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当期目录

    2015年, 第31卷, 第03期 刊出日期:2020-07-26 上一期   
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    论文
    基于Modelica的并联机器人整机建模与仿真
    李博;罗振军;田永利;黄磊;
    2015 (03):  1-3+8.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3651
    摘要 ( 418 )  
    并联机器人是一类典型的复杂机电系统,往往包含刚柔耦合、机电耦合、电液耦合等因素。采用动力学分析软件实现其多领域耦合仿真通常需借助额外的程序间接口,且用户难以进行功能和模块的扩展,而Modelica多领域统一建模语言便于统一考虑上述耦合因素,容易获得并联机器人的整机真实性能。对于包含特殊多闭链机构的并联机器人,在Modelica建模过程中往往需注意若干细节的特殊处理。文中以Delta机器人为例,基于Modelica语言建立机器人多刚体动力学模型、刚柔耦合动力学模型和机械控制耦合模型,并通过与Recurdyn软件仿真结果进行对比,验证了该建模方法的有效性。本方法亦可用于该类并联机器人的性能分析,为并联机器人的进一步设计优化奠定基础。
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    华东交通大学研究生院
    2015 (03):  2.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3683
    摘要 ( 551 )  
    华东交通大学位于英雄城南昌,是一所以工为主,工、经、管、文、理、法、教育、艺术等学科协调发展,以交通运输为鲜明特色的教学研究型大学。1971年9月22日,国务院、中央军委联合下发《关于六所高等院校的体制调整和领导关系的通知》,决定将上海交通大学机车车辆系和同济大学铁道工程专业并入上海铁道学院,改名为华东交通大学,迁往江西省南昌市。学校原隶属铁道部,2000年3月转制为"中央与地方共建,以地方管理为主",并被江西省人民政府列为唯一重点加强建设的院校。
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    参考文献格式要求
    2015 (03):  3.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3650
    摘要 ( 299 )  
    1.参考文献按正文部分标注的序号依次列出,并在序号中加[]。2.对于常见的各类参考文献标注方法如下:1)著作:作者姓名,题名[M].出版地:出版者,出版年.2)期刊论文:作者姓名.题名[J].期刊名称,年,卷(期):页码.3)会议论文集:作者姓名.题名[C]//论文集名称,会议地点,会议日期.
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    基于响应曲面法的柔顺机构多响应问题稳健优化设计
    伍建军;吴事浪;万良琪;游雄雄;聂鹏飞;
    2015 (03):  4-8.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3652
    摘要 ( 272 )  
    以细胞注射3自由度柔顺并联微动平台为研究对象,针对柔顺并联机构多响应设计存在不稳定的难题,通过建立以微动平台多方向的铰链柔度为响应变量的精密定位及运动模型,引入响应曲面方法来解决多响应问题,通过揭示柔性铰链各种设计因子对微动定位平台多响应柔度的影响规律,破解了微纳机构多响应设计的难题,最终得到满足多响应柔度约束下的最佳稳健优化设计方案。该方法为满足微纳柔顺机构高、精、尖的可靠性与精度方面严苛要求的优化设计提出了一种新的解决途径,最后通过实例验证了该方法的正确性和有效性。
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    空间Bennett机构运动分析的几何投影法
    郭瑞琴;刘娟;胡伟;林松;
    2015 (03):  9-12.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3653
    摘要 ( 357 )  
    基于画法几何投影坐标系统的方法研究了空间Bennett机构的运动分析,从几何角度出发,将空间连杆机构的空间问题转化成平面问题,使问题求解变得简单。给出了投影坐标系统建立原则,并建立Bennett运动分析模型,用Matlab绘制了输出构件的角位移、角速度、角加速度图。通过与用D-H坐标变换方法相比,该分析方法显得更简单和直观。最后以具体实例进行了分析,验证了该方法的有效性。
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    双连杆柔性变胞机构的动力学
    刘艳茹;金国光;畅博彦;
    2015 (03):  13-16.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3654
    摘要 ( 280 )  
    双连杆柔性机械臂在实际中有着广泛的应用。基于第二类Lagrange方程,并通过运动学分析,建立了双连杆柔性变胞机构的全构态动力学方程。采用经典的Rayleigh~Ritz法对柔性杆进行了离散化处理,运用MATLAB软件对建立的全构态动力学方程进行了仿真计算。仿真结果表明,机构在进行构态切换时加速度发生突变,从而产生很大的冲击力,但构态切换对机构产生的冲击只需考虑其刚性运动。最后,提出了控制机构运行稳定性的三种有效途径。
