机械设计与研究

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张俊红;李伟东;何文运;戴胡伟;王杰;胡欢;

2017 (01): 1-6+11.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4195

摘要 ( 263 )

绿色设计和绿色产品制造是可持续发展战略在现代制造业中的体现,并成为了21世纪制造业发展的主流。首先主要阐述了目前动力总成应用现状,对动力总成绿色设计概念以及进行绿色设计的必要性进行叙述,并结合绿色设计评价的国内外研究现状以及动力总成绿色设计研究现状,对动力总成绿色设计评价流程进行详细描述与分析;其次对现有的评价方法及评价软件进行优缺点分析,研究其应用范围。最后结合国内绿色设计评价技术发展现状,对国内外技术差距进行评价并提出发展建议。

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连杆机构偏差建模与分析

曹晓瑞;张世军;刘涛;陈伟;李志敏;

2017 (01): 7-11.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4174

摘要 ( 307 )

连杆机构作为一种典型的传动机构在航空航天结构中有着广泛应用。基于直接线性法建立了连杆机构在确定机构位置时的偏差传递模型,考虑了连杆零件的位置度公差和机构中的销孔配合间隙、按照圆公差方式进行简化,并基于该偏差分析模型对机构运动的转动偏差进行分析。分别采用多种方法计算机构的角度转动偏差,验证了本文方法的可行性。

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基于五次NURBS的机械臂时间-能量-平滑性多目标轨迹优化

施祥玲;方红根;郭为忠;

2017 (01): 12-16.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4202

摘要 ( 357 )

针对机械臂运动需满足快速性、低能耗和低冲击的问题,建立五次非均匀有理B样条(NURBS)曲线数学模型,构造端点运动参数均可指定的高阶连续的关节轨迹,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)以运行时间、能量消耗和轨迹平滑性为目标对机械臂运动轨迹进行优化,获得Pareto最优解集。对六自由度机器人的仿真结果表明,高次NURBS曲线可以很好的构造平滑轨迹,NSGA-II算法可对五次NURBS曲线轨迹实现有效的多目标优化,得到理想的Pareto分布。通过构造归一化权重目标函数,选择期望解,获得高阶连续的优化轨迹。

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基于主螺旋的一种三自由度支链嵌套并联机构瞬时运动分析

杨高炜;张建军;李为民;杜春翠;

2017 (01): 17-21.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4175

摘要 ( 280 )

为研究一种三自由度支链嵌套并联机构的瞬时运动特性,对该机构的主螺旋进行了计算。在计算中首先利用虚拟机构法,建立了一阶影响系数矩阵。然后依据二次曲面分解理论并结合该机构自身特点识别了机构的主螺旋,进而以主螺旋为工具分析了机构的瞬时运动。结果表明:该机构在任意位型下的运动螺旋系皆为第五种特殊三系,且机构动平台可实现轴线沿z轴方向的360°旋转。

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一种大摆角五轴联动混联机床位置正解的神经网络分析法

薄瑞峰;鲁岩;冯鹏升;李瑞琴;

2017 (01): 22-26.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4163

摘要 ( 349 )

根据大摆角五轴联动混联机床中并联模块的结构特点,提出两种求解位置正解的方法:一是以并联模块中各个驱动支链之间的距离为约束条件,提出一种解析方法求解正运动学解;二是以位置反解结果作为训练样本,提出一种利用多层前向神经网络求解机构位置正解的方法,通过构造神经网络并采用levenbergmarquardt算法训练,实现了机床并联模块从关节变量空间到工作空间的非线性映射,从而求得其运动学正解。结果表明:与解析法相比,该方法计算精度高,计算过程简洁,耗时少,可用于该机床工作空间的求解和控制。

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基于局部特征尺度分解排列熵和线性局部且空间排列的故障特征提取方法

吴印华;徐琼燕;李俊峰;

2017 (01): 27-30+34.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4176

摘要 ( 279 )

针对机械振动信号非线性、非平稳性以及故障特征难以提取的问题,提出了基于局部特征尺度分解(local characteristic-scale decomposition,LCD)、排列熵和线性局部切空间排列(Liner local tangent space alignment,LLTSA)的机械故障特征提取方法。该方法将LCD、排列熵和LLTSA相结合。首先,利用LCD将机械振动信号分解成不同尺度下的内禀尺度分量(intrinsic scale component,ISC)并计算各分量的排列熵,初步提取高维故障特征。其次,采用LLTSA对故障特征进行二次特征提取,得到维数低、敏感度高且聚类性好的低维特征。最后,采用支持向量机(support vector machine,SVM)对提取特征进行评估。滚动轴承的故障诊断实验表明,所提方法能够以较高的精度识别滚动轴承的各典型故障,具有一定的优势。

