- 孙志礼;田越;冯吉路;卞景浩;
基于ABAQUS采用有限元分析法分析了主轴动态特性,主要研究了轴承预紧力和支撑跨距对主轴动态特性的影响,在同时考虑轴向预紧和主轴自重对轴承刚度的影响的情况下,计算得到不同预紧力和过盈配合下组配轴承的径向刚度,拟合了固有频率随轴承预紧力和支撑跨距变化的经验公式。结果表明:轴承预紧力相比过盈量对组配轴承刚度的影响更为明显。主轴系统的固有频率随轴承预紧力的增加而增大,相同的刚度下,轴承支承跨距的增加系统固有频率随之增大。
2018年05期 No.327 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K] [下载次数：491 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：156 ] - 古新;秦晓柯;王珂;王永庆;
为提升常规斜向流换热器的壳程传热性能,提出了一种倾斜折流栅式换热器。采用CFD分析软件FLUENT,标准k-ε模型方程对两种斜向流换热器的壳程热力特性进行了数值研究,并运用场协同原理分析了斜向流换热器的强化传热机理。结果表明:随着折流栅倾斜角的降低,壳程传热系数、压降、综合性能升高,但随着倾斜角的继续降低,如在(60~70)°范围内,壳程传热系数和综合性能基本保持不变;倾斜折流栅式换热器能够提高壳程局部纵向流场的流速,增加壳程流体整体的斜向流程度和速度场与温度场的协同性,强化换热。倾斜角为70°时,倾斜折流栅式换热器较常规斜向流换热器壳程传热系数和综合性能分别提高(7.54~7.66)%和(6.29~6.45)%。研究结果为斜向流换热器的结构优化和推广应用提供了理论依据。
2018年05期 No.327 5-7+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 760K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：118 ] - 张天赐;庞新宇;杨兆建;
电机定子电流信号可以反应电机拖动系统中的扭矩波动情况,然而负载波动的特征频率易被工频所湮没。针对这一问题,提出小波阈值去噪、EEMD和互相关分析相结合的方法,该方法首先对电流信号进行小波阈值去噪的预处理以提高信噪比,然后对信号进行EEMD分解,利用互相关系数确定重构信号的IMF层数,以抑制工频及其谐波并突出特征频率。将该方法用于转子系统正弦扭矩激励的特征频率提取上,结果表明该方法能够有效的抑制工频及其谐波的干扰并提取负载扭矩的特征频率。
2018年05期 No.327 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：158 ] - 马波;张颖;于雷;
针对往复压缩机异常检测不及时、漏报、误报的问题,提出一种多特征融合的相空间LDA(Latent Dirichlet Allocation)模型的异常检测方法。为了全面描述波形特征,提取往复压缩机正常运行数据和实时运行数据的特征集,对特征集进行预处理后,运用LDA方法计算正常状态和当前状态相空间分布模型,并用JS(Jensen Shannon divergence)距离计算两者差异度,若差异度超过设定值则认为发生故障。实验验证了该方法能有效实现往复压缩机异常检测,并能大幅提前往复压缩机典型故障异常检测报警时间点。
2018年05期 No.327 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：115 ] - 蔡俊琼;曹宏瑞;
根据几何参数和简化原则建立电主轴实体模型。采用滚动轴承拟静力学模型准确计算轴承刚度,建立主轴-轴承系统有限元模型,设计模态测试实验较好地验证了仿真结果。基于主轴有限元模型,以主轴转子外圆直径、内孔直径、悬伸量、支承跨距以及轴承配置形式为设计变量;以主轴转子一阶固有频率最大和质量最轻为优化目标;以主轴转子前端静变形、最大应力、主轴各段尺寸均在限定范围内为约束条件,对电主轴转子进行优化设计。将提出的优化方法应用于某磨齿机电主轴,优化后主轴一阶固有频率提高33%,质量减轻21%,实现了电主轴高刚性和轻质量优化目标,为电主轴数字化设计提供技术支持。
2018年05期 No.327 16-18+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K] [下载次数：585 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：151 ] - 王天任;孙宏浩;李鹤;闻邦椿;
由于内部激励和外部扰动的存在,罗茨真空泵在工作过程中会产生很大的振动问题。为了更好地对罗茨真空泵转子系统进行动力学分析,采用集中质量法,考虑电机、齿轮、罗茨转子等结构的基础上对系统进行动力学建模。采用牛顿欧拉法分别建立了转子系统的纯扭转模型以及偏心弯扭耦合模型的振动微分方程并考虑了重力的影响。研究发现由于齿轮啮合时变刚度的存在,转子系统存在稳定性问题。同时由于偏心的存在,转子的弯曲振动和扭转振动存在相互耦合。研究内容为之后对系统的稳定性分析以及弯扭耦合振动分析奠定了基础。
2018年05期 No.327 19-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K] [下载次数：367 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：168 ] - 刘芳华;缪国斌;楼飞;
开关磁阻电机驱动系统的性能对电动汽车整车动力性能和乘坐舒适度至关重要,为了提高SRD在车辆不同工况下的稳定性和敏捷性,软传感技术的研究就更为重要。提出了一种基于无迹卡尔曼滤波理论(UKF)的控制策略来估计开关磁阻电机的转子位置和速度,以取代传统角位移传感器。该策略以实测电流为状态变量,通过UT变换来传递Sigma点集的均值和协方差对电机转子位置进行估计,极大地提高了对线性化误差的克服能力。仿真结果表明该方案具备较好的预测、校正能力,可以在负载工况中实现对开关磁阻电机转子位置的精确跟踪,增强了系统的鲁棒性,保证了电动汽车的调速性能。
2018年05期 No.327 22-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K] [下载次数：108 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：168 ] - 徐祖国;朱志敏;于存贵;
研究优化设计中设计变量的离散化处理,完成三段式车架的静动态特性分析和轻量化设计。首先,以某中型越野车车架为优化对象,采用实验设计方法进行了设计变量的灵敏度分析,并在对设计变量进行必要的取舍基础上建立了结构优化模型。其次,采用多岛遗传优化算法计算车架在三种工况下的最大应力、位移和自由模态下的固有频率,以完成在结构满足固有频率、几何尺寸和强度等约束条件下的车架各板材离散化尺寸的优化。优化结果表明:在可行域范围内,不仅使车架的质量降低了5.7%还避开了激励频率。
2018年05期 No.327 25-27+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] [下载次数：115 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：150 ] - 李刚;李高超;韩海兰;
针对汽车驾驶员转向特性分类与在线辨识问题,基于驾驶模拟器实验台,设计典型实验工况,选取具有一定驾驶经验的驾驶员进行实验研究。采集驾驶员转向过程实验数据并提取特征值,应用模糊C均值聚类算法将驾驶员转向特性分为谨慎型、一般型和激进型三类;根据分类实验数据应用BP神经网络算法建立驾驶员转向特性辨识模型,对模型辨识准确度进行离线验证,并基于辨识模型设计在线辨识方法。实验结果表明:研究方法能够实现对驾驶员转向特性的合理分类和在线准确辨识。
2018年05期 No.327 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：134 ] - 刘继红;付超;孟欣佳;
一次可靠性分析方法虽然效率高但在解决非线性状态极限函数问题时精度低,二次可靠性分析方法计算精度高但是效率较低,工程实际中很难普遍使用。为此,在分析传统二阶可靠性分析方法精度损失原因的基础上提出了一种具有较高精度且相对二阶可靠性分析方法高效的可靠性分析方法。所提方法首先用一系列的二次多项式组合近似表示极限状态函数。进而通过变换求出近似极限状态函数的累积量母函数,使用鞍点近似求得失效概率。最后用一个数值案例证明方法的有效性。
2018年05期 No.327 32-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：109 ] - 袁跃;宋锦春;武氏怀秋;
