在此基础上构建各节点系数矩阵并进行奇异值分解,来获取特征向量进而将其作为故障诊断模型的输入;其次,利用遗传算法(GA)优化支持向量机(SVM)的惩罚系数和高斯核系数两个结构参数;最后,将上述特征向量作为输入,建立GA优化SVM的故障诊断模型,实现滚动轴承的状态辨识。实验结果表明,与BP、SVM、PSOSVM相比,基于小波包与奇异值分解的GA优化SVM滚动轴承故障诊断方法具有更高的分类精度,能够提高滚动轴承状态辨识的效果。

    2016年06期 No.304 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 柔性附着塔式起重机超长超常规附墙设计

    王锋钢;杨利明;谷立臣;

    以柔性附着塔式起重机超长距离附着单边悬挑钢结构设计为目标,利用有限元、MATLAB和钢结构理论相结合,提出柔性附着超长超常规钢结构附墙设计方法。对TC6513-6F型塔式起重机的单边悬挑结构超长附墙杆支撑装置进行设计计算,推导得到柔性附着附墙杆内力关于起重臂旋转角度函数关系,运用MATLAB可视化方法求得附墙杆最大内力,并在ANSYS中对所设计悬挑装置整体进行静力学分析计算,得到:该设计满足工程要求。在此基础上提出适合现场使用的超长钢结构附墙装置设计方法及加工制造工艺。现场应用结果表明:超长钢结构附墙装置不仅安全可靠,而且现场安装、调整、拆卸方便。

    2016年06期 No.304 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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  • 大输出端面指数-圆锥复合形变幅杆的设计与分析

    李井;丁艳红;梁欣;

    在超声喷丸的应用中,需要超声变幅杆有较大的输出端面,以此来获得较大的辐射声能,提高加工效率,同时还要有一定的放大系数,为此设计分析了指数-圆锥复合形变幅杆。按照传统分析方法,理论推导了这种复合形变幅杆的频率方程与放大系数公式。在给定截面尺寸的条件下,借助数值分析软件MATLAB求解频率方程;获得变幅杆的尺寸参数与性能参数。利用solidworks建立三维模型;借助有限元软件ABAQUS进行模态分析与谐响应分析。绘制轴向位移分布图与应力分布图;获得变幅杆的谐振频率、放大系数与位移节点;分析比较理论值与仿真值;分析误差产生的原因。为大端面变幅杆的设计提供一定借鉴意义。

    2016年06期 No.304 47-49+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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  • 多绳缠绕式超深矿井提升机主动调绳装置性能研究

    景月帅;马伟;李济顺;邹声勇;

    针对多绳缠绕式超深矿井提升机主动调绳装置,探究多绳缠绕式超深矿井提升机浮动天轮主动调绳能力。采用电液伺服系统实现浮动天轮的主动调绳,调整钢丝绳张力差。通过建立提升系统的数学模型,创建MATLAB/simulink模型,对系统进行仿真,分别用不同的正弦扰动频率模拟钢丝绳振动,用阶跃扰动模拟钢丝绳在卷筒上层与层过渡的工况,分析在提升机运行过程中实时调绳的能力,获得调节钢丝绳张力的规律,对多绳缠绕式超深矿井提升机主动调绳装置设计有一定的指导意义。

    2016年06期 No.304 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • 基于DEFORM-HT高铬合金耐磨铸件空淬工艺参数研究

    刘四洋;朱仁胜;孙程;张月;

    运用有限元工艺仿真软件DEFORM-HT对高铬合金耐磨铸件进行了空气淬火仿真模拟,研究了不同空淬工艺参数(对流换热系数、空淬时间、环境温度)对空淬后试件硬度的影响,得到了试件硬度在不同工况下的变化曲线,找到了不同空淬工艺参数对硬度的影响规律,为工程实践提供了依据。最后通过实验测试在一定操作环境下进行空淬的试件硬度值,通过与相同工艺参数设置下经过软件模拟计算的试件硬度值相比较,发现两者的数值大小相符合,说明了空气淬火仿真模拟的正确性。

    2016年06期 No.304 54-56+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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  • LNG发动机最佳点火提前角的模拟优化仿真

    汪宣峰;牛志刚;

    在某系列天然气发动机点火控制系统基础上,提出利用神经网络在线优化点火提前角,从而解决天然气发动机在使用过程中因磨损、老化等造成最佳点火提前角发生变化的问题,达到提高天然气发动机的动力性和燃气经济性的目的。首先通过Matlab/simulink建立的LNG发动机模型,编写标定程序,得出初始点火提前角,然后设计神经网络。优化策略为在稳定工况时,利用自适应神经网络在线修正,得出实时最佳点火提前角;在工况变化较快时直接读取MAP图,得到点火提前角。最后利用GT-POWER搭建天然气发动机模型进行仿真并与实测数据进行比较。

    2016年06期 No.304 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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  • 一种轧机故障诊断的方法

    杨建鸣;郑龙魁;高立新;苏书秋;

    利用时域图、峭度趋势波形图、峰值趋势波形图、频率图、自相关对低速重载轧机的故障机理进行了剖析,提出了综合利用时域图中自动判断冲击,再利用峭度趋势波形图和峰值趋势波形图确定故障隐患是否存在,最后用频率图和自相关共同确定故障位置的方法。阐述了如何在时域图中自动判断冲击,如何形成峭度趋势波形图、峰值趋势波形图以及怎么样利用频率图和自相关共同确定故障位置。所提出和研究的综合方法能够有效、快速、准确的判断和分析故障。

    2016年06期 No.304 61-62+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K]
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  • 基于最小二乘支持向量机的柴油机声品质预测

    鲍海鹏;张杰;姚新改;

    为研究柴油机排气噪声并准确评价排气噪声声品质,对某型号柴油机排气噪声进行研究,采集5种不同转速下6级载荷的排气噪声样本,使用参考语义细分法主观评价噪声样本;利用最小二乘支持向量机和多元线性回归分别建立两个排气噪声品质客观评价模型,以心理声学参数(响度、锐度、粗糙度、抖晃度、A声压级等)为模型输入,利用模型输出和主观评价结果对比。结果表明:最小二乘支持向量机可以用来作为声品质的预测模型,更接近主观评价结果,误差可以稳定控制在10%以内。