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一种三自由度并联解耦机构的型综合

屈淑维;李瑞琴;郭志宏;

2017 (01): 31-34.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4177

摘要 ( 246 )

基于李群分析了2T1R并联机构动平台运动的几何条件,得到满足动平台运动要求的李群结构。通过线性组合得到多种满足光滑位移子流形的支链构型。建立了并联解耦机构的设计准则。以此为据,得到了2T1R并联解耦机构的KP(kinematic pair)旋量系。从满足三维及四维光滑位移子流形的支链构型中确定出满足解耦条件的支链集。综合出9种基于基本副的2T1R并联解耦机构,绘制了构型简图。应用旋量理论对机构的输出特性进行了验证。研究表明:以李群作为型综合的基础,采用旋量理论进行解耦优化,对于并联解耦机构的型综合具有普适性。

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多级柔性伸缩臂系统建模与运动控制

杜文正;吴鹏;姚晓光;马保珠;

2017 (01): 35-39.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4178

摘要 ( 321 )

针对多级柔性伸缩臂全系统建模问题,考虑柔性伸缩臂机械系统、液压系统以及控制系统之间的作用关系,根据虚拟样机建模理论,建立了一种基于虚拟样机的多级柔性伸缩臂全系统模型,并进行运动控制验证模型的正确性。依托改装的轻型伸缩臂式起重机建立实体模型,利用成熟的动力学建模软件建立多级柔性伸缩臂机械系统仿真模型。液压系统与控制系统根据电液比例位置控制建模理论,在MATLAB/Simulink中搭建模型系统,最终将机械系统与液压控制系统进行联合仿真,并按设定规律进行运动控制研究。通过实验验证,验证了多级柔性伸缩臂全系统模型的正确性与可操作性。研究结果为多级柔性伸缩臂自动转载控制研究提供了参考依据。

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高等教育出版社最近出版邹慧君、郭为忠主编《机械原理》(第3版)

2017 (01): 39.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4179

摘要 ( 411 )

人类已开始进入第二次机器革命时代,形成了智能化机器,机构和机器的概念有了新的发展,机械原理课程内容也需跟随时代需要而不断发展。本书的体系和内容着力于满足这种需要。本书是普通高等教育"十一五"国家级规划教材。本书是在邹慧君等主编的《机械原理》(第二版)的基础上修订而成的。本书在编写时力于内容与体系的改革,是一本改革力度较大的教材,其特点如下:1)建立了机构设计-机械运动方案设计-机械动力学设计的机械原理课程内容的新体系。2)加强机构设计内容,强调解析

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新型混合视觉系统中共同视区域的3D重建方法

林昌;林建楠;陈庆堂;宋一然;

2017 (01): 40-42+49.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4203

摘要 ( 233 )

针对传统混合视觉系统在图像特征匹配时耗时长、匹配精度低和重建复杂等缺点,利用一个RGB-D摄像机和一个全景摄像机搭建了相应的新型混合视觉系统,提出一种新型混合视觉系统中共同视场的3维重建方法。该方法首先利用新型混合视觉系统的对极几何关系确定两摄像机共同视场区域。其次采用SURF(Speed Up Robust Features)方法分别获得RGB图像和全景图像共同视场内的特征点,利用最近邻匹配法找出特征点匹配对。然后通过RGB-D图像的深度信息分析和系统的坐标变换,完成共同视场内特征点的3维重建。最后,通过实验验证了该重建方法的可行性和有效性。

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基于动作捕捉的人形机器人遥操作动作重定向技术

王文杰;秦现生;王鸿博;洪杰;牛军龙;谭小群;张雪峰;

2017 (01): 43-49.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4204

摘要 ( 352 )

遥操作是机器人研究的重要应用,针对人形机器人开发了一种机器人遥操作方法,利用基于误差最优化的动作重定向技术将人体动作捕捉数据映射到人形机器人模仿人体动作完成遥操作任务,同时能够在遥操作过程在质心调节和三点支撑法自动切换保持平衡。该方法已经在人形机器人NAO进行验证,成功的遥操作NAO机器人应用于书法书写。实验结果显示,人和机器人之间的动作映射保持了良好的运动学匹配和较高的跟踪精度,同时保证了机器人的平衡。

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基于SMA驱动的仿尺蠖微型机器人

单彦霞;李宇鹏;

