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2018年, 第34卷, 第03期　刊出日期：2020-07-26 上一期   

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大尺寸测量场转站的参数勘定方法 常晏宁;王皓;孔令雨;唐楚禹; 2018 (03):  1-6.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4599 摘要 ( 296 )   根据考虑ERS点3维热变形的大尺寸测量场转站模型,推导出基于雅克比矩阵的转站参数线性化计算方法。通过分析转站过程中坐标变换雅克比矩阵的条件数,建立转站参数求解模型的量化指标。在考虑测量仪器测量误差的情况下建立了整个仿真流程,进行仿真实验。计算不同ERS点布局的情况下雅克比矩阵的条件数,通过仿真得到求解转站参数所需的迭代次数,从而得到量化评价ERS点布局策略的方法,为测量仪器转站时ERS点的布局方法提供指导。 相关文章 | 计量指标

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参考文献格式要求 2018 (03):  5.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4613 摘要 ( 272 )   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. 相关文章 | 计量指标

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基于灰色关联聚类的声像故障诊断技术 侯俊剑;吴艳灵;何文斌;杜文辽; 2018 (03):  7-11+16.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4644 摘要 ( 177 )   声像故障诊断方法基于声像的物理含义,结合图像处理、特征提取和模式识别等学科研究成果,把声学故障诊断问题转化为图像的模式识别问题,但该方法存在特征冗余,限制了模式识别率的进一步提高。针对上述问题,提出了基于灰色关联聚类的声像故障诊断技术,首先利用近场声全息技术构建机械状态的辐射声场,提取有效反映机械状态的声像Gabor小波特征,然后运用灰色关联聚类技术融合特征序列中关系紧密的因素,进而构建低维有效声场特征模型实现状态诊断识别。仿真和实验结果表明该技术能够降低特征冗余、缩减特征维数,同时,改善声像诊断效率和鲁棒性,进一步改进了声像故障诊断技术,拓展了灰色关联聚类技术的工程应用。 相关文章 | 计量指标

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基于敏度权重系数的渐进结构优化算法 苏巧灵; 2018 (03):  12-16.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4629 摘要 ( 309 )   渐进结构优化算法在使设计域达到体积约束后,目标函数值基本不变而结构在两个相似形状之间反复震荡,达不到收敛,算法效率不高。针对此问题,提出1个无材料元素敏度权重系数,在对元素敏度进行全局排序时,对无材料元素敏度乘以敏度权重系数β,从而降低无材料元素的重要性,减少了设计域在满足体积约束后结构的震荡程度,加快算法收敛速度,通过两个算例,验证了该方法的有效性。 相关文章 | 计量指标

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基于故障率与故障症的设备故障诊断方法 齐继阳;刘英豪;王凌云;佟士凯; 2018 (03):  17-21.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4614 摘要 ( 340 )   传统设备故障诊断方法完全基于故障症状,没有考虑零部件故障率,导致故障诊断的正确率不理想。本文首先基于威布尔分布模型构建了零部件故障率的求解算法,然后运用模糊综合评判方法构建了基于故障症状的故障诊断方法,再将零部件的故障率引入故障诊断模型,最后,通过实例验证了该方法的适用性。由于该故障诊断方法综合考虑了零部件故障率、故障机理。故障症状的明显程度、故障症状现场获取的难易程度等多个因素,其诊断结果的正确性大幅度增加。 相关文章 | 计量指标

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结构可靠性高效求解的两种近似解析方法研究 赵新攀;唐樟春;夏艳君;汪鹏; 2018 (03):  22-25+29.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4595 摘要 ( 280 )   针对具有多个不确定性参数的复杂结构,采用Pearson估计法及Johnson估计法确定输出响应解析的概率密度函数,而后基于概率密度函数进一步求解结构响应超越设定阈值的失效概率。在使用Pearson估计法及Johnson估计法时,需要事先确定输出响应的前四阶矩,分别采用蒙特卡洛法、全因子数值积分及单变元降维法求解前四阶矩。在求解前四阶矩时,这两种方法需要计算真实的功能函数,这是主要的计算量所在,尤其是对于工程上常见的需要调用有限元分析的隐式极限状态函数问题。数值算例结果显示,两种方法以少量的样本点即可得到高精度的响应概率密度函数及失效概率计算结果;而后进一步将方法应用到某涡轮叶片的不确定性传递及失效概率求解,验证了方法的工程适用性。 相关文章 | 计量指标