    2016年06期 No.304 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 油净化设备系统模糊可重构设计方法

    唐勇明;胡光忠;王旭旭;蒲凡;

    油净化设备的设计多具有复杂性和重用性,将模糊可重构设计方法应用到油净化设备系统的设计当中,提出油净化设备系统模糊可重构设计方法。文章分析了油净化设备系统的各项设计指标和影响参数,建立了用于油净化设备系统设计的工艺参数模型和几何结构模型;并结合模糊数学原理,给出了针对油净化设备系统设计的工艺参数隶属函数、几何结构参数隶属度函数以及系统模糊配置的方法。以某型的油净化设备系统的模糊可重构设计为例,说明油净化设备模糊可重构设计方法可行。

    2016年06期 No.304 67-69+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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  • 夹持机械手爪机构的设计与优化

    孟彩茹;张高青;李夏楠;李强;

    目前,在药物的配制过程中,尤其是有毒性的化疗药物的配制,会对自己的健康造成很多的损害,因此,越来越多的医院需求自动化配制有毒药物的机器人。配药机器人中机械手用来代替人手进行药品的输送和抓取,因此机械手末端的设计是抓取物体的成功与否的关键。针对现有机械手抓的缺点,基于双滑块机构的传动方式,设计了一款新型机械手抓。并对其运动和应力进行理论分析,利用Recurdyn软件和ABAQUS软件分别进行仿真来证明理论的正确性。同时,成功制作样机模型,并完成实验测定。

    2016年06期 No.304 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
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  • 不相容工件族柔性流水车间批调度算法

    黄锦钿;刘建军;陈庆新;毛宁;

    热处理是模具生产过程的瓶颈工序。在由淬火和回火两道工序组成的模具热处理柔性流水车间中,工件存在材料类型、到达时间、交货期、重量和优先级差异。在存在差异工件和不相容工件族的条件下,以最小化加权总拖期量为调度目标,提出两种改进启发式算法和一种新的构建启发式算法。并构建另一种典型规则算法对比说明所提算法的有效性。通过大量实验数据验证,结果显示新的构建启发式算法有较好的运算性能,满足企业实际应用需求。

    2016年06期 No.304 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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先进制造技术

  • 211Z铝合金铣削表面粗糙度的实验研究

    李亚平;李长虹;赵先锋;李荣隆;

    211Z铝合金是一种新型的高强度铸造铝合金材料,为了研究球头立铣刀铣削该铝合金材料时转速、每齿进给量、铣削宽度和铣削深度对表面粗糙度的影响规律,设计了四因素四水平的正交试验,并通过多元线性回归分析得到表面粗糙度的预测模型。研究结果表明:表面粗糙度随着转速的增大而减小,随着进给量和铣削宽度的增大而增大,铣削深度对表面粗糙度的影响没有呈现一定的趋势;铣削参数对表面粗糙度的显著性排序依次为转速、铣削宽度、每齿进给量、铣削深度。

    2016年06期 No.304 78-80+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 中雷诺数圆柱、方柱绕流PIV试验对比研究

    邹帅;徐加辉;周杰;喜冠南;

    介绍了粒子图像测速法的基本原理,设计开发了符合试验要求的开式低速循环水槽,建立了圆柱、方柱绕流数据试验平台,采用粒子图像测速法(PIV),获得圆柱、方柱绕流图像。采用INSIGHT 4G软件对试验过程进行全面调控,通过对图像的分析比对,揭示试验条件下中雷诺数圆柱、方柱绕流的流场特性。与已有的模拟及试验结果进行对比,验证了粒子图像测速法及试验台的准确性。并选取特定雷诺数进行(圆柱)周期性研究,分析圆柱,方柱绕流特性的区别与联系。

    2016年06期 No.304 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K]
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  • 自适应BP神经网络的转子系统载荷识别的研究

    郑敏;任芳;杨兆建;加力康;

    为了研究振动信号与系统所受载荷的耦合关系,提出了BP神经网络的识别方法。以拉格朗日方程为基础,建立了机械转子轴承系统的弯扭耦合方程,得到了基于系统位移和扭转角响应的系统运算方程。在MATLAB/simulink环境下建模,使用信号发生器模拟加载并对其进行仿真,构建自适应算法的BP神经网络模型,利用振动位移对实验的载荷进行识别。研究结果表明,在对转子系统进行载荷识别时,自适应BP神经网络方法相对简单且有更高的识别精度,平均相对误差为2.15%。

    2016年06期 No.304 85-88+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K]
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  • 基于蒙特卡洛模拟的6-UPS并联机构的误差分析

    崔鑫磊;李威;

    根据6-UPS并联机构逆运动学模型,通过微分变换,构建了动平台位姿误差模型,由误差模型可知:动平台位姿误差来源于6个支杆长度误差和12个铰链中心的位置误差,共42个误差项。还建立了轴承间隙对万向节中心位置和复合球铰中心位置影响的随机误差模型,利用蒙特卡洛模拟分析了支杆长度误差和轴承游隙对动平台的位姿误差的影响,结果表明:当支杆长度误差服从均匀分布,铰链中心位置误差服从均匀分布时,动平台位姿误差近似服从正态分布,且动平台位姿对铰链轴承游隙的敏感度大于对支杆长度误差的敏感度。为6-UPS并联机构的误差分析提供了一种方法。

    2016年06期 No.304 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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  • 轴承套圈ELID磨削参数研究

    孙凯;张洛平;刘成甫;

    采用在线电解(ELID)磨削技术对轴承套圈进行精密磨削实验,研究了在相同的磨削时间内不同导电率的磨削液对工件表面粗糙度的影响规律,以及同一导电率的磨削液随着磨削时间变化对工件表面粗糙度的影响规律,利用正交试验法对轴承套圈的工艺参数进行优化设计,试验结果表明,当磨削液导电率在合理的范围内时,磨削液的导电率越大,工件的表面粗糙度就越小,对于同一导电率的磨削液,随着磨削时间的增加,工件表面粗糙度呈现小幅度的增大,利用正交试验优化得出的方案提高了轴承套圈的加工精度。

    2016年06期 No.304 93-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 变参数四连杆机构运动及动力性能研究

    任涛;孙文;

