机械设计与研究

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如何写好论文摘要

2009 (04): 3.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2254

摘要 ( 352 )

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系统快速成型技术

林文俊;钱志勤;王勇;章文俊;

2009 (04): 7-10+13.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2280

摘要 ( 222 )

为了加速机械系统的设计与开发流程,提出一种新的产品系统设计方法,称为系统快速成型(Rapid Prototyping of System,简称RP-S)。RPS与快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP)相仿,使用塑料为主要原材料。RP的最终产品是单个部件的模型,因此本文中称其为(Rapid Prototyping of Components,简称RP-C)。而RP-S基于一种模块化塑性模块(Modular Plastic Module,简称MPM)来构成整个产品系统的模型。RP-S能加快产品系统的设计速度,从而提高生产效率。

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三维散乱点云凸包快速求解算法

孙殿柱;朱昌志;李延瑞;刘健;

2009 (04): 11-13.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2276

摘要 ( 261 )

提出一种三维散乱点云凸包快速求解算法,该算法建立点集内外包围盒,依据包围盒对点云数据进行精简,排除大量不可能构成凸包的数据点,减小求解凸包时的数据处理量,通过对精简后的点集求解凸包实现对整个点云的凸包求解,实例表明该算法实现简单,可显著提高凸包的求解效率。

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基于平均安全系数的可靠性设计方法研究

吴海淼;赵立新;姚贵英;张艳伟;刘广超;

2009 (04): 14-16.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2263

摘要 ( 275 )

在机械零件设计中,安全系数法因为概念清晰、直观、易懂、使用方便,被广泛采用,然而安全系数的取值因人而异,有一定盲目性。机械可靠性设计是将可靠性理论引入到机械设计当中,可以根据零件的重要程度选取合适的可靠度设计零件。将传统机械设计中的安全系数引入到可靠性设计中,可以避免传统机械设计法的盲目性和保守性。以应力-强度干涉模型为基础,分析了当应力和强度服从不同分布时,机械零件的可靠度与平均安全系数的关系,提出了一种基于平均安全系数的可靠性设计方法。设计实例验证了该方法的优越性,为提高零件设计水平和节省制造成本提供了理论基础。

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基于参数方程的数据采样圆弧插补算法

刘进钱;明平美;

2009 (04): 17-19.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2281

摘要 ( 217 )

数据采样圆弧插补算法已取得了较大的进展,但大多较为复杂,编程计算量大,在插补公式的统一性、特殊圆弧的插补等方面还不够完善。探讨了一种基于圆弧参数方程的、以步进角为中间变量的新型圆弧插补算法;结合计算机数值运算的特点,改进了距离终点判别方法,利用下一插补点与插补终点的距离作为终点判别依据;在LabVIEW环境下进行了与传统算法对比的插补仿真实验。结果表明,此算法不仅能正确地进行整圆插补终点的判别,实现整圆插补,而且可将计算误差减小为原来的1/104,计算速度提高33%。此算法简单可行,易于编程,适用于任意圆弧的插补,计算速度快且无误差累积效应,精度较高。

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基于TRIZ的带式输送机输送带结构的进化研究

白仲航;檀润华;张鹏;齐美玲;王有江;

2009 (04): 20-23.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2264

摘要 ( 273 )

在介绍TRIZ技术进化理论、技术进化模式与进化路线的基础上,按照基于技术进化理论的产品进化研究过程对带式输送机输送带结构的进化进行了研究,归纳了其发展的阶段,并选择了输送带结构的进化路线,提出了改进方案。

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飞机升降舵六杆机构优化设计

何智;刘安;黄汉军;

2009 (04): 24-26.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2268

摘要 ( 292 )

对飞机主机械操纵体系中的典型六杆非线性机构进行了分析和研究,建立了六杆机构的几何运动方程,提出了依据非线性设计曲线确定机构各组成构件几何参数的最小二乘优化方法,并通过算例,验证了优化模型的合理与算法的可靠、高效。

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杆件环路代码的运动链同构识别

张宁;姚立纲;

2009 (04): 27-29+32.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2265

摘要 ( 272 )

