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当期目录

    2009年, 第25卷, 第01期 刊出日期:2020-07-26 上一期   
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    论文
    多视点云数据快速对齐方法
    康兰;冯亚娟;陈正鸣;
    2009 (01):  7-9+14.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2167
    摘要 ( 317 )  
    多视点云数据的对齐(拼接)问题是逆向工程研究的热点问题之一。在ICP算法的基础上,提出通过在数据测量时放置基准物体,建立点云数据对齐特征,在进行多视点云数据拼接时对对齐特征增加约束的方法,实现多视点云数据的快速对齐。并对基于三个基准点约束对齐的对齐精度进行了分析,提出了减少对齐误差的措施,最后通过实例对研究结果加以分析验证。
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    形状可调的G~2连续三次Bézier插值曲线
    杨文颖;宋来忠;彭刚;
    2009 (01):  10-14.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2168
    摘要 ( 231 )  
    提出一种G2连续三次Bzier插值曲线的构造方法:给定首段曲线的首端端点的相对曲率和切矢,利用优化方法求出首段曲线的控制顶点,由G2连续条件以及能量最小优化求出其余控制顶点从而得到整条插值曲线。该方法无需做反求运算,用G2连续描述曲线在拼接点处的光滑性,为曲线插值提供了两个额外的自由度,克服了C2连续三次插值曲线的不可调整性,并且可以通过修改首段曲线的首端的相对曲率和切矢对曲线进行调节。最后给出的实例表明方法的可行性,并且对C2插值曲线以及G2插值曲线进行了比较,结果表明G2插值曲线比C2插值曲线更加的光顺。
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    一种基于集成模式的六西格玛设计方法
    胡艳;李彦;麻广林;
    2009 (01):  15-18+23.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2150
    摘要 ( 254 )  
    分析了六西格玛设计(DFSS)的研究及应用概况,指出了DFSS在新产品设计中缺乏实现方法和工具的问题。在介绍了质量功能展开(QFD)、功能-行为-结构(FBS)映射和定制试验设计(CDOE)后,提出基于三者集成模式(QFC)的DFSS方法体系,并分析和介绍了该方法在新产品设计中的流程及重点。最后,以一个新产品设计实例验证了这一方法的可行性。
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    采用物质—场的功能分析法
    张建辉;檀润华;陈子顺;
    2009 (01):  19-23.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2156
    摘要 ( 276 )  
    概念设计是产品创新的关键设计阶段,进行产品的功能分析和原理解求解是该阶段的主要任务,功能定义及功能分解是功能分析的前提。介绍了TRIZ理论中用于功能分析的物质—场分析法。提出了采用物质—场的功能分析用于产品创新设计的方法,举例说明了该方法的应用。
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    膜盒式压力传感器的创新设计原理与工程应用
    李绍炎;
    2009 (01):  24-26+31.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2172
    摘要 ( 201 )  
    弹性膜盒作为压力式传感器大量应用在石油化工、仪表、航空等领域,通过研究发现了弹性膜盒不同于上述传统应用方法的新特性,在大量试验数据的基础上,提出了一种创新设计理论与方法,成功地将其作为温度传感器应用于某温度控制继电器。采用该原理和方法设计制造的新型温度传感器大批量生产应用于洗衣机、电热水器等家用电器,证明具有极佳的工作精度、重复性、稳定性与可靠性,为弹性膜盒开辟了一种新的应用领域。
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    非线性裂纹转子密封系统的耦合振动分析
    高崇仁;殷玉枫;姚德臣;朱建儒;
    2009 (01):  27-31.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2151
    摘要 ( 236 )  