    基于圆弧组合的变参数四杆机构是采油工程领域抽油机的主要传动机构。首次建立了基于单圆弧、双圆弧组合和双圆弧组合变参数四杆机构运动规律的精确数学模型,研究和分析了单圆弧、双圆弧组合和三圆弧组合情况下变参数四杆机构的运动和动力性能。研究结果显示,虽然三圆弧组合的动力性能最优,其次是双圆弧组合、单圆弧,但三者的动力性能差别很小。首次将变参数四杆机构和四杆机构运动和动力性能进行了详细对比分析,论证了变参数四杆机构动力性能优于四杆机构的主要原因是摇杆角速度运动规律更接近于正弦运动规律。

    2016年06期 No.304 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 工艺参数对电火花线切割整体微细电极变形的影响

    王元刚;马宏刚;李晓鹏;段伟;

    提出了一种薄片电极的线切割加工方法。在矩形紫铜棒材料上,采用小脉冲能量加工出厚度小于80μm的薄片电极,讨论了峰值电流、长厚比、电极材料等对电极变形程度的影响机制。研究表明在厚度小于100μm时,能量密度、电极长度是影响电极形状精度的主要因素,通过减小峰值电流和长厚比可以有效的消除薄片电极变形,最终加工出厚度50μm、长厚比为40的薄片电极。经过分析研究发现在线切割加工过程中,放电过程温度的梯度变化,导致热膨胀系数的不同,这是造成薄片产生的变形的主要原因。

    2016年06期 No.304 100-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • 一种实时前瞻的NURBS曲线加减速控制方法

    王更柱;梁宏斌;

    结合NURBS曲线加减速机制,依据插补精度与进给速度的关系,提出了一种实时前瞻的NURBS曲线加减速控制方法。在保证给定弓高误差的基础上,通过对速度尖点的划分,将NURBS曲线划分为若干段,并对各个分段进行相应的速度规划处理。在速度规划过程中,选择相应的加减速曲线,重新计算并修正加减速时间段,得到相应的速度和加加速度,从而得到平滑的速度过渡曲线。通过仿真比较,验证了所提出的实时前瞻的五段S曲线加减速控制算法的正确性、有效性和实时性。

    2016年06期 No.304 103-106+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
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  • 熔融沉积快速成型的支撑优化工艺方法研究

    赵淑霞;杨伟民;

    熔融沉积成型技术(Fused deposition modeling,FDM)近年来在多个领域得到了广泛的应用,但制造过程中的悬空结构需要通过添加支撑用来支持悬空部分使成型过程顺利进行。而支撑结构不仅浪费成型材料,降低成型效率,最后在去除支撑结构时也会破坏制件的表面质量。因此从FDM技术的工艺特点出发,以减少使用支撑结构为目标,通过优化过程规划的工艺参数,提出一种针对熔融沉积成型技术的自适应支撑优化工艺方法。结果表明该方法有效地减少了支撑的使用量。

    2016年06期 No.304 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 太阳能辅助双热源热泵烤烟控制系统设计

    邓菲;庞增拴;

    针对空气源热泵用于烟叶烘烤存在的耗电量高等问题,设计了一种太阳能辅助的双热源热泵干燥系统用于烘烤烟叶,系统在运行过程中可在多种模式之间进行自动切换以高效利用太阳能。上位机系统由触摸屏和PC机构成,触摸屏采用MCGS嵌入式组态软件,PC机采用C#构建监控管理界面;下位机以LPC1766作为控制器的核心,控制策略依据三段六步烤烟工艺确定。最后,该系统与空气源热泵干燥系统进行了烘烤K326烟叶的对比实验,结果表明,与空气源热泵干燥系统相比,该系统能够有效降低烤烟的能耗。

    2016年06期 No.304 111-113+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 新型双叶片旋转臂的设计与研究

    付凯;

    设计了一种材料为TC-11钛合金的大直径高转速新型双叶片旋转臂结构,其外形采用儒可夫斯基对称翼型,实现了零升力和低阻力.利用ANSYS Workbench对旋转臂进行静力学分析,满足强度要求。在静力学分析的基础上对旋转臂做了疲劳分析,估算了旋转臂的寿命,结果满足旋转臂设计寿命要求;通过分析敏感特性曲线得出疲劳寿命随应力而变化,应力越大,疲劳寿命越小;旋转臂的整体安全系数比较大,比较安全。研究成果表明了该新型旋转臂结构设计方案是可行的,为今后旋转臂的结构改进提供了必要的技术依据。

    2016年06期 No.304 114-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 电动轮车辆三级轮边减速系统建模分析

    王晶;朱杰;张向飞;

    三级轮边行星减速器作为一种新型大吨位电动轮车辆轮边减速器,可有效解决二级系统齿轮安全强度不足、轮边驱动系统性能匹配差等问题。根据三级轮边行星减速器的结构原理和工作特点,建立轮边驱动系统三级行星齿轮传动功率键合图,并基于此搭建系统的Simulink仿真模型,获得三级轮边减速器的频响特性及动态特性,结果表明其动力学特性和制动性能均能满足设计要求,且与整车传动系统性能匹配良好。所采用的研究方法和获得的结论,为进一步研究电动轮车辆三级轮边行星减速器动态特性提供了重要参考。

    2016年06期 No.304 118-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
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  • 液力缓速器内部全流道流场三维建模分析

    戴正阳;

    液力缓速器作为液力机械自动变速箱的重要组成单元,共用一套液压系统,其内部流场的压力直接影响到装置的性能。以液力缓速器三维内流场全流场气液二相流分析为研究对象,根据其工作原理和结构特点,利用Solidworks进行缓速器内流场建模,采用Fluent完成液力缓速器三维内流场分析,对全流道的压力场、气液接合面的两相流相场等进行分析;利用模型对不同的旋转速度、不同的充液率下液力缓速器的制动力矩进行求解,获得全面的力矩数据,并与试验数据进行了对比分析。分析结果表明仿真分析及所获数据具有较高的可靠性,为此类设备内部流场分析及装置改进设计提供参考依据。

    2016年06期 No.304 122-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
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  • 液力自动变速箱内置齿轮泵卸荷槽优化设计

    安淑女;李璐;