2017 (01): 50-53.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4205

摘要 ( 274 )

提出了一种形状记忆合金驱动的仿尺蠖微型蠕动机器人,该微机器人的柔性机构明显地提高了其移动能力,并且可使该机器人实现主动转弯。同时,创造性地利用四连杆机构改变输出力的方向实现了微机器人的摩擦自锁,保证了单向运动。阐述了微机器人的运动机理,对微机器人进行了动态特性分析,得到了其响应时间和输出位移。

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仿鱼罩式无动力捕获装置设计与分析

方子帆;徐浩;覃涛;何孔德;马增武;谢旭光;

2017 (01): 54-57+62.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4198

摘要 ( 229 )

针对复杂海况下水下装备的捕获问题,根据传统捕鱼罩结构形式,提出了一种面对点捕获方式,设计出具有锁紧与解锁功能的四连杆捕获机构,开发出由支撑外壳和四连杆捕获机构组成的新型仿鱼罩式无动力捕获装置。基于RecurDyn、Adams、Workbench环境,对捕获系统进行了运动学、动力学、有限元分析研究。研究结论表明,该装置可以在无动力条件下稳定地捕获水下装备,捕获过程方便、安全可靠;基于数字化设计分析技术为海洋工程装备开发提供了有益的探讨。

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具有逼近0/1离散特性的拓扑优化迭代算法

杜义贤;张严;李涵钊;

2017 (01): 58-62.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4180

摘要 ( 333 )

利用连续性优化迭代算法求解具有逼近0/1离散特性的拓扑优化模型时,普遍存在向0/1两端极化效果差的问题,在拓扑结构上表现为边界灰度单元,为此,提出了一种具有逼近0/1离散特性的优化迭代算法——极化优化准则法(Polarized Optimality Criterion Method,POCM)。该算法与SIMP插值模型相结合,在算法更新迭代模型中,构建了具有向两端逼近特性的极化算子,从优化算法本质上使最优解逼近0/1离散特性,有效抑制了拓扑边界上的灰度单元,得到了具有清晰边界的最优拓扑构型,且提高了优化求解效率。经典数值算例表明所提方法的正确性和有效性。

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含摩擦力的二级行星齿轮传动系统动力学建模与分析

陈甫;肖正明;郇立荣;

2017 (01): 63-66+71.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4181

摘要 ( 346 )

多级行星齿轮传动具有高承载、大速比等特点,被广泛应用于各种工程领域。振动与噪声是其主要问题,由于复杂的结构,建模时忽略了齿面摩擦力等因素,降低了模型的准确性。针对二级行星齿轮箱,考虑了齿面摩擦力、时变刚度及级间耦合等因素,建立了耦合扭转动力学模型。求解了不同摩擦系数下的振动响应;分析结果指出了齿面摩擦力对动力学模型的准确性有影响,为多级行星齿轮传动系统的动力学精细化建模及结构优化奠定了基础。

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基于峭度准则VMD及平稳小波的轴承故障诊断

蒲子玺;殷红;张楠;闫武起;彭珍瑞;

2017 (01): 67-71.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4182

摘要 ( 421 )

为了从强噪声背景下的轴承振动信号中准确稳定地提取滚动轴承故障特征,提出了基于峭度准则VMD及平稳小波的轴承故障诊断方法。使用变分模态分解对同一负荷下的故障信号进行预处理,通过峭度准则筛选出最佳和次佳信号分量进行重构并使用平稳小波进行去噪处理,最后分析信号的包络谱来对轴承的故障类型进行判断。通过对仿真滚动轴承内圈故障信号进行分析,该方法可成功提取出微弱特征频率信息,噪声抑制效果优于EMD。由此表明,基于峭度准则VMD及平稳小波的轴承故障诊断可有效提取强声背景下的滚动轴承早期故障信息,具有一定的可靠性和应用价值。

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立式转子跌落到深沟球保护轴承上的动力学分析

朱益利;金超武;廉春原;郑仲桥;

2017 (01): 72-77.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4183

摘要 ( 306 )

在立式磁悬浮轴承系统中,由于需要承受转子跌落后重力所引起的冲击,通常采用配对安装的角接触轴承作为保护轴承来使用,很少采用深沟球轴承。但深沟球轴承径向游隙的存在使其具有一定的轴向承载能力,且具有价格便宜、安装方便等优点。为了将深沟球轴承应用到此场合,重点研究了其作为立式磁悬浮轴承系统中保护轴承的工作性能。首先建立了立式转子的动力学模型、转子与轴承之间的碰撞模型以及深沟球轴承的支撑刚度模型,根据所建立的模型,对立式磁悬浮转子跌落到深沟球保护轴承上的动力学响应进行了仿真分析,并在立式磁悬浮轴承试验台上进行跌落试验研究,仿真和试验结果表明:在轻型立式转子应用场合,深沟球轴承可以代替配对安装的角接触轴承作为保护轴承来使用。