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    惯容器对双层隔振系统动态性能的影响
    昝浩;温华兵;潘朝峰;仲启东;
    2015 (03):  17-21+26.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3676
    摘要 ( 339 )  
    设计了一种动力设备双层ISD隔振系统,推导了双层ISD隔振系统的机械导纳和传递率计算公式,探讨了惯容器对双层ISD隔振系统固有频率及振幅比的影响。研究结果表明,在上层或者下层安装惯容器,可降低双层振动系统垂向的固有频率,减小两个固有频率之间的间距,降低自由振动的振幅比;在下层安装惯容器,则相当于增加了中间质量的参振质量,可改善双层隔振系统的隔振性能,或者在保持原有隔振效果的基础上有效减少中间质量,这可解决双层隔振系统的中间质量较大带来的弊端,从而实现双层隔振系统的轻量化设计。研究结果有利于惯容器在舰船双层隔振中的工程应用。
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    基于第二代小波及PNN的自动机智能故障诊断
    曹满亮;潘宏侠;
    2015 (03):  22-26.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3684
    摘要 ( 214 )  
    提出了一种运用第二代小波信息熵和概率神经网络(PNN)相结合对自动机进行故障诊断的方法。针对自动机运动循环过程和振动信号的非线性短时冲击特性,提出了截取振动信号中有用信息进行第二代小波分析,在此基础上提取第二代小波熵,把其作为特征向量分别应用BP神经网络和概率神经网络对自动机进行故障模式识别。结果表明:概率神经网络相对于BP神经网络可以提高故障分类的正确率,从而验证了基于第二代小波信息熵及PNN在自动机故障诊断中的有效性。
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    基于变输入的连杆机构运动设计
    杨世明;代晓彤;牟瑞清;李岩;
    2015 (03):  27-29+39.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3655
    摘要 ( 254 )  
    传统机构运动学设计一般是在原动件等速运动条件下进行的,当原动件的运动速度确定后,从动件运动规律由机构结构及构件几何尺寸确定,可选择性不大。提出了一种基于变输入的连杆机构运动设计方法,并结合常见的偏置曲柄滑块机构研究了具体实施方案。首先,根据工艺、运动平稳性等要求,确定滑块运动规律;然后,建立机构三维模型,根据滑块运动规律和反求法,并对构件弹性变形的影响进行补偿,得到曲柄运动规律;最后,利用伺服控制系统使曲柄按所求运动规律运动。此方法扩大了从动件速度和加速度的选择范围,提高了运动的可控性,使机构的运动规律更能满足工艺和平稳性等要求。
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    振动采油声辐射器辐射板的动力学分析
    侯勇俊;周然;刘鹏;杨文举;余乐;
    2015 (03):  30-35+43.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3638
    摘要 ( 291 )  
    为了使因各种杂质堵塞而产量下降甚至停产的油井恢复产油,设计了新型井下振动设备,通过井下振动设备产生的振动作用于油层,提高原油采收率。通过对振动辐射板的分析,建立了辐射板振动模型,计算了辐射板横向挠曲线,从梁的受迫振动微分方程出发,推导预弯曲辐射板瞬态振动的挠曲线以及其在轴向激励力下的振动稳定性,最后通过ANSYS验证其挠曲线精确性以及生成辐射板挠曲线图。研究表明:通过仿真验证轴向激励力下辐射板横向稳定振形曲线为正弦线,获得的辐射板横向挠曲线可以为辐射板的优化设计提供参考。当轴向激励力频率小于横向固有频率时,此时不稳定区域狭窄,横向振动易于稳定。通过参激不稳定性区域与辐射板设计参数之间的关系,通过变化轴向激励力和辐射板的环境参数,使辐射板处在振动稳定区域,避免辐射板发生参激共振。
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    陷波器在低刚性伺服系统共振抑制的应用
    廖能超;周志琨;赵现朝;齐臣坤;高峰;
    2015 (03):  36-39.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3643
    摘要 ( 311 )  
    为了解决低刚性伺服系统存在的机械共振现象,以一套滚珠丝杆伺服系统为研究对象,对其物理模型进行简化和分析,得到了系统共振频率的理论值。同时,对滚珠丝杠伺服控制系统产生共振时的速度信号进行采集,使用Matlab对速度信号进行处理,得到了系统共振频率的实际值,比较得出共振频率实际值和理论值相符的结论。然后,针对共振频率设计特定的数字陷波滤波器。实验结果表明,陷波器成功滤掉输入信号中含有的共振频率,抑制了滚珠丝杠伺服控制系统的机械共振问题,为低刚性伺服系统解决机械共振的问题提供了实践依据。
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    一种新型波浪能发电装置的性能