滑模变结构控制具有较好的快速性和较强的鲁棒性,非常适合高度非线性的汽车防滑刹车控制系统。针对汽车防滑刹车系统中存在的高度非线性问题,设计了一种基于改进的指数趋近律的滑模变结构控制器,在控制策略中,以最佳滑移率为目标函数,设计了滑模控制器的滑模面,克服了"边界层法"弱鲁棒性的特点,有效的减小了滑模变结构控制算法中抖动的影响,提高了控制品质。仿真结果表明,汽车防滑刹车系统能够很好的跟踪最佳滑移率,刹车效率高,控制方法合理有效。
2018年05期 No.327 35-37+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：137 ] - 薛占峰;谷磊;朱和明;
针对常规尾管顶部封隔器在尾管固井作业中所表现出来的环空封隔压力低,安全可靠性较差等问题,研制了带有组合式防退锁紧机构的单胶筒尾管顶部封隔器。封隔器将防退卡瓦与双面卡簧两种防退锁紧机构组合在一起,有效解决了胶筒在坐封后的回缩问题,保证了密封效果。同时封隔器胶筒采用了一体式设计,两侧为组合式防突环,可在封隔器坐封时膨胀,形成密闭空间,防止胶筒在高压作用下发生轴向窜动,进一步提高了封隔器封压能力。该型封隔器在完成样机试制后,进行了一系列地面性能试验,并在现场进行了现场应用,取得了良好的应用效果。
2018年05期 No.327 38-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：131 ] - 周成一;庄丽阳;袁江;高传耀;
针对机床热误差补偿技术中温度测点的优化选择,提出一种基于K-means算法和Pearson相关系数相结合的方法。通过K-means算法将不同位置测点的温度进行聚类,用Pearson相关系数计算温度与主轴热误差之间的相关性,从每一类别中选出一个最优测点组成最优测点组合,并对最优测点处的结果进行热误差建模。在立式加工中心VMC850E上对该方法进行了试验验证,将温度测点的数量由8个减少至2个。经方差分析和F检验,验证了最优测点处的温度与热变形之间显著线性,模型可靠。
2018年05期 No.327 41-43+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数：154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：128 ] - 何嘉华;周宏甫;张征;
为提高温差发电器的发电效率,同时保证整机轻量化,提出了以发电器结构参数为设计变量,以质量、排气背压和发电片两侧温度差为目标函数的整机多目标优化设计方案。首先利用中心复合设计法、有限元法分别进行设计点的选取与计算。其次利用响应面法构建设计变量与质量、温差、排气背压三个响应量的响应面模型,并进行了灵敏度分析。通过多目标遗传优化算法进行基于响应面模型的多目标优化,优化后温差发电器的发电效率提高了7.3%。最后对优化结果进行了可靠性验证。
2018年05期 No.327 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：139 ] - 杨辉;张瑞亮;王铁;陈峙;
针对某厂商研制的无副梁自卸车,为验证其更换主梁后驾驶室舒适性是否有所改善,进行不同速度及路况下的驾驶室振动测试试验,并与有副梁原型自卸车进行对标,采用时域与频域数据处理方法对结果进行分析,结果显示扭曲路面下无副梁自卸车的驾驶室舒适性有所改善,但对于4Hz以下的振动,其车架的隔振效果较弱。在碎石路面与平坦路面下无副梁自卸车满载时,其车架的隔振效果要明显好于对标自卸车,但在碎石路面空载时,其隔振效果则较弱。
2018年05期 No.327 48-50+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：130 ] - 赵伟杰;杨乐乐;郝旺身;郝伟;
针对滚动轴承故障信号具有的非线性和非平稳性,其故障特征难以提取的问题,提出一种奇异值分解(SVD)和局部均值分解(LMD)相结合的滚动轴承故障特征提取和诊断方法。首先,将轴承故障信号进行LMD分解得到若干PF分量;然后选取和原始信号相关度较大的PF分量,利用奇异值序列来构造其故障特征向量;最后,将得到的故障特征向量作为学习样本输入到支持向量机(SVM)中,对故障类型进行分类和识别。实验结果表明,LMD和SVD结合的故障特征提取方法,能有效提取滚动轴承不同状态下的故障特征,对不同故障状态做出准确分类。
2018年05期 No.327 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：169 ] - 李东;张明梅;
考虑到车辆行驶过程中遇突发状况紧急制动会引起车身姿态较大幅度地变化,同时受路面附着系数、道路条件等影响车轮也会发生抱死和侧滑。为了提高车辆在紧急制动工况下的平顺性和制动性能,改善车身姿态的变化,对非线性半车模型进行了研究,建立了包含主动悬架与制动在内的仿真模型,在主动悬架LQG控制、目标滑移率模糊控制的基础上,通过两者之间的相互影响,进一步设计了俯仰模糊控制策略来改善车身姿态。对车辆在不同控制下紧急制动进行了动力学仿真分析,结果表明,联合控制能够较好地抑制车辆俯仰角的变化,加大制动减速度,减小车身垂直加速度和制动时间,改善车辆的性能,证明设计的控制策略是有效的。
2018年05期 No.327 55-57+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K] [下载次数：275 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：134 ] - 李晓鹏;王元刚;吴蒙华;赵福令;
论述了功能梯度材料Ni-TiN/Cu微细电火花电极的制备方法,并用实验的方法研究功能梯度材料层在电火花微细加工对电极损耗的影响。Ni-TiN/Cu微细电火花电极通过在圆柱铜电极外侧电沉积功能梯度材料层来制备,纳米颗粒TiN做为增强相。通过使用SEM分析功能梯度材料层的显微组织,使用光学显微镜测量电极加工孔质量与电极损耗情况,对比功能梯度材料电极与均质电极的电火花加工性能。在微细电火花加工中,功能梯度材料层可以有效的抑制高频脉冲条件下电极的损耗效应,改善电流密度分布,从根本上解决因尖端放电引起的电极形状变化问题,实现端面等损耗,保证了微细电火花加工电极的形状精度。实验结果验证了功能梯度材料作为工具电极在微细电火花加工应用的前景。
2018年05期 No.327 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 605K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：120 ] - 陈冬冬;罗会信;党章;
为保证圆柱滚子轴承在工作过程中的使用性能,需对轴承在外加载荷作用下的温升进行分析。以某摆剪减速器圆柱滚子轴承为研究对象,运用热网络法计算其温升,通过现场实测验证了热网络模型的可行性。并运用热网络法计算了不同品牌的圆柱滚子轴承的温升情况,得到了滚动体数和其结构对温升有影响。结果表明:滚动体越多,并且滚动体为空心时轴承的温升越低,即FAG品牌的圆柱滚子轴承的温升低。轴承的温升分析为轴承的设计和使用提供参考依据。
2018年05期 No.327 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K] [下载次数：347 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：146 ] - 赵鹏鹏;胡保华;王勇;胡珊珊;
足底压力是患者进行康复训练时非常重要的生物力学参数。针对脚踏式下肢康复机器人,提出了一种新的基于弹性梁应变检测足底压力的方法,并设计了检测装置。通过分析人体足底力分布,选取足部四个主要受力点作为测量点;利用有限元仿真分析确定力与弹性梁应变的关系,建立了计算足底压力的数学模型;仿真与计算结果的对比,表明该方法及装置可实现对足底信息中重要的足底力大小的精确检测。利用该方法及装置可得到患者在训练过程中足底压力分布情况,可以用来康复评定,检测痉挛等,具有重要的临床意义。
2018年05期 No.327 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 660K] [下载次数：292 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：153 ] - 唐焱;李发琴;肖蓬勃;庄未;
介绍一种基于MATLAB的汽车行驶平顺性试验数据处理系统,其通过在MATLAB/GUI开发环境下设计汽车平顺性数据处理可视化操作界面,结合GB/T 4970汽车平顺性试验的评价方法,建立用于分析处理汽车平顺性试验测试数据的评价系统。试验人员只需在操作界面中输入平顺性试验的测试数据,即可快速准确评定该工况下的汽车行驶平顺性。同时为了验证该系统的可靠性,对某型号汽车进行随机输入和脉冲输入下的行驶平顺性试验,试验结果表明该数据处理系统运行稳定,分析结果可靠,能满足汽车平顺性试验的评价工作需求。