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非平稳工况的滚动轴承故障特征研究新方法

李卫;

2017 (01): 78-82.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4184

摘要 ( 340 )

提出了一种滚动轴承在非平稳工况下的故障特征提取的新方法,即把经验小波变换与阶次重采样相结合的新方法。通过对非平稳工况的滚动轴承故障特征信号的等角度重采样把其转化为角域平稳信号;然后利用经验小波变换(Empirical mode decomposition,EWT)对得到的角域平稳信号进行自适应分解,就产生若干个经验模态分量,再选取峭度值最大的分量进行包络谱分析,同时通过改进频谱分割方式,来高效地提取出滚动轴承故障的阶比特征。最后通过仿真分析证明了此方法与传统方法相比较,对于抑制噪声等干扰成分的有效性和优越性。并且还通过实验测试验证了分析与仿真的结论。

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基于生产线仿真分析的关键工位诊断与改进设计

陈佳祺;郭为忠;

2017 (01): 83-86.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4206

摘要 ( 208 )

运用Witness建立流水线仿真模型,对L1000座椅调角器这一产品的流程进行仿真实验,发现瓶颈环节与设备利用率不足等严重现象,对设备进行自动化改造后,设备空闲率有所降低,每班产量有所提升。模型能够准确的反映流水线的瓶颈工序、设备利用率等信息,为大批量调角器生产流水线的仿真和优化提供了思路。

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基于拓展TOPSIS的风险型产品服务系统设计方案选择方法

肖子涵;耿秀丽;

2017 (01): 87-91+95.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4170

摘要 ( 291 )

针对产品服务系统(Product Service System,PSS)方案评价的风险性和不确定性,提出结合累积前景理论的拓展TOPSIS方法对PSS设计方案进行评价。采用区间直觉模糊数获取并表达专家对候选方案的评价信息;将区间直觉模糊相对熵作为距离的度量,将决策矩阵转化为相对于参照点的损益决策矩阵,基于累积前景理论计算每个方案的指标综合前景值;以正理想前景值和负理想前景值为参考点,采用基于相对熵的TOPSIS方法对候选PSS方案进行排序,最后通过一个算例说明了该方法的可行性和有效性。

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机载电子设备表面辐射系数仿真测算方法

贺峰;汤恒先;曾芳;董泽阳;

2017 (01): 92-95.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4207

摘要 ( 256 )

针对无人机某机载电子设备,通过常温实验测量数据与仿真计算结果的比对分析,提出了一种设备表面辐射系数的分析计算方法,经高温散热仿真分析及实验验证,该表面辐射系数计算准确,满足实际热分析应用,可提高同类电子产品热设计分析结果的准确性。

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基于LabVIEW的气动力伺服系统模型辨识与实验

祁佩;黄顺舟;梁世盛;王力;王炜;

2017 (01): 96-100+105.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4185

摘要 ( 302 )

气动力伺服系统能够对输出力大小进行准确控制,可应用于机器人自动打磨抛光中,提高工件表面修形质量。目前该系统本身难以建立准确的数学模型,然而模型对力控算法设计与改进具有很大的帮助。首先分析了系统机理建模过程,然后对搭建的一套气动力伺服系统平台采用系统辨识的方法获取该系统的最佳数学模型:设计了基于Lab VIEW的系统实时在线辨识平台,采用最小递归二乘法作为辨识算法对搭建的平台系统进行了模型辨识,最后对该模型进行了实验验证,结果表明辨识所得模型能很好地表征该系统的特性,为气动力伺服系统的输出力控制算法设计研究奠定基础。

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热轧钢棒曲柄剪刀片参数优化

金波;刘爱芳;张雪萍;

2017 (01): 101-105.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4164

摘要 ( 304 )