    针对液力自动变速箱内置外啮合液压齿轮泵存在的困油现象进行分析。根据其为中心轮浮动式齿轮泵的特点,理论分析困油现象形成原因和困油过程,基于分析对齿轮泵卸荷槽的基本参数进行设计,并对齿轮泵卸荷槽的开设进行分析,设计齿轮泵偏置卸荷槽的最佳偏移位置。利用Solidworks建立齿轮泵三维模型,基于CFD进一步对比分析了无卸荷槽、对称开设卸荷槽、偏置开设卸荷等三种情况下的齿轮泵三维流场,分析结果表明偏置开设卸荷槽的齿轮泵能明显改善困油区的困油压力,有利于提高齿轮泵的容积效率。研究结果为此类齿轮泵困油现象解决提供参考依据。

    2016年06期 No.304 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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数控与自动化

  • 三轿车后副车架多目标拓扑优化方法研究

    李明轩;苏小平;

    针对汽车底盘零部件多目标优化中,优化目标函数构造比较困难、加权因子选取不够合理的问题,介绍了一种基于固体各项同性材料惩罚模型的(SIMP)的多目标拓扑优化方法;使用带加权因子的理想点法公式和平均频率公式构造了综合目标函数;改进了多工况加权因子的选定方法,提出一种基于时间修正的加权方法;并以国产某车型后副车架轻量化优化为例,对方法进行了验证,结果表明,使用该方法对汽车底盘零部件进行拓扑优化,能够减轻对象重量,提高其在不同工况下的刚度,提高其主要的低阶模态频率值,使零部件的静态、动态性能均能得到提升。

    2016年06期 No.304 130-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K]
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  • 面向复杂数字化人机界面的感性意象设计研究

    赵慧亮;何林;林丽;

    随着数字化仪控技术的不断发展,以数字化人机界面为主的操作方式正在工业控制系统领域得到广泛应用,有效地满足用户的生理和心理需求是设计师开发过程中面对的重要任务。以某新型远程操控清障车的复杂数字化人机界面设计为依托,提出基于BP神经网络对该数字化人机界面感性意象设计进行研究,确定界面布局样式、主要色彩样式、字体样式以及核心元件表现方式等4方面作为其界面设计要素,并构建其与感性意象间的非线性映射及数学预测模型,最后检验了该方法的可行性,能有效匹配用户对复杂数字化人机界面的特定感性需求,并用于后期构建设计决策支持数据库。

    2016年06期 No.304 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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  • 双闭环模糊PI控制的双馈发电机矢量控制系统

    梁云峰;谷凤民;虎恩典;郭学东;

    针对双馈发电机数学模型具有非线性、多变量、强耦合等特点,在矢量控制的基础上,提出了采用双闭环模糊PI控制方式,其中转子电流内环为PI控制,转子旋转角速度ωr外环为模糊PI控制,按照双馈发电机性能指标最佳控制中的功率因数最高控制方式,使用MATLAB对其建模并仿真,验证了所采用控制方法的正确性和可行性,并可实现在比较宽的风速范围内实现较大风能的吸收;当风速发生变动的工况下系统也具有良好的动态品质。

    2016年06期 No.304 139-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 一种电液弹性力负载模拟器及其性能研究

    金晓宏;肖鹏飞;杨科;

    为解决弹性力负载模拟器中多余力及加载精度的问题,提出一种带有电液伺服式补偿阀的弹性力负载模拟器。考虑了位置系统和力加载系统的相互耦合及相互影响,根据液压桥路及液阻理论,通过加入一个伺服式补偿阀,用于排出位置扰动引起的强迫流量;有效地克服了多余力,并提高系统性能指标。建立了在位置干扰下的弹性力负载模拟器的数学模型。采用实物参数进行系统数字仿真,结果表明:弹性力负载模拟器能准确地对位置系统施加弹性力,响应滞后时间约为(0.02~0.03)s,其输出幅值误差为(0.5~1.3)%。

    2016年06期 No.304 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 电动汽车电机再生制动防抱死控制研究

    陈庆樟;李其军;侯付来;刘少波;

    对双管调制下永磁无刷直流电机的能量回收条件进行分析,采用再生制动力矩调节,液压制动力矩补偿的方法,设计了电机再生制动防抱死控制系统。通过变结构控制策略设计,在保证制动安全的同时增加了能量回收效率。建立了再生ABS的Simulink仿真模型,仿真结果表明:轮速较高时电机再生制动能够独立承担制动需求,无需进行液压补偿;随着轮速降低,当占空比到达临界值时,液压制动进行补偿,能够再次实现能量回收,充分利用电机制动的优势,提高整个再生制动防抱死过程的能量回收效率。

    2016年06期 No.304 147-150+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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  • 基于ABAQUS的盘式制动尖叫分析

    韦健;孙跃东;王书文;周萍;

    盘式制动啸叫问题依然是车辆领域的一大难题。针对盘式制动尖叫发生的普遍性,简化盘式制动器的模型,基于ABAQUS进行复特征值分析计算,预测出盘式制动器的尖叫频率,并通过结构参数的方法分别分析了制动转速、制动压力、摩擦系数、以及制动盘刚度对制动尖叫的影响。再通过结构优化,通过仿真对比验证这种方法的可行性。最后,通过制动台架试验,得到实验中的啸叫频率,从而验证仿真的可行性。本研究的工作有助于理解和揭示汽车盘式制动器制动尖叫的产生机理。

    2016年06期 No.304 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 电液伺服模糊PID位置控制系统设计及应用

    孙春亚;吴楝华;喜冠南;

    针对电液伺服系统位置控制过程中的非线性、时变性等问题,设计了基于欧姆龙CP1H PLC的模糊PID位置控制系统。将电液伺服位置控制系统的液压缸目标位移180mm分为三段分别控制,进行了模糊PID位置控制试验,并与PID位置控制试验进行了对比。模糊PID位置控制系统约3.09s达到稳态位置179.98mm,稳态误差为(-0.02)mm;PID位置控制系统约3.47s达到稳态位置179.96mm,稳态误差为(-0.04)mm。试验结果表明:模糊PID有效地降低了系统稳态误差和缩短了系统响应时间,有效地提高了电液伺服系统位置控制性能。

    2016年06期 No.304 155-157+162页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 遥操作工程机器人运动提示系统研究

    陈金涛;李笑;王振斌;