针对平面机构运动链的特点,在研究了其结构不变量的基础上,基于杆件环路代码提出了新的运动链结构恒量,该恒量将杆件的级别、运动副数目以及各杆件的连接关系考虑在内。据此提出了利用该恒量对运动链进行同构识别的方法,该方法具有高效可靠、应用简便等特点。

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曲柄摇杆机构在弹性体制品疲劳试验机上的应用

曹建平;颜猛;张洪波;王进;

2009 (04): 30-32.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2267

摘要 ( 232 )

针对弹性体制品正弦波位移控制疲劳试验特点,设计了一个曲柄摇杆机构模型,并举例说明了其应用。

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自动平衡回转机械的工作机理研究

杨义蛟;谭青;周铁;

2009 (04): 33-36.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2266

摘要 ( 265 )

在圆周方向具有位置可移动物体的回转机械具有自动平衡特性。建立了自动平衡回转机械实验台,分析了实验台的自动平衡效果;构造了自动平衡回转机械数学模型并进行了仿真。实验与仿真结果一致表明自动平衡回转机械工作机理主要在于过临界转速下转子内的可移动物体向偏心质量的对侧方向运动,使系统总偏心质量减小。参数化仿真揭示了可移动物体的滚动摩擦系数、粘性阻尼系数和转子旋转加速度对自动平衡过程的影响规律。

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柔顺铰链的精度特性分析

陈知泰;

2009 (04): 37-39+43.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2255

摘要 ( 277 )

以椭圆型铰链为基础,推导了单轴柔性铰链的几何中心偏移和转角计算公式,提出了将柔性铰链几何中心转角与偏移之比为精度系数这一概念,为定量地比较或设计柔性铰链提供了依据。通过椭圆型铰链结构参数变化算例,系统地比较了柔性铰链精度系数与其结构参数的关系,结果表明圆型铰链具有相对运动精度高的特性。

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发动机电涡流缓速器制动力矩的计算

衣丰艳;徐刚;于明进;张竹林;

2009 (04): 40-43.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2270

摘要 ( 280 )

设计了一种新型的电涡流缓速器—发动机电涡流缓速器,首先介绍了设计的新型的电涡流缓速器的优点、结构和工作原理,然后运用电磁场理论推导了发动机电涡流缓速器制动功率和制动力矩的计算公式,最后把发动机电涡流缓速器装在实验台上,制动功率和制动力矩的试验值与计算值十分吻合。

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柔顺机构几何非线性拓扑优化设计

李兆坤;张宪民;牛小铁;唐正清;

2009 (04): 44-48.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2256

摘要 ( 301 )

对柔顺机构几何非线性拓扑优化设计理论进行了深入研究。首先,建立增量形式平衡方程,采用Total-Lagrange描述方法和Newton-Raphson载荷增量求解技术获得几何非线性的结构响应。其次,基于固体各向同性材料插值方法,建立体积约束下,输出位移最大为目标函数的柔顺机构几何非线性拓扑优化数学模型,目标函数敏度分析采用伴随求解技术,并用移动近似算法进行迭代求解。最后,通过算例说明以上方法的正确性和有效性。研究结果表明,应用上述方法对柔顺机构进行几何非线性拓扑优化设计能够得到合理拓扑图,并比线性分析所得机构的稳定性更高,同时也说明了对柔顺机构进行几何非线性拓扑优化的必要性。

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双圆弧弧齿锥齿轮的三维虚拟仿真加工

张瑞亮;吕明;王铁;

2009 (04): 49-52.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2257

摘要 ( 329 )

基于空间啮合原理,通过分析双圆弧弧齿锥齿轮的加工原理和加工机床的运动关系,选择GB12759-91齿形作为基本齿廓,建立了切齿啮合方程;在此基础上,得到切削刀盘参数及加工机床运动参数。基于VERICUT仿真加工软件平台,建立了三维虚拟仿真加工模型,对一对给定参数的齿轮进行了几何参数,刀具参数及机床运动参数的计算,并进行了虚拟仿真加工,验证了三维虚拟仿真加工模型的正确性。

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论文插图要求

2009 (04): 52.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2258

摘要 ( 305 )

