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2017年, 第33卷, 第02期　刊出日期：2020-07-26 上一期   

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《机械设计与研究》征稿启事 2017 (02):  1.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4244 摘要 ( 244 )   《机械设计与研究》期刊是集学术性和技术性于一体的机械类刊物、《中国科技期刊精品数据库》收录期刊、中国科技论文统计用期刊、全国中文核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊、美国剑桥科学文摘(CSA)收录期刊。本刊国内外公开发行,有阵营强大的国内外编委队伍。本刊系双月刊,每双月20日出版,大16开本,每期传递信息量约45万字。 相关文章 | 计量指标

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澳汰尔工程软件(上海)有限公司 2017 (02):  2.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4258 摘要 ( 339 )   Altair是世界领先的工程技术开发者,自1985年成立以来一直致力于为企业的决策者和技术的执行者开发用于仿真分析、优化、信息可视化、流程自动化和云计算的高端技术。Altair公司的总部位于美国密歇根州Troy市Big Beaver路1820号,在全球拥有超过2300位员工,40多个分支机构遍及北美洲、南美洲、欧洲和亚太地区的22个国家。凭借其在创新的产品设计与研发、先进的工程软件和高性能计算技术上30年的 相关文章 | 计量指标

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论文插图要求 2017 (02):  3.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4242 摘要 ( 407 )   插图(机械结构图、机械简图、机械示意图、坐标图等)必须同正文内容密切联系;图形和有关图形的符号应符合国家标准和专业标准的规定;图中文字、数值、符号、图注应与正文叙述保持一致,图文呼应,先见文后见图,两者位置尽量接近;引用的图应注明出处,必要时注以参考文献代号。插图线条、文字、箭头要光滑、清晰,一般可直线用AutoCAD打印。线条宽度可取0.18 mm、0.25 mm、0.35 mm,按图的繁 相关文章 | 计量指标

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任意控制顶点曲线多分辨光顺中的快速小波构造 刘大鹏;纪小刚;朱仕魁;何雪明; 2017 (02):  6-11.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4257 摘要 ( 284 )   在曲线曲面光顺领域,任意分辨率小波光顺将小波光顺技术推广到了一般领域,大大提高了其应用范围,但是多分辨分析小波光顺的重构算法至今没有完善。文章着重研究了任意控制顶点曲线多分辨光顺过程中,重构矩阵的具体算法。该算法将小波重构归纳为零空间的求解问题,并通过系数矩阵E构造m-n个矩阵Ei,对其进行分解与简化,保证了得到的解为对角占优的带状矩阵,实现了重构矩阵的快速求解,从而快速地实现了紧支集小波构造。文章最后通过光顺一条叶片截面线,对算法进行了验证,说明了该算法的准确性与稳定性。 相关文章 | 计量指标

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基于本体论的小型农机快速响应设计 刘伟;马宏;曹国忠; 2017 (02):  12-16+24.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4259 摘要 ( 199 )   小型农机对实现我国农业装备的现代化具有重要意义,小型农机的快速响应设计可满足日益分化的市场需求。为有效提高快速响应设计的效率,提出了基于本体论的小型农机快速响应设计方法,包含了基于本体论的农机功能设计的建模方法,对农机设计中的知识进行了符号化表达,提出了从需求到功能到技术原理再到元件结构的四层设计知识的映射,提高了设计领域中的知识利用率,缩短了开发设计的周期。为验证本文所述理论和方法的有效性,详述了一种适合在山地作业的大葱培土机的快速响应设计的过程。 相关文章 | 计量指标

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目标函数优化的切线交点法 李春明;李煦;陈峙村;洪晓丹;王浩宇; 2017 (02):  17-19+24.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4211 摘要 ( 395 )   优化方法由数学推演的运用而体现其理论性。牛顿法是理论性最强的一维优化方法,也称为二阶近似式法或导函数切线零点法。类比该方法,以目标函数切线为出发点提出了目标函数切线交点法。采用一定的方法确定导数符号相反的相邻两点,在目标函数曲线上,在对应于该两点处分别做切线,其切线倾斜方向相反,将两条切线平移到表示设计变量的数轴上,令两条切线的交点对应于新点;在三点中确定导数符号相反的相邻两点重复上述运算,直到满足终止条件为止。算例证明,切线交点法的寻优效果比对称等比例区间削去法(黄金分割法)的好,并且可解决牛顿法难以解决的优化问题。 相关文章 | 计量指标