2018年05期 No.327 68-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K] [下载次数：384 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：137 ] - 孙慧;
针对目前并联机构精度低,无法满足高精度要求的现状,提出对传统并联机构进行优化设计。首先,以传统并联机构构型3-RPC为基础建立微分运动矢量映射关系Jacobian矩阵。建立空间3-RPC柔顺并联机构的拓扑优化SIMP模型并运用OC算法求解,将实体模型导入有限元软件中进行拓扑优化设计。其次,在Ossmouth中对优化好的构型进行过滤及光顺处理并导出进行二次建模。最后,运用曲线拟合方法对拓扑后的构型轮廓进行拟合修正,采用Solid Works软件建立其拟合修正后的模型,进而通过Hyper Works有限元软件对机构进行静力学分析。仿真结果表明:与同构型的传统并联机构相比,拓扑优化后的空间柔顺并联机构具有相同的微动特性,因而验证了空间并联机构的拓扑优化设计方法的有效性。
2018年05期 No.327 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K] [下载次数：154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：167 ]
- 马风雷;陈小帅;周小龙;
针对希尔伯特-黄变换中经验模态分解方法存在的端点效应和虚假固有模态函数的问题,提出一种改进希尔伯特-黄变换方法并将此方法应用于滚动轴承故障诊断中。首先,利用最小二乘支持向量机和镜像延拓相结合的方法来抑制端点效应;其次,采用敏感固有模态函数选择算法选出反映故障特征的敏感固有模态函数;最后,利用敏感固有模态函数的包络谱进行故障诊断。通过仿真分析和应用实例可看出,该方法能够有效提取出滚动轴承故障信号的特征信息并准确诊断出引起滚动轴承的故障原因。
2018年05期 No.327 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K] [下载次数：392 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：186 ] - 张三川;田金坤;王凯;
针对目前超音速火焰喷涂(HVOF)枪在实际喷涂作业中出现的枪管结瘤堵塞和刮伤磨损等问题,该文提出了一种新型环缝轴向送粉HVOF枪结构。首先对HVOF枪结构和工作原理进行分析,其次运用空气动力学原理对新型喷枪的燃烧室、环缝喷嘴和导流环等关键结构进行了设计,最后对这款新型喷枪运用ANSYS Workbench软件对其流场进行模拟分析,并采用对比研究的方法对其进行喷涂试验。结果表明:设计出的新型喷枪焰流飞行稳定、粒子速度可靠、喷涂性能良好,很好地解决了目前使用喷涂枪管喷涂时出现的问题,符合设计初衷。
2018年05期 No.327 79-81+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：158 ] - 房爱青;吴金强;李长勇;刘威;
随着科学的发展,人机交互日益成为社会发展的主流趋势。从传统的鼠标人机交互、手势交互、语音交互再到目前的人眼视线交互等,交互的形式和种类也越来越多、越来越复杂。尤其是机器人技术快速发展的今天,人机交互已经成为国内外的研究热点。人眼定位的精度对视线控制机器人具有重要的影响,因此对传统人眼定位算法进行了研究和改进,提出基于最小二乘法圆形拟合和改进积分投影的人眼定位算法,为后期的人眼视线控制机器人技术打下坚实的基础。通过实验发现该算法具有较强的鲁棒性与很高定位精度。
2018年05期 No.327 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K] [下载次数：231 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：172 ] - 刘静;朱志松;陈凯聪;
通过建立气动模型并进行联合仿真,探讨了气缸低速爬行现象和系统定位误差的来源,具体分析了气源压力、负载质量、摩擦力差值对气缸爬行的影响。采用单神经元PID控制算法和叠加颤振信号的方法,代替传统PID控制。结果表明气源压力大、负载质量小、动静摩擦差值小时有利于阻止系统的爬行;采用单神经元控制和叠加颤振信号的方法解决了系统的低速爬行问题。仿真证明系统定位精度由±0.61mm提高到±0.25mm,为低速阶段气缸平稳运行提供了较理想的控制策略。
2018年05期 No.327 86-88+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：111 ] - 欧阳柳;王少华;李冰;江周;
以摩擦摆支座隔震桥梁为对象,采用有限元软件Midas Civil研究摩擦系数、滑道半径以及地震波周期、加速度幅值对摩擦摆支座滑动位移的影响,采用线性拟合方法得到滑动位移的优化计算公式,得到不同抗震区域滑动位移的选取方法。同时采用Matlab对隔震桥梁双自由度力学模型进行地震响应求解,研究滑动位移优化选取方法对桥梁地震响应中主梁位移响应幅值计算精度的影响。结果表明:地震波周期、加速度幅值对滑动位移的影响较大,而摩擦系数、滑道半径对滑动位移影响相对较小。将采用滑动位移传统推荐公式得到的主梁位移响应幅值与有限元法结果比较最大误差可达到67.6%;而采用优化后公式得到的最大误差可减小到10.1%以内,且各地震波作用下主梁位移响应幅值随摩擦系数变化的趋势与有限元法基本一致,同时优化后理论方法与有限元法得到的主梁位移响应曲线具有较好的重合度。
2018年05期 No.327 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：134 ] - 吴世雄;马伟;李斌;宋月贤;
高速铣削加工过程中走刀方式对刀具寿命和零件加工质量有较大影响,对于精密模具用淬硬钢的高速切削方式进行刀具磨损研究具有现实意义。研究摆线走刀方式在不同循环圆半径和轨迹间距下对高速硬铣削淬硬钢时的刀具磨损影响并与行切方式进行对比。设计双因素试验并进行实际加工,建立后刀面磨损量与切削长度及材料去除量的关系曲线;并通过方差及贡献率分析,获得走刀方式和轨迹间距对切削长度、材料去除量和材料去除率的影响程度。结果表明,相同条件下摆线加工的刀具磨损程度低于行切加工,适当增大循环圆半径、减小轨迹间距可控制摆线加工的刀具磨损、增大切削长度和材料去除量。
2018年05期 No.327 93-95+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：152 ] - 都金光;秦功敬;何文斌;马军;
GH4169合金是一种典型的难加工材料,具有高强度,切削加工时切削力大等特征,采用普通方法加工时刀具磨损严重,表面质量和精度难以保证。针对上述现象,采用正交实验对镍基高温合金GH4169进行线切割加工研究。研究了不同的加工参数(脉冲宽度、间隙、管数、加工限速)对中走丝线切割加工GH4169合金的表面粗糙度和切割速度的影响。并对实验结果进行了主效应分析以及方差分析。结果表明:表面粗糙度随着加工限速的增大而增大,切割速度随着管数的增大而增大。加工参数在脉宽为60μs,间隙为4ns,管数为8,加工限速150步/s时获得最快的切割速度;加工参数在脉宽为40μs,间隙为10ns,管数为2,加工限速50步/s时获得较小表面粗糙度值。
2018年05期 No.327 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K] [下载次数：305 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：116 ] - 赵彦如;南慧娟;王仁杰;
现有汽车防盗系统的不足主要有:缺乏防盗功能的多样化、没有跟踪和监控能力、程序判断的精确性低等,因此设计了该无线智能汽车防盗系统。系统采用多传感融合技术作为第一重防盗,判断是否有人非法进入车辆;运用GPS技术作为第二重防盗,程序识别车辆是否被盗走;当车辆被盗时,通过GSM网络将车辆的报警信息和GPS定位信息发送给车主,车主通过手机模块的短消息指令远程控制车内装置,达到汽车防盗的目的。实践证明,系统能正确判断车辆是否被盗,系统的安全性和可靠性高,实现了远程控制和智能防盗的功能。
2018年05期 No.327 100-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数：412 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：106 ] - 方桂花;杨雨彦;常福;梁永利;