    李保;李国富;宋文复;
    2015 (03):  40-43.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3635
    摘要 ( 305 )  
    如何稳定有效地获取波浪能是海洋能研究方向的一个热点,设计了一种利用上下摆动叶片拾取波能的新型波浪发电装置。基于线性波理论,对叶片进行受力分析,得出计算装置拾取波能效率的方法,然后利用Fluent对装置模型进行模拟仿真,计算出模型的转矩,并且得到叶片的最优摆角。讨论分析了如何计算装置的发电功率,进一步验证了装置的可行性,为下一步定量优化装置,提供了理论依据。
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    基于张力测量的收卷机动态称重系统设计与实现
    连登伟;陈中中;苏智剑;张建飞;朱惠玉;
    2015 (03):  44-47.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3637
    摘要 ( 347 )  
    为在满足企业收卷机动态称重精度情况下,找出适合其生产现状的最佳卷取方式,提出了一种基于张力信号空间分解的动态称重方案。同时结合理论力学和动力学等理论,对比分析了恒张力(恒线速度)、恒转速、锥张力三种控制条件下的信号特征及误差模型,并对最终所选定的恒转速收卷方案进行了实验验证。实验结果表明,所测实时重量相对误差小于0.5%,收卷操作稳定、效率高,满足企业要求。
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    摆动式动力吸振器参数优化研究
    李恒;张小龙;杨洋;
    2015 (03):  48-51.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3644
    摘要 ( 295 )  
    为了提高空中缆车等设备的运行舒适性和安全性,降低摆振响应,设计了一种用于控制结构摆振的摆动式动力吸振器。通过建立吸振系统动力学模型,理论分析了吸振器的转动惯量、固有频率和阻尼参数对摆振结构振动响应的影响。利用定点理论,研究了吸振器的最优固有频率和最优阻尼。数值模拟了最优参数的精确性及吸振器的控制效果。研究表明此动力吸振器方案可以有效地减小摆振结构发生的强迫摆振响应。
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    啮合轮齿温度可靠性对齿轮参数的灵敏度分析
    王春华;安达;
    2015 (03):  52-54+60.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3656
    摘要 ( 330 )  
    为降低齿轮啮合轮齿高温失效风险,基于响应面法构建了啮合轮齿温度的极限状态函数,得到轮齿温度可靠度与各相关参数间的数学关系式,应用Monte-Carlo模拟法得出轮齿温度可靠度对各参数的灵敏度表达式。以行星齿轮传动的太阳轮为例,分析得到轮齿温度可靠度对齿宽、转速、模数和压力角的灵敏度,分别为-0.519、-0.712、0.211和0.384。结果表明:模数、压力角、齿宽和转速对温度可靠性的影响程度依次增大;减小齿宽、转速或者增大模数、压力角可提高轮齿温度可靠度。啮合轮齿温度可靠度对齿轮参数的灵敏度分析为轮齿温度可靠性设计提供了依据。
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    主减速器主动齿轮轴承跨距的计算及仿真分析
    徐劲力;苏星溢;徐维;任良顺;
    2015 (03):  55-60.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3672
    摘要 ( 439 )  
    汽车后桥的主减速器承担减速增矩的作用,其产生的振动噪音是评判汽车NVH性能的重要指标之一。某CDV车型,经过测试发现其主减速器振动噪声较大,而主被齿轮在啮合过程中的振动是主减速器的振动噪声主要来源之一。轴承作为支承主动锥齿轮的关键部分,其支承刚度对主被齿轮的啮合有重要影响,因此研究出主动齿锥齿轮两轴承的跨距,改善主减速器的系统刚度,能有效降低主减速器的振动和噪音,提高汽车乘坐舒适性。
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    冲击载荷作用下齿根过渡圆角半径对轮齿疲劳寿命的影响
    任学平;孙百祎;杨松涛;
    2015 (03):  61-63+69.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3657
    摘要 ( 392 )  
    在某减速机同步器失效后发生打齿的情况下。以斜齿轮为研究对象,对其进行静力学强度分析,找出轮齿应力集中区域及最危险部位。发现通过增大齿根过渡圆角半径可降低轮齿所受应力。随后结合齿轮实际工况,利用ANSYS/LS-DYNA模拟了真实情况下轮齿间的冲击碰撞,得到了冲击载荷谱。将静力学分析结果与仿真得到载荷谱同时导入疲劳分析软件ANSYS/FE-SAFE中对斜齿轮进行了轮齿疲劳寿命分析,可知齿根过渡圆角半径的增大可使轮齿寿命显著提高,为斜齿轮结构优化设计和齿轮工况研究提供了理论依据。对于冲击载荷作用下的轮齿疲劳寿命预测也提供了一种新方法。
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    齿轮有效硬化层深计算方法比较研究
    肖伟中;刘忠明;颜世铛;