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剪叉式准零刚度隔振器的设计及其动力学仿真 蓝双;杨晓翔; 2017 (02):  20-24.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4228 摘要 ( 356 )   针对工程实际中隔离微幅低频振动的难题,设计出一种能够增大负刚度机构介入程度的剪叉式准零刚度(QZS)隔振器。介绍剪叉式隔振器的设计原理,对其进行静力学分析,探索隔振器的力和刚度特性;比较剪叉式和连杆-弹簧式隔振器中负刚度机构弹簧的压缩量和刚度曲线;利用ADAMS仿真验证剪叉式隔振器的QZS特性和隔振效果,并对其隔振性能进行评价。结果表明,剪叉式隔振器的隔振性能优于线性隔振器,能够实现微幅低频振动的隔离。 相关文章 | 计量指标

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并联四自由度救护担架的主动减振控制分析 施志祥;赵现朝;殷汇乐;高峰; 2017 (02):  25-29.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4245 摘要 ( 261 )   多维减振和低频大振幅减振是救护担架研制的难点。文章基于一种并联四自由度救护担架,提出一种控制算法,变振动位移控制为振动加速度控制,主动控制担架运动来反向抵消振动运动,实现其两移两转方向上的低频大振幅减振控制。该算法避免测量绝对位移,仅需测量加速度和担架相对车厢的相对位移,降低了测量难度和控制复杂度,且建立了基于系统减振能力和连续工作能力的评价指标,并运用遗传算法实现了控制系统参数自整定。文中应用该算法进行主动减振仿真分析,最后在真实样机上实验,实验结果表明救护担架可以很好地实现多维低频大振幅减振。 相关文章 | 计量指标

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基于时频特性和PCA-RBF的自动机故障诊断 安邦;潘宏侠;张玉学;赵雄鹏;曹满亮; 2017 (02):  30-32+35.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4248 摘要 ( 207 )   针对自动机故障诊断中仅单方面从时域、频域和时频域提取特征向量,导致特征指标具有很大片面性的问题,本文提出了一种基于时频特性和PCA-RBF的自动机故障诊断方法。首先利用统计分析和总体经验模态分解(EEMD)方法,构造高维混合域初始特征向量;然后通过主成分分析法(PCA)对高维初始特征向量进行降维和简化;最后将经过PCA处理过的主特征向量输入到径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络中实现故障类型的识别。实验结果表明,混合域初始特征向量能够准确全面地描述故障特征,经过PCA处理的主特征向量大大简化了分类器结构,RBF神经网络结构简单、收敛速度快、具有很高的分类准确率。 相关文章 | 计量指标

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一种新型双棘爪驱动齿啮式棘轮机构的设计 何全茂;商顺强; 2017 (02):  33-35.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4243 摘要 ( 333 )   本新型双棘爪驱动齿啮式棘轮机构,采用了独特的结构设计,较好的实现了两驱动棘爪驱动力自动均等的要求,不仅解决了单棘爪驱动齿啮式棘轮机构单侧受力(会引起摆杆转轴和支撑承受横向力)及承载能力较低的缺陷,而且从根本上解决了传统双棘爪驱动齿啮式棘轮机构易产生驱动力不均等的问题。此棘轮机构在其结构尺寸不变的前提下,理论上能使得承载能力增加一倍。这为棘轮机构在大功率传动及大冲击载荷下的应用创造了有利条件。此新型棘轮机构经在为企业开发的专用产品—矿用综采支架缸拆装机上使用,获得了理想的效果。 相关文章 | 计量指标

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行程速比系数达到最大的曲柄滑块机构设计分析 王洪欣;李允旺;殷振朔;隋超琦; 2017 (02):  36-37+42.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4240 摘要 ( 426 )   曲柄滑块机构在函数生成、轨迹再现与刚体导引等领域得到了广泛应用,尤其在转动与移动的相互变换方面应用更多,在从转动到移动的变换中传动角最大化得到深入的研究,事实上,行程速比系数最大化也具有现实意义,基于机构的极限位置与最小传动角位置的几何关系,利用函数取得极值的必要条件,建立了许用传动角约束下的行程速比系数达到最大的曲柄滑块机构的六次代数设计方程,通过变量代换降为三次方程获得了解析解,设计实例表明了该方法的简明性与正确性。 相关文章 | 计量指标

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柔性膜材收卷内应力分布分析 温雯;汤朋朋;陈建魁; 2017 (02):  38-42.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4217 摘要 ( 393 )   为了研究柔性膜材收卷内应力分布规律,建立了收卷内应力二维模型,对收卷过程进行了有限元仿真,同时设计完成了收料卷内应力分布计算程序,为方便生产应用,设计了图形用户界面。通过测量料卷内使层间摩擦介质滑动所需的拉力大小从而获得柔性膜材收料卷内部压应力分布,并与程序计算结果进行了对比分析。结果表明,数学模型计算结果与实验检测结果一致性好,收料卷内部径向应力的极大值偏离芯筒外表面一定距离,而非在最里层区域。 相关文章 | 计量指标