    随着旋转机械结构参数的提高,作用在转子上的密封中的气流激振力将显著增大。本文针对裂纹转子密封系统进行了研究。应用Muszynska非线性密封力模型,建立了在密封中的气流激振力作用下的裂纹转子系统耦合动力学方程,分析了在非线性密封力作用下的裂纹转子运动特性,并着重讨论了迷宫密封的物理和结构参数对裂纹转子运动特性的影响。研究结果表明,系统具有非常丰富的非线性动力学行为,密封中的气流激振力对裂纹转子的周期运动有明显的抑制作用,密封结构的各主要参数对系统稳定性有很大影响,故可以通过调整密封参数来改善系统的动态稳定性,这为旋转机械的理论设计和故障动态监测提供了理论依据。
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    线形弹性构件广义内力的计算方法
    刘辉;徐彦;
    2009 (01):  32-34.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2152
    摘要 ( 313 )  
    介绍了在动坐标系下求解机械系统中弹性构件广义内力的方法并以CC2500起重机拉杆为例分别在动坐标系和惯性坐标系下对弹性变形体的广义内力进行了求解,同时对用上述两种不同方法求得的弹性构件广义内力进行了对比。结果表明,由于弹性构件的广义内力只与其动坐标系下的有关广义坐标有关而与惯性坐标系及其它动坐标系的广义坐标无关,因此可以在其所在动坐标系下对弹性构件的广义内力进行求解。本文方法简化了弹性构件广义内力的求解过程。
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    反射镜组件的动力学特性
    杨晓宇;里程遥;李翰飞;
    2009 (01):  35-37.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2158
    摘要 ( 289 )  
    概述了反射镜组件的作用,光学系统对反射镜组件的要求。通过有限元素法对反射镜组件进行模态分析、频率响应分析等动力学特性研究,并进行了随机振动响应分析。反射镜组件的动力学环境试验结果与分析计算结果一致。最后给出了反射镜组件结构的改进建议和分析计算的误差来源。
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    上肢残疾者的助力辅助装置
    石松隆和;姜楠;高岛亮;熊野慎一;诸麦俊司;
    2009 (01):  38-39.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2164
    摘要 ( 152 )  
    为了帮助上肢肌肉无力残疾者的手臂活动,提出一种助力辅助装置。该装置可以产生辅助力来提升使用者的手臂,通过电机的控制,提升的高度能自动调节。本文以开发的样机为基础,通过针对上肢残疾者的实验评价了该样机的效果,并对实验结果进行了讨论。
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    微通道内壁面粗糙度对电渗流影响有限元模拟
    葛忠年;刘莹;
    2009 (01):  40-42+52.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2141
    摘要 ( 326 )  
    Lab-on-a-Chip(芯片实验室)系统迅速发展对微流体的研究提出更高的要求,微通道壁面粗糙度对微尺度下的流体存在显著影响。采用有限元模拟研究了壁面机糙度对圆形截面微通道内电渗流的影响机理。壁面粗糙度几何模型采用三角形波形并考察了微通道两端存在阻碍压力作用下的情况。结果表明,壁面粗糙度宽度和间隔增加时微通道中截面流速先减小后增加。相对粗糙度值在0.01~6%之间时截面流速随着相对粗糙度的增加非线性减小,但减小趋势变缓。相对粗糙度增加时压力与截面流速线的斜率减小,截面流速不易受压力变化的影响。
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    安装于电动轮椅上轻型作业臂的研制及评价
    姚玉峰;苏衍宇;杜志江;孙立宁;
    2009 (01):  43-47.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2169
    摘要 ( 240 )  
    以残障人士和老年人最常见的10项日常活动作为辅助目标,研制了一款安装于电动轮椅上的6自由度轻型作业臂。文中对作业臂的本体、末端手爪和控制器进行了详细设计。对该作业臂安装于轮椅上可操作度的分析表明:作业臂在常见作业点上具有良好的操作性能;典型喝水服务试验则表明该作业臂能辅助残障人士和老年人的日常生活,为带作业臂智能轮椅系统进入残疾人和老年人的生活奠定了基础。
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    一种新型六维加速度传感器的结构设计与分析
    许益明;赵现朝;高峰;张建政;
    2009 (01):  48-52.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2170
    摘要 ( 201 )  
    基于Stewart平台,设计了一种新型的六维加速度传感器,进行了传感器结构设计和固有频率计算,分析了传感器的加速度量程和加速度测量的应力应变情况,为实际制造和应用提供了理论依据。