针对热轧钢棒切头后头部局部塑性变形过大会影响下游轧机机架咬入的技术难题,拟从刚粘塑性力学基本方程分析剪刃宽度、刀尖角和刀片间隙三个刀片参数与热轧钢棒剪切后头部局部塑性变形规律,并以塌肩深度、切入深度和最大剪切力为热轧钢棒剪切后头部局部塑性变形的评估指标。采用有限元软件Deform-3D建立DIN C45热轧钢棒剪切过程有限元模型,进行仿真试验,分析多种刀片参数组合与塌肩深度、切入深度、最大剪切力值之间的关系,求解出刀片优化参数。采用该优化参数能够改善热轧钢棒切头后的头部局部塑性变形,降低头部局部塑性变形指标切入深度约40%。

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精密硬车削轴承套圈装夹变形建模与预测

张冏;姚振强;刘亮;陈有光;

2017 (01): 106-109.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4165

摘要 ( 294 )

淬硬轴承套圈精密硬车加工过程中的装夹变形会导致零件材料去除率不均匀,从而影响加工精度,导致圆度超差。建立了轴承套圈等薄壁圆环类零件在三爪卡盘装夹下的弹性变形理论模型,并与有限元模型做对比。结果表明,理论模型和有限元模型对最大弹性变形有相似的预测精度,同时发现,即使使用很小的装夹力,薄壁圆环类零件也会发生较大的径向弹性变形。因此提出可以采用轴向夹持方式(如电磁卡盘)减小甚至消除装夹过程中的径向弹性变形,从而降低圆度误差。

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基于ANSYS的轮毂车削夹具拓扑优化设计

宋玉宇;

2017 (01): 110-113.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4166

摘要 ( 169 )

针对传统设计方法下数控车床夹具尺寸与重量偏大、外型不尽合理,使夹具的材料与应用成本增大的问题,将连续体拓扑优化理论引入数控车床夹具设计,建立了夹具拓扑优化的数学模型,应用有限元分析软件ANSYS,对一种典型轮毂夹具进行拓扑优化设计,给出了夹具外型和联接螺钉的布置区域,得到了更为合理的结构,为各类数控车床夹具的轻量化设计提供了新的思路与参考。

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碳纤维增强复合材料/钛合金叠层变参数钻削试验

王振国;于随然;

2017 (01): 114-117+126.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4162

摘要 ( 323 )

针对碳纤维增强复合材料/钛合金叠层的难加工材料钻削机理开展研究。基于断屑工艺加工方法设计钻削试验并通过对切削过程进行在线监测,验证断屑工艺叠层钻削相对于连续叠层钻削的可行性及有效性。试验结果表明:断屑工艺有效改善了复合材料及钛合金的孔壁表面质量,并较好地提高了叠层钻削加工质量,但对钻削中的其他测量参数并无显著影响。

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AISI1045号淬硬钢车削加工过程中刀具磨损预测

王连顺;武美萍;商解波;

2017 (01): 118-121+132.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4167

摘要 ( 335 )

刀具磨损是车削加工淬硬钢等硬质材料过程中一直存在的一个难题,因而对刀具磨损和刀具寿命的进行定量预测具有重要的意义。建立了车削加工过程刀具磨损预测模型,并对该模型进行仿真分析和实验验证。以前的相关研究在分析刀具磨损的大小和位置时,大都是基于磨粒磨损、缺陷扩散或黏着磨损等机理建立单一的数学模型,预测结果会有较大的偏差。为了克服此缺陷,综合考虑磨粒磨损、缺陷扩散及黏着磨损等三种刀具磨损机理的影响,采用了一种新的刀具磨损预测耦合模型。然后将建立的磨损模型导入到有限元分析软件Deform-3D中,并对车削淬硬钢的加工过程进行模拟,分析中刀具的磨损规律;最后选用CBN刀具车削AISI 1045号淬硬钢进行实验研究,验证和评估预测模型的可靠性。结果表明,实验与仿真分析的结果具有很好的一致性,预测模型是可靠和有价值的。

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铺管船精益产品开发应用

蒋鸿帆;明新国;李波;尹导;

2017 (01): 122-126.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4199

摘要 ( 204 )

针对国内海洋工程铺管船产品开发流程复杂浪费多的现状,通过绘制铺管船开发的价值流图和流程图,对过程中的浪费及其原因进行了分析,并从需求分析,流程管理和信息系统三个角度提出了改进的方法并绘制出改进后流程图,最后以铺管船关键部件张紧器的开发过程为例,验证了方法在缩短开发时间,减少开发浪费等方面的效果。为国内海洋装备铺管船的精益开发提供了依据。

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混匀仪Thermomixer 5355振动分析与ADAMS虚拟仿真

沙海;

2017 (01): 127-132.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4190

摘要 ( 425 )