针对线控液压制动系统响应速度慢、制动轮缸控制稳定性差等问题,并结合本研究系统所具有的非线性特点,设计了适用于线控液压制动系统的模糊控制器。通过结合汽车的实际情况,在Simulink和AMESim软件中搭建了模糊控制器与线控液压制动系统的仿真模型,通过仿真对比相同输入信号下的两种控制算法对该系统响应特性影响。在仿真中,仿真的输入信号为阶跃信号和方波信号,通过分析得出制动轮缸的压力曲线。结果表明:在同一信号下,模糊控制相较于无控制(即无任何控制算法进行控制本研究系统),响应速度提升了0.15 s左右,该控制使系统具有良好的动态特性,满足系统要求。
2018年05期 No.327 103-105+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K] [下载次数：167 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：171 ] - 张勇;邓援超;
在包装机上设计了一种适用于纸塑复合袋(双层袋)的八杆机构式灌装开袋装置,实现了黄皮纸外袋和塑料薄膜内袋的同步开袋和封袋,从而解决了双层袋灌装包装生产线设计中如何同步开袋顺利灌装难题。研究了八杆机构式灌装开袋装置特点,分析了八杆机构优化设计的方法,建立了以机构相位角最小值为目标函数的优化模型,运用MATLAB确定了八杆机构设计尺寸,在ADAMS中建立了虚拟机构模型并进行了运动仿真;当机构运转时,得到了末端连杆角度-时间曲线,符合黄皮纸外袋和塑料薄膜内袋同步开袋和封袋的设计要求,验证了优化设计结果的合理性,对多杆机构装置的机械设计提供了一定参考价值。
2018年05期 No.327 106-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数：241 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：160 ] - 李学兵;
以某公司生产的数控车床床身为研究对象,采用合理的炉料配比、熔炼温度、三次孕育方式加强孕育处理等优化的铸造新工艺措施对该数控车床床身进行试制,然后进行相应的热时效处理,并在此基础上进行硬度均匀性、床身石墨形态的金相组织以及床身的几何精度等各项指标的检测,依据实验分析结果可知,新工艺下的床身铸件,性能组织和刚性较好,床身的残余应力降低,床身导轨变形也减少,最终能保证该种数控机床高精度加工的稳定性,它为该类型产品提供参考依据和指导意义。
2018年05期 No.327 110-112+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：139 ] - 段海栋;孙桓五;赵志强;
滑移效应对液体磁性磨具孔光整加工的材料去除率有重要影响,它可能导致磁场强度较高区域的工件表面材料去除率较低,进而导致加工不一致,甚至导致加工堵塞,阻碍加工的进行,缩短设备的寿命。通过理论分析,建立了滑移模型及材料去除率模型。得到了滑移效应对材料去除率的影响规律:液体磁性磨具孔光整加工存在有效磁场强度区间;在该区间内,材料去除率随磁场强度的增大而增大;在该区间外,加工效率极低或不能进行加工。设计实验验证了所得结论。提出通过选用适当磁场并旋转工件角度的优化方法来达到较好加工效果的工艺改进。研究对液体磁性磨具孔光整加工技术的理论分析和工艺改进有较大意义。
2018年05期 No.327 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K] [下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：110 ] - 王树英;陈有松;石文山;韩红阳;
新开发商用车车架进行扭转台架疲劳试验时,第三横梁与纵梁连接处焊缝开裂,不满足车架循环次数20万次寿命要求;需要采用有限元法模拟车架扭转疲劳台架试验,以找出焊缝开裂原因并提出改进方案,比较不同焊缝建模方法计算所得车架扭转台架疲劳寿命,确定与台架试验结果吻合的焊缝建模方法;对车架焊缝开裂风险位置进行结构优化设计,提升纵梁横梁接头强度,先用有限元方法验证车架优化方案满足寿命要求后,再将优化后的车架进行台架试验,车架未发生开裂。应用有限元方法预测台架疲劳耐久寿命,可以找出焊缝开裂原因并快速验证优化方案,缩短产品开发周期。
2018年05期 No.327 117-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：192 ]
- 贾英锋;郑鹏;张琳娜;
针对磨加工主动测量仪中数字滤波方法的技术要求和特点,设计了基于圆度误差的限幅滤波方法,研究了采样数据是否有效的判断原则,提出先预测最新采样点的理想测量值,然后结合圆度误差确定限幅区间;预测值采用简单的一元线性方程推导,分析得出预测值是以理想值为期望的正态分布随机数,采样长度值Z的合理范围为(7~20);分析了限幅条件偏差值与圆度误差值的关系,以及采样长度值Z与最大限幅比、限幅条件偏差值和有效判定率的关系。结合常见的滤波方法技术特点,设计了适用于主动测量仪的滑动加权均值滤波方法。最后采用Visual Studio 2008开发平台和C#编程语言仿真验证了所设计数字滤波方法的可行性。
2018年05期 No.327 120-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：145 ] - 杨旭;李冰;徐武彬;李玉凤;
对装载机铲装过程仿真的物料堆建模方法进行了研究。使用ATOS Compact Scan 2M三维光学扫描系统扫描典型物料,并通过数据处理,获取了物料外表面轮廓。提出了一种多精度建模方法,在EDEM离散元软件中建立了不同精度的物料堆模型,通过和实验的对比,验证了模型的正确性。进行了水平插入阶段仿真,拟合出了不同建模精度情况下的铲装阻力曲线;以铲装阻力为参考,对不同精度物料堆情况的仿真误差进行了研究,并推测出真实情况下的结果,形成了一整套物料堆建模方法和仿真误差评价方法,为铲装过程仿真和后期优化提供了基础。
2018年05期 No.327 124-126+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：133 ] - 田志亮;孙守林;邱俊;郭玉飞;
针对MW级风电机组变桨轴承静强度与疲劳强度分析的问题,建立了考虑轴承支撑结构刚度及螺栓连接的"叶片-轴承-轮毂"整体等效有限元模型。变桨轴承等效模型中滚球与滚道接触采用非线性弹簧等效,弹簧刚度利用Herz理论进行计算,并将弹簧节点与滚道曲面采用刚性联接,模拟滚球与滚道的接触边界条件;轴承与叶片、轮毂的螺栓连接采用梁单元进行等效,两端分别与被联接零件刚性联接,模拟轮毂-轴承-叶片螺栓联接接触边界条件;模型中弹簧载荷即为滚球载荷,基于Herz接触理论将得到的滚球载荷转化为接触应力,并可以分析滚球接触角变化与套圈变形及应力。采用此模型并结合ISO标准可以在考虑支撑结构及螺栓连接的基础上有效地分析变桨轴承静强度及疲劳强度,并且减少大规模接触计算,提高了计算效率。
2018年05期 No.327 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：164 ] - 孙汝奇;岳爱丽;刘健;肖文生;
当前压裂泵车多配备大功率车载发动机,其振动容易引起支撑横梁的疲劳失效。以2500型压裂泵车连接发动机与变速箱的右侧支撑横梁为研究对象,通过相关参数确立边界条件;然后利用有限元软件对其进行静力分析,得出应力集中位置出现在近发动机端的圆孔处;继而将仿真结果导入nCode Design-Life,采用S-N静态疲劳设计方法对其进行疲劳可靠性分析,得出该支撑横梁容易产生疲劳失效的位置仍出现在发动机端的圆孔处,与现场出现裂纹位置相吻合,并提出相应的改进措施,为支撑横梁的结构优化提供了参考。
2018年05期 No.327 131-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K] [下载次数：104 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：196 ] - 杨泽平;何锋;伍鹏;李惠林;
设计了一款增程式电动城市客车,为使设计车辆满足动力性与经济性要求,对车辆动力系统中的驱动电机、动力电池与增程单元进行了参数匹配,并提出了一种基于功率跟随式的增程式电动城市客车动力系统控制策略。在MATLAB/Simulink环境下建立了控制策略模型,利用CRUISE软件建立了整车模型,进行了车辆动力性仿真与循环工况仿真,确定了增程单元发动机工作的高效区间。仿真结果表明,车辆能够满足设计要求,使用功率跟随式控制策略能够提高动力电池充电的安全性和使用寿命。
2018年05期 No.327 134-136+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K] [下载次数：251 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：116 ] - 程乐棋;张华;鄢威;冯豪;