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面向3C行业制造工艺的工业机器人硬件和算法设计 张建政;董易;胡旺宁;李东海; 2017 (02):  43-48.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4261 摘要 ( 193 )   针对3C行业自动化作业的需求,设计了一种新型桌面型工业机器人,该机器人具有结构紧凑,外形美观,高速、高精度、荷重比高,性价比高等优点。介绍了机器人的设计方法,并对机器人进行了运动学分析,采用D-H方法详细推导了机器人的运动学方程。针对3C行业中的工艺特点,建立了一套轨迹规划算法,并通过Matlab/Solidworks对过程进行联合仿真,仿真结果与理论计算符合。该研究对于3C行业中的小型机器人的设计和应用具有较高参考价值。 相关文章 | 计量指标

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一种新型比例电磁铁设计及吸力特性分析 宁一高;石勇;李文听;赵建辉; 2017 (02):  49-51+60.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4255 摘要 ( 408 )   针对传统比例电磁铁的隔磁环结构加工工艺复杂、加工成本较高的问题,通过磁路分析,建立了一种齿形结构电磁作动器的数学模型,分析了其吸力特性的影响因素,从理论上揭示了齿形结构电磁作动器用作比例电磁铁的可能性。在此基础上,设计了一种不需要隔磁环结构的新型比例电磁铁,并利用试验验证过的有限元模型进行仿真分析,结果表明,所设计的新型比例电磁铁在大位移范围内具有优良的水平吸力特性。 相关文章 | 计量指标

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磁流变制动器的参数设计和制动力矩分析 沙树静;张和权;张贺; 2017 (02):  52-55+64.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4253 摘要 ( 271 )   对双盘式磁流变制动器的结构进行了参数设计,并利用MATLAB软件对其制动力矩进行仿真分析,结果证明所设计的双盘式磁流变制动器结构可以满足车辆制动的需求。利用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型,分析了励磁电流和结构参数对磁流变制动器制动性能的影响。对磁流变制动器的结构参数进行了优化设计,得出了更加合理的制动器结构,为双盘式磁流变制动器的设计提供理论参考。 相关文章 | 计量指标

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冷敲机振动对花键齿形质量影响的理论分析 曲博;刘志奇;宋建丽;牛婷;李永堂; 2017 (02):  56-60.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4224 摘要 ( 225 )   由于冷敲成形是通过滚打轮对工件的表面进行高速敲击,迫使制件表面产生局部变形,而成形过程中周期性的冲击力会引起机床的振动,降低了齿形质量。文章通过冷敲成形原理分析了机床制造精度、装配精度、机床的频响函数、动刚度、阻尼比、载荷特征等因素对齿形质量的影响,并应用ABAQUS软件仿真得出打轮对工件的载荷特征。提高机床的加工精度、装配精度,优化相关机床参数可降低机床振动,提高冷敲成形花键齿形质量。 相关文章 | 计量指标

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基于遗传算法的高速轴承油膜稳定性能优化 刘桂萍;齐毅; 2017 (02):  61-64.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4234 摘要 ( 149 )   针对液体滑动轴承由于高速化导致的主轴稳定性能下降的问题,提出了基于遗传算法的高速轴承油膜稳定性能的优化方法。该方法首先采用动网格方法对主轴轴心轨迹进行计算分析,并对计算得到的稳态椭圆涡动轨迹用最小二乘法进行圆拟合。然后将得到的拟合圆半径作为优化目标,轴承参数作为优化变量,建立高速轴承油膜稳定性能优化模型,并采用遗传算法对其进行求解。最后通过对工程实例的求解验证了本文方法可有效地提高高速轴承油膜的稳定性能。 相关文章 | 计量指标

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基于改进多目标粒子群算法的螺旋钻杆参数优化 宋彬;童敏明;孙苏园;张丹;杜长龙; 2017 (02):  65-68.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4218 摘要 ( 270 )   为提高螺旋钻采煤机的输送效率,改善其输送性能,文中以螺旋钻杆的内径、叶片厚度、叶片导程及螺旋升角为设计变量,选择采煤机的输煤生产率最大和能耗最低作为优化目标,采用改进多目标粒子群算法对螺旋钻杆参数进行优化。优化结果表明:基于自适应惯性权重和交叉变异的多目标粒子群算法使螺旋钻采煤机的输煤生产率提高了24.1%,实际输送功率降低了4.8%。 相关文章 | 计量指标

