- 张丰收;许淼南;张波;王劲松;
针对大模数直齿锥齿轮加工困难,专业设备缺乏的现状,提出在立式铣床上采用指状铣刀加工的方法。基于锥齿成形加工的原理,计算加工参数,拟合走刀轨迹,分析计算齿形误差。根据直齿锥齿轮修形理论,针对齿形误差,提出采用模数铣刀进行修形的方法;在VERICUT上进行仿真,通过比较修形前后齿形残余量,检验修形效果,验证方案的可行性。进行加工试验,采用三坐标测量仪对修形前后的齿形精确测量,得出修形前后啮合区域最大误差量(啮合方向)分别小于0.563mm和0.041mm。进行啮合试验,修形后齿轮端部应力集中现象消失,啮合区域向齿面中央集中。
2017年02期 No.312 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：185 ] - 邵苍;葛晨优;王朋山;宜亚丽;
为实现活齿传动齿形设计参数化,基于凸轮轮廓设计理论和活齿传动原理,提出了一种活齿激波器和中心轮轮廓线的设计方法,此方法可针对不同的应用场合选取不同活齿运动规律,设计不同活齿传动齿形与之相适应,且可实现任意齿差传动和激波器的自平衡。并以滚柱活齿传动为例,设计不同齿差数活齿减速机构,并运用ADAMS对不同的输入转速进行仿真实验研究,仿真结果验证了活齿减速机构传动比的稳定性,证明了此种齿形设计方法的正确性,为活齿传动新齿形的研究提供了理论依据。
2017年02期 No.312 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：201 ] - 张鑫;杨棉绒;郝明;
由于服务机器人机械手臂具备五自由度,空间自由运动柔性高和刚度强,被广泛应用娱乐服务。针对家用娱乐机器人的手臂运动问题,利用各关节的相对关系得到了运动学描述。首先,定义了初始零位,同时利用MDH法建立了连杆坐标系。其次从正、反运动学建模两个方面对娱乐机器人手臂进行了运动学描述。再次,利用MATLAB数学工具箱验证了正、逆运动学求解工程的正确性。最后,利用Open GL与VS软件程序实现对手臂进行了仿真实验。仿真结果表明,该虚拟场景能够反应出拟人手臂在三维视景中真实运动情况。
2017年02期 No.312 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K] [下载次数：857 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：192 ] - 王晓晶;王红;
转向系统直接影响汽车的操纵稳定性、运行的安全性和车轮的使用寿命,针对工程车辆转向系统进行多目标优化建模分析。以满载低速转向时转角偏差、空载高速转向时转角偏差、满载与空载的车轮跳动时轮胎滑移量及车轮摆角摆动误差为目标,建立转向系统多目标函数;应用物理规划法对所建立数学模型各优化目标进行偏好等级函数构造,确定其满意度区间,从而建立转向系统的物理规划优化设计模型;通过对遗传算法适应度函数施加约束惩罚,用其求解规划模型,从而获得转向系统满意的优化解集合。应用Trucksim对优化分析结果进行对比,获得车辆转向系统优化的最优解。
2017年02期 No.312 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：187 ] - 单鹏;黄亮;李刚;
针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动控制问题,提出了一种新的控制策略提高电动汽车制动能量回收率。在分析四轮独立驱动轮毂电机电动汽车再生制动控制原理基础上,通过合理分配汽车前后轴电机制动力和机械制动力,保证制动稳定性前提下,回收更多的制动能量。应用CarSim与Matlab/Simulink搭建整车仿真模型和编写再生制动控制策略,选取不同仿真工况对控制策略进行验证。结果表明:设计的控制策略通过有效地分配前后轴电机制动力与机械制动力,在不同工况下均能获得较高的再生制动能量回收率及整车有效能量回收率。
2017年02期 No.312 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K] [下载次数：575 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：197 ] - 李吉;于向蕾;王建维;
正确理解气动噪声的传播特性是噪声控制的有效前提条件。为了在工程实际中准确有效地测量并降低噪声,采用数值仿真预测不同角度、不同半径气动噪声,并结合实验和统计方法采集相同测点的噪声并分析。仿真和实验结果一致显示,射流的轴向和径向声音衰减规律不同;r=0.2m处声音表现明显的指向性,但在此范围外指向性减弱,在r=1.2m处表现点声源特征。流场和声源的运动是造成这种不同的根本原因,这与四极子声源的指向性原理截然不同,对工程实际准确测量噪声有参考价值。
2017年02期 No.312 22-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K] [下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：154 ] - 吴丽萍;郭强;田家林;袁长福;
针对现有对柱塞泵研究的缺陷与不足,以及在使用过程中出现的非正常失效等问题,根据柱塞泵的工作原理以及现场使用情况对其进行振动失效机理研究,在对泵头、十字头、动力端、连接管线分析基础上,制定了一整套完整的振动测试方案,并将振动测试方案进行了现场的应用。结果表明:根据柱塞泵泵头、十字头、动力端、连接管线处振动强点所对应的频率为各部件的基频,可以判断出造成振动的原因。该研究结论可为降低柱塞泵的振动失效提供理论基础,对现场的安全生产,延长柱塞泵的使用寿命具有重要的指导意义。
2017年02期 No.312 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] [下载次数：162 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：174 ] - 杨金堂;田晓波;杨正群;
应用计算流体动力学法(CFD)软件Fluent,对螺旋折流板式制丹炉的传热进行数值模拟,分析该炉的压力降与总换热系数,并将模拟数值与实测数值对比分析,验证模型建立与求解的可靠性,然后采取相同的建模与求解方法,改变折流板的螺旋角度,分别在不同烟气入口流量下分别进行模拟,分析螺旋角度对传热的影响。研究表明折流板螺旋角度的改变,对制丹炉的压力降、总换热系数与综合性能系数有着较大的影响,本数值模拟可为螺旋折流板式制丹炉进一步的研究提供理论参考依据。
2017年02期 No.312 29-31+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] [下载次数：56 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：180 ] - 范小宁;岳小云;崔智勇;
随机性是现实世界中不可回避的非确定性,为使桥式起重机主梁的设计更符合实际,充分考虑到设计中所存在的模糊随机,结合模糊可靠性与优化设计,以主梁的截面几何参数为设计变量,以主梁重量最轻为目标函数,以强度、刚度和几何限制为模糊约束条件,建立桥机主梁模糊可靠性优化数学模型。在优化过程中,建立对应的隶属函数,用最优水平截集将模糊问题清晰化,并通过编写MATLAB程序获得优化结果。新设计方法可以在可靠度不降低的情况下获得比常规可靠性优化设计减少1.81%,比传统设计方法减少7.27%的主梁结构。