研究艾本德混匀仪5355的振动结构和振动类型属于位移激励受迫振动,并且振动为简谐振动。基于数据采集DAQ技术和labview软件测量混匀仪5355振动系统,分析测量结果和运用振动微分方程验证系统属于简谐受迫振动,并且系统处于惯性状态,惯性力平衡激励力。设计新结构替代原有塑料热处理弹性材料,运用虚拟样机技术ADAMS建立新结构虚拟样机,并进行运动仿真分析,获取其位移、速度、加速度等仿真数据,通过仿真数据证明新结构属于位移激励的简谐受迫振动,系统状态和振动参数与原样机一致。

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机械工业出版社郑重推出彩色本《揭开机器人的面纱》

2017 (01): 132.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4208

摘要 ( 146 )

本书由邹慧君、梁庆华主编,上海市青少年活动中心和市重中学老师参编。机器人至今使人有一种神秘感。本书从揭开机器人神秘面纱着手,认识它们的基本组成和工作原理。帮助青少年举一反三地去创造崭新的机器人。本书第1章~第4章介绍了机器人技术基础,包括机器人的构成、机器人的机构以及机器人的感官与控制;第5章~第7章介绍了形形色色的机器人,包括玩具机器人、古代机器人、智能机器人;第8章~第11章介绍了如何自己动手搭建机器人,包括简易仿生机器人的制

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桥式卸船机抛料卸料的抓斗受控摇摆控制策略

安建平;苗玉彬;程念;

2017 (01): 133-137.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4192

摘要 ( 319 )

桥式卸船机采用的静止卸料方式和抓斗移动过程中发生的摆动是影响卸船效率的重要因素。从抓斗的受控摇摆和主动抛料卸料工作方式的实现出发,结合小车和抓斗水平速度的变化规律曲线,对抓斗摆动特性进行分析,提出了卸船机抛料卸料的抓斗受控摇摆控制策略。并利用Adams对抓斗系统进行了离散化建模和受控摇摆过程的运动学仿真,仿真结果与理论控制曲线对比表明了该控制策略的可行性。

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汽车产品数据管理与数字化工艺应用云平台体系结构分析

石义园;明新国;尹导;

2017 (01): 138-142.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4196

摘要 ( 218 )

为满足汽车制造业企业的研发设计数据管理和工艺管理要求,在工业云平台体系架构的支撑下,结合传统的汽车数据管理系统与工艺管理系统架构,研究并解决了基于工业云平台的汽车产品数据管理与数字化工艺管理集成问题;并在此基础上提出了一种面向网络化、智能化、服务化的汽车产品数据管理与数字化工艺应用云平台架构,以满足低成本、高效率、智能化的汽车产品数据管理和工艺管理,并最终通过某汽车公司云平台项目实例验证了该架构的可实施性。

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丸料影响下复合式抛丸机筛动系统仿真试验

刘赣华;杨辉;

2017 (01): 143-146+151.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4186

摘要 ( 316 )

针对建立的复合式抛丸机筛动系统,研究了丸料颗粒流行为影响下小型工件翻转的条件。首先利用EDEM软件,建立了筛动系统的离散元模型,仿真得到了在1 mm粒径的丸料冲击下,工件表面受到的平均最大抛丸力。然后借助ADAMS软件,建立了平均最大抛丸力作用下的筛动系统虚拟样机模型,以工件质心在y方向上的运动高度为翻转的评判指标,在不同的曲柄转速下进行了仿真试验,试验结果表明:当曲柄转速为10 r/min~45 r/min,筛动系统可实现丸料影响下工件的翻转。

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串联式重型混动汽车动力总成弹性体模态试验识别研究

臧立彬;刘海;武一民;陈勇;李中哲;贾森;

2017 (01): 147-151.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4197

摘要 ( 321 )

以串联式重型混合汽车动力总成为研究对象,研究动力总成结构组成特征以及动力总成与整车匹配与安装位置特征,搭建起动力总成弹性模态测试分析节点模型;采用单点激励多点响应法确定在同一激励下动力总成节点模型的不同节点位置的响应情况,其中通过多点尝试法选择激振点作为模态识别主激振点;通过MAC矩阵法来分析动力总成弹性体模态测试结果的准确性;结合弹性体模态测试分析结果,与匀速工况车内噪声特征来分析动力总成问题所在。

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大型岸边集装箱主动防摇策略及仿真

洪丁节;冯俊华;梁庆华;

2017 (01): 152-154+159.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4193

摘要 ( 341 )