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康复机器人下肢运动促动机构的拓扑结构分析及创新设计 周万春;张震;张朝阳;钱志勤; 2018 (03):  26-29.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4627 摘要 ( 245 )   对原始机构进行了拓扑结构分析,构造出了机构的拓扑胚图,再将代表二副杆的点插入拓扑胚图中,得到满足要求的所有运动链的拓扑图。按照图与机构的一一对应关系,把拓扑图转化为一般化运动链图谱。指定各构件类型后,可将一般化运动链图转化为特定化链,并具体化为与原始机构具有相同或相似功能的新型机构。在此基础上,设计者可对其进行综合评价,筛选出好的结构类型。该方法可提高机构创新设计的效率和质量,具有较强的可操作性。 相关文章 | 计量指标

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基于绝对节点坐标法的柔性梁结构动态特性参数灵敏度分析 姚震;余海东;王皓; 2018 (03):  30-34.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4615 摘要 ( 351 )   大尺寸柔性梁结构的刚度与材料力学特性和截面尺寸直接相关。考虑柔性梁结构的大变形特征,研究的材料参数和截面特性对其运动学和动力学的灵敏度特性具有重要的意义。基于绝对节点坐标法,对定截面梁单元进行建模,利用非线性介质力学方法推导其刚度矩阵,建立柔性梁结构动力学方程。基于直接微分法分析单摆梁末端对材料弹性模量和梁单元截面特性的灵敏度,利用灵敏度曲线,对梁结构的可靠性进行计算。结果表明,随着材料弹性模量的逐渐增大,单摆梁末端最低值对其灵敏度逐渐减小并趋向于0;单摆梁对截面高度的灵敏度比截面宽度更大,随着截面宽度和高度的增大,单摆梁末端最低值对其灵敏度逐渐减小并趋向于0。通过响应面及灵敏度曲线获得特定阈值下梁结构的参数值并分析其可靠性。 相关文章 | 计量指标

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复合翼无人机机翼结构优化设计 邓朝武;贾宏光;薛志鹏;王鹏鹏; 2018 (03):  35-40.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4630 摘要 ( 403 )   针对轻小型复合翼无人机重量轻、刚度大的结构性能需求特点,对1种复合翼无人机机翼进行了结构布局优化设计。首先,根据设计指标与功能要求,对机翼内部承力结构进行了初始布局设计,并对4种梁、肋布置方案进行了静力学分析,通过对比选取最优结果。然后,考虑到翼梁位置参数对机翼刚度的影响较大,对机翼进行参数化建模,并采用基于Kriging模型的响应曲面法对其进行优化。最后,对样机进行了静力测试试验,验证仿真优化结果。优化后机翼的强度满足约束条件,翼梢变形下降了49.9%。结果表明,机翼的传力路线更合理,结构的效率更高。 相关文章 | 计量指标

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不同椭圆度的狭窄胆管与编织型支架耦合系统的生物力学性能 倪晓宇;张嫣红;赵海霞;潘长网; 2018 (03):  41-45+49.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4645 摘要 ( 170 )   利用有限元法对编织型胆管支架在0%、5.26%和10.53%椭圆度的狭窄胆管内进行力学性能模拟,对比分析不同椭圆度和狭窄率对支架-胆管系统生物力学行为的影响。结果显示,在支架植入后的系统平衡状态下,胆管壁上等效应力分布随椭圆度和狭窄率的变化而不同;在支架冠顶丝线中部以及与其接触的胆管内壁上均有应力集中现象;椭圆度和狭窄率对支架扩张和贴壁性能的影响不大,支架在3种不同椭圆度和不同狭窄率的胆管内具有良好的扩张性和贴壁性能。不同椭圆度和狭窄率的胆管与支架的耦合模型的建立与分析,能进一步了解编织型支架的力学性能,可为其优化设计和临床选型提供重要的理论依据。 相关文章 | 计量指标