2017年02期 No.312 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：274 ] - 邓军;张林;吴海红;周萍;
旋转连接器(导电滑环)是实现两个相对旋转运动设备间电能以及信号传输的关键核心部件。针对国内航空、航天领域对大功率、高可靠性、长寿命旋转连接器的使用需求,进行了滚动电旋转传输技术研究。在滚动摩擦副结构设计的基础上,对柔性环、惰轮、内外导电环和导轨的运动匹配关系和纯滚动问题进行了仿真分析。工作寿命试验结果表明,采用滚动接触摩擦方式替代传统导电滑环的滑动接触摩擦方式,可极大地提高旋转传输寿命,增强传输效率和可靠性。
2017年02期 No.312 37-39+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：183 ] - 王朋朋;黄海龙;
粮食烘干炉温度控制系统是一个非线性、时变及大滞后的控制系统,常规PID控制效果不是很好。通过研究粮食烘干炉温度控制系统,基于PID控制算法和模糊控制技术,设计了一种模糊PID控制器,利用MATLAB软件及其SIMULINK软件包进行仿真研究,仿真结果表明,该模糊PID控制器提高了系统控制精度,加快了动态响应速度,增强了系统的稳定性,降低了系统的超调量,该控制器的设计方法具有一定的实用价值。
2017年02期 No.312 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：226 ] - 王和伟;袁学庆;许凯林;
简述了直升机机载设备振动环境的特点,采用能量等效原则将正弦加随机的混合振动转化为宽带加窄带的随机振动,论述了边界条件的设置方式和具体的仿真步骤,该方法的提出使的计算机仿真分析得以应用;以电源箱外壳为例依次对该结构进行了模态仿真分析和随机振动仿真分析,得到了激励谱条件下外壳的振动响应结果和最大等效应力,分析了能量突变的原因并论述了应力结果的判断方式,试验结果也验证了仿真分析的可靠性,为直升机机载设备振动仿真分析提供了理论依据和实现方法。
2017年02期 No.312 43-45+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [下载次数：375 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：208 ] - 陈瑶;秦志钰;容幸福;
在目前颚式破碎机的设计工作中,电机功率的选择主要以经验计算为主,常有计算功率较之需用功率偏大或偏小的现象发生。为分析破碎机在破碎物料过程中功率的变化规律,使用离散元软件EDEM(Engineering Discrete Element Method)建立物料及破碎机的离散元模型。对岩石试件进行点载荷试验,得到其抗拉强度,并在EDEM中模拟物料的压缩试验,对物料BPM(Bonded Particle model)模型参数进行标定,使物料的破碎行为与真实岩石保持一致。在实验室用颚式破碎机内进行岩石的破碎工作,并记录破碎机的功率变化规律,与模拟物料破碎得到的功率变化曲线进行对比,发现两者基本吻合,得到的功耗数据可为电机的合理选择提供一定的参考。
2017年02期 No.312 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K] [下载次数：500 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：141 ] - 余容;陈子龙;何朝明;
桥式起重机大车、小车在行走时易发生啃轨现象,轻则损坏轨道,降低使用寿命;重则出现大车、小车卡死。核用智能桥式起重机实现核废料全自动化转运,研究实时纠偏策略,即大车或小车两侧的轨道行走机构的同步运行算法,避免啃轨现象的发生,对于系统的稳定性、安全性和无人值守具有重大意义。以桥式起重机的大车为例,提出一种起重机实时纠偏的控制策略和算法,实现起重机高精度定位。该策略通过伺服电机的位置模式,以大车两侧轨道边上的WCS编码尺的位置作为反馈,研究基于PLC的自适应控制的PID参数调节。通过现场试验证明算法满足现场无人值守的可靠性要求。
2017年02期 No.312 50-52+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：184 ] - 任学平;张玉皓;袁国静;王朝阁;
滚动轴承的时域故障信号含有工作部件或轴承元件间微弱碰撞产生非周期性冲击以及工况噪声成分,造成信号中表征故障信息的周期冲击成分难以提取,无法准确有效的对滚动轴承进行故障诊断。针对这一问题,提出自回归滑动平均最小熵反褶积方法。通过自回归滑动平均模型和最小熵反褶积计算得出正逆两组滤波器系数,其中自回归滑动平均模型计算出的滤波器系数用于分离故障信号中的非周期冲击成分,最小熵反褶积计算出的逆滤波器系数用于恢复故障冲击成分。通过仿真和实验的处理结果证明了方法的有效性。
2017年02期 No.312 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K] [下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：265 ] - 刘文光;郭隆清;付俊;贺红林;
加筋薄板是航空领域最常见的结构之一,加强筋对薄板振动模态有显著影响。为改善蒙皮加筋薄板的动力学特性,旨在研究板筋连接单元的动力学建模方法以及加强筋对蒙皮薄板振动的影响机制。首先研究加筋薄板铆接、点焊和滚焊连接形式的有限元建模方法,建立铆接、点焊和滚焊薄板构件的有限元动力学模型;然后探讨单向与双向加筋薄板构件的自由振动模态;最后,分析板筋连接形式和加筋安装方向对薄板振动模态的影响机制。结果表明,加强筋的设计对薄板模态影响明显,滚焊加强筋对薄板构件的模态频率影响相对最大。
2017年02期 No.312 58-61+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K] [下载次数：450 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：186 ] - 高健;陈小国;张揽宇;周志强;
宏微复合平台常应用于大行程运动和高精度定位的场合。基于对宏微复合驱动技术的的分析及研究,提出了一种音圈电机与压电陶瓷复合驱动的宏微复合运动平台结构,其中微运动平台采用压电陶瓷驱动和弹簧预紧,具有结构简单、分辨率高、刚度高和响应速度快等优点。针对微运动平台的主动控制问题,考虑压电陶瓷驱动器驱动电路以及滑块与摩擦复合作用的影响,建立微运动平台动态模型。通过微运动平台动态特性的实验研究,分析滑块与摩擦复合作用对微运动平台平稳性的影响。结果表明,该模型可快速缩短平台到达稳定的时间,满足平台精密定位要求。
2017年02期 No.312 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K] [下载次数：353 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：206 ]
- 曹恒;曾繁俊;徐明天;赵鲁昂;
为了满足飞机隔音棉在制造过程中开孔开缝位置的热封需要,针对复杂多样的热封形状和高精度的热封温度控制要求,研制了一种可快速更换压头的脉冲式热封机,阐述了设备的工作原理和新型隔音棉材料的最佳热封工艺参数试验方法,完成了样机研制并对性能进行了验证。该热封机以PLC为控制核心,具有对多种不同形状的隔音棉进行热封和对热封温度进行实时监测并反馈控制的功能。现场试验表明,该热封机及其温度控制系统性能稳定,隔音棉封口加工质量达到使用标准,解决了飞机隔音棉制造中隔音棉包覆层热密封问题,具有良好的实用价值。