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    有限刚体元方法在微扑翼飞行器翅翼动力分析中的应用
    王艳秋;谢进;陈永;
    2009 (01):  53-56.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2160
    摘要 ( 307 )  
    仿生微扑翼飞行器的翅翼具有较大的柔性,并有较大的变形。寻求一种翅翼动力分析的方便、有效的方法是翅翼机构设计和分析的关键问题之一。将有限刚体元(Rigid Finite Element)方法应用于翅翼的动力分析,包括一般有限刚体元方法和改进的有限刚体元方法。研究表明,当翅翼的分段数目达到一定数目的时候,有限刚体元方法的计算结果与采用有限元方法的计算结果相差不大,而前者具有简单、方便、省时的优点。
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    平面包络环面蜗杆修型的研究
    文庆明;周良墉;徐华;
    2009 (01):  57-60+64.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2153
    摘要 ( 287 )  
    依据环面蜗杆的曲率修型原理,阐述了平面包络环面蜗杆修型的机理,提出了改善其性能的方法,就是使蜗杆的修型规律与齿面曲率半径的变化规律一致。中小传动比典型平面包络环面蜗杆性能不够好的关键是修型规律与曲率半径变化曲线不完全相符,修型曲线的极小值点靠近蜗杆中部。要使修型曲线的极小值点移向出口,需增加一个附加修型曲线,新修型曲线的变化率必须为负值,变化率绝对值的大小与原修型曲线上选定的新极小值点一致。合理的附加修型曲线与典型修型曲线叠加后,即可得到符合曲率修型的结果,蜗杆副的性能达到最好。加工时,在普通环面蜗杆加工机床上采用中心距变位,即可实现。
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    非对称塑料齿轮弯曲应力的解析法计算
    郝瑞贤;李威;李元宗;
    2009 (01):  61-64.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2154
    摘要 ( 318 )  
    介绍了非对称渐开线塑料齿轮弯曲应力解析法的计算公式,根据尼曼实验曲线得出了重合度系数的解析表达式,并推导了齿顶到各特性啮合点的距离公式。通过实例计算了各特性啮合点的齿根弯曲应力,说明了非对称渐开线塑料齿轮比对称塑料齿轮具有更高的承载能力。
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    惯性释放原理在车架结构优化设计中的应用
    扶原放;金达锋;乔蔚炜;
    2009 (01):  65-67+70.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2161
    摘要 ( 368 )  
    为了消除有限元方法静力分析过程中约束点的反力对结构应力状态的影响,将惯性释放原理引入车架的结构优化设计中,基于拓扑优化结果所建立的车架结构进行了静力分析,对比分析了两种惯性释放方法及普通约束方法在各工况条件下所得的车架应力和位移的异同。计算结果表明所设计车架结构符合设计要求,使用惯性释放方法可以消除约束点的反力造成的应力集中,有利于对车架结构的强度进行更加合理的分析与评估。
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    风力发电机叶片气动弹性响应分析
    傅程;王延荣;
    2009 (01):  68-70.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2163
    摘要 ( 208 )  
    风力机属于涡轮机械,随着风力机单机功率的不断提高,气动弹性问题逐渐得到重视。发展了一种适用于风力机风轮叶片的气动弹性计算方法,该方法以Marc通用有限元计算程序为基础平台,将气动力计算程序写入子程序中,并根据子程序的调用特点,实现了在每个增量步中,气动和结构边界条件的相互交换。最后给出一个计算算例,得到的计算结果与实际的使用情况相符合。
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    典型轴类零件的热变形规律
    高慧莲;朱敏波;宋东升;
    2009 (01):  71-72+80.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2157
    摘要 ( 548 )  
    在机械零件精密加工中,由温度变化而产生的变形量在总变形量中占据很大的比例,为了研究在实际工作时轴类机械零件的热变形规律,以圆筒型零件为例,首先结合热弹性力学推导圆筒在给定温度场中的热变形公式,然后利用ansys软件对相同条件下的圆筒进行仿真计算,由两者的对比结果证明公式的正确性和适用范围。从而得出此公式计算在实际工作中圆筒形零件的热变形是适用的。