机床的生产加工过程中,会产生大量的碳排放,通过分析机床加工过程的碳排放相关量,预测碳排放值,从而达到降低碳排放的目的;将遗传算法对具有自适应性和函数逼近能力的小波神经网络的参数进行全局优化,来构建遗传小波神经网络模型,对机床加工过程的碳排放进行预测;并通过实验数据将遗传小波神经网络与传统小波神经网络的预测结果进行对比,结果显示,优化后的小波神经网络在机床碳排放的预测结果平均误差为0.48%,均方误差为20.5303,均优于传统神经网络,证实了在机床碳排放预测中遗传小波神经网络相对传统神经网络具有更高的逼近精度;从而能够较为准确地对机床碳排放进行预测和控制。
2018年05期 No.327 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：169 ] - 刘赣华;邹洋;钱锦年;
针对压力淬火的外模压力对弧齿锥齿轮齿形精度影响,以齿面变形为研究对象,采用UG对弧齿锥齿轮进行建模,运用有限元分析软件DEFORM对压力淬火过程进行仿真;依据现有热处理工艺,在仿真计算求得最佳油温基础上,研究了不同压强参数对齿形变化的影响。仿真计算考虑相变和潜热影响,分析了热处理过程中热应力、组织应力和外加载荷之间的相互作用,结果显示:外模压力较小时,轮齿中部在组织应力作用下向上隆起;外模压力增大到一定数值时,隆起得到有效抑制;压力继续增大,端面齿顶开始下沉。
2018年05期 No.327 141-143+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：129 ] - 常锡振;姚红良;纪盛青;王刚;
首先,将前苏联专家总结的采煤机截割阻力公式引入到双齿辊破碎机中,并得出了物料颗粒在瞬态稳定支承条件下的截割力与支承反力相平衡的关系,推导出了具有物料颗粒随机离散特性的广义破碎力表达式;然后,讨论了基于生产能力的物料颗粒随机离散特性,给出了满足D3分布的颗粒容重递推公式及区间颗粒数表达式;其次,分析了截割颗粒物料的时间脉冲载荷概率系数,着重讨论了在瞬时稳定支承及双弓厚截割条件下的细颗粒物料破碎的相位前移,以及与生产能力和功耗的关系;最后,给出了具有颗粒物料随机离散特性的脉冲载荷的矩阵表达式。对研究开发细颗粒物料破碎机具有重要理论意义和实际应用价值。
2018年05期 No.327 144-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数：186 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：174 ] - 张文兴;陈肖洁;
为了解决支持向量机中多特征样本的特征选择问题,鉴于多参数高斯核中的多参数的不同取值可以区分和体现样本中各个特征的重要性差异,在深入分析核极化的几何意义和多参数高斯核特点的基础上,提出了基于核极化梯度优化多参数高斯核的特征选择算法。首先,利用核极化的梯度迭代算法来寻求多参数高斯核的最优多参数值,然后,以优化的多参数大小为基准,进行样本特征的重要性程度强弱标定,进而,采用特征重要性指标来执行SVM的特征选择。最后,将选择出的样本特征子集应用于SVM分类器中。UCI数据的实验结果表明,相较于PCA-SVM、KPCA-SVM和经典SVM方法,所提出算法的分类正确率更高,验证了核极化与多参数模型特征选择算法的有效性。
2018年05期 No.327 148-150+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K] [下载次数：96 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：143 ] - 李丽;金嘉琦;姜兴宇;宋博学;
再设计关键质量特性是影响再制造机床顾客满意度和市场竞争力的关键因素。为了识别再设计关键质量特性,提出基于模糊线性回归的再设计关键质量特性识别方法。该方法充分考虑顾客需求与再设计质量特性之间的不确定性,构建再设计质量特性质量屋,并通过基于非对称三角模糊数的模糊线性回归,得到顾客需求与再设计质量特性之间的初始模糊关系,进而对拟合度进行优化,得到顾客需求与再设计质量特性之间优化的模糊关系。其次构建再设计质量特性重要度识别方程,并充分考虑废旧机床的可再制造性,最终识别出再设计关键质量特性。以某厂的废旧数控铣床的再设计为例,验证了该方法的有效性及可行性。
2018年05期 No.327 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] [下载次数：222 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：120 ] - 柳江;黎晓伟;张业;王政皓;
针对传统馈能悬架机械效率低、机构复杂等特点,设计一种简单且高效的少自由度并联机构馈能悬架系统。该系统可以将汽车悬架的垂直运动转化为机构的旋转运动,并带动电机发电。以少自由度并联机构为研究对象,首先采用旋量理论分析该机构实现空间一转一移运动的机构学原理,建立雅克比矩阵,对该机构的正逆位置进行分析,并定义支载力评价指标。然后利用拉格朗日法建立该馈能系统的动力学模型,应用数值方法对该机构的可行性进行分析,最后利用ADAMS对该机构进行运动学和动力学进行仿真分析。数值计算与仿真结果的误差不超过3%,验证了该算法和所建模型的正确性,也为该机构应用到车辆馈能悬架提供了参考。
2018年05期 No.327 155-157+161页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K] [下载次数：159 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：136 ] - 刘丽贤;马国鹭;陈志林;
通过建立深微孔的声波导数学模型,确定出相应的声学边界条件,利用多物理场耦合软件建立有限元模型,分析阻塞物在孔径向的尺度对导波传输的影响特性,得到孔输出导波的强度随阻塞量增大而减小的规律,同时对阻塞物在孔内不同轴向位置对导波传输的影响特行进行分析,得出阻塞物位置对导波的传输影响较小,相对变动量小于5%这一结论。利用镍合金管模拟深微孔进行堵塞检测实验,对实验数据的处理结果表明,随着内孔堵塞量的增加,接收到的导波幅度将越来越低,这一结论一致于理论分析,从而验证了该检测技术的可行性,为其走向在线应用提供了支持。
2018年05期 No.327 158-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K] [下载次数：65 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：124 ] - 殷勤;肖伟平;
伴随着城镇化建设电梯数量快速增长,电梯作业人员需求旺盛,电梯安装与维修培训安全隐患多、成本高、效果差。基于虚拟现实技术进行电梯三维虚拟仿真系统的研究与开发,应用Solid Works造型技术、3DS max模型渲染技术和Unity 3D虚拟场景技术创建三维虚拟场景并交互驱动模型,应用flash流媒体技术切换场景,应用JAVA编程技术编制系统操作界面,应用J2EE平台技术、Tomcat网络技术实现系统的运行。电梯三维虚拟仿真系统的开发实践为实验教学信息化建设提供了有益参考。
2018年05期 No.327 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K] [下载次数：307 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：84 ]
- 王仁伟;邵芳;何玲;
切槽车刀工作环境封闭,工作状况恶劣,使得刀具温度高和刀具磨损的问题尤为突出。运用数值计算方法建立了硬质合金切槽车刀车削加工钛合金环槽过程模型,基于传热学和Usui磨损理论计算车削过程中刀具最高温度和刀具磨损速率。对环槽车削过程的热力耦合计算结果进行分析,获得了刀具在切削过程中的温度及磨损速率的变化规律。建立了刀具温度和磨损速率的预测模型,运用遗传算法对预测模型进行求解,得到满足要求的工艺参数组合。结果表明,刀具温度和磨损速率与工艺参数之间关系密切。通过应用优化算法对切削工艺参数进行优化,使得目标函数值增加了30%,运用切削实验验证了优化后的工艺参数能够有效提高硬质合金切槽车刀的性能。
2018年05期 No.327 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K] [下载次数：177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：146 ] - 马艳丽;金兵;张学欣;韩捷;
针对滚动轴承退化过程指标选取问题,提出了一种基于噪声辅助的多维EMD(Noise-Assisted Multivariate EMD)和主成分分析(PCA)相结合来提取退化指标的方法。该方法首先利用NA-MEMD对同源双通道信号和噪声辅助通道信号进行分解得到一系列多元IMF分量,然后采用相关系数准则选取敏感分量重构信号,其次计算出轴承退化过程中重构信号的退化指标序列,再根据序列的单调性和鲁棒性,选择优良指标进行PCA融合,最后把第一主成分作为反映滚动轴承退化过程的最终指标。对PRONOSITS平台提供的全寿命周期的数据进行分析,结果表明,在滚动轴承的退化过程中,较单一指标,基于NA-MEMD和PCA融合的指标能够比较完整的表征滚动轴承的退化过程。