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基于三角形和杠杆原理的柔性铰链放大机构 唐刚;邹鹏君;谢高杨;胡敏;徐斌;李志彪; 2018 (03):  46-49.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4616 摘要 ( 754 )   为克服单一的杠杆铰链放大机构的弧形位移输出和三角形铰链放大机构放大倍数小等缺陷,设计了1种综合三角形铰链与杠杆铰链结构性能优点的放大机构,理论推导了放大机构的位移放大比公式,开展了有限元仿真和实验研究。实验测试表明:当所采用的压电叠堆驱动装置驱动电压为80 V时,所设计的新型柔性铰链放大机构最大输出位移达85.36μm,放大倍数为4.5与理论值为5.40的放大倍数和有限元仿真为4.774的放大倍数相近,较理论值和仿真值误差率分别为16.67%和5.74%。新型放大机构具有较大的放大倍数和位移呈直线输出等优点。 相关文章 | 计量指标

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基于LabVIEW的磁流变液传动装置速度控制技术分析 王利锋;路和;龚小祥; 2018 (03):  50-53+62.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4617 摘要 ( 284 )   针对磁流变液传动装置速度控制技术研究较少的问题,以磁流变液传动装置速度控制作为研究对象,首先搭建了磁流变液传动装置速度控制系统实验台,包括实验台的硬件设计和软件设计,然后提出了磁流变液传动装置调速理论并设计了基于Lab VIEW的自适应模糊PID控制器,最后开展了磁流变液传动装置速度控制实验。结果表明:PC机Lab VIEW平台可以通过USB接口实现对DP811A可编程电源的控制;自适应模糊PID控制对磁流变液传动装置速度控制效果良好,调速启动输出曲线的变化趋势与给定转速一致,调速稳定性实验的输出转速的波动率在9%以内,为磁流变液传动装置速度控制的研究提供了参考和依据。 相关文章 | 计量指标

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拖挂式自行车机器人机构设计与非完整约束分析 黄用华;王昌盛;杨炼;张杰;庄未; 2018 (03):  54-57+62.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4646 摘要 ( 301 )   负载能力是评测自行车机器人机构性能的1个重要指标,针对现有的两轮自行车机器人机构负载能力不足的问题,提出1种由两轮自行车(牵引车)和单轮挂接车构成的新型自行车机器人机构,重点对机构的非完整约束特性进行研究。以车轮纯滚动为基础,结合相对运动原理分析系统的运动约束特性,结果发现牵引车驱动速度与挂接车速度存在着一定的函数关系。通过物理样机骑行试验的方法,给出系统相关运动变量关系的验证算例。所得结果表明,约束计算得到的变量曲线和测量得到的变量曲线基本一致,验证了非完整约束分析的可靠性。研究结果可为该新型自行车机器人机构的动力学建模和驱动优化设计提供理论参考。 相关文章 | 计量指标

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描述变胞机构构态变换的新表示法 王汝贵;孙家兴;蔡敢为; 2018 (03):  58-62.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4618 摘要 ( 352 )   针对现有构态变换矩阵不能衍生邻接矩阵和描述运动副空间位置的问题,构造了1种即可衍生邻接矩阵又可描述变胞机构运动副空间位置的构态变换矩阵,此矩阵包含杆件数、运动副数、运动副类型、运动副空间位置、连杆与运动副的连接关系等信息,不但可求出机构的自由度和构造构态变换矩阵衍生出的邻接矩阵,还可以在仅知道构态变换矩阵的情况下,逆向思维描绘出机构运动简图,通过平面变胞机构、空间机构和平面—空间变胞机构构态变换举例,说明此构态变换矩阵便于构造、信息量大、运用范围广。 相关文章 | 计量指标