    2015 (03):  64-65+73.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3658
    摘要 ( 363 )  
    分析比较了渗碳齿轮有效硬化层深度的理论计算方法,并列出了经验公式进行检验,结果表明,用最大剪切应力方法确定的有效硬化层深度基本可以满足齿轮强度的要求。
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    一种确定加速弯曲疲劳试验载荷的方法
    唐振国;张跃春;左晃;
    2015 (03):  66-69.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3677
    摘要 ( 183 )  
    为缩短多级多工况传动装置研发周期,降低研发成本,文章以混凝土减速器为例,提出了一种确定加速弯曲疲劳试验载荷的方法。根据减速器的实测载荷谱,考虑传动部件之间实际载荷作用规律,采用多级等效载荷法,推导出各个齿轮的弯曲等效载荷并通过线性强化方法最终获得加速弯曲疲劳试验载荷。采用MASTA软件验算结果表明,各齿轮在两种载荷状态下损伤率一致性很好。
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    预紧力对压气机叶轮切向微动特性的影响
    赵俊生;黄新忠;
    2015 (03):  70-73.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3659
    摘要 ( 282 )  
    针对叶轮轴肩与轴向螺母预紧装配方式下存在切向微动,应用有限元法建立了叶轮轴~轴肩~螺母预紧配合接触模型,通过计算结果分析了预紧力对接触面间接触压力、摩擦应力、滑移距离、摩擦功等微动关键参数的影响规律。研究结果表明,增加预紧力主要表现为切向接触面上的接触压力增大,而滑移距离会有所降低,滑移区会随着预紧力的增加而减小。研究结果可为压气机叶轮装配设计提供一定的参考依据。
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    基于正交法的Kalsi密封结构参数分析
    张晓东;周权;张毅;祝伟彪;余世敏;
    2015 (03):  74-76.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3645
    摘要 ( 319 )  
    Kalsi密封是一种运用于高压、磨粒、冲击和振动等工况下的流体动压密封。为了分析Kalsi密封的8种结构参数和安装参数对其接触应力的影响,采用正交法设计和ANSYS有限元仿真,对密封与密封函和轴之间的接触应力值进行极差分析和F分析。结果表明:对于密封与密封函的侧边接触应力,压缩率和材料硬度为最重要的两个影响因素;对于密封与密封函的上边接触应力,压缩率、上部倒角度数、上部切槽深度和下部切槽深度为最重要的四个影响因素;对于密封与轴的下边接触应力,压缩率和下部倾斜度数是最重要的两个影响因素。
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    基于太阳轮轴浮动量的齿式联轴器设计
    王文;李敏;熊顺;曹罚君;
    2015 (03):  77-80.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3660
    摘要 ( 380 )  
    齿式联轴器的修形量取决于其所需补偿的偏转角,目前,偏转角主要根据两个固定轴的不对中度确定。然而,行星轮系的太阳轮轴与固定轴的不对中度由其浮动量决定,且运行时不断变化的,并难以准确测量,因此,连接浮动太阳轮的齿式联轴器偏转角的确定极为复杂,已成为该类联轴器设计的难点。针对该难点,文中提出了基于通过行星轮系受载理论精确分析太阳轮轴浮动量计算出偏转角、并根据几何关系确定齿向、齿顶修形量的设计原理,该原理通过实例台架试验得到了较好的验证,具有一定工程使用价值。
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    汽车发动机主轴承滚动化可行性分析
    谢井红;孟祥慧;谢友柏;李鹏;
    2015 (03):  81-86.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3673
    摘要 ( 211 )  
    以剖分滚动轴承为研究对象,探究汽车发动机主轴承滚动化的可行性。在某发动机真实工况下,计算了滚动轴承主要受力滚子的应力、变形和轴承的载荷分布及寿命,同时分析了滚动轴承疲劳寿命的影响因素,最后在倒拖试验台架上对主轴承滚动化前后的摩擦损失进行了测试和对比。综合结果表明,发动机主轴承滚动化后具有非常显著的减摩效果,但是疲劳寿命将是影响其产业化应用的最大制约因素。未来通过提高滚动轴承设计和工艺水平,改善轴承处的润滑及运行条件,有望实现发动机主轴承的滚动化应用。
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    《趣味机构学》新书介绍
    2015 (03):  86.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3661
    摘要 ( 214 )  
    机械工业出版社于2013年5月推出的《趣味机构学》是一本面向青少年科技创新的科普书。该书由上海交通大学梁庆华、邹慧君、莫锦秋共同编著,结合作者多年从事机构学及创新设计方面教学与研究成果以及参与青少年科技创新活动评审的体验编写而成。现在青少年积极参加校内外科技创新活动,以此提高他们创新和动手能力,其作用是十分显著