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不同接触摩擦条件下多片钢板弹簧刚度分析 姚春革;杨孟杰;刘夫云; 2017 (02):  69-71+75.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4214 摘要 ( 304 )   运用有限元方法分析了多片钢板弹簧在不同接触摩擦系数下的刚度特性;采用Hyper Mesh和ANSYS联合仿真的方法,建立多片钢板弹簧三维有限元模型,分析得到不同接触摩擦系数下多片钢板弹簧的总成位移、Mises应力、静刚度特性。分析结果表明:总成位移随摩擦系数的增大而减小;Mises应力随摩擦系数的增大而减小;而静刚度随摩擦系数增大而增大。通过与试验结果对比可知,摩擦系数为0.2时最接近实验值。 相关文章 | 计量指标

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激光切割机飞行横梁抑制变形方法的研究与实现 周立波;胡俊; 2017 (02):  72-75.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4226 摘要 ( 258 )   激光数控切割机是激光加工应用中最有发展前途的技术之一,飞行横梁为激光切割机的关键部件,横梁的变形和振动直接影响其加工精度。通过对飞行横梁进行模态分析,为机构的结构优化设计提供了理论依据;通过两种不同的高速运动情况对飞行横梁的变形进行了分析,找到变形的规律,提出了S形加速的运动方式对飞行横梁的变形起到了抑制作用。 相关文章 | 计量指标

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滚动轴承循环故障特征增强的自相关非局部平均算法 张龙;胡俊锋;熊国良;陈慧; 2017 (02):  76-80.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4235 摘要 ( 213 )   针对非局部平均算法(Nonlocal Means,NLM)在处理低信噪比信号时将部分冲击特征均值化、丢失故障信息的现象。提出一种自相关非局部平均算法,首先利用自相关函数对振动信号进行预处理,初步减小噪声影响;再对时延截取的自相关函数进行NLM处理,并以加权运算得到的各样本点权重分布作为包络信号;最后对权重系数序列进行傅里叶变换得到包络谱,获得诊断结果。滚动轴承故障仿真数据和实验室信号分析验证了方法的有效性和优越性。 相关文章 | 计量指标

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散体物料转载溜槽仿真 王宝中;刘波;程相文; 2017 (02):  81-84+89.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4236 摘要 ( 245 )   在散体物料转载的过程中经常出现磨损、堵塞、粉尘污染等不利于生产的现象。应用离散元软件对散体颗粒物料转载过程进行仿真分析进而对结构进行优化,弥补了单纯对几何体进行受力分析的不足。运用三维软件建立了转载设备的三维模型,并将模型导入到离散元软件中进行仿真运算。仿真得出了集料板角度与料流速度和溜槽受力的关系;溜槽半径与溜槽受力、受料输送带受力、物料分布情况的关系;溜槽半径与物料流动性的关系,为转载站的设计提供了依据。 相关文章 | 计量指标

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采煤机摇臂惰轮轴疲劳寿命分析 郝志勇;陈志强;毛君; 2017 (02):  85-89.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4219 摘要 ( 302 )   为研究采煤机摇臂惰轮轴疲劳寿命,建立惰轮传动系统动力学模型,分析惰轮轴载荷特性;利用自主研制的惰轮轴载荷测试系统,通过无线应变模块采集测试数据,获得采煤机斜切进刀时摇臂惰轮轴载荷;运用斜切截割最大载荷研究惰轮轴疲劳寿命。研究结果表明:采煤机斜切工况下,惰轮轴X向的最大载荷为33.90 k N,Y向最大载荷为35.83 k N,惰轮轴固定轴承的两个端面处应力最大,最先发生疲劳破坏的位置在固定两个轴承的轴肩处。研究结果为摇臂惰轮轴实时载荷测试提供了新方法,为采煤机摇臂结构载荷和力学特性研究提供理论依据。 相关文章 | 计量指标

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传动片疲劳寿命结构优化分析 刘乐强;林崇卫;张显磊;方志威;王六亮;陈瑞松;贺宇辰; 2017 (02):  90-92.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4237 摘要 ( 273 )   为了提高传动片的疲劳寿命,在Solidworks中建立传动片三维模型,利用ANSYS Workbench软件对其进行网格划分,在现实工况下对传动片进行结构优化分析,并将优化后的传动片安装到产品中进行寿命测试,实验数据表明优化后的传动片疲劳寿命明显提高,为零件的优化设计制造和提高疲劳寿命提供必要的参考和基本科学依据。 相关文章 | 计量指标