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    某型汽车螺栓力学强度的有限元分析
    赵欣;李文波;邓磊;郑万民;王小平;
    2009 (01):  73-74+87.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2162
    摘要 ( 273 )  
    针对某型汽车装配过程中出现的螺栓断裂问题,利用有限元法分析了当受到扭转载荷时,螺栓应力分布。结果表明,螺栓的预紧应力接近材料的断裂强度。因此,可以推测这种型号汽车螺栓在设计时,是以断裂强度作为极限应力。对于汽车螺栓这种数量多的非关键零件,利用三维设计软件自带的有限元模块做力学分析,是一种简便和快捷的方法,能够满足一般的强度校核要求。
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    高精度大尺寸机件的中心距测量检具设计
    袁小江;
    2009 (01):  75-76+95.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2146
    摘要 ( 330 )  
    分析了机件的尺寸特点,针对高精度大尺寸机件的中心距测量进行了分析和研究,利用消除孔间隙误差的方法,一端固定另一端活动的测量处理,实现了高精度大尺寸机件中心距专用检具的设计,实现了实际应用。
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    HSK工具系统的屈曲响应计算和分析
    沈春根;王贵成;王树林;
    2009 (01):  77-80.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2147
    摘要 ( 325 )  
    利用有限元分析软件NX Nastran,对HSK工具系统在不同结构尺寸、不同转速、不同干扰力等工况下进行了屈曲响应的分析,其计算结果和相关结论可以作为结构稳定性分析和工具系统失效机理分析的基础,也为HSK工具系统在高速加工场合的正确选型和合理使用提供理论指导。
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    再制造产品数据库中对象唯一性标识方法
    饶锡新;柳和生;宋兆坤;李文江;
    2009 (01):  81-83.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2165
    摘要 ( 225 )  
    提出了一种运用关系型数据库的外键约束和编码系统的混合方式实现再制造数据库对象唯一性标识的方法,即从项目到零件,采用编码的形式;零件层以下,采用主键结合外键参考的外键约束方法。再制造产品由于其毛坯是废旧的机电产品,其产品信息具有不确定性的特点,为此表述再制造产品信息的信息模型是不完全的树型结构。在创建再制造产品数据库对象唯一标识的主键时,文中首先试图采用现有的外键约束方法和编码系统方法,结果表明这两种中方法都有其欠缺和不足。实践证明,该混合方式的数据库对象标识方法能较好地解决具有不完全的树型结构的数据库对象的唯一标识问题。
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    动力减振镗杆结构参数优化
    张海丰;马术文;丁国富;谢斌斌;王建;
    2009 (01):  84-87.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2142
    摘要 ( 298 )  
    深孔镗削过程中,镗杆不可避免产生振动,影响孔的加工质量,为了提高加工质量,本文针对动力减振镗杆建立力学模型,通过对模型的研究得出减振器的最优参数,应用ADAMS动力学仿真软件和试验验证了理论优化的正确性。通过和普通镗杆对比分析,结果表明动力减振镗杆有效地达到了减振效果。
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    尺寸效应对H62黄铜微拉伸性能的影响
    王匀;陆广华;许祯英;吴江平;王晶晶;
    2009 (01):  88-90.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2143
    摘要 ( 384 )  
    通过H62黄铜单向微拉伸实验,分析了微尺度下板料厚度与晶粒尺寸之比t/d、晶粒尺寸d对材料力学性能的影响,以及板料厚度t、晶粒尺寸d对材料各向异性的影响。微拉伸实验结果表明随着t/d的增大或者d的减小,材料的抗拉强度和延伸性能相应提高,随着板料厚度t的增大或者经退火热处理后所得晶粒尺寸d的减小,材料的厚向异性系数随之增大,经退火热处理后材料的厚向异性均大于未经热处理的原始态材料的厚向异性。
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    零件工艺信息的提取与加工过程的三维动态仿真
    刘婷婷;侯书林;陶轶栋;孔冶;