2017年02期 No.312 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：160 ] - 杨金川;田茂君;姚智慧;
简要介绍了多台阶高压微喷用高精度铜样品的特殊形面特点以及在加工过程固有的部分工艺问题与局限条件。在前期工艺分析中,通过机床精度定位、设计增加特定防护装置并采用胶层粘贴控制实现了在满足精度条件下对多台阶铜样品在加工中的装夹定位;通过材料学和切削理论明确了合理的切削参数选择原则,并有限元仿真计算验证了前期理论分析的有效性;通过样品的真材料加工试验并修正工艺参数,获得了样品的铣削工艺及其控制方法,满足了多台阶高压微喷用高精度铜样品的加工尺寸与形貌精度要求,验证了整体工艺的合理性。
2017年02期 No.312 70-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：167 ] - 冯文杰;钟江涛;陈莹莹;杨涛;
首先对花键过渡套的结构特点进行了分析,并针对冷挤压成形花键过渡套过程中,凸模圆角过渡处由于应力集中发生断裂的问题,提出了浮动式芯棒冷挤压成形方法,并建立有限元模型进行数值模拟分析。模拟结果显示添加以弹簧作为背压装置的浮动式芯棒冷挤压成形方法既有效地防止了凸模下端面与浮动芯棒间发生钻料,又避免了凸模发生断裂,且花键过渡套成形质量良好,齿形饱满。最后针对模拟结果分别进行了添加背压和不添加背压的两组工艺试验,试验结果与模拟结果相一致,证明了浮动式芯棒冷挤压成形方法的可行性,并将该方法应用于实际生产。
2017年02期 No.312 73-75+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：137 ] - 周娇;陈奎生;文小莉;湛从昌;
步进式加热炉是将钢坯加热到锻造温度的工业炉,因其具有加热均匀、表面磨损小的优点,在现代钢坯加热炉中得到广泛应用。就步进式加热炉的步进梁进行分析,主要研究步进梁的速度控制,从而减小钢坯在上升下降过程中的冲击。首先,分析了步进梁加热炉原液压系统原理,发现了原系统的缺陷和故障,从而提出了优化后的液压系统。其次,分析步进梁在托坯和放坯时的情况,进行了速度设计,考虑中间速度对步进梁与钢坯的碰撞情况的影响,较深入地研究了在托坯和放坯时速度为零的零冲击技术。最后,运用AMEsim软件进行速度和位移仿真,确定零冲击运动曲线的合理性。
2017年02期 No.312 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K] [下载次数：68 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：207 ] - 杜文辽;李坤;钱春华;王良文;
在交变的高温高压环境下,人造金刚石压机中的硬质合金顶锤易出现裂纹,如果不及时检测并更换裂锤会造成更多顶锤瞬间同时破裂,从而造成重大的经济损失。针对如何检测顶锤裂纹,提出了一种基于Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验和平滑伪维格纳分布(SPWVD)的方法。该方法根据脆性材料在产生裂纹时会伴随着声发射波释放的特点,结合突发型声发射信号属于高频率高能量信号的特性,首先将顶锤裂纹信号设为模版,并对采集的声发射信号进行加窗截取,然后利用双样本同分布Kolmogorov-Smirnov检验对截取的信号进行匹配,对匹配到的疑似顶锤裂纹信号进一步利用平滑伪维格纳分布进行分析,根据得到的频谱信息确定顶锤是否出现裂纹。利用顶锤在平稳以及两种突发型声发射状态对所提方法进行验证,实验结果表明该方法能够准确检测出顶锤裂纹,适合金刚石压机顶锤裂纹的在线检测。
2017年02期 No.312 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：179 ] - 葛乐通;顾凯翔;李晨晨;王龙;
针对目前国内石油钻井平台中管柱输送机输送效率低和输送功率大的问题,创新提出了一种适合钻井平台使用的新型管柱输送机的构想,并建立模型样机来进行了前期可行性实验,通过实验对钻杆在所选择的复合面输运过程中的研究,利用Matlab软件对钻杆在复合面上的推力进行分析与研究,分析管柱在复合面各阶段的推力情况,从而确定钻杆在复合面上的最大摩擦力位置,即钻杆磨损最严重位置。并通过管柱输送前端推送过程与复合面滑道的滚动摩擦和滑动摩擦的对比试验,得出降低了输运过程中推力的变化幅度和输送功率的方法。
2017年02期 No.312 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [下载次数：33 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：149 ] - 唐军;赵波;张烨;徐瑞玲;
对纵扭模态叠加型超声振子进行了理论研究,该超声振子由纵扭同频夹心换能器与法兰连接段组成。首先,基于等效电路法和传输线理论,研究了纵向及扭转振动在纵扭同频夹心换能器中的传播规律,得到了该换能器的纵、扭共振的等效电路和频率方程组,并通过合理选择各圆柱段的长度,实现了纵扭同频共振。之后,基于环槽结构具有纵振耦合和扭振隔离的特性,对该换能器进行了简并设计,在其末端构造出了纵、扭简并节点,解决了法兰设置问题。最后,应用有限元软件ANSYS对简并后的超声振子进行仿真分析,结果表明超声振子纵扭共振的同频偏差率得到显著降低。
2017年02期 No.312 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K] [下载次数：273 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：196 ] - 马丹;张德强;张文博;李新;
由于人体牙模是由非常复杂的自由曲面构成,设计比较困难。传统牙模模型的测量数据都是通过游标卡尺在石膏模型直接测量,会产生很大的误差,并且石膏模型应用于临床医学也会存在很多缺陷。为了探究光敏树脂型材料牙模在临床应学的可行性,采用逆向工程和快速成型技术的三维模型重构方法,首先使用三坐标非接触式扫描仪对石膏模型进行扫描得到大量点云数据,然后利用Geomagic Studio软件完成对点云数据的处理和CAD三维模型的重建,生成三维实体,采用SPS450型号的3D打印机打印出树脂实体模型。最后使用三坐标接触式测量仪对石膏模型和已生成的树脂模型进行一些重要数据的测量,对实验得到的数据进行对比分析,结果显示测量数据误差均在1mm内,在允许的误差范围之内,符合医用要求。
2017年02期 No.312 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K] [下载次数：311 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：236 ] - 李占贤;李炜;肖景金;崔建国;
结合现有机器人打磨技术及生产实际,设计出区别于传统利用"旋转"式打磨方式,模仿人工"往复直线"式打磨动作的机械手机构,该机械手安装在多自由度关节机器臂的末端;对机械手的机构进行了理论分析及实验论证;运用MATLAB软件对机械手指的数学模型进行了数据处理;利用Solidwords软件建立了机械手的三维模型,并应用motion插件对机械手的三维模型进行了运动仿真,获得了擦坯机械手的运动、速度、加速度-时间曲线图,通过对仿真数据的分析,验证了设计的可行性。