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基于小波时频图和CNN的滚动轴承智能故障诊断方法 袁建虎;韩涛;唐建;安立周; 2017 (02):  93-97.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4238 摘要 ( 550 )   提出一种基于小波时频图和卷积神经网络(CNN)的滚动轴承智能故障诊断方法。对滚动轴承的振动信号进行连续小波变换(CWT),得到时频图,并以灰度图的形式显示,再将时频图压缩至适当的大小;将压缩后的时频图作为特征图输入,建立CNN分类器模型,以实现滚动轴承的智能故障诊断。基于人工轴承故障数据集进行了实验研究,同时从结构参数和训练参数两方面对网络的性能进行了优化改进。结果表明,该方法能有效识别滚动轴承的故障类型,改进的CNN具有较强的泛化能力、特征提取和识别能力。 相关文章 | 计量指标

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汽车传动轴断裂分析及其改进 徐衡; 2017 (02):  98-100.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4251 摘要 ( 368 )   为了分析某商用车传动轴断裂的原因并解决该故障问题,建立传动轴有限元分析模型,对其进行约束模态分析,分析结果表明其一阶固有频率(84.9 Hz)与最高车速激励频率(83.6 Hz)相接近,将产生共振。通过增大轴管直径并且增加其壁厚以提高局部的刚度,改进之后传动轴的一阶横向弯曲频率为91.5 Hz,在其一阶激励频率范围之外,能够有效的避免产生共振。高速环岛测试结果表明传动轴改进之后变速箱壳体在Y向和Z向的振动加速度分别下降了65.7%和63.6%,剧烈振动现象明显减缓。该传动轴的道路测试频率与仿真频率基本一致,误差均在2%之内,验证了有限元分析方法的准确性和可靠性,成功有效地解决了该商用车传动轴断裂故障。 相关文章 | 计量指标

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水井钻机井架及其焊接接头设计计算和验证 任化斌;何军国; 2017 (02):  101-103.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4216 摘要 ( 300 )   水井钻机井架在使用过程中,承受吊装、随车移运、起放、钻井作业、风暴自存等多种工况受力,总体结构及其焊缝强度需要满足要求。结合工程实践知识、综合应用有限元分析,找出重要的关键焊缝,并对焊接接头进行针对性设计、强度计算和焊接工艺评定,确保设计和生产质量。并且,通过多工况模拟试验,进一步对结构及焊缝质量进行了验证。在设计生产过程中,把结构受力分析、结构焊接接头设计和产品验证有机地结合在一起,为其它类型井架设计制作提供了借鉴。 相关文章 | 计量指标

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连续体结构拓扑优化敏度修正方法研究 陈垂福;杨晓翔; 2017 (02):  104-107+112.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4232 摘要 ( 274 )   针对敏度过滤法拓扑优化结果存在边界扩散现象和过滤半径过大时图形过度磨平问题,提出一种新的敏度修正方法,将中心单元周围8个单元根据位置的不同分为两类,采用不同的加权系数,保持中心单元原目标函数敏度值的权重固定,三类单元加权求和。利用经典柔度最小化算例验证新的敏度修正方法的有效性。研究结果表明,新的敏度修正方法可有效消除棋盘格现象,体现较好的网格无关性,拓扑优化结果边界清晰,优化效果优于敏度过滤法。 相关文章 | 计量指标

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基于灵敏度分析和评价方法的喷雾机机架轻量化设计 袁守利;许烁; 2017 (02):  108-112.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4263 摘要 ( 221 )   为了有效地解决喷杆喷雾机机架的生产成本与其工作性能的之间的矛盾,对机架进行多目标结构优化设计。由机架静力学分析结果可知机架有轻量化的空间和扭转工况下的变形量过大的问题。针对机架结构,运用拓扑优化,改进其结构,在灵敏度分析和评价方法确定设计变量的基础上进行机架的多目标的尺寸优化设计并验证优化后模型的强度和刚度,优化后的机架质量减少23.8%和扭转工况下的变形量减小23.7%,证明了此优化方法的有效性。 相关文章 | 计量指标

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2017年《机械设计与研究》期刊补订启事 2017 (02):  112.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4230 摘要 ( 319 )   凡需补订2017年《机械设计与研究》期刊,请与本刊编辑部联系。本刊还存在少量2010年~2016年期刊合订本,欢迎邮购。 相关文章 | 计量指标

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以电冰箱制冷系统为例的能量流分析 邓瀚晖;向东;王坦;刘宇;高浪; 2017 (02):  113-118.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4256 摘要 ( 201 )   针对电冰箱制冷系统性能设计以试验为主,缺乏有效的物理分析手段的问题,抓住能量这一影响性能的关键因素,研究系统中能量的传递及流动,提出一套制冷系统能量流仿真分析模型。定义能量流元模型,并根据制冷系统的功能及能量传递关系划分能量流元,构建制冷系统能量流模型。提出特征能量以表征部件功能。将各部件的特征能量、设计变量及部件间的接口参数关联,构建并求解能量特性方程组,以能量为媒介研究系统各部件的参数设计及匹配关系。建立了制冷系统能量流模型仿真流程,以试验样机的测试结果验证了能量流建模方法的有效性。有助于通过考察能量流动特性支撑耗能机电产品节能降耗和性能优化。 相关文章 | 计量指标