2018年05期 No.327 170-172+176页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：180 ] - 王强;李锻能;廖姣;廖伟东;
针对二级行星磨料抛光机的加工特点,采用Adams对其二级行星机构进行模拟仿真,研究分析工件运动轨迹的主要影响因素,得出抛光转速、抛光时间以及各级齿轮的传动比等参数对工件上任一点的运动轨迹的影响规律。结果表明,对于二级行星磨料抛光机,在确定其各级齿轮传动比后,工件任一点的运动轨迹已经确定,抛光时间、抛光转速均无法改变工件的运动轨迹;各级齿轮传动比是决定工件的运动轨迹的唯一因素,并且在各级齿轮中心距不变的条件下,第Ⅰ级齿轮传动比越大,第Ⅱ级齿轮传动比越小,抛光工件运动轨迹分布越均匀。
2018年05期 No.327 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：135 ] - 李仲兴;刘爱松;陆颖;江洪;
为提高车辆碰撞自动呼救系统的可靠性,基于移动窗原理设计了一种独立于安全气囊系统的碰撞检测算法。该算法对窗宽内的汽车纵向与横向加速度信号进行合成积分,通过比较积分值与设定阈值的大小来确定是否触发紧急呼救。通过实车试验采集某款越野车型在各种典型工况下的车身加速度信号确定了触发算法的阈值。为验证触发算法的可靠性,对自动呼救系统终端进行设计并进行了台车碰撞试验。试验结果表明,所设计的触发算法能够准确检测到碰撞事故发生,自动呼救终端能够准确触发紧急呼救并记录相关碰撞信息。
2018年05期 No.327 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：175 ] - 袁兴国;何锋;杨立成;
为加强焦炉气的利用,减少资源浪费,利用AVL-FIRE软件对焦炉气缸内直喷型发动机进行建模,模拟不同喷射时刻对于该类型发动机燃烧过程及排放的影响,以确定焦炉气的最佳喷射时刻。结果表明:在相同燃气喷射量与喷射持续期下,最佳喷射时刻出现在进气门关闭后开始喷射且点火前结束喷射期间。最佳喷射时刻使得缸内混合气形成均匀,燃气浓度与湍流强度分布有利于加快火焰传播速度,实现稳定燃烧,提高缸内压力,降低NOx排放,过早与过晚喷射均会降低发动机动力性能。
2018年05期 No.327 180-182+186页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K] [下载次数：48 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：102 ] - 章兰珠;陈肖肖;常悦;
PEEK作为新型材料已经逐渐应用到迷宫密封领域。以应用有限元软件ANSYS Workbench中system coupling模块连接流体域和固体域以进行流固耦合分析并结合工程经验算法进行验证作为研究方法,以直通型斜齿和矩形齿迷宫密封为研究对象,探究材料的变化对不同齿形迷宫密封泄漏率的影响。通过与工程经验算法计算对比分析发现:耦合场泄漏率数值计算结果更接近工程实际;在压比较高的情况下,迷宫密封材料弹性模量越高,密封性能越好等。通过以上的研究结论对迷宫密封材料的选择与设计有一定的参考意义。
2018年05期 No.327 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 618K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：129 ] - 吴中义;王自勤;田丰果;陈家兑;
针对液压式配气系统气门落座特性的问题,文章建立液压驱动式气门的回落过程的数学模型,利用AMESim搭建系统模型,对影响液压式驱动气门落座特性的关键参数进行进一步的研究,结合ANSYS软件针对气门在不同速度下落座应力特性进行了研究。结果表明:随发动机速度的增加,气门落座时的速度也会增大,在高速(6000r/min)时气门落座后还会出现反跳现象;圆锥环形缝隙缓冲不仅可以降低落座速度,而且会影响气门运动时速度的波动;气门质量对气门落座产生的影响较小;较大速度的落座容易在气门轴颈处产生应力集中现象,不利于气门的落座。
2018年05期 No.327 187-189+193页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：101 ] - 邹焱飚;王研博;张献伟;
为实现电动振动台振动输出力的高精度跟随控制,对电动振动测试实验系统的数学模型和速度估计方法进行实验研究。运用机理法建立了系统数学模型,并通过递推最小二乘法算法辨识出模型中的未知参数。采用基于输出力、位移和速度的三参量控制器作为控制算法。由于速度信号缺乏有效的传感元件,采用基于加速度和位移的卡尔曼滤波器来估计三参量反馈信号中的速度信号,以此克服直接用位移差分获得速度信号所产生的量化噪声。构建以Twin CAT实时控制软件为基础的振动输出力跟随控制实验系统,实验结果证明采用卡尔曼滤波器能有效消除系统的量化噪声。
2018年05期 No.327 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：149 ] - 高志;高雄;
多线切割技术是针对硬脆材料难以加工所提出的一种新型切片技术,在成本控制的前提下,弥补了电火花切割在导电性差的硬脆材料加工方面的不足。设计了一种新型的线切割设备,研究了收放线轮速度同步控制、张力控制和布线控制,从机械结构优化方面进行了控制系统的开发。针对张力电机控制的复杂性,设计了基于空气弹簧的张力控制装置。通过Modbus总线协议开发了基于Lab VIEW的人机交互系统。金刚砂线切割设备产品测试结果表明设备结构设计合理,控制方案可靠性、稳定性好,满足控制系统的精度要求。
2018年05期 No.327 194-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：111 ] - 张一杨;姚明林;
空闲车位自动检测是现代智能化停车场设计时面临的重要问题,针对此问题,提出了一种基于KL变换和支持向量机的空闲车位自动检测方法,算法首先对经过灰度化和滤波处理后的车位图像进行KL变换,将车位图像从图像空间映射至特征子空间,从而提取出用于检测的特征参量;在此基础上利用训练后的支持向量机完成空闲车位的检测。实验结果表明,该方法能够有效检测出车位的停车信息,对噪声不敏感,且能够对不同环境采集的车位图像具有很强的适应性和鲁棒性。
2018年05期 No.327 197-199+203页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：128 ] - 陈少江;李尚平;李冰;解向阳;
在砍蔗过程中甘蔗收获机刀盘的振动对砍蔗的质量有比较大的影响,而影响刀盘振动的主要因素之一就是发动机的激励,所以为了提高砍蔗的质量和降低砍蔗的破头率,有必要对该激励对刀盘振动的影响进行分析与探究。为了准确的找出样机刀盘振动过大的原因,利用OPAX(Operation-X Transfer Path Analysis)方法对刀盘的振动进行了试验研究,先根据试验数据计算出每条路径的贡献量,然后再结合相位对刀盘的振动进行贡献量分析。最后综合考虑相位和幅值找出了引起刀盘振动的主要路径,为甘蔗收获机的后期优化提供了方向与依据。
2018年05期 No.327 200-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：168 ] - 薛兵;郑鹏;张琳娜;
在深入研究磨床砂轮动平衡控制仪基本原理的基础上,从控制仪的测量精度方面进行分析,进一步研究开发新型磨床砂轮动平衡控制仪。该文以相关函数理论为基础,将振动信号和转速信号分别与正弦信号、余弦信号进行相关函数分析,提出了基于互相关分析的振动不平衡量特征参数准确提取的新方法。基于MATLAB对提取算法进行仿真,证明了提取算法的准确性。基于新的提取方法进行试验分析,能够有效获得不平衡量的幅值和相位,验证了提高动平衡控制仪测量精度的可行性。
2018年05期 No.327 204-206+210页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：105 ] - 姜颖韬;康升征;