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基于ADAMS/Insight的SCARA机器人机构运动可靠性研究 李怀政;陈启愉;张华伟;吴智恒;唐国宝; 2018 (03):  63-66.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4619 摘要 ( 328 )   运用机构运动可靠性分析方法,以动力学仿真软件ADAMS为平台,结合蒙特卡罗仿真原理,利用ADAMS/Insight模块对建立的刚柔一体化机器人机构模型进行运动可靠性分析,在考虑连杆尺寸误差情况下计算出机器人运动可靠度。针对1批SCARA机器人样机进行可靠性实验,得到其X、Y、Z3个方向的位移可靠度。最后通过实验数据与仿真数据对比,验证了该分析方法的有效性,为其他复杂机构的运动可靠性分析提供了1种途径。 相关文章 | 计量指标

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误差对变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆传动副接触点的影响分析 彭瑞;王进戈;周亮;李茂国;王欣; 2018 (03):  67-71+76.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4620 摘要 ( 295 )   变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆传动是一种新型蜗杆传动,由变齿厚内齿轮及其包络形成的鼓形蜗杆所组成。运用零间隙法分析计算在误差情况下该传动副接触点的偏移量和误差影响矩阵,得到了误差对该传动副接触点的影响规律。结果表明:单因子误差下,母平面倾角与轴间角误差、喉径系数与基圆半径误差、中心距与蜗杆轴向位移误差、蜗轮轴向位移误差的影响对接触线的影响依次减小。 相关文章 | 计量指标

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两挡无离合变速器换挡策略与测试分析 孙虎儿;梁晓华;武超; 2018 (03):  72-76.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4636 摘要 ( 180 )   针对新型的纯电动汽车两挡无离合机械式变速器,设计了1种适用于两挡无离合变速器的换挡策略。以同步器为中心,对两挡变速器换挡过程中各阶段进行了分析并建立数学模型,设计出变速器换挡过程控制策略。为使车速平顺变化,将驾驶员的换挡经验,设计为3参数的模糊换挡策略。通过变速器动态模拟实验台,测试了变速器换挡过程控制策略和3参数的模糊换挡规律性能。通过模拟纯电动汽车起步加速、爬坡、超车加速和停车减速测试换挡策略,且通过测试数据对换挡过程进行分析,综合车辆的纵向冲击度和换挡时间评价换挡性能。 相关文章 | 计量指标

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不同初始偏差下超大薄壁结构焊接变形分析 姜帆;余海东;来新民;杜岩峰; 2018 (03):  77-81+85.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4600 摘要 ( 261 )   火箭贮箱超大薄壁结构由于制造工艺不可避免地存在初始几何偏差,焊接过程中由装夹产生的校形应力与焊接应力的耦合将对结构焊接变形造成不可忽视的影响。针对超大薄壁结构搅拌摩擦焊接工艺的有限元仿真过程提出了3维应力分区法简化焊接计算,同时考虑工装夹具约束校形的影响,基于变形协调原理研究初始偏差对不同尺寸的超大薄壁结构焊接变形的影响规律。计算得到不同尺寸的模型在标准件与含不同初始偏差的情况下时的焊接变形,结果表明较小的负方向的初始偏差可以有效的减小焊接变形;随着模型长度方向尺寸的增大初始偏差对焊接变形的影响更加显著,且对于大尺寸模型焊接变形随初始偏差向正方向增大将呈现非线性的增长规律。 相关文章 | 计量指标

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基于结构化数据表单的机箱快速设计 杨垂锦;徐轶轲;田超;崔学龙;汪晓军; 2018 (03):  82-85.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4631 摘要 ( 270 )   为提升导弹武器系统地面装备的机箱产品的设计效率、缩短设计周期,从结构化数据表单、模型规范化、快速设计流程、软件系统架构等方面研究了机箱快速设计方法。通过以创造性和规律性为原则定义的人机分工界面为前提,采用Creo软件平台,以Pro/Toolkit和UDF进行了二次开发,建设了基于结构化设计数据表单的机箱快速设计软件模块。实际应用表明,该机箱快速设计方法能够系统地对机箱设计数据进行结构化管理,极大提高了设计效率和对任务需求的响应能力。 相关文章 | 计量指标