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采煤机摇臂销轴力学特性检测试验 郝志勇;张佩;毛君;宋秋爽; 2017 (02):  119-121+128.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4220 摘要 ( 271 )   为研究采煤机复杂工况下摇臂销轴的力学特性,采用等效销轴传感器和压力环传感器结合的测试方法,对采煤机不同截割工况时销轴载荷进行了在线测试,通过无线信号收发模块实现检测数据的存储,试验结束后将数据统一导出分析。试验表明:销轴所受载荷与其位置和工况有关,斜切状态下,X轴与Y轴方向上,采煤侧上销轴载荷最大,波动最剧烈;Z轴方向上,采空侧下销轴载荷最大。采煤机斜切进刀过程中,径向载荷和轴向载荷极值均出现在煤壁侧下销轴,其载荷值分别为83 617.2 k N和300.9 k N,在销轴承受极值载荷时,其剪切应力和屈服应力均在极限强度内,证明销轴设计安全可靠,为摇臂销轴设计提供了重要依据。 相关文章 | 计量指标

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基于装配约束的尺寸链自动生成方法 郑素娟;黄美发;张奎奎;王辉;吴常林;唐哲敏; 2017 (02):  122-128.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4225 摘要 ( 154 )   针对尺寸链自动生成所存在的问题,提出一种基于装配约束的尺寸链自动生成方法。依据零件间的装配定位约束的不同,建立SDT模型的表示模型和作用模型,改进装配有向图,在有向图中添加了基准约束信息。基于改进有向图,建立主尺寸链以及辅助尺寸链的装配约束关联矩阵,通过最短路径以及对关键特征的自动搜索,实现了尺寸链的自动生成。 相关文章 | 计量指标

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磨料水射流抛光生物陶瓷工艺参数优化 陈正雄;武美萍;强争荣; 2017 (02):  129-132+137.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4215 摘要 ( 298 )   生物陶瓷在人体组织、器官替换,修复及功能完善等生物医疗领域具有广泛的应用,但由于陶瓷材料的高硬度和高脆性,使得它的加工相比金属就困难许多,而且直接将其用于人体需要高的表面质量。利用正交试验进行磨料水射流抛光生物陶瓷实验,通过对实验数据的极差分析和方差分析找到抛光的最佳工艺参数组合,通过响应面回归分析,得到表面粗糙度关于加工工艺参数变量的回归模型,并探讨工艺参数与抛光后生物陶瓷表面质量之间的关系。基于遗传算法对工艺参数进行进一步优化,得到最小表面粗糙度值对应的最佳工艺参数值,并通过实验进行了验证。 相关文章 | 计量指标

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基于改进引力搜索算法的公差多目标优化设计 陶俐言;杨海斌; 2017 (02):  133-137.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4229 摘要 ( 225 )   在传统公差优化设计模型中质量损失成本的基础上增加了质量保证成本,给出了以加工成本和质量成本为优化目标的公差多目标优化模型,并采用改进引力搜索算法进行模型的求解。改进引力搜索算法以基本引力搜索算法为基础,引入粒子群算法中的记忆和交流机制改善提高最优解的质量,并引入模拟退火算法中Metropolis准则的位置更新机制,增强算法求解的能力。最后以一个齿轮组件的装配为实例,验证了算法的适用性和有效性。 相关文章 | 计量指标

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面向数控加工的自由曲面区域分割技术 王洪申;汪雨蓉;张翔宇;豆永坤; 2017 (02):  138-142+147.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4221 摘要 ( 306 )   自由曲面主要是通过数控加工实现,数控加工刀具轨迹规划对自由曲面加工的效率和质量有重要的影响。基于区域的刀具轨迹生成策略是通过识别自由曲面上有意义的特征,将具有相似的加工属性的局部曲面分割成相应的区域,这个过程称为区域分割,再以区域为单位自动生成数控加工刀具轨迹。该加工策略的关键技术是区域分割,针对面向数控加工的自由曲面区域分割技术的进行归纳综述,主要分三个部分:面向数控加工的自由曲面区域的概念和分类、区域分割算法、区域分割技术在自由曲面数控加工中的应用。对以上每个方面中涉及的概念和方法进行简短介绍,就学者们所提出的方法的主要优点和缺点进行讨论。在文章的最后,提出了目前该研究领域仍存在的问题,并对发展方向进行了展望。 相关文章 | 计量指标