针对Mecanum轮型扫地机器人在车轮打滑和重心偏移等不确定非线性因素影响下的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于修正动力学模型的轨迹跟踪控制方法。首先,对机器人进行了运动学与动力学分析。然后,根据外界干扰及参数估计的不确定性对动力学模型进行了修正,设计了双环积分滑模控制器,并通过Lyapunov函数证明了控制系统的稳定性。最后,在不同扰动作用下,以圆为参考轨迹进行跟踪仿真,结果表明:该控制系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性,避免了因不确定性参数估计带来的建模误差,为扫地机器人在实际轨迹跟踪控制运用中奠定了理论基础。
2018年05期 No.327 207-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K] [下载次数：278 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：145 ] - 朱春霞;闫志标;王静;邵永;
在并联机构的动力学研究领域中,传统的多体系统研究主要集中在多刚体领域,对于构件弹性变形对系统产生的影响多进行忽略,这种分析所得结果很难保证机构的运动精度要求。基于多体动力学理论,对可应用于微纳操作领域的3-PRR平面并联机构的刚柔耦合系统进行了研究,分析柔性从动杆对于机构刚体运动的刚柔耦合特性的影响,利用Euler-Bernoulli梁理论,采用假设模态法对机构支链上从动杆的柔性变形进行分析,并利用Lagrange乘子法推导出机构刚柔耦合系统的动力学方程。这种分析方法不但满足机构较高的精度要求,也满足工程中各种问题求解的要求。同时结合实例运用MATLAB仿真计算,直观真实地反映柔性从动杆与刚性构件的动力学特性,验证了所建模型的有效性。
2018年05期 No.327 211-213+217页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] [下载次数：319 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：150 ] - 沈仙法;王海巧;
为有效预测可伸长橡胶履带系统性能,研究了履带-轮-地面之间的相互接触问题,开发了一种橡胶履带连接算法,提出了履带张力的计算方法,建立了履带与负重轮、驱动轮、导向轮以及地面间的相互接触模型,分析了车辆沉陷、履带下的接地压力分布、剪切位移和剪切应力,并在干沙和粘土两种土壤以及半圆形和波形两种构形路面条件下进行了算例仿真分析。仿真结果表明采用新的履带连接算法建立的接触模型可以合理预测橡胶履带长度变化。研究结果为进一步预测和改善橡胶履带系统动力学性能提供了有益参考。
2018年05期 No.327 214-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：113 ] - 许鸿谦;刘放;张斌;朱粤;
为研究助力下肢外骨骼双膝蹲-起立过程中各关节的驱动力矩,将助力下肢外骨骼视为三自由度的刚性结构系统,建立动力学模型。以达朗贝尔定理推导出双膝蹲-起立过程动力学表达式。为实现助力下肢外骨骼与人体高度偕行,对人体双膝蹲-起立运动过程进行实验分析,以MATLAB为平台分别对负重40kg和无负重下肢外骨骼各关节驱动力矩进行数值计算。根据分析结果得,膝关节在负重40kg时驱动力矩最大,峰值为209.20N·m,平均为75.85N·m;髋、踝关节驱动力矩相对较小,工作能耗低,在无负重状态下仍需9.87N·m和38.80N·m的驱动力矩,能量损失较多;踝关节为保持稳定性导致有较大波动。
2018年05期 No.327 218-220+224页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K] [下载次数：317 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：141 ] - 马威;戴劲松;王茂森;
为了解火炮过程中传动的稳定性,研究火炮自动机齿形链传动系统的动态特性。在火炮自动机瞬间启动、急停和侧向加速度大等特殊工况下,建立该齿形链的虚拟样机模型;利用多体动力学,对自动机传动系统中齿形链的传动过程进行动态仿真。仿真结果表明:在自动机特殊工况下该齿形链传动的瞬时传动比误差不超过2.1%,满足自动机输弹系统稳定性要求;链条啮入链轮的瞬间冲击载荷峰值随着转速提高而降低;链节的横向波动量峰值为0.05mm,小于理论计算峰值,纵向波动峰值为0.04mm,明显大于理论计算峰值;可以看出,齿形链满足火炮自动机传动系统要求。
2018年05期 No.327 221-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：133 ] - 梁建红;罗亮;万博雨;刘知贵;
针对传统运动控制器稳定性差、控制效率低、软件构架不完善等特点,结合异构多核技术的优势,提出并开发一种异构多核处理器运动控制器。文章详细阐明该系统硬件设计和软件设计,硬件设计主要说明以异构多核处理器OMAPL138为核心,FPGA为扩展的系统构架;软件设计借助于不同指令集操作系统,利用Sys Link完成多系统平台通信。结合运动控制器的特性,提出异构多核任务调度策略。分析异构多核通信Sys Link的Notify和List MP组件特点,将任务调度策略各条规则,封装到List MP表头,通过查表法实现任务调度策略。通过实验表明,该运动控制器具有较好的实时性和稳定性。
2018年05期 No.327 225-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K] [下载次数：117 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：79 ] - 程道来;高相龙;纪林章;仪垂杰;
在调试高速实验台时发现:当转子达到第一阶临界转速时出现振动过大导致转速升不上去等问题。经过查阅国内外相关文献,提出了基于ANSYS有限元法和实验法的减少异常振动的思路和方案。首先利用ANSYS软件对实验台转子建模,获得在偏心不同情况下的一、二、三阶模态;再对实验台调试、振动测试,得到实验台转子在偏心、一阶临界转速和10000r/min三种不同工况下振动幅值和频谱。经过两种方法比较分析得出:出现实验台过临界转速时转子振幅激增、过临界转速后振幅滞留和转子降速过临界转速时临界转速值偏移这三大问题的主要原因是转子上的圆盘偏心过大所引起的,解决了在实验台转子试验时会因振动过大可能会对学生带来的安全问题。
2018年05期 No.327 229-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K] [下载次数：249 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：146 ]
- 张跃明;褚迅迅;孙庆;杨申春;
针对工业机器人关键部件RV减速器的开发和研究,保证产品在实际投产前有较高的合格率和使用寿命,研发了一种操作简单,能够同时进行多工位对比检测,并能对运动精度数据进行一定分析处理的在线检测系统。该系统主要包括机械系统、采集系统和数据处理系统。系统基于VC++编程、Access数据库技术和电涡流传感器技术,通过设定采集参数对RV减速器的运动精度进行实时采集和存储,并对RV减速器的运动精度变化规律进行了系统地分析,完成整个在线检测过程。通过试验找到各主要零部件对RV减速器运动精度的影响规律以及摆线轮的设计优化对RV减速器性能的影响方式。试验结果对RV减速器的零部件设计优化及整机运动性能具有重要指导意义。
2018年05期 No.327 232-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：122 ] - 吴灿烽;王田苗;田佳文;何国田;
为了提高救援效率,降低救援人员的风险,对一款全地形车进行改装,设计并实现了一种无人救援机器人。针对车体前端空间狭小,刹车、油门、换挡、转向相距较远,设计一套运动控制结构,将各部分结构集于一体。设计一种救援转移平台,通过遥控操作将伤病员转移出危险区域。在机械结构的基础上设计机器人控制系统并设计搭建远程遥控操作平台。为便于后续自主导航的研究,机器人搭载北斗、激光雷达以及视觉传感器。最后通过远程操作平台控制机器人运动,实验表明救援机器人具有稳定的运动控制能力和良好的救援转移能力。
2018年05期 No.327 236-238+242页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K] [下载次数：587 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：137 ] - 李建;龚发云;汤亮;涂细凯;
康复机器人关节的驱动方式和结构设计对控制性能和成本影响较大。提出并验证一种具有低成本、结构紧凑特点和关节动态力矩检测功能的机械设计,并此基础上设计了一款简洁的轻质可穿戴双侧四自由度上肢外骨骼。为了验证驱动关节和整体外骨骼设计的有效性,对其结构设计进行了阐述,并对其分别进行了运动学和动力学建模,通过Matlab对终端活动范围进行了仿真,并对样机的单关节和整体性能进行了测试,实验数据显示这种驱动关节和康复机器人设计表现出较好的控制性能,有良好的研究前景。