2017年02期 No.312 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K] [下载次数：121 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：166 ] - 陈树旺;许志龙;彭精立;黄种明;
针对离网型风光互补海水淡化系统能量供应过程中电力损耗大及储能成本高的问题,研制一种电力缓冲均衡控制器,配合小容量蓄电池为海水淡化装置直接供能。通过搭建风光互补海水淡化系统试验平台,对风光互补发电、电力缓冲均衡控制、反渗透海水淡化装置等部分展开实验研究。经测试表明:该系统采用电力缓冲均衡控制方法不仅可解决风光互补供能的波动问题,确保海水淡化装置恒功率稳定运行,而且可使系统电能利用率提高约16%,同时降低了蓄电池成本。
2017年02期 No.312 98-100+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：125 ] - 孟繁杰;程祥;李元镇;杨先海;
PMMA材料(聚甲基丙烯酸甲酯)具有低成本、生物相容性和光学特性等优点,常用于制造聚合物微流体装置,通过微细铣削实验,结合最小二乘法拟合,构建表面粗糙度的预测回归模型。以表面粗糙度值为判定依据,在所研发的三轴微细铣削机床上,通过在工件内侧和外侧下刀与顺逆铣相结合共六种不同的微细铣削方式,开展微细铣削工艺研究。研究表明,预测模型较为真实反映实验测量结果,当铣削方式一定时,从工件外侧下刀获得的表面粗糙度值比从工件内侧下刀获得的表面粗糙度值更小,顺逆铣混合时获得最小的表面粗糙度值,逆铣时表面粗糙度值最大。
2017年02期 No.312 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：142 ] - 刘贤德;张德强;张文博;李新;
为探究激光焊接过程中添加不同金属粉末对焊接接头组织性能的影响规律,在进行TC4钛合金薄板的激光焊接试验时,分别添加Ni60A粉末和铁基粉末作为焊料进行焊接。实验仪器选择采用IPG光纤激光器、PERCITEC YC52激光头和侧向送粉系统。试验结果显示,添加Ni60A粉末得到的焊接头表面洛氏硬度和显微硬度比添加铁基粉末得到的焊接头高,结合效果更好。主要由于Ni60A粉末中含有的Cr和Si等元素的含量比铁基粉末中含量高,这些元素和基体中的金属元素发生化学反应生成了硬度比较高的化合物。激光焊接过程中添加金属粉末可以明显改善焊接头处的组织性能,对其的研究具有非常重要的意义。
2017年02期 No.312 105-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：174 ] - 熊颖清;夏绪辉;王蕾;向红;
再制造是实现产品多生命周期的关键环节。在分析产品多生命周期的基础上,结合再制造与服务的特性,引入再制造服务的概念,给出再制造服务内容及主要服务活动。针对再制造服务方案决策困难问题,提出一种再制造服务的两级服务活动决策方法,第一级是从废旧产品的使用价值、技术、资源、环境及经济五方面构建基于决策表的可再制造性决策服务活动,第二级是通过建立模块化实例库,构建基于实例推理的再制造服务工艺规划决策服务方案。以某钢企轧辊再制造服务为例验证决策方法的可行性和有效性。
2017年02期 No.312 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：196 ] - 何凡;李文辉;杨胜强;李秀红;
在卧式振动光饰机上加工大型或特殊要求的工件时,需要采用夹具将工件固定,这样不但避免了工件之间的相互磕碰,同时也提高了加工效率。并且必须使工件在夹具上自由转动,以保证加工均匀性。工件埋入磨料不同深度,磨料的重力及磨料对工件的作用力有很大差异。通过分析卧式振动光饰机振动机体的运动,用EDEM软件模拟磨料运动,得出磨料的运动速度。并对工件的不同埋入深度,不同自转速度等情况构造正交实验,得出磨料在加工工件时的作用力,并运用极差法对结果进行分析,得出工件埋入磨料深度为切向力、法向力和滚动摩擦的主要影响因素,最后通过在zlc100长槽型振动光饰机中进行验证试验,工件深度为210mm时,加工效果最优。
2017年02期 No.312 112-114+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：151 ] - 刘兆博;吕玉山;王军;王新争;
为了获得不同有序化排布砂轮的磨削力的变化情况,基于生物学中的叶序排布理论,利用电解蚀刻技术和复合电镀工艺提出并制造出来一种新型的磨粒族有序化排布超硬磨料砂轮即磨粒族叶序排布砂轮,并利用其和磨粒族错位排布砂轮及磨粒族无序排布砂轮对钛合金TC4进行磨削实验,分析了它们的磨削力随着进给速度和磨削深度的变化规律。实验结果表明:在相同的磨削实验条件下,磨粒族叶序排布砂轮的磨削力小于磨粒族错位排布砂轮和磨粒族无序排布砂轮。
2017年02期 No.312 115-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：156 ] - 张德强;张吉庆;郭忠娟;
目的利用IPG光纤激光器YLR-3000激光加工系统,激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末修复45#钢模具磨破损区域。方法采用两种方法对磨破损区域进行修复,洛氏硬度机(HR-150DT)、显微硬度计(HVS-1000)和蔡司高级金相显微镜对熔覆熔覆层的表面硬度、金相组织和显微硬度分析对比。结果,在同一工艺参数(激光功率1200W、扫描速度2mm/s、送粉电压7V)下,磨破损区域选择环状进行修复较好,熔覆层宏观表面相对平整光滑,熔覆层的平均洛氏硬度约是基体平均硬度的2.5倍;熔覆层微观组织分析可知:熔覆层及界面处无裂纹、气孔等缺陷,熔覆层中上部分组织晶粒细小,沿熔覆层与基体交界处向外晶粒呈现柱状晶及等轴晶,组织性能良好,基体与熔覆层间冶金结合比较牢固,熔覆层显微硬度分布比较均匀并且与基体相比提高约3倍。结论利用激光熔覆技术修复模具磨破损区域具有应用价值。
2017年02期 No.312 118-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] [下载次数：323 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：159 ] - 张健军;王见;庄园;杨潇杰;
设计了一种新型天基ADS-B系统可展开天线,该天线主要由多指向大尺寸螺旋天线构成。通过引入张紧绳并行分段固接、电热丝熔断释放等设计形式,实现大尺寸螺旋天线螺距及刚度的有效控制以及天线的压紧释放功能。经实测,该多波束ADS-B天线在低轨道对地视角范围内的增益满足链路需求,并支持两种主流的ADS-B数据交换格式(UAT模式(978MHz)和1090ES模式(1090MHz))。此外,该天线具有设计巧妙、结构简单、小型轻量,空间压缩比高及成本低等优点,在宇航领域具有广泛的应用前景。
2017年02期 No.312 121-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：166 ] - 吴永明;戴隆州;罗利飞;杜飞龙;