    为了实现在无线网络环境下遥操作工程机器人的运动临场感,设计一种基于WLAN的遥操作工程机器人运动提示系统。给出了构成该系统的三自由度运动提示平台、液压系统、无线通信系统和测控系统的组成及原理,对运动提示方法、平台运动学及其跟随特性进行了理论分析和实验研究。结果表明,系统组成方案可行,运动提示平台跟随特性较好,跟随精度可满足工程要求。研究结果可为无线网络环境下具有临场感的遥操作工程机器人系统的开发提供借鉴指导。

    2016年06期 No.304 158-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
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  • 基于动柔度矩阵迹范数的悬架多目标评价分析

    张慧杰;郭志平;郝慧荣;

    汽车悬架系统设计过程中三个评价指标相互矛盾,提出基于动柔度矩阵迹范数对悬架系统的综合性效能进行评价。通过对四分之一悬架动柔度矩阵的迹范数推导,得出当四分之一悬架的两个解耦固有复频率相等时,迹范数最小;根据系统动柔度矩阵的迹等于各个解耦动柔度叠加,发现悬架系统的解耦固有复频率的优化配置可以通过其与名义固有频率的配置比来确定。通过对悬架防振效能分析,验证了解耦固有复频率相等时,悬架的平顺性、稳定性及安全性评价指标随着上述配置比的变化一致,具有良好的优化效果,并且该方法可以拓展到半车悬架、整车悬架的效能评价与优化。

    2016年06期 No.304 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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  • 对心直动从动件圆盘凸轮的运动学和特性分析

    黄小平;王立杰;何斌辉;

    圆盘凸轮的廓线是圆而极易加工和检测,实用价值大,但其运动和动力性能的研究尚待深入。详细研究了对心直动从动件圆盘凸轮的运动学,获得了凸轮廓线、从动件的位移、速度、加速度、跃度、跳度、压力角,以及最大无量纲速度、最大无量纲加速度、最大无量纲跃度、最大无量纲转矩这4个主要的动力学特性值的精确计算式、求解方法和曲线图。通过这些特性值与从动件常用运动规律的特性值的对比,以及运动特点分析,得出结论是该机构无任何冲击,动力学性能好,适用于高速场合。

    2016年06期 No.304 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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  • 基于等效拟合和扫掠线的渐开线圆柱齿轮齿形误差计算方法

    王翔;袁鸿;黄筱调;

    为了提高成形磨齿的加工精度,针对现有的齿形误差计算方法,提出了一种基于等效拟合和曲线扫掠的渐开线圆柱齿轮齿形误差计算新方法。首先,利用最小二乘法,将在机测量获得的齿廓坐标进行拟合,得到端面齿形的近似方程;然后,结合渐开线等效拟合法,通过将替换的理论渐开线绕坐标原点扫掠,利用包络齿形近似曲线在基圆上画出误差弧长,即齿形误差。引入某渐开线圆柱齿轮计算出齿形误差,结果表明该方法可行、有效,并且计算过程简便,结果更加精确。

    2016年06期 No.304 171-173+178页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K]
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  • 基于EMD与自相关的能量算子解调机械故障诊断

    王少锋;王戈;王建国;仲济祥;

    针对在强噪声背景下早期轴承故障振动信号的非线性,非平稳性以及信号出现的复杂调制现象,提出一种基于EMD与自相关函数相结合的能量算子解调故障诊断方法。该方法首先根据信号的小波包熵值对信号小波包降噪,而后降噪信号进行EMD分解,提取相关度最大的IMF分量进行自相关函数分析的方法进一步抑制噪声对提取特征频率的干扰,然后对降噪处理过的信号进行能量算子解调,从而实现提取轴承的故障信号的幅值和频率信息。对机械故障振动信号进行实验分析表明,相对于单纯的小波包分析预处理存在的降噪效果不理想以及普通Hilbert解调法的运算精度满足不了诊断需求的情况,该方法能够有效解调出故障频率信息,以实现对故障类别的推断。

    2016年06期 No.304 174-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K]
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  • 薄壁管绕弯工艺参数对壁厚影响分析

    赵冬梅;巫帅珍;贾传伟;罗月迎;

    为探究薄壁管绕弯加工中各工艺参数对管件壁厚的影响。结合正交试验设计,利用有限元软件DYNAFORM进行了管件绕弯过程仿真,对管件弯曲段外侧和内侧壁厚数据进行了极差分析和方差分析。芯棒伸出量和压模摩擦因素对管件弯曲段外侧减薄率有较大影响,其中芯棒伸出量对减薄率的影响具有显著性;防皱模与管件间隙、压模摩擦因素、压模与管件间隙、芯棒与管件间隙对弯曲段内侧增厚率影响较大,但所有工艺参数对内侧增厚率的影响均不具有显著性。优化参数后的试验表明:减小防皱模、压模、芯棒与管件的间隙及芯棒伸出量,适当增大压模及芯棒与管件的摩擦有助于薄壁管获得更高的壁厚质量。

    2016年06期 No.304 179-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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  • 椭圆兜孔对高速球轴承保持架动态性能的影响分析

    叶振环;李伟;曲祥君;熊中刚;

    针对高速角接触球轴承保持架常出现断裂等提前失效,根据高速球轴承中球和保持架兜孔的几何位置以及相对速度,分析了二者之间的相互作用关系,建立了椭圆兜孔保持架的动力学仿真计算模型,用Gupta的实验结果验证了方法的可靠性。以某高速角接触球轴承为例,研究了轴承保持架椭圆兜孔对保持架兜孔冲击力以及保持架稳定性的影响,结果表明轴承保持架兜孔设计为椭圆兜孔有助于承受较大径向载荷的高速角接触球轴承的保持架稳定性并减小保持架兜孔的冲击载荷。

    2016年06期 No.304 184-187+191页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K]
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  • 数控加工中直线段转接速度规划算法研究

    曾显波;刘广会;

    使用数控机床加工复杂直线段轨迹时,由于受到弓高误差和加速度的限制,直线段转接位置的速度通常较低,显著影响加工效率。首先介绍了直线段转接角的概念,并研究了基于二分法的最优转接角计算方法;为了保证加工时实际转接角等于计算出的最优转接角,提出了基于逆推减速的直线段转接速度规划算法;最后将算法应用在某数控系统上,并设计了由多段直线段组成的复杂轨迹。9个转接角的转接速度最大提高了464.18%、平均提高了227.85%,显著提高了直线段的转接速度。