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基于齿条法的罗茨机械增压器转子型线设计 刘厚根;李皓;周鹏; 2018 (03):  86-88+93.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4637 摘要 ( 180 )   借鉴螺杆转子型线设计方法中的齿条法,对罗茨机械增压器转子型线的设计进行了研究,提出了使用Auto CAD软件模拟罗茨转子的虚拟加工从而获得罗茨转子型线的设计方法,并将该方法获得的型线与通过解析法推导的理论型线进行对比,验证了该方法的正确性。为罗茨转子或螺杆转子的设计提供了一种新的方法。 相关文章 | 计量指标

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基于多源知识的立式轴系水润滑推力轴承设计分析 王建磊;王栋平;贾谦;陈润霖;崔亚辉; 2018 (03):  89-93.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4621 摘要 ( 268 )   为使立式轴系水润滑推力轴承的设计过程更具科学化和规范化,促进具有我国自主知识产权水润滑轴承产品的研发,提出了1种基于多源知识的立式轴系水润滑推力轴承设计方法。该设计方法的核心是利用标准知识、经验知识及实测知识,在轴承的设计中实现知识驱动、组合创新。对立式转子水润滑推力轴承设计的知识来源进行了分类,并对设计知识的获取途径进行了探讨。建立了1个水润滑推力轴承设计知识库,以实现设计知识的获取和调用。给出了某立式轴系水润滑推力轴承的设计实例,根据基于多源知识的设计方法得到了该轴承的设计流程图。对设计轴承的静态性能仿真表明:该轴承符合使用要求,文中所述轴承的设计方法可以提高轴承的设计效率。 相关文章 | 计量指标

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三支承磁悬浮轴承的不对中特性 俞成涛;刘聪;徐龙祥;朱益利; 2018 (03):  94-99+107.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4622 摘要 ( 223 )   应用多个磁悬浮轴承支承的转子系统,由于机械加工以及安装等方面的误差会导致各个磁悬浮轴承之间有一定的不对中量。提出了将转子偏离磁轴承中心悬浮,以减小各个支承悬浮位置的不对中量;结合单自由度磁轴承控制原理,分析了转子悬浮位置偏离中心对磁轴承悬浮性能的影响;从理论和试验两个方面对比研究了3个不对中磁悬浮轴承支承的转子悬浮在磁轴承中心和偏离中心后磁轴承的控制电流和抗扰动性能。研究结果表明一定程度的偏离磁轴承中心悬浮能够提高磁悬浮轴承系统的稳定性。 相关文章 | 计量指标

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发动机ECU支架振动疲劳分析及其优化设计 钟自锋;徐国权;聂鹏; 2018 (03):  100-102+107.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4638 摘要 ( 197 )   为了解决某发动机ECU支架开裂失效问题,首先采集ECU与车架端的实车加速度,并且将其时域信号转换为频域信号。然后基于有限元方法建立ECU支架分析模型,对其进行频率响应分析,分析结果表明其最大应力值超过其材料屈服强度。再基于Miner线性累积损伤理论和功率谱密度函数对其进行振动疲劳分析,分析结果表明其最小寿命为低于设计要求值,与实际失效位置相吻合。最后基于Isight集成优化平台并且采用多岛遗传算法对ECU支架进行优化设计,得到了其最佳的设计参数,优化之后其最大应力值和疲劳寿命均能够满足设计要求,并且其优化方案通过了路试验证,成功解决了该故障问题。 相关文章 | 计量指标

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随机共振消噪与ELMD相结合的轴承故障诊断 朱腾飞;张超; 2018 (03):  103-107.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4623 摘要 ( 223 )   针对实际工况下轴承故障信号容易淹没在强烈噪声中难以提取,局部均值分解(local mean decomposition,LMD)在信号处理方面不可避免出现模态混叠现象的问题,提出1种基于随机共振(Stochastic Resonance,SR)与总体局部均值分解(ensemble local mean decomposition,ELMD)相结合的轴承故障诊断方法。首先将采集到的实际轴承振动信号进行随机共振消燥,以白噪声驱动与双稳系统形成随机共振现象,将噪声的部分能量转移到低频区域集中,提高信号的信噪比;然后将经过随机共振后的信号进行ELMD分解,得到1组乘积函数(product function,PF),以及1个残余分量,对得到的PF分量进行时频分析,最终发现轴承故障特征频率。实验结果表明,该方法可以提高信号信噪比,以达到微弱信号检测的目的,因此可以很好的应用在轴承故障诊断中。 相关文章 | 计量指标