针对给定工作站数,求最小生产节拍的第Ⅱ类装配线平衡问题,建立了以最小化生产节拍、工作站负荷,最大化装配线平衡率为优化目标的装配线平衡模型,同时设计了一种免疫记忆粒子群算法对模型进行求解。在该算法中充分利用生物学免疫系统调节机制,为保持迭代过程中粒子(抗体)群体的差异性,将免疫记忆、接种、选择等思想引入该算法中,有效提高算法全局搜索能力,避免算法陷入局部最优;同时加入免疫记忆和免疫接种机制指导粒子的飞行方向,确保粒子种群向更优的方向搜索,提高算法的搜索速度。最后,通过具体装配实例证明了该方法具有更高优化效率,同时验证其有效性和可行性。
2017年02期 No.312 124-127+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K] [下载次数：343 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：275 ] - 陈良;
在慢走丝电火花线切割加工过程中,由于其放电机理的复杂性、放电点的随机性和最优加工参数的不确定性,放电加工过程中的放电间隙电压可大致分为开路、正常放电、电弧、短路和复杂放电五种放电波形。在不同加工参数下,各类放电波形的比例不一样,不适当的加工参数将显著降低正常放电波形的比例,严重影响慢走丝加工过程中的效率、精度和稳定性。建立一种慢走丝线切割放电状态浮动电压阈值在线识别方法,在放电波形识别系统中,根据不同的加工工况,调节阈值电压的参考值。再根据识别的各种放电波形的比例,采取相应的措施,改变加工参数,已达到最优的放电波形比例。实验数据表明,该系统具有较高的识别精度、实时性和稳定性,且提高材料去除率约20%,降低表明粗糙度约27%,该放电波形识别系统可在电火花线切割加工中具有较好的实用性。
2017年02期 No.312 128-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：169 ]
- 张仲玺;龚俊;宁会峰;蔺卡宾;
为了解决珩磨机液压进给系统响应速度慢、效率低、液压油易泄漏、无法实现恒速进给等不足,通过对珩磨加工工艺的研究,针对珩磨工艺特殊的加工要求,提出了珩磨机伺服进给系统;并通过动力学分析,得到了进给机械系统传递函数;利用PID控制算法在Matlab/Simulink工具箱中建立了系统控制模型。通过仿真分析得到了合理的PID控制参数,仿真结果表明,所设计的珩磨机伺服进给系统具有较好的动态性能,仿真分析所得到的控制参数对设计珩磨机控制系统具有重要的指导作用。
2017年02期 No.312 132-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：194 ] - 吴平平;周虎;杨建国;周柱凯;
棋盘格式立体货架(MCB)及其有轨自动化小车(RGV)是一种面向单件多品种随机存储的新型自动化仓储设备。基于对MCB立体货架的作业特点分析,提出了RGV系统的路径优化算法以及速度优化问题解决方案,通过实时计算起始点到目标点距离,并调用对应的速度曲线从而实现了货物平稳的、智能化的出入库作业。通过介绍样机研制的情况,并进行了实验验证,表明RGV控制系统操作灵活性能稳定,可靠性高,为基于MCB立体货架的RGV系统的工程化和市场化奠定了基础。
2017年02期 No.312 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K] [下载次数：465 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：215 ] - 卢红;吴劲;张永权;苏宪刚;
在现代的机械设计当中,大量的非圆截面零件被采用。以典型非圆截面零件(椭圆按钮)为例,对零件特征进行分析,按分析数据建立起数学模型。根据数学模型编辑宏程序,利用编辑好的宏程序来控制机床在普通的数控机床上完成指定动作,加工出典型零件。然后通过对零件测量,分析误差、精度,来进行验证:普通的二轴数控车床也能完成非圆截面零件的加工。所加工的零件的两椭圆不仅仅是圆心相同,长短轴的轴线也是相同的。
2017年02期 No.312 139-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：152 ] - 张杰;李宗靖;史旭东;史翔;
针对生产实践与实际检测对摆线齿轮修形参数获取的实际需要出发,基于摆线齿形的基本方程式分别建立了摆线轮顶根距M和跨棒距L参数与摆线齿形的移距修形量Δrp及等距修形量Δrrp间的几何关系。在此基础上应用MATLAB软件,编制了以顶根距M及跨棒距L作为已知参数反求摆线轮移距修形量Δrp及等距修形量Δrrp的计算程序。以某型号的摆线齿轮为例,通过检测的顶根距与跨棒距计算出对应的修形量,再基于求得的修形量正向计算出顶根距及跨棒距,其误差不超过1μm,符合工程实践的需要。
2017年02期 No.312 142-144+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：192 ] - 贾宝惠;孙荣荣;王玉鑫;
针对民机系统维修大纲(MRBR)制定过程中的维修间隔确定问题,基于可靠性分析和经济性分析的方法确定维修间隔。首先采用极大似然估计(MLE)方法,进行随机右截尾情况下的威布尔分布参数估计,推断出维修项目在不同故障影响类别下的可靠寿命。对于安全类维修任务,可直接将可靠寿命作为维修间隔。对于非安全类维修任务,还需要进行经济性分析,综合考虑可靠寿命安全门槛值和经济寿命参考值制定维修间隔。最后,以气源系统为研究对象,确定中间压力(IP)引气单向活门维修任务的间隔,说明本方法的合理性。
2017年02期 No.312 145-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K] [下载次数：311 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：193 ] - 魏玉珍;喜冠南;
叉排翅片是一种用在换热器表面排列紧凑而高性能的结构,应用极其广泛。目前国内外研究虽获得了大量实验数据和二维(2D)数值结果,但是对实际结构和边界条件下的三维(3D)数值研究涉及较少。为了进一步加深对叉排翅片列的3D数值模拟传热特性的研究,建立了叉排翅片3D数值模型,与实验结果、实验关联式进行了比较,分析了一些模拟与实验误差的因素,验证了实际边界条件下的3D数值模型,并进行了叉排翅片表面传热特性的分析。结果表明,存在一个非定常层流区且其流场在翅片区以外不稳定而在翅片区以内稳定,同时非定常层流区的传热性能比定常层流区的好。
2017年02期 No.312 149-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数：38 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：176 ] - 高瑞杰;唐军;林通;
针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流输送过程中阻力损失无法精确计算的问题,利用计算流体力学软件FLUENT,采用欧拉双流体模型,计算得到扬矿硬管内高速螺旋流在不同工况条件下的阻力损失,并就其管道、物料和浆体特性等方面的影响因素进行分析。结果表明,不同工况条件下,阻力损失随提升速度、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、浆体黏度、提升浓度的增大而增大,随管道内径和提升角速度的增大而减小。再采用能量理论,并利用MATLAB软件中的多元回归模型,推导出扬矿硬管内高速螺旋流输送的阻力损失无量纲公式,该公式能对深海采矿水力提升式扬矿硬管内高速螺旋流输送阻力损失进行理论预测,并且对实际工程应用具有一定的指导意义。