    2016年06期 No.304 188-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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  • 基于ADAMS自卸汽车举升机构优化设计

    郗艳梅;岳红新;石岩;张鹏程;

    针对自卸汽车举升机构经验类比设计方法工作量大、效率低的问题,采用虚拟样机技术对机构进行优化设计分析。对自卸汽车举升油缸后置直顶式举升系统进行建模分析,以举升缸的容量与举升力为优化设计的目标数,以举升缸铰接点的位置为设计变量,考虑了边界约束、不干涉性约束、举升缸安装长度约束、最高油压约束等4个约束条件,基于ADAMS对液压举升机构进行优化设计。设计举升缸输出力及液压油压力特性的试验台,对优化设计分析结果进行试验分析。结果可知:在货箱举升、回落过程中,当每一级缸筒或活塞杆伸出和缩回时,无杆腔内油压都会出现冲击;通过参数优化举升最大长度减少到3675.80mm,减少5.91%;台架试验验证了分析的可靠性,可以为实际优化设计提供参考。

    2016年06期 No.304 192-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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数字化设计与制造

  • 3-SPS(RPR)并联机构神经网络自适应滑模控制系统研究

    陈健伟;朱大昌;张荣兴;朱城伟;

    通过Sim Mechanics Link插件关联Solidworks与Matlab软件,将3-SPS(RPR)并联机构的Solidworks三维模型转换为Matlab/Sim Mechanics仿真分析模型。基于机构的Sim Mechanics模型和动力学方程,结合神经网络自适应算法,设计了一种新型滑模控制器,并通过Lyapunov函数证明了该控制器的稳定性。神经网络自适应算法的作用是实时地修正系统的不确定和非线性项参数,有效解决了滑模控制系统的抖振问题。建立机构的Matlab/Simulink系统框图并进行仿真分析,结果表明:新型滑模控制器的轨迹跟踪精度比传统滑模控制器的高,且响应速度快,鲁棒性强,从而验证了新型滑模控制器的有效性。

    2016年06期 No.304 197-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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  • 基于ADAMS苹果定向机构的动力学仿真分析

    罗建清;王春耀;

    介绍了苹果定向输送机构的定向原理,利用Solidworks建立定向机构的仿真模型,并导入ADAMS/View中,对模型添加驱动运动副,施加驱动、约束及接触力,对定向输送机构进行动力学仿真分析。由仿真分析结果可得,将定向机构中皮带属性由刚性替换柔性体皮带后,提升了机构皮带运动的稳定性,对苹果在定向机构内运动状态及各部件对苹果的受力情况进行了分析,为苹果定向输送机构的改进和完善提供理论参考。计算分析结果表明该定向机构设计合理,能满足实际工况的需要。

    2016年06期 No.304 201-203+207页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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  • 多骨架模型的自顶向下设计方法研究

    姜雄飞;张瑞亮;颜天晓;吴平安;

    为解决产品自顶向下设计过程中设计参数完全受控于顶层骨架模型的局限性和设计单元重用时导致参照关系混乱的现象,提出以多骨架模型对设计信息进行分类管理和分层控制的自顶向下设计方法。首先根据骨架模型包含的参数和在设计过程中实现的功能定义定位骨架、信息传递骨架和设计骨架的概念;然后介绍分层递阶的多骨架建模方法。以Pro/E为设计平台,结合自卸车产品设计实例,验证了该方法的可行性和有效性。

    2016年06期 No.304 204-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 基于内聚力模型的颗粒增强耐火材料界面脱粘力学性能研究

    王元仕;王志刚;刘昌明;

    采用基于内聚力模型的Surface-based cohesive法对耐火材料界面相的力学行为进行模拟,仿真再现了耐火材料界面脱粘的整个过程。研究了受载形式、颗粒相形状以及分布方式对界面力学性能的影响。结果表明,界面脱粘可以分为界面承载、界面损伤和损伤扩展三个阶段。圆形颗粒情况下,界面损伤最先出现在垂直加载方向的界面两端附近,受拉时界面脱粘过程较快,且最大应力值大于受压状态;椭圆形颗粒情况下,界面损伤最先出现在长轴端部附近,脱粘所需时间稍长于圆形颗粒,且=45°倾斜的椭圆形颗粒界面上应力最小。

    2016年06期 No.304 208-210+214页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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  • 往复运动Y形密封圈温度场的结构优化

    方桂花;梁永利;梁宏伟;

    通过使用ANSYS软件对往复运动Y形密封圈的温度场进行仿真研究,通过对Y形密封圈增加散热孔而改善密封圈的温度场分布,对Y形密封圈结构进行了优化和受力分析,对优化后的Y形密封圈做了相应的结构应力学分析,降低了密封圈最高温度。比较了不同散热孔径的大小对密封圈等效应力的影响,分析了温度场对密封圈密封性能和使用寿命的影响,得到了优化后的Y形密封圈的温度场分布,保证了密封圈的密封性能并且密封圈温度场得到改善,达到了降低温升的效果。

    2016年06期 No.304 211-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 基于弯轴超导线圈绕线机设计的导线力学行为研究

    姚运萍;何婧琳;姜懿伦;

    在缠绕制作超导线圈时,一般会对超导线圈中的导线施加一定的缠绕预紧力。一方面是为了增强超导磁体在工作时的稳定性,另一方面是为了增强线圈导线的占空比。然而超导弯轴线圈相比直轴线圈的结构更为特殊,应力分布方式更为复杂。因此,对绕制超导弯轴线圈时的缠绕应力的变化进行研究分析变得极为重要。分析了缠绕过程时线圈中的各层导线的受力情形,提出了分析超导弯轴线圈缠绕应力的理论模型。以该理论模型为基础研究了缠绕超导弯轴线圈过程时预紧力对弯轴特殊位置的径向应力和环向应力的影响,并比较分析了应力分布的结果。结果表明,弯轴的三个特殊位置会对缠绕预紧力产生不同的应力影响,合理的预紧力可以增加超导弯轴线圈的稳固性,而过大的预紧力会提高内层导线失稳的风险性。

    2016年06期 No.304 215-217+221页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
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  • 基于模糊层次分析法的海洋平台健康评估