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    双粗糙表面滑动过程不同条件对Z向速度的影响分析
    赖联锋;高诚辉;黄健萌;
    2015 (03):  87-90.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3662
    摘要 ( 279 )  
    采用W-M函数建立具有分形特征的三维双粗糙面接触模型,在滑动速度、法向载荷及界面剪切强度等各种因素的相互作用下,动态探讨了粗糙体在滑动过程中的摩擦磨损情况。运用有限元方法对滑动过程进行模拟仿真,对Z向速度在各种因素作用下的变化规律进行分析,结果显示滑动速度较小情况下,Z向速度振幅较小;较小法向载荷情况下,Z向速度的振幅较大;界面剪切强度较小情况下,Z向速度的振幅较大。从功率谱看,较小界面剪切强度下摩擦振动变化比较强烈,而相应的所需要能量比较小。将这些结果与相关文献或实验进行比较,得出模拟仿真的合理性,同时通过研究法向载荷、滑动速度、界面剪切强度等工况参数对摩擦振动的影响,以期为摩擦学设计和摩擦材料的制备提供理论参考。
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    载人离心机转臂拓扑优化设计
    张建全;蒋春梅;陈磊;杨永生;
    2015 (03):  91-93+113.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3664
    摘要 ( 214 )  
    转臂是载人离心机的承载、传力及传递扭矩的关键部件,关乎载人离心机系统的性能及能耗。通过分析转臂结构及载荷特点,在Hyperworks里建立转臂有限元模型,运用变密度法对转臂进行拓扑优化,根据优化结果对转臂进行二次设计,二次设计的转臂重23.13 t,是优化前重量的8.6%,重量明显减轻;然后对二次设计的转臂进行静力和模态分析得到转臂最大位移为4.12 mm,最大应力为176 MPa,一阶固有频率为10.62Hz,其强度和刚度均达到预期目标。
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    带机器故障的柔性作业车间动态调度
    吴正佳;何海洋;黄灿超;张利平;孟荣华;蔡保健;
    2015 (03):  94-98.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3665
    摘要 ( 267 )  
    机器故障是企业在实际生产加工中经常遇到的,文章主要探讨了机器发生故障时的柔性作业车间动态调度问题。依据机器故障发生时,加工机器所处状态,构建了故障机器上剩余工件约束模型,提出了插入重调度和完全重调度的重调度策略,并采用改进遗传算法对其进行求解,最后运用该调度策略对企业生产实际中案例进行计算,发现其完工时间比企业实际加工时间缩短了44.8%,验证所提策略的可行性和有效性。
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    凤翔泥塑对现代产品设计的启示
    潘登;杨西惠;张宇帆;
    2015 (03):  99-101.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3646
    摘要 ( 349 )  
    凤翔泥塑作为一项流传已久的民间艺术,古朴大气、夸张艳丽,不仅保持着特有的原生状态、体现着中华本源文化的特征,而且对现代产品设计有着深远的启示及影响。论文从造型、色彩以及创作方式等方面剖析了凤翔泥塑对现代产品设计的启示,揭示了传统文化对现代产品设计的指导作用,提出将民间艺术与现代设计相结合,探索性地进行产品设计。
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    高等教育出版社《机器人科学与技术》丛书简介
    2015 (03):  101.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3685
    摘要 ( 175 )  
    机器人科学与技术是先进科学技术的代表和体现,是装备制造业发展的助推力量,是改善人类生活和生命的重要手段,是实现国防现代化的新兴力量。该丛书隶属于"HEP机械工程前沿著作"系列,在类别上包括但不限于专著、基础理论著作、译者、实用型科学技术著作;在表述上,追求系统、深入、简洁、实用;在需求上,努力以读者为中心。目前,该丛书已出书目如下:1.机构学与机器人学的几何基础与旋量代数
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    面向用户性能需求的产品公差体系再设计方法
    赵延明;刘德顺;文泽军;
    2015 (03):  102-108.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3640
    摘要 ( 257 )  
    针对用户对产品性能需求不断变化,提出了一种面向用户性能需求的产品公差体系再设计方法,使生产企业充分利用原产品生产系统,不需重新构建制造系统和质量检验体系,只需对原系统做适当调整,快速响应市场变化,从而使产品既能满足用户需求而成本又最低。在分析产品公差体系的基础上,充分利用产品生产过程中各检验和试验环节记录下的历史数据,建立起基于支持向量非线性回归机的产品性能偏差与零部件质量特征偏差之间的关系模型。以产品制造成本最小为目标,以产品性能偏差满足用户需求、零部件质量特征偏差不超过其公差、零部件公差不超出其经济加工公差范围为约束,建立起面向产品用户性能需求的产品公差体系再设计优化模型,并以微电机为例进行其公差体系再设计,结果表明该方法行之有效,将产品公差设计从产品开发阶段扩展到产品全市场周期,为实现产品公差设计提供了新途径。