2017年02期 No.312 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：159 ] - 王存益;高光藩;毛海瑞;钟强;
采用夹持器椭圆度分别为0、1/3、1/2和2/3的鼓胀试验方法研究金属薄板力学性能。结合单向拉伸实验能准确测量出金属薄板处于弹性阶段时应力应变关系这一特性,通过有限元模拟鼓胀试验,反求出金属薄板材料处于双向拉伸状态下真实应力应变关系。综合分析试验数据与模拟试验反求数据,对不同主应力比状态下金属薄板进行力学性能研究,得出定椭圆度的金属薄板所受的主应力比不是一固定值;鼓胀试验试件最大应变与椭圆度之间存在反比例关系,而主应力比与椭圆度呈正比例关系。
2017年02期 No.312 157-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K] [下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：195 ] - 卿光辉;王力;张小欢;
在状态空间理论体系下,研究四边简支层合板壳精确解的文献比较多,而关于其它边界条件问题的文献却不是很多见。以边界位移函数方法为基础,推导了对边固支对边自由矩形层合板的非齐次状态方程,并给出了求解该方程时满足边界条件的控制方程。将非齐次状态方程增维齐次化后可避免积分时可能出现的数值病态问题。边界位移沿厚度方向非线性分布的假设可以适当减少数值结果收敛要求的薄层数。数值结果可作为其它数值方法或半解析法的标准解。
2017年02期 No.312 161-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：175 ] - 刘松凯;尹健;
装配单元是装配线的基本组成单元,其结构设计是装配线设计成败的关键技术。针对目前国内汽车变速器装配线设计中存在的某些难题,提出了一种面向装配单元的结构设计的方法。该方法在不改变零部件的物流配送和装配工艺流程的前提下,对传统的装配单元结构形式进行创新改变,使装配线设计达到预期的目标要求。以企业设计过程中遇到的实际难题为研究案例,阐述该方法的原理思路,证明该方法的可行性,为同类装配线设计难题提供了有效的解决方案,为我国汽车装配业的发展提供了技术储备。
2017年02期 No.312 165-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：197 ] - 艾延廷;吴立夫;孙丹;郝燕平;
安装边泄漏对航空发动机的工作效率影响较大,现有文献关于发动机安装边泄漏特性的研究较少。基于断裂力学理论,推导了法兰安装边泄漏压力与安装边应力关系公式,建立了某型航空发动机安装边三维有限元模型,研究了安装边厚度、螺栓数量、螺栓直径以及螺栓预紧力对安装边泄漏压力的影响。研究表明:安装边的泄漏压力随着螺栓数量以及预紧力的增加而增大,随着安装边厚度的增加而减小,随着螺栓直径的增加先增大后减小。研究为航空发动机机匣安装边结构参数设计提供了参考。
2017年02期 No.312 168-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：182 ] - 钟功祥;蒋晓波;邹明铭;
从射流泵的基本方程入手,推导出了射流泵的性能包络线方程,并采用雅克比迭代的方法,利用Matlab绘制出了射流泵的性能包络曲线;联立性能包络线方程,推导并简化了射流泵在高压头比工况下最优参数的计算方法。利用有限元软件ANSYS模拟对比了常规设计方法和新方法设计出的射流泵的性能,发现在高压头比的工况下,常规方法设计出的射流泵面积比过小且喉管过短,不利于工作流体与被吸流体在喉管处充分混合,导致能量损失较大;而新设计方法设计出的射流泵各参数都比较合理,其性能相比于常规方法设计出的射流泵有很大的改善。
2017年02期 No.312 173-175+179页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：201 ] - 张利平;唐秋华;C.A.Floudas;邓明星;
钢铁是国民经济的基础用材,我国吨钢综合能耗仍与发达国家存在较大差距。准确预测吨钢综合能耗,有利于制定节能方针和减少能源浪费。根据我国钢铁工业吨钢综合能耗历史数据,利用基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)算法,构建吨钢综合能耗预测模型。首先,将吨钢综合能耗进行等间隔时序化、函数表达式符号化,在终端集中添加常量数组;其次,利用选择操作、变异操作、重组操作和移项操作进行遗传操作,获得吨钢综合能耗预测模型。结果表明,基于GEP的预测值与实测值平均误差为0.31,该模型较准确地预测我国钢铁工业吨钢综合能耗发展趋势。
2017年02期 No.312 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：197 ] - 汪昌国;王波;奚丹;赵志成;
研究了轴向运动粘弹性Rayleigh梁参激振动的稳定性。根据广义哈密顿原理建立轴向运动Rayleigh梁横向振动的控制方程,同时考虑轴力的变化。采用多尺度方法直接求解控制方程,推导出主共振和组合共振的可解性条件;利用Routh-Hurwitz稳定性判据导出了稳定性边界方程;进而确定梁两端简支和固支边界条件下,因共振而产生的失稳区域。数值算例给出了两端简支和固支边界条件下弯曲刚度,支撑刚度,粘弹性系数以及平均速度对前两阶主共振及组合共振稳定性区域的影响。
2017年02期 No.312 180-183+187页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：179 ] - 冯庆欢;王宗彦;张伟;兰富荣;
针对生产制造过程中需要审批的电子图文档数量大,电子图文档的审批流程依赖人工签字的问题,通过对PDM系统与SolidWorks软件分别进行二次开发,运用流程模板定制、工程图遍历、模型树遍历、定位签字、XML文本交换数据等方法,以接口集成模式实现了CAD文件及相关信息从SolidWorks系统向PDM系统的无缝集成,提出了一种面向PDM/CAD集成的工作流程电子审批技术,并将该技术成功应用于天河智造公司的T5-PLM系统中,实现了工作流程的安全高效的审批,验证了该技术的可行性和实用性。
2017年02期 No.312 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：181 ]
- 吴耀春;王俊昌;
如何精确地协调发动机系统和电机系统,使得发动机和电机实际作用总和能够实时、准确地满足上层控制求得的驱动轮目标驱动力矩,是混合动力汽车牵引力控制系统(HEVTCS)驱动控制策略所需解决的问题。根据转矩动态协调制定发电机、电机协调控制策略,搭建混合动力汽车牵引力控制系统仿真实验平台,建立了发动机、电机、传动系统、制动系统及十五自由度车辆动力学模型。通过在均一沥青路面上直线行驶三种不同工况下分析,对比分析有无HEVTCS控制的汽车动力性能,对比分析发动机电机协调控制策略与传统控制策略控制结果。对比分析表明:混合动力汽车牵引力控制系统能迅速地将驱动轮轮速控制在了目标轮速;与传统内燃机汽车牵引力控制算法相比,发动机电机协调控制策略更快、更有效地实现了对打滑车轮的控制。为进一步实车实验提供模型和理论支持。
2017年02期 No.312 188-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：160 ] - 赵峰;苗玉刚;何斌;傅明星;