2018年05期 No.327 239-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K] [下载次数：570 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：129 ] - 张华;姜新东;
阵列微结构表面技术可以有效改善金属表面的力学性能,已逐渐在工程机械、现代交通、现代化工等领域得到广泛应用。对阵列微结构表面的典型形貌,制备方法和技术应用这三个方面进行了论述。面向更高的技术需求,探索具有优质高效特点的阵列微结构表面多物理场复合制备方法;寻找更宽领域的应用,并尝试将各种不同的微结构根据其自身性质分别应用于同一对象的多处局部表面,使应用对象整体性能达到最佳,将是今后阵列微结构表面技术的研究重点。
2018年05期 No.327 243-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：116 ] - 赵东升;谭跃刚;黄林考;李彰;
四足动物在快速奔跑中会采用跳跃步态,而跳跃步态中腰部的伸缩运动又对速度的提升具有重大影响。针对跳跃步态中腰部摆动对速度的影响,设计了带有腰部主动关节的小型四足机器人,采用了舵机作为髋关节主动驱动器和弹簧作为膝关节被动驱动器,使腿部具有一个主动自由度和一个被动自由度。以STM32芯片为中央处理器设计了包括复位、通信和舵机驱动等功能模块的控制系统。通过软件设计,在实验中实现了四足机器人跳跃步态下的稳定运动和较好的仿生运动现象,验证了控制系统的有效性,观察到了腰部主动关节对四足机器人跳跃运动中的速度影响作用。
2018年05期 No.327 246-248+252页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K] [下载次数：310 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：160 ] - 鲁泽华;管小荣;樊黎霞;
为定量评估助力外骨骼综合效能,通过咨询专家和归纳统计,分析外骨骼整体性能,选取定义相关指标,建立多级外骨骼效能评估指标体系。采用层次分析法确定各指标的权重,基于灰色综合评价方法建立白化权函数,构建效能评估模型。最后以某型助力外骨骼为例,充分利用已有指标判断信息,得到总体效能评估得分,证明该模型具有一定的科学性和可行性,并可应用于其他不同方案的助力外骨骼效能评估中,为类似助力外骨骼的设计研发提供理论参考。
2018年05期 No.327 249-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K] [下载次数：302 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：105 ] - 蒋林;程文凯;朱志超;郭晨;
提出的一种STEDF的可视图建模方法,可有效的提高环境模型建模效率,并且使移动机器人在路径规划的算法更加高效。在环境模型中通过删减融合一些不必要障碍物的手段,利用机器人所在的起始点、目标点和障碍物之间的关系,在不对路径规划的结果有影响的情况下建立一种极大程度下减少可视边的可视图。该方法在前期的环境建模中由于可视边是移动机器人的路径的原因,所以节约了很多环境建模的时间。根据有效的仿真结果可知,这里的方法极大程度的使路径规划算法的速率在原来的基础上取得了非常大的进步。
2018年05期 No.327 253-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：111 ] - 侯培红;洪张;赵桐和;
分析讨论了立式混流泵的叶轮的用途和工作条件。根据叶轮的材料、结构特点和技术要求,进行加工工艺性分析,了解其加工技术难点,进而提出拟采取的加工技术方案,提出了在叶轮上下端增设工艺所需要的工艺环的毛坯的改进型及其加工工艺方案,并在分析讨论一般压板式装夹各种问题的基础上,设计开发了一种专用夹具模子以满足叶轮加工要求。采用该装夹方案,不仅达到了图纸的零件加工精度和形位公差要求,而且叶轮的加工效率也得到很大的提高。
2018年05期 No.327 256-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K] [下载次数：307 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：103 ]
- 应湘怡;黎荣;曾庆臻;李佳静;
多属性群决策具有决策指标难以全面评判方案,决策权重难以准确定义,决策方式过于主观三方面难度,造成决策准确性不高。针对高速列车主机厂供应商决策中的以上决策难度,首先基于全寿命周期建立适合主机厂供应商决策的多属性指标体系,并根据各部门职责确定各指标项的决策人员;然后基于此多属性群决策指标体系对各方案进行赋值,并对不同数据类型的值进行二元语义一致性转化,接着在此基础上采用改进的离差最大化方法综合考虑指标在决策体系中的重要度(确定属性权重)及各指标项决策信息的差异(确定可变权重);然后通过计算各方案与理想方案的灰色关联度来进行决策。最后,以某主机厂空气弹簧供应商决策为例,证明了此方法可实现主机厂供应商的合理决策。
2018年05期 No.327 259-261+265页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：83 ] - 付艳恕;王震;
以FSC方程式赛车模型为研究对象,利用虚拟风洞实验(VWT)探讨不同尾翼攻角对整车气动性能的影响,得到赛车气动升力特性。考虑了轮胎的非线性,从赛车转弯时轮荷变化入手,研究赛车不同尾翼攻角对应的轮胎侧向力分配及最大侧向加速度。研究结果表明,在一定范围内增大尾翼攻角可获得较大的侧向加速度,且可以降低赛车过弯侧翻的风险。尾翼攻角增加到20°附近后,由于尾翼失速会造成下压力损失,继续增大攻角反而不利于获得较大侧向加速度。最后,研究了赛车在不同尾翼攻角下的稳态转向特性,结果表明,适当增大尾翼攻角可以削弱赛车过多转向特性的趋势。
2018年05期 No.327 262-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：171 ] - 温泉;巩亚东;赵悦;
碳纤维增强环氧树脂基复合材料在高新技术领域产品轻量化、小型化的发展趋势下具有广阔的应用前景和使用价值。微小零器件的连接装配需要进行大量的小孔加工,而碳纤维复合材料的难加工性以及小孔径加工时散热条件差、微小刀具刚度低等特点,使复合材料小孔加工比常规尺寸的孔加工更容易产生加工损伤,制孔形状、位置精度难以保证。列举了碳纤维复合材料常见的制孔损伤形式,分析了复合材料小孔加工的技术难点,综述了国内外在复合材料小孔加工机理、制孔刀具、制孔工艺等方面的研究现状。
2018年05期 No.327 266-268+272页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K] [下载次数：501 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：102 ] - 高欢;王少华;张亮星;
针对离散型车间生产过程中物料信息可追溯性和实时性差的问题,基于精益生产管理理念和数据实时采集技术,分析了车间生产过程物料转移过程,提出了基于RFID的数据采集方案,构建了系统的网络支撑体系结构,实现了一个面向生产过程的物料实时跟踪与管理系统。该系统由物料信息管理、物料状态跟踪、物料供应和消耗情况、在制品信息统计和产成品质量追踪五大模块组成,完成了对生产过程中物料信息的实时采集和跟踪管理,为车间管理人员提供了全面、实时的物料信息,从而保证相关人员及时、有效的组织和调整物料路径,最终达到物料的通畅,实现对车间生产过程中物料信息的有效管理。
2018年05期 No.327 269-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] [下载次数：361 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：101 ] <正>尊敬的广大读者:2018年度《机械设计与制造》杂志征订工作已经开始,为了更好地开展这项工作,现将具体征订事宜说明如下:本刊为大16开月刊,全年12期,定价为35元/期,420元/年。面对企事业单位、各大院校和个人每个月均可接受订阅。订阅通道:电话咨询订阅。订阅专线024-8689912018512480200网站下载订阅表。www.jsyz.cbpt.cnki.net发送电子邮件至3250874602@qq.com订阅
2018年05期 No.327 273页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：100 ]