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    基于可靠性建模的混凝土泵车结构臂可再制造性评估
    潘权;谢文;贺尚红;
    2015 (03):  109-113.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3678
    摘要 ( 214 )  
    废旧产品再制造评估是再制造开展的前提。目前的产品再制造性评估中,产品失效数据收集周期长,数据样本采集困难,零部件再制造前难以对其可靠性做出评估。论文以某公司泵车结构臂现场使用数据为基础,建立了结构臂的可靠性参数模型,提取其平均剩余寿命及可靠度数据,提出了一种基于结构臂平均剩余寿命的可再制造性评估方案,结合企业设定的可靠度阈值,对结构臂可再制造性做出综合评估,为混凝土泵车臂架再制造性决策提供依据。
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    平台珩磨加工参数对缸孔表面粗糙度的影响
    王晓骎;马戎;张雪萍;姚振强;
    2015 (03):  114-117.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3674
    摘要 ( 414 )  
    平台珩磨是目前被广泛应用的一种发动机缸孔精加工工艺,珩磨后缸孔的表面粗糙度直接影响缸孔的摩擦磨损性能。针对某型发动机缸孔的平台珩磨工艺,采用正交试验的方法研究平台珩磨转速、粗珩进给率、精珩时间对缸孔表面粗糙度的Abbott参数(波峰平均高度Rpk、波谷平均深度Rvk)和加工效率的影响规律。研究结果表明:珩磨转速对Rpk、Rvk的影响最大,其次为精珩时间,粗珩进给率对其影响很小;而通过提高粗珩进给率,能够在不显著改变缸孔表面粗糙度的条件下,大幅度提升平台珩磨加工效率。
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    熔融沉积成型中的原型翘曲变形分析
    桑鹏飞;刘凯;王扬威;
    2015 (03):  118-120+124.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3636
    摘要 ( 333 )  
    熔融沉积成型(FDM)是一种典型的快速成形(RP)技术。该文以熔融沉积成型过程中制件的翘曲变形为研究对象,分析了层间应力和翘曲变形产生的根源及其作用机理,建立了原型的翘曲变形模型。通过对模型的分析,定量地分析了沉积层数、环境温度、材料的线收缩率等工艺参数对原型翘曲变形的影响,并提出了减小原型翘曲变形的相应措施。
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    考虑钻孔应力的铝合金板铆接变形实验
    葛青;王华;
    2015 (03):  121-124.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3670
    摘要 ( 248 )  
    针对具有多个铆钉连接的铝板这一典型航空结构件,提出了ABAQUS中铆接等效建模方法,探讨了钻孔应力对铝板的变形影响。首先考虑钻孔引入的应力、铆接时铆钉自身膨胀力以及多个铆钉连接的相互耦合作用建立ABAQUS铆接等效模型,并仿真计算得出铝板压铆后的变形结果;然后进行了普通切削和线切割铝板的铆接实验;最后将实验结果与仿真结果对比,证明了钻孔应力对铆接变形的显著影响和仿真方法的有效性。
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    轴向振动钻削过程的有限元动态仿真
    何亚银;耶晓东;张昌明;杨明亮;
    2015 (03):  125-127.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3641
    摘要 ( 293 )  
    针对钻削工艺特点,分析了轴向振动钻削的有限元动态特性。利用有限元分析软件DEFORM建立了轴向振动钻削的有限元数学模型,进行了动态仿真分析,同时,建立了相应的普通钻削系统的有限元模型,对两种加工过程中的切屑、轴向力与钻削扭矩等进行了比较。结果表明,与普通钻削相比,轴向振动钻削过程具有较好的断屑效果,轴向力小,钻削扭矩小。研究结果可对轴向振动钻削机理与特点的研究提供参考。
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    基于α-β轴电流融合的液压系统状态监测与故障识别
    罗鹏平;谷立臣;田晴晴;
    2015 (03):  128-131+134.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3647
    摘要 ( 368 )  
    针对由三相异步电动机拖动的液压系统提出了一种基于静止坐标系下α轴、β轴电流信号融合的图形化状态监测方法。通过测量三相异步电动机定子侧三相电流信号,经Clark坐标变换将三相电流转换到静止坐标系下,由静止坐标系下α、β轴的电流信号融合形成二维图形,根据所得二维图形特征实现液压系统运行状态及故障状况的实时在线监测。实验结果表明该方法简单、直观、可行。相对液压系统常用的油压、振动信号检测及其信号分析方法而言,文中提出的方法在设备运行状态、故障类型识别以及节能控制方面更简单、实用。