对集装箱起重机运行中的吊重的摇摆进行了研究。用拉格朗日法建立了新型吊装设备的吊重摇摆的动力学模型,并采用ADAMS的CABLE模块建立了吊装设备的虚拟样机模型。提出了针对三个不同方向的防摇策略,并用ADAMS和MATLAB联合仿真验证了防摇策略的正确性。

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于ANSYS对混合驱动水下滑翔器耐压壳体设计及分析

石树林;赵丽娟;

2017 (01): 155-159.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4200

摘要 ( 219 )

对混合驱动水下滑翔器的耐压壳体进行了设计计算与有限元分析。首先对耐压壳体的材料、结构进行了选择设计,然后分别对耐压壳体壁厚、失稳、变形方面进行了设计计算,从而验证了结构、尺寸确定的理论可靠性。最后,通过对混合驱动水下滑翔器的耐压壳体中最危险部分进行强度和屈曲有限元仿真,得到分析结果与设计计算结果基本一致,从而验证了耐压壳体的设计是合理的、可行的,为混合驱动水下滑翔器的实体试验提供了很大的借鉴价值。

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作业过程中的压实系统拍振分析及工程应用

沈培辉;林述温;

2017 (01): 160-165+169.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4194

摘要 ( 253 )

为减少拍振对驾驶员身心健康的影响,针对现有文献方法研究的不足,提出综合考虑作业过程中前后轮压实物料特性不同的振动压路机5自由度拍振模型,在经现场施工试验数据验证提出模型合理性的基础上,引入相对极差评价方法,系统分析代表不同工况模型参数下的拍振响应特性。结果表明,同一台双钢轮振动压路机在相同激振频率下的拍振周期基本保持不变,通过改变设计前后轮偏心块的相对质量、调整驾驶室的中心距和采用合理的行驶速度,都可以明显弱化驾驶室拍振的相对极差,而改变偏心块的安装相位差角对系统的拍振响应影响不大。

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连续冷冲击成形花键机床载荷特征及模拟方法研究

王伟杰;刘志奇;李永堂;王瑶;

2017 (01): 166-169.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4168

摘要 ( 250 )

针对花键连续冷冲击成形中装备所受载荷特性,基于碰撞理论、材料力学、疲劳可靠性原理,分析装备的受载情况,提出一种连续冲击成形花键过程中的载荷模拟办法,使载荷时域复现。利用ABAQUS与MATLAB拟合出受冲击工件的载荷谱,考虑冲量因素,分析对比了三种常用模拟波形载荷并选出最佳波形。建立装备关键零部件的力学模型,通过goodman曲线及可靠性理论预估S-N曲线,计算出易损件轴瓦的寿命,并与实验结果进行对比分析。结果表明,利用峰值为26 400 N,波形为类分段正弦波形的载荷计算出轴瓦的理论寿命,与实验测得的使用寿命基本相同,验证了模拟载荷的等效性,为今后装备的设计与实验提供可靠的载荷波形。

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应用粒子群算法对山药挖掘机工作臂铰点位置优化

关玉明;崔佳;李朝;郤云鹏;于盼;

2017 (01): 170-173.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4209

摘要 ( 196 )

以山药挖掘机的工作臂驱动液压缸为研究对象,为使山药挖掘机工作臂的驱动液压缸在整个工作状态内达到最优效果,综合考虑影响液压缸受力的各种影响因素,建立液压缸的数学模型,根据数学模型建立相应的目标函数。针对传统设计方法存在的不足,利用粒子群算法并结合MATLAB对数学模型所得出的目标函数进行运算分析,从而设计出较为合理的液压缸位置。

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基于实验和CFD的搅拌反应器机械特性分析

胡效东;张景坡;柳庆磊;刘馥瑜;

2017 (01): 174-177+181.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4161

摘要 ( 364 )

搅拌主轴的强度和驱动功率是搅拌反应器设计中的重要参数。通过搭建包括驱动电机、扭矩传感器、搅拌主轴、搅拌容器和控制系统等的搅拌反应器扭矩测试装置,采用Lab VIEW和32位微处理器STM32为控制器控制驱动电机并通过与驱动电机相连的扭矩传感器测量主轴的扭矩,进而计算了主轴的实际驱动功率。采用Fluent软件对相同结构的搅拌反应器进行CFD数值模拟,分析搅拌反应器的流体特性,计算搅拌轴的驱动扭矩,计算驱动功率。得到如下结论,实验结果与CFD数值模拟结果相差5.2%之内,两者吻合较好,CFD分析结论可以给实际工程应用提供依据。

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通过不变矩和BP神经网络进行挖掘机铲斗位置识别

宫乐;殷晨波;周俊静;