    齐继阳;任丽娜;高健;王凌云;

    为了系统、客观地评估海洋平台的健康状况,将传统的层次分析法与模糊集理论相结合,对某在役海洋平台的结构健康状况进行评价,依据其结构特点创建了海洋平台评价指标体系并构造出相互关联指标之间的模糊判断矩阵,由此求出各指标权重,然后通过模糊综合评判计算出海洋平台健康状况分值,参照评语集得出海洋平台的状态评价等级。最后结合实例说明评判结果与实际情况相符,验证了该评估方法具有较强的可行性与合理性,方法计算简单、使用方便,具有推广价值。

    2016年06期 No.304 218-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • 基于二阶多项式模型的焊缝缺陷几何量定征技术

    周红明;余松青;周闻青;茅振华;

    为了解决超声TOFD成像难以精确测量缺陷位置及其尺寸的问题,提出了一种基于二阶多项式模型的焊缝缺陷几何量精确定征技术。在分析焊缝缺陷超声TOFD成像特性的基础上建立超声TOFD检测图像的参数化模型,并采用模型与实测数据之间的代数距离作为优化目标函数,将非线性的参数估计转换为线性的矩阵求解问题,在精确获取焊缝缺陷的尺寸及其位置等几何量信息的同时还能够大幅度地提高缺陷几何信息参数的估计效率。仿真与实验结果显示误差均在5%以内,表明了该定征方法的可行性和有效性。

    2016年06期 No.304 222-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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  • 金属反光表面的发射率的测定实验研究

    王中任;黎冬阳;阮班超;李艳;

    在加工过程中,金属表面的发射率的准确设定,对于采用红外热像仪精确测量金属加工温度有重要影响。采用不同的切削用量,用铣削方法制备了5个具有不同反光程度的样件,并用白光干涉仪测量了各自的粗糙度。利用恒温加热炉加热样件到设定温度,调节FLIR红外热像仪Tools软件上的发射率,让测量温度等于设定温度,所设定的发射率就是对应的表面的发射率。利用这种方法,分别测量了不同反光表面的发射率。实验结果表明,金属反光件的发射率和表面粗糙度存在一定的对应关系。金属反光件的表面粗糙度越大,表面反光程度越小,金属的发射率就越大。对于金属反光表面的测温有实际应用重要的意义。

    2016年06期 No.304 226-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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  • 乘用车车门异响分析及焊点优化

    程兆刚;刘艺;闫石;赵永玲;

    乘用车车门异响是影响车内舒适性的主要因素之一,而使得车门结构产生异响的主要因素是结构连接处焊点强度不足。以国内某乘用车车门为例,首先在CATIA中建立三维模型,基于有限元分析软件Hyper Mesh进行网格划分和模态分析,获得车门自由模态频率和振型;然后利用声学分析软件VAOne对车门异响进行有限元仿真分析,获取车门产生异响的主要分布区域。最后,基于拓扑优化方法对车门结构中的焊点布置进行优化设计,经焊点优化后的车门异响问题得到了有效解决。

    2016年06期 No.304 229-231+235页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
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  • 改进Halton序列在回转体检测采样点分布中的应用

    苏长青;孙业翔;叶柏超;陈靖乐;

    随着国家经济的高速发展,在航空、航天、国防、造船、机械等领域对回转体零件的需求日益增加,零件产品的质量保证和质量检验作为生产制造环节中的重要环节,受到了广泛的重视。在回转体测量过程中,采样点的数量及分布直接决定了回转体的测量精度和结果。在Halton序列的基础上,利用Von Neumann-Kakutani变换和线性加扰的方法对Halton序列进行随机化和置乱化,获得了改进Halton序列模型。根据改进Halton序列来确定测量点的分布情况,并进行了相应的实验验证。实验结果表明,应用改进Halton序列进行测量点布置后的测量精度高于测量机自身软件的布点策略。

    2016年06期 No.304 232-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
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  • 基于数值仿真的小型电动振动台辅助支撑的设计与性能分析

    张袁元;周祥;胡长征;卫帅华;

    针对某小型电动振动台,设计一种具有合理振动属性的辅助支撑,使其能够应用于具有较大尺寸对象的振动测试。基于数值仿真方法对现有桁架结构辅助支撑进行有限元建模,数值分析结果与实验具有一致性,验证了采用壳体单元、实体单元、MPC进行混合建模的合理性。进而结合传统设计方法,采用方钢的矩形结构、三角形结构、梯形结构,设计出多桁架结构的新型辅助支撑,基于前述已验证合理的有限元建模与计算方法,分别研究其在静态工作环境下各个方向抵抗变形的能力、动态工作环境下的振动特性、以及瞬态冲击下对振动台附件的动态干涉和其所受的最大应力。分析结果表明,设计的新型辅助支撑吻合最初的设计期望,且其设计和研究方法,可为其它小型振动台提供较完善的辅助支撑设计研究思路,具有一定的工程意义。

    2016年06期 No.304 236-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 8档自动变速器传动比计算

    詹长书;吕文超;

    以某款8档自动变速器(8AT)为研究对象,该变速器行星齿轮机构由4个单行星齿轮行星排和5个换挡执行元件构成。首先列写出行星齿轮机构的运动规律方程式。因为4个行星排都是单行星齿轮机构,所以各行星排的运动规律方程式是相同的。根据各档中离合器和制动器的动作顺序,并结合机构联接关系,列写运动规律方程组,求出每一档位的传动比。根据各档传动比公式和实际传动比数值可以计算出各行星排齿圈齿数和太阳轮齿数之比,验证了公式的准确性。为自动变速器动力路线分析、设计及控制奠定了理论基础。

    2016年06期 No.304 241-243+247页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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  • 基于PC架构的高性能分布式拼接技术研究与应用

    李巍;赵永彬;陈硕;王鸥;

    随着数字化信息技术的不断发展,大屏幕的作用越加重要,它的角色从传统的信息展示逐渐向实时监控转变,尤其是能源、交通对实时监控要求较高的行业应用越来越广泛。支撑大屏幕运行的重要技术是图像拼接,图像拼接技术的优劣直接决定了大屏幕技术的应用水平,图像拼接是可视化技术领域一项热门技术,将不同视频源视频图像进行叠加、拆分等,形成一幅无缝隙高分辨率的图像。结合分布式技术和图像拼接技术的优势,提出基于PC架构的分布式拼接系统,实现视频图像的分布式接入及展示,针对分布式拼接技术中显示同步、图像拉伸、视频流定位技术进行深入探讨,提出简单快捷的算法,并实现了具体应用。