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    斜轴式轴向柱塞泵干涉分析计算
    林菁;
    2015 (03):  132-134.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3666
    摘要 ( 270 )  
    根据斜轴式柱塞泵的工作原理和结构特点,分析研究了这种泵存在的干涉问题,指出了孔壁干涉、端面干涉和杆面干涉三种干涉情况,提出了判别干涉的准则,并应用向量分析法推导出了避免这些干涉的条件。根据这些条件进行干涉分析计算简单易行。为保证斜轴式柱塞泵正常运转,必须避免这些干涉。这些条件的提出为斜轴式柱塞泵的设计制造提供理论依据,并具有重要的实际意义。
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    基于CFX的迷宫阀内流场数值模拟与试验分析
    王金海;慕松;韦玉娜;武世敏;
    2015 (03):  135-138+146.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3667
    摘要 ( 287 )  
    对某一特定型号的迷宫式调节阀,用solid works建立其内部流场模型。通过前处理软件Gambit划分并生成计算网格,应用CFX(流体力学数值计算模块之一)方法对调节阀内部流体流动特性进行仿真,得到该阀内流场流动特性的三维可视化结果。根据仿真结果绘出调节阀的流量特性曲线,与试验测定的数据进行比较分析。结果表明模拟值与试验值较好的吻合,为后续研究新的阀门、阀门故障诊断以及阀门流场优化等研究提供很重要的依据和参考。
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    基于激光干涉仪的垂直轴宏微复合平台直线度测量及误差分析
    赵荣丽;陈新;李克天;
    2015 (03):  139-142.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3669
    摘要 ( 203 )  
    设计了一个垂直轴宏微复合平台,宏动台采用交叉滚柱导轨,直线电机驱动,微动台采用柔性铰链导向机构,压电陶瓷驱动,对微动台固有频率进行了测试,其固有频率为351 Hz,响应速度快。然后基于激光干涉仪搭建了宏微复合平台直线度测量系统,获得了-100 mm~100 mm的直线度误差值,分别用两端点连线法以及最小二乘法分析了实验数据,得到了平台导轨的直线度误差25.32μm。最后测试了微动台的低频动态位移输出,可达56.59μm,能满足宏动台直线度补偿要求,该研究为直线度误差补偿提供了依据。
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    基于型面联接改进模具的快速换模设计
    刘莉;贾文友;许德章;李仁军;
    2015 (03):  143-146.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3642
    摘要 ( 255 )  
    在综述型面联接和模具的快速换模基础上,将型面联接的结构设计方法应用到改进冲压模具的快速换模的结构优化设计中。首先提出冲压模具的快速换模的结构改进设计的四个要求,再研究型面联接在冲压模具的凸模冲头在凸模固定板上的快速换模的结构优化设计的两个典型应用案例,并进行结构改进方案对比。研究结果不但能提高冲压模具的快速换模的效率和减轻操作者的劳动强度;而且能拓展型面联接在结构设计优化中的应用范围。
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    挖掘机工作装置动力学建模
    曹远国;谢友柏;戴旭东;
    2015 (03):  147-151+160.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3679
    摘要 ( 435 )  
    随着计算机仿真技术的发展,计算机仿真工具为结构复杂的工程机械的物理行为的描述提供了一种定量分析的方法。然而,随着产品竞争的不断要求,工程机械的物理行为需要进一步从本质上定性地理解。文章以土方机械中最主要的工程机械之一的挖掘机的工作装置为对象,建立了4自由度的动力学数学模型,同时,给出了该动力学模型中所有物理属性的精确表达式。利用这个模型可以进一步地从本质上定性地理解挖掘机工作装置的物理行为。通过与仿真软件ADAMS的仿真结果和三维软件Pro/Engineer的测量结果对比,验证了该数学模型和与其相关的表达式的正确性。
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    变约束条件下硬岩掘进机推进系统动态特性
    谢启江;余海东;郑辉;王皓;
    2015 (03):  152-156+160.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3680
    摘要 ( 302 )  
    硬岩掘进机在复合地质条件掘进时刀盘的波动载荷引起撑靴支撑刚度的变化,它们的耦合严重影响硬岩掘进机动态特性。应用Lagrange法建立硬岩掘进机推进机械系统动力学模型,研究岩石变形和不同撑靴支撑刚度下TBM进行直线和曲线推进时动态特性响应。结果表明,直线掘进时,岩石的变形和失效导致TBM掘进速度发生变化,掘进方向的位移变小,曲线掘进时撑靴与岩石的接触刚度变化对运动特性影响更为明显。