2017 (01): 178-181.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4210

摘要 ( 211 )

针对远程实时识别挖掘机图像这一问题,研究了基于不变矩及BP神经网络的识别分类方法。首先,获取挖掘机铲斗的原始图像,然后对其进行处理得到二值化图像。以提取出的七个不变矩特征作为样本,输入三层BP神经网络。通过训练,对不同位置的铲斗图像进行识别分类,判断出挖掘机的工作状态。实验表明:该方法识别率较高,提取到的铲斗目标信息及姿态图像信息,对后续的视觉伺服控制研究有一定帮助。

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基于SQL的桥式起重机智能设计网络系统开发

郭小雷;王宗彦;吴淑芳;侯聪亚;樊恒;

2017 (01): 182-185.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4187

摘要 ( 265 )

通过长期对桥式起重机结构和企业需求的分析研究,将快速设计技术与网络数据库技术两者相结合。以VB6.0为编程工具,SQL2005为数据库支撑,运用模块化与参数化技术,二次开发技术等关键技术,开发了基于SQL桥式起重机智能设计网络系统,真正的实现了客户机/服务器体系结构。该系统可访问远程数据库并根据用户定制参数进行设计计算、优化设计以及快速报价,为企业快速响应用户需求、缩短产品设计周期、降低企业设计成本奠定了技术基础。

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应用ADAMS与ANSYS实现Mecanum轮参数设计优选

朱建江;邢雯丽;

2017 (01): 186-189+193.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4188

摘要 ( 325 )

确定了Mecanum全向轮的结构参数计算方法,采用等速螺旋线代替原辊子外廓曲线。根据重合度和辊子间距、对平台振动的影响、受力变形等优选原则,对全向轮的结构参数进行了优选。在此基础上,得出了不同吨位的8Mecanum轮全向移动平台全向轮结构参数的优选结果,为全向轮的结构设计提供了参考,对实现该产品的系列化具有实际工程意义。

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基于压电效应的路面振动能量收集技术

陈晓林;刘红俊;

2017 (01): 190-193.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4201

摘要 ( 236 )

从压电发电原理入手,结合路面载荷及环境特点,通过有限元模拟和室内试验的分析方法,设计并研究了压电式路面振动能量收集器。首先,根据路面载荷环境特点确定能量收集器结构,采用有限元分析其输出特性及几何结构参数对输出性能的影响;其次,制作能量收集器实验模型,并通过实验测出其基本输出性能和不同参数对其产生的影响。最后,测试在模拟环境和实际踩踏两种方式的行人载荷作用下,能量收集器的输出特性及效率。为基于压电效应的能量收集技术在实际生活中的应用打下坚实基础。

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基于空间多点悬挂机载云台的轻量化设计分析

李创;郗小鹏;耿动梁;吴宏宇;

2017 (01): 194-197.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4191

摘要 ( 304 )

多轴增稳云台作为小型无人飞行器载荷系统重要的组成单元,小型化、轻量化与高集成化是云台设计发展的基本趋势之一。提出了一种基于空间多点悬挂、多轴系框架闭环的云台系统轻量化设计方法,分析了封闭环架多点自由度约束设计模型,通过载荷的力矩计算,创建了云台系统的轻量化模型。通过有限元力学建模仿真,结合多旋翼无人飞行器的振动特性,与实验相结合,分析了云台系统的振动特性和随着载荷重量改变的模态响应,验证了系统设计的可行性和稳定性,为云台系统的轻量化设计提供了理论参考。

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《趣味机构学》新书介绍

2017 (01): 197.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4189

摘要 ( 283 )

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,其作用是十分显著的。长期以来广大科技创新活动指导老师、中小学老师和学生迫切希望能

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合金钢显微组织辨识

刘宗昌;

2017 (01): 198.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4169

摘要 ( 407 )

出版时间:2017年1月定价:66.00元编辑荐语:本书阐述了合金钢显微组织的辨识方法和程序,旨在提高材料工作者对合金钢显微组织的识别能力、检测能力及论文撰写能力等,帮助从事金属材料研究和应用的科技工作者解决不能正确识别钢的显微组织,因而阻碍了材料的理论研究和工程应用的问题。

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参考文献格式要求

2017 (01): 201.
DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4173

摘要 ( 120 )

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.4)学位论文:作者姓名.题名[D].出版地:出版者,出版年.5)专利文献:专利申请者或所有者姓名.专利题名:专利国别,专利号[P].公告日期或公开日期.获取路径.

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