电阻应变片是应变电测产品的关键元件,在制作过程中,需要装夹在弹簧工装中作最后的封装成型。目前,某企业的这一压力加载工序是由人工完成,加载精度不稳定,劳动强度大,生产效率低。为此,结合生产现状,设计研制了一台基于滚珠丝杆副的小型精密压力加载机。以技术指标为依据,设计了总体结构方案,完成了标准零部件的选型、非标准零部件的设计,并对整机进行了组装、调试。以研制的样机为平台,进行了压力加载测试,测试结果表明样机的各项性能指标均达到了设计要求。该样机的研制提高了生产效率,降低了劳动强度,保障了产品生产工艺的稳定性。
2017年02期 No.312 193-194+199页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：173 ] - 邵伟平;徐浩军;郝永平;
为提高旋翼型微型、小型飞行器桨叶的升力性能,建立了一套基于悬停状态下的单旋翼、共轴双旋翼桨叶扭转设计方法。该方法通过理论推导和程序计算得到单旋翼的桨叶扭转几何安装角,考虑桨尖涡对桨叶几何安装角的影响,对桨尖的扭转几何安装角进行了修正,实现悬停状态下单旋翼桨叶扭转设计;考虑到桨尖涡以及上下旋翼间的气动干扰,对共轴双旋翼上、下旋翼进行了悬停状态下几何安装角的扭转设计,并对所设计的单旋翼、共轴双旋翼进行模拟仿真测试,仿真结果表明悬停状态下该方法设计的扭转单旋翼、共轴双旋翼与非扭转旋翼相比升力分别提升8.83%、35.87%;同时对水平风阻、翼展、转速对桨叶升力的影响进行了仿真模拟。
2017年02期 No.312 195-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K] [下载次数：321 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：158 ] - 宋亚伟;韦友超;牛志华;李志敏;
车轮前束角、车轮外倾角、主销内倾角和主销后倾角等四轮定位参数对于汽车性能有着显著影响。其精度需要在制造的过程中加以严格控制。在分析之前,首先对各项四轮定位参数的调整方式做了简要介绍,在此基础上,考虑到在整车制造完成之后,通常只有前束角可进行比较方便的调节,对前束调节过程中前束角与外倾角变化量的比值进行了定量分析。最后,通过参数调整的方式,分析了主销倾角存在偏差,以及汽车转向时车轮前束角与外倾角变化量的比值关系。
2017年02期 No.312 200-202+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：155 ] - 秦岭;苏小平;苏国营;刘佳佳;
凭借热稳定性好、制动力平稳的特点,盘式制动器已广泛运用于各式车辆。由于盘式制动器制动时为摩擦制动,其热-结构耦合特性对制动器的结构、寿命有着重要影响。使用CATIA软件建立简化的三维结构模型,并通过ABAQUS模拟制动器的制动过程,模拟了制动盘在紧急制动过程中热-结构耦合特性的情况,确定了在制动过程中制动盘最容易发生热疲劳失效区域,并通过对制动盘表面径向及同一半径处的周向节点温度及应力的变化情况对比,深入分析了制动盘的温度及应力变化特性。利用Manson-coffin公式对制动盘在紧急制动工况下热疲劳寿命进行预测。
2017年02期 No.312 203-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] [下载次数：460 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：165 ] - 刘洪斌;穆伟涛;肖慧娜;李萍瑛;
TBM滚刀破岩效率是衡量非开挖工程中滚刀破岩性能的关键指标,而切削温度又是影响TBM滚刀破岩的关键因素。为了深入研究切削温度对滚刀破岩效率的影响,运用ABAQUS有限元软件,模拟分析滚刀在不同温度时的复杂非线性动态响应过程。研究结果表明:在(50~300)℃范围内,随着温度的升高,滚刀和岩石的力学性能发生改变。滚刀受力先减小后增大,岩石破碎体积持续增大,导致滚刀破岩比能先减小后增大。155℃为滚刀理想切削温度,破岩效率最高。研究结果为TBM滚刀切削温度的选择研究提供了一定的理论依据。
2017年02期 No.312 207-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K] [下载次数：267 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：281 ] - 吴小丹;王敏;孔谅;王大明;
针对低碳钢340和铝合金6000的异种金属SPR自冲铆接接头,利用板材-铆钉-设备的设计思路,计算并选择合适的铆钉和铆接设备。采用五种不同的铆接速度进行该种接头的自冲铆接试验。观察各铆速下接头的截面成形形貌,并测得铆速增大时,接头底切量增大,底部厚度和剩余厚度均减小。通过测试接头的拉剪强度、脱落强度,发现两者均随铆速的增大而增大,且脱落强度增幅较小。接头失效形式主要为自锁失效和板材失效两种。铆速对接头成形性能的影响机理,主要由冲压载荷峰值变化和应变速率变化两方面组成。载荷峰值越大,接头成形性越好;应变速率越大,板材加工硬化程度越高且断裂应力越大。
2017年02期 No.312 210-212+217页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K] [下载次数：265 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：135 ] - 王钧;
非公路自卸车在遇到危险发生翻车时,为保证驾驶员的安全,此类车辆驾驶室普遍采用具有防侧翻保护装置的结构形式,其具备通过结构变形吸收翻滚冲击的能力,由于系统的冲击较大,结构变形不仅仅呈现出弹性阶段而是部分进入弹塑性甚至塑性阶段,单元材料变形呈现出非线性特征。基于弹塑性力学和非线性有限元法,对非公路自卸车防翻滚安全驾驶室的翻车保护特性进行分析。根据其结构特点搭建非线性分析模型,参考国际标准要求,对驾驶室施加侧向载、垂直、纵向等方向载荷,对结构的应力、应变、能量及加速度等进行分析。通过实车测试驾驶室在满载工况下,获得三个方向的加速度及功率谱,对比分析结果表明:该驾驶室满足标准规定的要求,其中上部是该类型驾驶室的薄弱区,设计中需要加以重视。分析模型和分析结果可以作为实际设计的参考。
2017年02期 No.312 213-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：181 ] - 文怀兴;高举;俞祖俊;
为解决大枣去核切片机的切片厚度不均、破碎率高、枣核残留等问题,提高设备的自动化程度及加工效率,在对现有大枣加工设备进行分析研究的基础之上,设计了一种新型大枣去核切片一体机。确定了上料、去核、切片等机构主要技术参数,并对关键执行机构和主要传动系统进行计算,制作样机并对其进行试验。试验结果表明:所设计的新型大枣去核切片一体机的有序上料率高于95%,去核与切片的破碎率小于5%,设备结构简单,定向效果好,制造费用低,生产率高,适应性强,还可以对其它长圆形的果蔬,比如猕猴桃、黄瓜等切片装置提供技术参考。
2017年02期 No.312 218-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数：319 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：177 ] - 陈健伟;朱大昌;张荣兴;朱城伟;