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双圆弧齿轮凸、凹齿同时加载的齿腰弯曲应力

李金莲;

2009 (04): 53-55+58.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2259

摘要 ( 240 )

根据任意转角位置的双圆弧齿轮齿廓数学模型,运用Pro/E软件构建了双圆弧齿轮模型,首先分析比较了仅在凸齿处加载和在凸、凹齿处同时加载两种不同加载方式时的齿腰弯曲应力,然后在轮齿的凸、凹齿处同时加载,对齿腰处的弯曲应力进行了有限元分析,得出了双圆弧齿轮齿腰弯曲应力与螺旋角、模数、齿数的关系曲线。其分析结果将为双圆弧齿轮设计和制造等提供参考依据。

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量子蚂蚁算法及其在箱形盖板优化设计中的应用

刘瑜;马良;

2009 (04): 56-58.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2260

摘要 ( 236 )

在蚁群算法的基础上中引入量子理论,将一种新的基于Delta势阱的具有量子行为的量子蚁群算法应用到箱形盖板的优化设计中,优化计算结果表明,量子蚁群算法应用于机械优化设计可获得较好的效果,为复杂的机械优化设计问题提供了新的思路和方法。

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容器开孔补强设计的分析与探讨

梅瑛;李瑞琴;李喜太;

2009 (04): 59-61.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2261

摘要 ( 170 )

以等面积补强法为准则,对我国目前主要使用的开孔补强设计标准进行了分析研究,并提出一些建议。从另一角度分析了等面积补强时容器上椭圆形开孔长短径之比不大于2.0的要求;圆筒体切向接管时应使接管开孔直径大于等于圆筒体内径的四分之一,对圆筒体应取与壳体轴线平行的纵向最大直径为开孔直径,对球壳应取纵向和环向中的最大直径为开孔直径;圆筒体轴向斜接管的轴线与圆筒体表面法线的夹角应小于等于60°;对复合材料接管补强指出了其接管名义厚度、接管计算厚度和强度削弱系数的计算方法。

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车内噪声自适应有源控制系统建模与仿真

张强;靳晓雄;华春雷;侯臣元;

2009 (04): 62-66+72.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2253

摘要 ( 290 )

从有源噪声控制的原理出发,结合车内噪声的特点,制定了以前馈数字式自适应控制器为核心,发动机和车身的振动加速度为输入,次级声源为输出,残余噪声信号为反馈的闭环有源噪声控制技术方案。采用了非声信号作为参考信号来解决次级声反馈问题,在次级通路建模上,引入了自适应在线附加随机噪声Zhang法,采用归一化FLMS算法建立自适应滤波器。在MATLAB/Simulink下建立了车内噪声有源控制的模型,并通过仿真论证了方案的可行性。

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复杂曲面CAD重构设计中的一种关键技术

韦林;

2009 (04): 67-69+76.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2277

摘要 ( 209 )

分析了复杂曲面CAD重构设计中的基本流程,重点介绍了重构设计中涉及的几个关键技术。首先,介绍一种基于Bezier曲线曲面造型原理的复杂曲面重构方法。该方法用三角网格对将离散点云进行拓扑划分,将一个复杂的零件曲面划分为多个小曲面;然后采用轨迹线生成技术重构复杂曲面中的特征线,采用网格优化技术提高重构效率;最后,采用曲面光顺技术,使重构后的曲面达到应用需求。

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双极主观等级量表的级别选取

乔柱;杨国盛;Amol Ghorpade;章文俊;

2009 (04): 70-72.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2274

摘要 ( 514 )

双极等级工具(Bipolar rating instruments)用来测量人们对产品的情感观点。这种方法的常用和典型代表就是分为5,7和9这三种等级级别的等级量表(RatingScales),其中的数字代表了等级级别的数目(例如,‘5’表示总共有5种等级级别)。然而到目前很少有文献关注等级量表的最佳的级别数目问题。这里对这一问题进行了初步研究,尤其是针对这样的三种等级量表(S5,S7,S9),通过实验来给出了答案;研究表明,由于其高可靠性S最为适合。

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维修性可达性设计中的人体手臂控制

蒋伟;尚建忠;曹玉君;杨拥民;