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保护轴承结构对垂直轴磁悬浮风力机主轴跌落轨迹的影响 吴国庆;陆彬;何大伟;宋晨光; 2018 (03):  108-110+123.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4640 摘要 ( 237 )   以垂直轴磁悬浮风力机的支撑结构为研究对象,运用ADAMS机械系统动力学仿真软件。在对磁悬浮主轴结构各部件间的接触关系分析的基础上,建立垂直轴磁悬浮风力机主轴结构跌落仿真模型。通过建立3种不同磁悬浮主轴中保护轴承的结构模型,并对3种不同结构建立主轴跌落轨迹的运动方程;运用ADAMS进行跌落过程仿真,得出主轴跌落过程的运动曲线。主要对比了主轴在轴向方向的运动轨迹,直观的展现出保护轴承结构的不同对磁悬浮主轴跌落过程中的运动轨迹的影响,为研究垂直轴跌落分析,以及对磁悬浮支承结构的保护装置的改进与优化提供了理论参考依据。 相关文章 | 计量指标

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新型压电叠堆式射流管伺服阀前置级设计及性能分析 李曙光;胡良谋;方鸽;曹克强;谢志刚;曹伟; 2018 (03):  111-115.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4604 摘要 ( 271 )   针对当前航空工业对高频响、高精度的伺服阀需求,设计1款压电叠堆式射流管伺服阀并对压电驱动器的特性进行分析;将其与传统的电磁式射流管伺服阀的前置级进行对比,得出将压电叠堆作为前置级的伺服阀具有响应快、频响高、输出力大的优点,但存在输出位移小的缺点;针对其不足,将桥式放大机构应用到压电驱动器上,增大输出位移,提高控制精度,最终得到的压电驱动器满足射流管伺服阀的前置级使用要求。 相关文章 | 计量指标

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基于BP神经网络的钻削力预测研究 陈菁瑶;苗鸿宾;刘兴芳;刘娜; 2018 (03):  116-118+149.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4601 摘要 ( 334 )   通过给定不同的钻头直径,转速和进给量,进行多次BTA钻削实验,获得了不同切削参数下钻削加工轴向力和扭矩。根据实验所得数据,利用MATLAB建立了BP神经网络预测模型,通过输入切削参数可以预测到轴向力和扭矩。将预测结果与实验测量结果对比表明,所建立的网络模型能够很好的学习输入和输出之间的关系,有效预测BTA钻削时的轴向力和扭矩,为其钻削性能的研究提供一定的依据和指导意义。 相关文章 | 计量指标

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铝合金单点增量成形轴向成形力实验与仿真 曹克;赵亦希; 2018 (03):  119-123.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4602 摘要 ( 254 )   开展十字锥台零件单点增量成形实验,并测量了成形过程中的轴向成形力,研究轴向成形力变化规律。其次应用Abaqus有限元分析软件,分别选择不同的硬化准则和网格模型对零件外侧壁的成形进行仿真,结果显示,使用voce硬化准则和实体网格的局部有限元模型能够更准确的预测轴向成形力,在成形进入稳定后,仿真得到的轴向成形力与实验值的误差约为12.3%。基于此仿真模型研究了不同工具头半径,层间距和板厚对轴向成形力的影响,通过3参数3因素正交分析表明,板厚因素对成形力对轴向成形力影响最大。为了预测加工不同厚度板料时的轴向成形力,拟合得到板厚与轴向力的指数关系,具有较高的预测精度。 相关文章 | 计量指标