    2009 (01):  91-95.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2166
    摘要 ( 206 )  
    通过分析虚拟制造中数控加工仿真的相关技术,建立相关数学模型,进行了面向虚拟制造的数控加工仿真系统的研究,在VisualC++6.0开发环境下,基于DXF文件中的工艺信息,开发了以车削为主的数控加工程序自动编制系统,并基于OpenGL三维显示机制,编制了数控车削过程的三维动态仿真系统,实现了由AutoCAD二维几何模型自动编制数控加工程序,并实现三维动态仿真的一体化。利用本系统可以实现自动编制数控加工程序,并可直观、实时地检验数控程序的正确性,观察加工过程。
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    基于网络优化的复杂型腔刀具轨迹规划算法
    赵振宇;刘白;周后明;余松森;
    2009 (01):  96-99.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2144
    摘要 ( 283 )  
    复杂型腔零件的加工是数控编程中的一个难点。从提高加工算法的稳定性和加工效率的角度出发,提出了基于网络优化的复杂平面型腔数控加工刀具轨迹优化算法,分析了轮廓环的等距、自交、集合运算等基本运算,详细论述了基于网络优化的刀具轨迹规划方法并优化了刀具轨迹。
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    数控选区电化学沉积快速成型的基础试验
    黎建军;李湘生;梁天长;李高飞;陈里龙;
    2009 (01):  100-102+113.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2145
    摘要 ( 302 )  
    介绍了数控选区电化学沉积快速成型的原理,研制了该系统并针对其工艺特点对影响定域性的因素进行了基础实验研究。结果表明:阳极头直径、阴阳极间距离、电流密度大小、运动速度对定域性有密切关系,在其它工艺参数一定时,阳极头直径越大、阴阳极间距离越小、电流密度越小,运动速度越快,则定域性越好。
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    一种可重构容错探测车的设计与仿真
    姬鹏升;范守文;
    2009 (01):  103-106+117.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2171
    摘要 ( 181 )  
    提出并设计了一种新型的轮腿式探测车,该探测车可以通过冗余关节的重构来实现探测车的变形,可采用轮腿相结合的策略来完成不同路面状况下的行走任务,并且可以通过重构变形来达到车身宽窄变换以及整车高低变换以适应不同的探测环境。文中讨论了轮式和腿式两种故障情况下的容错策略,推导了相关的重构算法,在ADAMS平台中建立了虚拟样机并进行仿真试验。
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    采用多级模糊评价的柴油机可靠性分配
    杜丽;黄洪钟;宋巍;
    2009 (01):  107-110.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2148
    摘要 ( 283 )  
    可靠性分配是可靠性设计的一个重要的环节。影响系统可靠性的因素很多,将模糊理论应用在可靠性设计的初级阶段,采用多级模糊综合评价方法对多类别、多层次又具有模糊性的各因素的影响进行综合和量化是一种有效的方法。具体介绍了多级模糊综合评价方法,并应用该方法对柴油机某子系统进行了可靠性分配。
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    基于变频技术的电线包膜机改进设计
    郑勐;
    2009 (01):  111-113.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2149
    摘要 ( 268 )  
    通过对原有电线包膜机的分析,提出了一种较先进的设计方案,实现了利用变频技术和控制技术替代传统的机械传动技术,并对电线包膜机增加了在线监测功能,使包膜质量和效率有很大提高。
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    水表产品样机研制技术的探索
    姚灵;王开拓;徐亮;
    2009 (01):  114-117.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2159
    摘要 ( 173 )  
    对当前水表新产品的设计与样机试制工作中存在着诸如开发周期长、开发效率低、人工参与多等现状,提出了应用计算机辅助设计与仿真、虚拟装配与优化、快速加工与测量等的水表产品样机研制新技术的观点和方法。某些技术已应用于实际工作中,并已取得了一定的成效。
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