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基于SPH-FEM耦合算法的脉冲射流冲击特性分析 熊小涛;吕彦明;何雪明; 2017 (02):  143-147.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4213 摘要 ( 418 )   基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)耦合有限元法(Finite Element Method,FEM),利用LS-DYNA对脉冲射流辅助支撑工件过程进行数值模拟,研究了脉冲射流冲击力和径向流特性,对比了不同头部结构和冲击角度对射流冲击力的影响,分析了射流冲击下工件的损伤。结果表明:射流头部与靶板的接触面积越小,水锤阶段的冲击力也越小;冲击角度减小时,垂直于靶板方向上的冲击力分量大幅度减小,水平方向上的冲击力分量小幅度增大,射流冲击力不能根据正交分解法求解;虽然径向流速度较大,但由于径向流分布稀疏不均,其冲击靶板的力只有射流自身冲击力的1/3,一般情况下不足以损伤工件材料。 相关文章 | 计量指标

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背负便携式红花收获机跌落仿真及优化设计 葛云;张立新;钱营;焦小盼;陈元博; 2017 (02):  148-152+155.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4262 摘要 ( 249 )   针对背负便携式红花收获机在运输、使用等流通过程中由于疏忽、操作不当造成不慎跌落,致使易损部件在强烈的跌落冲击中出现损坏甚至报废,增加使用成本;或关键装配部位发生相互位置错动,致使采摘参数在一定范围内波动,影响采摘质量。利用计算机仿真技术对便携背负式红花收获机在使用过程中的六种典型跌落姿态进行跌落仿真分析,确定跌落过程中的薄弱点,对薄弱部位主要进行结构方面的优化。通过仿真结果显示,优化后的结构具有较高的可靠性及良好的抗跌落冲击能力。 相关文章 | 计量指标

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控制力矩陀螺机座精度的评价方法 田兴;李刚;武登云;马桂红; 2017 (02):  153-155.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4247 摘要 ( 294 )   控制力矩陀螺(CMG)是卫星姿控系统的关键执行机构,机座是CMG的重要零件,其形位公差尤其是轴孔同轴度直接影响CMG的整机性能和在轨工作寿命。针对机座结构具有短轴孔、长跨距的双轴孔零件结构特点,分析了目前轴孔-轴孔单基准评价方法测量同轴度的误差,改进了机座的形位精度要求,提出了采用平行度、垂直度评价方法与轴线-公共轴线基准评价方法,对多个机座进行精度测量,测量结果表明:该方法检测结果准确稳定,满足机座的装配要求和CMG高速转子系统的旋转精度。 相关文章 | 计量指标

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基于模拟退火算法与局部寻优的转向梯形机构优化设计 师素娟;秦豪杰;王帅兵; 2017 (02):  156-158+166.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4250 摘要 ( 259 )   建立转向梯形机构优化设计数学模型,以外侧转向轮实际转角与理想转角偏差为优化目标,结合基于μ-1律的模拟退火算法和局部寻优算法,摆脱了因选择不恰当初始值而产生局部最优解的困扰,获得了全局最优解。最后以某种型号货车的转向梯形机构为例分析,结果表明该方法能够降低各种转角下的偏差率。 相关文章 | 计量指标

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某乘用车备胎仓以塑代钢结构分析及改进 尹辉俊;汪洋;刘赟;张雯;田丽雯; 2017 (02):  159-162+166.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4252 摘要 ( 226 )   传统的乘用车备胎仓所用材料一般都是钣金件,钣金件的成形过程复杂,成本高,重量重。针对这一问题,文中提出一种采用玻璃纤维增强的复合材料、整体注塑成型的全塑备胎仓来替代传统的钢制备胎仓的方案。对替换材料后的全塑备胎仓与传统钢制备胎仓进行有限元静力计算,并对计算结果进行对比,发现全塑备胎仓刚度不足,故对全塑备胎仓进行结构改进,并对改进后的全塑备胎仓进行计算分析。结果表明,改进后的全塑备胎仓满足强度及刚度要求,最后通过路试进一步验证了有限元分析结果的准确性。与传统钢制备胎仓相比,改进后的全塑备胎仓总重量减轻了42.7%,对后续的全塑备胎仓设计具有一定的指导意义。 相关文章 | 计量指标

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刨削式防爬器仿真分析及实验验证 王贵久; 2017 (02):  163-166.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4249 摘要 ( 357 )   针对刨削式防爬器的缓冲性能进行分析,包括峰值缓冲力、平均缓冲力、有效缓冲行程比、峰值缓冲力与平均缓冲力的比值。基于LS-DYNA有限元仿真分析软件对刨削式防爬器进行仿真分析,并设计实验对仿真结果进行验证,结果表明,仿真结果与实验结果具有较好的一致性,验证了仿真分析的正确性,为后续设计提供了可靠依据。 相关文章 | 计量指标