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35CrNiMo感应淬火齿轮接触疲劳强度试验 李永祥;王明旭;宋斌斌; 2018 (03):  124-126.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4624 摘要 ( 291 )   限于大模数齿条新材料35Cr Ni Mo弯曲接触疲劳基础数据的空白,采用成组与爬山试验方法,获得了三峡升船机大模数齿条新材料35Cr Ni Mo感应淬火齿轮接触疲劳极限,基于labview软件的数据处理方法,得到了齿轮的疲劳极限应力、接触疲劳寿命分布和不同可靠度下的R-S-N曲线族,为该材料齿轮齿条可靠性设计提供了基础数据。 相关文章 | 计量指标

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拉杆转子轮盘结合面法向接触刚度试验 吕超颖;张锁怀;李俊南;纪林章; 2018 (03):  127-131.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4625 摘要 ( 253 )   用功率谱法分析了拉杆转子轮盘接触面表面粗糙度与分形参数之间的关系,结合分形接触理论,建立了轮盘结合面法向接触刚度模型,通过轮盘表面材料参数、法向载荷及轮盘表面的分形参数来计算轮盘结合面的法向接触刚度,并通过试验进行验证。研究表明:轮盘结合面理论计算刚度与试验测试刚度趋势一致;分形接触理论在定性上是正确的,但分形理论适用范围有限,仅适用于粗糙度较小、法向接触载荷较大的场合,与试验刚度测试结果存在一定的偏差。 相关文章 | 计量指标

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一种新型的便携式螺栓自动涡流检查装置 吴春莺;赵磊;王小刚;何朋; 2018 (03):  132-133+153.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4626 摘要 ( 316 )   螺栓是连接机械的重要部件,在使用过程中螺栓容易出现裂纹,为了确保螺栓使用的安全,定期对螺栓进行无损检测是非常有必要的,而涡流检查对螺栓的裂纹缺陷最敏感。为适应不同小型螺栓的涡流检查,从螺栓涡流检查装置的机械装置、电控及软件等方面进行了一系列有益的探讨与研究,研发的这款便携式螺栓检查装置可满足不同的作业现场、大批量螺栓检查的要求,且具有体积小、携带方便等优点。 相关文章 | 计量指标

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基于灰色马尔科夫模型的客户环境需求预测方法 秦旭;李璟;袁远;杨凯; 2018 (03):  134-139.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4641 摘要 ( 231 )   近年来,环境问题日益突出,客户的环境意识逐渐增强,客户环境需求分析处理已成为企业产品设计过程重要环节,了解客户环境需求,对其变化趋势进行预测,可以针对变化的市场适时的对产品进行改进。将环境需求重要度作为产品需求变化的指标,采用灰色马尔科夫模型对客户环境需求重要度进行预测。以某汽车企业的环境需求为例对该方法进行验证。 相关文章 | 计量指标

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基于双层规划的参数化产品族优化设计 程贤福;高东山;万丽云; 2018 (03):  140-144.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4603 摘要 ( 323 )   针对产品族规划中平台参数与定制参数的主从关联特点,建立了产品族双层规划模型。上层模型进行平台参数的决策,下层模型用于变型产品定制参数的求解。上层平台参数赋予值后,下层每个子规划能够在一定条件下不依赖平台参数进行求解。利用多项式响应面法拟合下层子规划最优值函数,把双层数学模型转变成单层模型,在约束范围内利用遗传算法进行优化求解,从而确定平台参数和定制参数取值。以卷筒产品族的设计优化为例,验证了该方法和模型的有效性。 相关文章 | 计量指标

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高等教育出版社 学术著作新书推荐 2018 (03):  144.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4605 摘要 ( 290 )   机械创新设计的目的是设计出满足市场需求的新颖机械产品,它要求工作原理独特有效、结构新颖巧妙。机械创新核心的内容是机构创新和机构系统方案(亦可称为机械运动方案)的创新。本书深入阐述了机构及其系统方案创新设计基本原理和方法,可帮助科技人员掌握机构创新的精粹,实现千变万化的机械设备创造和创新。本书由于将机械创新设计进行了高度概括和提升,两位作者都是 相关文章 | 计量指标