2009 (04): 73-76.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2262

摘要 ( 272 )

可达性是机械产品维修性的主要指标,在设计阶段对产品进行可达性分析是维修性设计的重要内容。通过虚拟人手臂的维修动作仿真,结合碰撞检测对产品的可达性进行分析。采用D-H法建立了手臂简化运动学模型;基于粒子群算法对手臂姿态进行逆解运算;最后对Delmia进行二次开发,实现对人体手臂的运动控制,并对拆卸曲轴螺钉这一具体维修任务进行仿真验证,取得良好效果,证明本文方法的有效性。

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人机手控操纵原理在鼠标设计中的应用

吴晓莉;

2009 (04): 77-79.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2275

摘要 ( 209 )

以人机工程学知识应用为中心,阐述了手控操纵原理的设计特征。通过对手部生理以及目前出现鼠标病症的分析,得出了人机工程学在手控操纵器方面的设计原则,并按照产品设计程序,进行鼠标的模拟设计,合理地将人机工程学应用到了产品设计当中。

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超声硬切削45淬硬钢的切削温度研究

焦锋;赵勇;李太平;

2009 (04): 80-82.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2250

摘要 ( 185 )

与普通切削相比,超声切削工艺具有很多优点,可以有效地改善淬硬钢难切削的特点。在有限元软件MSC.Marc中,针对PCBN刀具超声硬切削和普通硬切削的特点,建立了二维正交热力耦合模型,对这两种状态下的切削温度进行分析比较,发现超声振动状态下的切削温度明显低于普通状态;并且切削温度随切削深度及切削速度的增加而升高。仿真结果与单因素试验结果具有较好的一致性。

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衍射元件单点金刚石车削的工艺参数

赵峻彦;王鹏;

2009 (04): 83-85+105.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2251

摘要 ( 264 )

讨论了金刚石车削刀具刀尖半径和车削进给量对衍射元件微结构形状的影响;从加工表面粗糙度引起的光的散射(TlS)出发,分析了刀具刀尖半径、进给量和散射量之间的关系,给出了定量分析结果;再结合衍射元件加工中的遮挡效应、加工时间等问题,给出了加工过程中选取刀具刀尖半径和车削进给量等车削工艺参数的一般性原则。

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一种高效的充氧压铸模排气系统设计方案

唐永艳;

2009 (04): 86-88.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2252

摘要 ( 183 )

充氧压铸法能有效的避免在压铸件中产生气孔等缺陷,在生产中的应用已日益广泛。在对现有模具的结构方案进行分析的基础上,设计了一种高效实用的充氧压铸模排气系统结构方案。新的设计方案改变排气的沿程阻力,不改变原有的型腔结构,达到快速置换氧气的目的,来实现效率的提高;另一方面,改变了排气通道,扩大了排气的通道,减缓了排气的速度,减弱了氧气传感器的冲击力量,降低了对氧气传感器的损坏。

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圆柱度误差评定及其不确定度估计

赵凤霞;张琳娜;方东阳;

2009 (04): 89-91.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2247

摘要 ( 319 )

基于新一代产品几何技术规范(Geometrical Product Specification,GPS)的操作及操作算子技术给出了圆柱度误差的最小二乘数学模型;根据GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)建议的方法,导出了该模型的不确定度估计公式;通过蒙特卡罗模拟法和实际测量计算结果的比较,验证了所导出的不确定度估计公式的有效性。

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轿车白车身静刚度试验中若干问题的探讨

靳晓雄;单莘;张强;邵建旺;

2009 (04): 92-95.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2269

摘要 ( 227 )

轿车白车身静刚度试验是获取静刚度值的重要手段,以国产某轿车静刚度试验为例,对于试验流程及方案选择等若干问题进行探讨,并提出试验基本流程与方案选择原则,研究结果可在较大程度上规范化静刚度试验流程,缩短试验周期。

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坐姿力分布在汽车座椅骨架靠背设计中的应用

王乾廷;刘琼;

2009 (04): 96-97+115.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2271

摘要 ( 193 )