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微扑翼机的翼面形状对其气动特性的影响及样机制作 田培培;金晓怡;黄立新;邢亚飞;朱建柳; 2017 (02):  167-170+175.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4246 摘要 ( 303 )   以仿生微扑翼飞行器为研究背景,研究低雷诺数流动中翼的翼面形状对其气动特性的影响并进行了微扑翼飞行器样机的制作。基于CFD数值计算分析了矩形翼、半椭圆翼、齐默曼翼、反齐默曼翼这四种翼面形状对其气动特性的影响。应用人工压缩性方法求解不可压Navier-Stokes方程,湍流模型采用湍流转捩模型,且给出了数值算法与实验数据的对比验证。研究结果表明:在飞行器扑翼运动过程中,半椭圆翼具有相对较好的气动特性,矩形翼的气动特性相对较差,齐默曼翼和反齐默曼翼的气动特性介于二者之间。根据数值计算的结果,采用半椭圆翼作为翼的翼面形状进行了样机的制作,并进行了试飞试验,试验表明样机飞行状况良好。 相关文章 | 计量指标

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袋式除尘器流场均匀性的自动优化设计 刘来瑞;王作杰;刘丽冰;谭飏;曹素红;曹玉库; 2017 (02):  171-175.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4227 摘要 ( 275 )   为实现某袋式除尘器流场均匀性的自动优化设计,利用i SIGHT集成优化技术与Fluent数值模拟技术,构建了其优化设计模型。通过拉丁试验、响应表面模型(RSM)与二次序列规划法(NLPQL)和混合整数规划法(MOST)的联合优化算法相结合的方法(LRN-M)实现了其自动优化设计。其优化结果表明:通过LRN-M不但节约了大量的计算时间,而且还实现了目标值的全局最优,使其优化目标"袋室内各滤袋处理风量均匀性"改善了14.48%,提高了其性能品质、减少了滤袋破损率、延长了滤袋使用寿命。 相关文章 | 计量指标

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基于模糊灰色理论的动力锂电池散热影响因子关联度分析 金标;刘方方;张静秋;安治文; 2017 (02):  176-179.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4254 摘要 ( 165 )   为精确地分析各散热影响因子对方形动力锂电池热行为的影响程度,对比分析了放电工况下电池表面温度场模拟和试验结果,并基于仿真结果及模糊灰色关联分析模型计算分析了电池散热影响因子的关联度。结果表明热仿真模型正确可信,热影响因子对电池散热能力影响顺序为:放电电流(关联度0.512)、对流换热系数(关联度0.312)、环境温度(关联度0.303)、热辐射系数(关联度0.268)。 相关文章 | 计量指标

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浅析高刚度短应力线轧机 李伟; 2017 (02):  180-184.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4222 摘要 ( 333 )   分析了高刚度短应力线轧机的原理,从结构特点、操作方法等方面,阐述了短应力线轧机相对传统有牌坊轧机的不同之处以及突出优势,结合目前短应力线轧机领域中两种主流机型的结构形式,介绍了组成短应力线轧机各个部件的特点和功能。 相关文章 | 计量指标

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《趣味机构学》新书介绍 2017 (02):  184.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4241 摘要 ( 138 )   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 相关文章 | 计量指标

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上海应用技术大学表面工程研究所 2017 (02):  185.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4223 摘要 ( 245 )   上海应用技术大学表面工程研究所成立于2012年,专注于多层纳微米硬质涂层技术的开发,其性能特点主要有:(1)高硬度,耐磨损(HV2500-8000);(2)超薄(单边1.5-5微米);(3)耐高温(200-1200℃);(4)自润滑(摩擦系数0.05-0.35);(5)无污染、零排放。广泛应用于刀具(钻头、铣刀、铰刀、滚刀、拉刀、锯片等)、模具(金属成型模具、铝合金压铸模具、注塑模具等)、机械零部件、医疗器械 相关文章 | 计量指标

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高等教育出版社学术专著新书介绍 顾佩华; 2017 (02):  186.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4260 摘要 ( 144 )   书名:领域创新人才培养体系研究与建设作者:郑伟李健张为华唐国金出版时间:2017年5月定价:69.00元序言节选:本书是国内首部论述空天工程领域创新人才培养体系研究与建设的专著。由于个人专业研究不涉及空天工程领域,因此,最初本书作者邀我为这部专著作序时,颇有点勉为其难,但最终还是欣然接受。这是因为,本书开展的相关研究 相关文章 | 计量指标

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西華大學机械工程与自动化学院 2017 (02):  187.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4233 摘要 ( 276 )   西华大学机械工程与自动化学院成立于1 960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2200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 相关文章 | 计量指标