    2016年06期 No.304 244-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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  • 车辆轮边三级行星减速器优化设计分析

    张欢;

    针对某电动轮矿用自卸车轮边三级行星减速器在电制动工况时,第三级太阳轮、行星轮接触安全系数偏低、第三级太阳轮使用寿命偏低的问题。根据轮边三级行星减速器结构和工作原理,基于Romax搭建分析模型。根据齿轮疲劳寿命设计要求,在不改变齿轮齿数、模数等基本参数情况下,综合采用调整第三级行星架安装方向,对第三级太阳轮、行星轮修形进行优化分析。结果表明,综合采用两种优化方式,使得三级太阳轮接触强度安全系数提高11.5%,三级太阳轮寿命延长18.4%,达到37380h,满足了设计寿命要求。为此类行星减速器优化设计提高产品强度和使用寿命提供一定的参考依据。

    2016年06期 No.304 248-251+255页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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  • 离心泵叶轮五轴数控加工刀位轨迹规划算法研究

    王全;陈绪兵;余良伟;

    针对球头刀端铣加工工艺,可采用等残高刀位轨迹规划方法生成离心泵叶轮叶片型面的加工轨迹。首先根据端铣加工的工艺特点和叶片型面的几何特征,选取叶片上一条长边界曲线作为初始刀触点轨迹,并通过许用弦长公差离散形成刀触点序列;然后定义与进给方向垂直的截平面簇,在每个截平面内建立以刀触点为圆心的圆弧,将圆弧与叶片型面相交的前交点作为下一刀触点,并沿着刀轴方向计算刀位点,形成刀位点序列,拟合得到刀位轨迹。UG仿真表明,针对给定的叶轮,设定残高0.05mm时,可以得到实际均方根残高值为0.0463mm的光顺加工轨迹,其后跟角在(4.3432,15.8454)内变化,侧倾角在(46.4292,56.7360)内变化,刀轴转动无突变。

    2016年06期 No.304 252-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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模具

  • 基于田口方法的黄铜端子连续拉深工艺优化研究

    欧阳波仪;

    对厚度为0.8mm的H65黄铜连续拉深进行模拟分析和实际冲压效果对比分析,发现第五工序已经超过了材料成形极限,第六和第七工序的厚度急速变薄,无法达到品质要求。在此基础上,应用田口方法分析了凹模圆角、凸模圆角、凹模孔径、凸模直径、摩擦系数及冲压行程等因子对品质的影响,对各因子水准进行优化组合,冲压出合格产品。最后以第一工序为例探讨各因子对品质的影响度,得出冲压行程对成形厚度的影响达63%,凹模圆角rD为21%,摩擦系数为4%,其他因子的影响不是很大。

    2016年06期 No.304 256-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
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  • 微穿孔板的吸声特性研究

    赵阳;陶猛;孟伟娜;

    微穿孔板是一种防火性能强,吸声效果好的共振吸声体,由于其吸声性能好,结构简单,所以被广泛的应用到吸声降噪领域,但是目前对其特性的研究还不够完善,因此研究微穿孔板的吸声特性是很有必要的。采用传递函数法利用声望SW系列驻波管通过测量微穿孔板不同参数下的吸声系数,得出了微穿孔板在不同孔径和孔间距以及在不同的空腔深度下的吸声系数,并结合实验数据分析说明了孔径、孔间距及空腔深度对微穿孔板吸声特性的影响。结果对微穿孔板性质的研究有一定的指导意义,为吸声材料的研发提供了参考,有利于降低噪声污染,改善环境。

    2016年06期 No.304 259-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
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管理

  • 仿真技术在发动机生产线产能提升中的应用

    黄鹏鹏;洪光亮;杨梦婷;

    针对X汽车生产公司发动机生产线生产效率低、与总装线生产速度不相匹配等问题,基于精益生产的思想,在全面采集生产线数据的基础上,应用ED软件对其建模和过程仿真,分析生产线现状,找出生产瓶颈,采用ECRS原则、流程分析等工业工程常用的优化技术以及单元生产原理中的追兔作业方式,对瓶颈问题进行分析并提出相应的改善设计方案,最后通过仿真验证方案可行性后并分析比较产能、线平衡率、在制品以及资源投入等关键指标,以便评价改善设计方案的优劣。

    2016年06期 No.304 262-264+268页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • RFID在电梯零部件物料管理跟踪中的应用研究

    郝静;吉卫喜;张凯;

    分析了离散型电梯零部件制造企业车间物流系统现状,针对某生产自动扶梯零部件企业在产品生产装配过程中出现的物料管理与跟踪问题,以无线射频技术RFID为手段,研究并提出了电梯零部件制造车间物料信息采集及立体化仓储物料管理方法,阐述了基于制造物联网的车间物料管理与跟踪技术,并与数字化工厂系统JDDFS平台集成,以实现离散型电梯零部件生产过程中物料的实时监控和在制品管理与跟踪的目的,对降低物流成本、提高产品质量、实现科学化的物料管理都有着极为重要的意义。

    2016年06期 No.304 265-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 机器人重心调节机构可靠性稳健设计与运动学研究

    杨萍;王彦云;李智勇;张阳阳;

    连杆机构各部分的传动精度会对整个系统产生累积误差,影响传动效率和设计要求。针对阶梯攀爬机器人重心调节机构的设计要求,建立基于可靠性稳健设计的重心调节机构数学模型,求解得到重心调节机构各个构件的几何尺寸;通过对其进行ADAMS运动学仿真分析,迅速准确地得到了机构传动过程中支架的运动特性;说明了重心调节机构的设计可行性、合理性、可靠性、适用性。结果表明,采用可靠性稳健设计与运动学仿真分析相结合的方法提高了阶梯攀爬机器人重心调节机构的运动精度和设计质量,在没有建立复杂的结构和运动学数学模型的前提下,提高了设计效率和精度,避免了对模型求解的繁琐过程。

    2016年06期 No.304 269-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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