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    干式排渣系统网条生产设备的研制
    张培林;
    2015 (03):  157-160.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3682
    摘要 ( 183 )  
    网条是干式排渣系统的关键零部件,通常采用抗拉强度较大的不锈钢丝冷加工而成,其加工工艺复杂,成形难度大,而目前国内尚无此类产品的专业生产设备。针对干式排渣系统的工程需求,研制了网条绕制机。该设备绕制的网条产品在工程实践中得到了很好的验证,填补了该领域的国内空白,具有广泛的应用与开发价值。
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    钢带封隔器胶筒护箍喇叭口优化设计
    杨晓龙;刘丽娟;张承武;
    2015 (03):  161-163+173.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3639
    摘要 ( 278 )  
    钢带骨架封隔器是扩张式封隔器中承载能力最高的一种。约束钢带膨胀变形的护箍喇叭口是影响钢带性能的关键因素。通过对钢带骨架封隔器胶筒工作原理及结构特点的分析,在深入研究钢带护箍几何关系和力学构成的基础上,提出了基于渐开线和椭圆理论的钢带骨架胶筒设计理念,对护箍喇叭口的型面进行了优化设计。通过室内试验和现场应用达到了很好的设计效果,为该类封隔器的优化设计提供了理论借鉴。
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    车辆油液减振器活塞杆加速度实验与仿真分析
    张亚东;杨礼康;刘淑莲;蔡明龙;
    2015 (03):  164-168+173.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3675
    摘要 ( 271 )  
    汽车减振器在循环工作过程中,换向冲击振动传递导致的异响是影响车辆舒适性的重要因素之一。通过对减振器异响研究现状进行总结分析,可知减振器异响程度与活塞杆处的振动加速度大小密切相关。针对汽车减振器在行驶时产生的异响,利用MTS测试台采集活塞杆的加速度时域信号进行分析,并建立减振器动力学模型和Bouc~Wen阻尼力模型,应用MATLAB对活塞杆振动进行仿真分析。对比试验与仿真分析结果,验证活塞杆加速度作为评价和分析减振器异响性能指标的可行性,为工程应用中减振器异响的研究提供参考。
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    挖掘机动臂能量回收系统仿真分析与实验
    张路豪;贺利乐;张平;
    2015 (03):  169-173.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3681
    摘要 ( 258 )  
    针对目前液压挖掘机工作时,动臂下放时产生大量势能损失的问题,在DL15~8液压挖掘机的基础上,搭建了液压系统能量回收实验台。以实验台为研究对象,分析该实验台系统的工作原理,建立了该系统的Simulation X联合仿真模型,对系统的节能效果进行了仿真计算,并基于实验台展开了回收系统的稳定性和回收效率的实验研究。仿真和实验结果表明,该势能回收方案可行,系统操作性能稳定,势能回收率高,为后续进一步研究奠定了基础。
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    《月球车移动系统设计》
    邓宗全;
    2015 (03):  174.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3671
    摘要 ( 580 )  
    内容简介:本书基于作者对月球车移动系统多年理论研究和工程经验的积累,密切结合我国月球探测工程的需求,主要以月球车移动系统为对象,对国内外星球车移动系统的结构特点进行了全面概括;基于拓扑学对月球车移动系统进行了构型设计和折展技术研究,并进行了性能分析与参数优化;基于地面力学对月球车轮地作用进行了研究,并进行了月球车移动系统动力学研究和移动控制研究;针对月面低重力环境进行了重力补偿技术研究;设计了多节串联式
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    西华大学机械工程与自动化学院
    2015 (03):  175.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3686
    摘要 ( 321 )  
    西华大学机械工程与自动化学院成立于1960年,现有教职工100余人,其中博士生导师3人,教授、副教授50人,归国学者10余人,在读本科生2 200余人,硕士研究生300余人。经过50年的发展,形成了围绕现代制造业,从本科、硕士到联合培养博士的多层次协调发展的学科体系。现有机械设计制造及其自动化、机械电子工程、自动化、工业工程、工业设计、包装工程(包装机械)6个本科专业,其中机械设计制造及其自动化为国家特色专业:拥有"四川省机械工程及自动化本科人才培养基地"、财政部"中央与地方共建机械学科基础实验室"、"四川省机械
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