阐述了基于坐姿受力状况和计算机辅助几何设计技术相结合的汽车座椅分离式骨架靠背设计方法。首先在保证腰弧曲线的正常形状和保证肩靠与腰靠的正常高度与宽度的前提下,设计了骨架靠背的中心脊线轮廓和边界轮廓线;利用中心脊线和边界线上取等比例点并构造样条线的方法,设计了横向断面线。然后运用双三次混合Coons曲面构造得到靠背的型面方程,并对型面进行详细设计。冲压生产得到靠背并完成座椅总成装配后,通过试验得到座椅的幅频响应特性。结果表明,该座椅骨架靠背的设计方法是合理的,可以有效降低频率响应,改善乘坐舒适性。

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多组电极电火花自动强化设备的研制

顾伟生;朱世根;方杨;吴贺龙;

2009 (04): 98-100.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2248

摘要 ( 289 )

针对大直径圆柱、圆管等圆形工件,研制了一套多组电极电火花熔涂自动强化设备。该设备具有多组与电火花手工强化相同功能的电极振动机构,可成功地对大直径圆柱、圆管等圆形工件表面实现电火花自动强化。

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家用搓背与按摩机器人的研制

侯鹏;韩良;

2009 (04): 101-105.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2278

摘要 ( 336 )

针对人们洗浴时背部清洗与按摩需求,提出了一种新型搓背与按摩机器人。该机器人能模拟人手动作,且具有良好的运动特性。首先进行了机构设计并运用Solidworks绘图,然后对机器人进行了动力学建模和仿真分析。最后,研制出了实验样机。

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大型铣钻专用机床的动力学分析

柯春松;刘红娟;范进桢;王小纯;

2009 (04): 106-109.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2279

摘要 ( 238 )

采用CAD/CAE/MSS技术对铣钻专用机床进行动力学分析。首先,在Pro/E中建立机床三维实体模型;然后在ADAMS/View形成虚拟样机模型,对机床进行运动学和动力学分析,得出机床导轨的接触力曲线;最后以接触力作为边界条件,用ANSYS对导轨进行应力应变分析,得出机床的静态特性和动态特性。从而提高了专用机床设计成功率、减少了设计周期。

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管结构摩托车有限元建模与实测

张尚先;程国飞;林木峰;康献民;

2009 (04): 110-112.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2272

摘要 ( 281 )

针对在UG中建立的管式摩托车结构模型,研发了适用于空间复杂管式车架有限元建模自动前处理软件和后处理软件,先将车架空间模型、车架板件等结构件自动导入ANSYS软件中,并在此基础上建立摩托车整车有限元模型。ANSYS计算分析完成后,经过后处理可为用户提供单元数据列表、各单元和截面内力,以及最大应力截面和最大应力方位。在应用中,某跨骑式125摩托车采用传统方法建立有限元模型需要6个工作日,使用该方法只需1.5小时,并通过实测验证了摩托车有限元模型的合理性。为工程技术人员提供了一套简易、实用的建立整车有限元模型和求解的通用方法。

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卧轴旋耕式清车机的研制与应用

刘建慧;丁吉;柳胜举;

2009 (04): 113-115.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2249

摘要 ( 302 )

概述了目前矿车结底存在的问题和解决办法,阐述了新型卧轴旋耕式清车机的工作原理与结构参数。该装置在不改变原煤输送线设备结构的条件下能够实现对矿车的快速清理,且在清车速度、资金投入及对矿车的损坏程度方面克服了现有清车装置的弊端,能够高效清理矿车粘接物,而且适应矿车运煤生产节拍。

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风力发电机桨叶轴承载荷分析模型的研究

张锁怀;郭军;

2009 (04): 116-119.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2273

摘要 ( 251 )

在考虑攻角、桨距角、偏航运动、重力和惯性力等因素的情况下,基于静力学分析方法,建立了桨叶轴承系统载荷分析数学模型。通过数值计算,研究了桨叶轴承在攻角、桨距角、偏航角速度及不同风速工况下所承受的载荷。分析结果表明,攻角增加会使不同方向上的载荷有不同程度的增加;桨距角增大到一定程度,载荷会呈现不同的趋势;偏航速度的变化导致陀螺力矩的变化,从而引起轴承载荷的变化。

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