采用微运动法求解并联机构的Jacobian矩阵,可避免传统螺旋法解超越方程组的难题,且得到的矩阵是非奇异方阵。基于3-RPC并联机构模型,运用微运动法求解机构的Jacobian矩阵,将其作为控制系统的输入输出理论参考值。建立机构的Solid Works三维模型,并转化为Matlab/Sim Mechanics仿真分析模型。基于比例切换控制律设计滑模变结构控制器(SMC),采用Lyapunov函数证明SMC控制器的稳定性,分别建立PID控制器和SMC控制器的Matlab/Simulink系统框图并进行仿真分析与对比,结果表明:SMC控制器的轨迹跟踪精度比PID控制器的高,且响应速度快,鲁棒性强,从而验证了SMC控制的有效性。
2017年02期 No.312 222-225+230页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：230 ] - 董素鸽;胡代弟;葛明涛;
针对滚动轴承非平稳性的振动信号,提出了基于总体局部特征尺度分解(Ensemble Local Characteristic-scale Decomposition,ELCD)及极限学习机的滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号进行ELCD分解,获得一系列内禀尺度分量(Intrinsic Scale Component,ISC);其次,根据分解后ISC分量计算时域指标、能量、相对熵,利用特征评估法提取敏感特征;最后,将敏感特征向量输入极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)进行训练与测试,从而识别滚动轴承的故障类型。对实验信号的分析表明,该方法能够有效的诊断出滚动轴承不同的工作状态,且效果较局部特征尺度分解方法好。
2017年02期 No.312 226-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：208 ] - 韩云科;王华;姬丽丽;
以提高回转支承运动控制系统响应性能和速度跟随性能为目的,提出了一种自适应变异粒子群算法来优化系统内部速度环PI控制器参数,从而优化系统运动控制性能的方法。将遗传算法中的变异操作引入粒子群算法中,加入粒子变异环节,形成自适应变异粒子群算法,该算法能够克服普通粒子群算法易陷入局部最优的缺陷,同时消除控制器初始参数选择不当对系统性能的影响。将仿真所得PI控制器参数输入所搭建的系统中,实验结果显示该控制策略取得了满意的控制效果。
2017年02期 No.312 231-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [下载次数：138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：274 ] - 刘志;卢红;喻国铭;张军林;
综合考虑蜗杆副全部接触线的微观与宏观啮合质量能准确反映其传动性能。为改善蜗杆副传动性能,提出平面二次包络环面蜗杆副齿面参数优化方法。首先运用微分几何学与坐标转换方法建立了蜗杆副全部接触线和相对运动速度方程,然后构建了表征平面二次包络环面蜗杆副全部接触线平均润滑角的优化模型。应用遗传算法对模型进行求解并获取合理设计参数,对优化前后的蜗杆副传动性能进行了对比分析。结果表明,建立的优化模型收敛性较好,经过参数优化的蜗杆传动,其微观和宏观啮合质量均得到了明显改善,传动性能得到显著提高。
2017年02期 No.312 235-238+242页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K] [下载次数：124 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：195 ] - 闫明;于博洋;张磊;计晨;
永磁推进电机作为潜艇推进系统的核心设备必须具有抗水下非接触爆炸冲击的能力。为比较分析不同安装方式对永磁推进电机抗冲击性能的影响。首先计算了永磁推进电机在刚性安装、单层隔离器弹性安装、双层隔离器弹性安装等工况下在时域中的加速度响应。然后按照Smallwood算法将电机的加速度响应转化为冲击响应谱。接下来比对分析以上几种安装工况下的冲击响应谱,发现:双层隔离系统的抗冲击效果好于单层隔离系统;低频布置在下层的双层隔离系统相对于高频布置在下层的双层隔离系统更有利于提高推进电机和筏架的抗冲击能力;应用双层隔离系统还需要考虑并限制电机和筏架局部最小固有频率。该研究对永磁推进电机以及其它舰船设备隔离系统的设计和选用具有一定的参考价值。
2017年02期 No.312 239-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：223 ] - 华剑;胡磊;李美求;宋云逸;
针对石油、化工等行业中阀门极易发生密封失效的问题,采用金属陶瓷作为密封件,设计了一种耐磨损、耐腐蚀的硬密封双偏心半球阀,指出软密封球阀的密封比压计算公式不适用于金属陶瓷硬密封的情况,利用赫兹弹性接触理论分析了半球阀密封副密封比压分布规律,建立了半球阀密封性能评价模型,并采用有限元方法计算了半球阀密封副密封比压。通过对比密封比压分布规律的理论分析结果和有限元结果,验证了有限元分析结果的正确性。并得到阀芯、阀座之间最大密封比压为9.55MPa,满足密封性能评价模型,说明设计的金属陶瓷硬密封双偏心半球阀密封性能良好,不会发生介质泄漏。
2017年02期 No.312 243-245+249页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：151 ] - 张鹏飞;许俊龙;黄春明;林戈;
核电站反应堆压力容器顶盖无损检查设备的研制中要求设备能够在收缩状态穿过狭小的小门进入顶盖内部进行作业,而作业的空间范围比小门要大很多,这就要求设计一种收缩后高度尺寸小,张开后运动行程大的机构。针对这些要求提出了一种新型的单自由度双平行四边形直线运动机构,介绍了其结构原理;对其进行了运动分析和力学分析,得到了负载匀速直线运动的条件和各个铰链连接点的受力状态及整体的驱动力矩;对其进行了仿真分析,验证了理论分析的正确性,对机构的进一步设计和优化具有一定的指导意义。
2017年02期 No.312 246-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] [下载次数：419 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：171 ] - 毛石磊;田伟;郭抗;杨洪波;
针对某些场合由于空间有限需要换向的情况,设计了一种单轴柔性换向机构。基于线弹性及小变形理论,推导了圆弧形柔性铰链平面内柔度矩阵各参数的解析计算公式,得到了圆弧形柔性铰链的平面内柔度矩阵,计算出了柔性换向机构内柔性铰链的柔度矩阵,并通过有限元软件对该计算结果进行了验证。推导出了柔性换向机构的刚度以及传动比,并通过有限元软件和实验对该计算结果进行了验证。结果表明:在柔度矩阵各项参数的解析值与有限元仿真值之间的相对误差中,除c22项误差较大(-11.84%)以外,其他项误差均在4%以内;柔性换向机构刚度及传动比的解析值与仿真值之间的相对误差分别为-3.31%和5.27%;柔性换向机构刚度及传动比的解析值与实验值之间的相对误差分别在6%与11%以内。
2017年02期 No.312 250-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：195 ]