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高承载铸铁气缸盖火力面结构抗疲劳设计 辛花;张自明;卫军朝;王娜;张丽;高丽英; 2018 (03):  145-149.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4639 摘要 ( 278 )   疲劳损坏是柴油机失效的主要形式,随着现在柴油机向高功率密度方向的发展,对结构的抗疲劳设计也提出了新的挑战,通过对气缸盖火力面的载荷特征及应力分布进行分析,确定了火力面的疲劳类型,根据疲劳类型及特点提出了3种抗疲劳结构方案,通过应力和疲劳寿命对比分析,得到1种综合可靠性更高的结构,并通过热疲劳试验验证了该结构的合理性,为铸铁气缸盖火力面的结构抗疲劳设计提供了基础技术支撑和依据。 相关文章 | 计量指标

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横向稳定杆支座疲劳开裂分析及其台架实验 徐国权; 2018 (03):  150-153.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4632 摘要 ( 329 )   为了解决某横向稳定杆支座开裂失效问题,首先基于有限元方法建立稳定杆支座分析模型,约束车架两端的所有自由度,在稳定杆两端加载50 mm强制位移,对其进行极限强度分析,分析结果表明其最大应力值超过其材料屈服,最大应力位置与实际开裂位置相同。然后基于Miner疲劳损伤累积理论,以正弦波的疲劳激励在稳定杆两端加载强制位移,对稳定杆支座进行疲劳寿命分析,分析结果表明其最低寿命低于目标值,并且与应力集中位置和失效位置相符。通过对稳定杆支座进行结构改进,改进之后稳定杆支座的强度性能和疲劳性能均满足设计要求。最后对其进行台架实验验证,试验结果表明其实际寿命值与仿真分析值相接近,最终成功地解决了该开裂失效问题。 相关文章 | 计量指标

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高温高压大直径法兰结构及其力学性能分析 龚春鸣;沈峰;白宁;佟延文;郝宏亮; 2018 (03):  154-157.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4606 摘要 ( 295 )   为满足高温、高压、大直径等工作环境和参数要求,采用Taylor-Waters法设计了工作压力为17.3MPa、工作温度为350℃、公称直径为1 000 mm的法兰及其密封垫片。建立了法兰及其密封垫片的有限元模型,计算了法兰和垫片在高温、高压等载荷作用下的应力和应变,并进行了强度和刚度分析与校核。计算结果表明,所设计的法兰及其密封垫片的力学性能能够满足高温、高压的恶劣工作环境要求。 相关文章 | 计量指标

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组织工程骨支架微宏观模拟分析 赵光元;许燕;周建平;徐国强; 2018 (03):  158-162+166.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4642 摘要 ( 191 )   应用沉积挤出快速成型技术制备组织工程骨支架过程中,复合生物材料之间相互作用的稳定性、喷头装置中复合凝胶的流动状态及制备工艺参数影响组织工程骨支架成型及成型后骨支架力学性能和孔隙结构。针对以上问题,应用分子动力学模拟软件Materials studio中经典力学工具Forcite对羟基磷灰石(HA)/聚乙烯醇(PVA)/丝素蛋白(SF)共混体系进行模拟,分析羟基磷灰石与生物复合凝胶聚乙烯醇/丝素蛋白相互作用后稳定性。结合三者混合材料特性,通过有限元模拟软件FLUENT分析复合生物材料的流动状态,依据流体分析结果,调整制备骨支架工艺参数。模拟结果表明,HA/PVA/SF三者混合材料具有良好粘结性及力学性能;有限元模拟计算出高粘度材料制备过程中流体状态分布。通过实验,结合流体分布状态,调整最佳制备参数,制备的骨支架具有良好的力学性能,混合生物材料成分基本未发生变化,表面微观孔隙能够达到生物因子驻留和营养物质交换的要求。 相关文章 | 计量指标

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基于PLC的钣金成型自动化设备设计 李成祥;张耀磊;沈毅军;王金昌;刘丁一; 2018 (03):  163-166.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4597 摘要 ( 369 )   钣金件被广泛应用于机电、轻工、汽车、医疗器械等领域,是家电产品壳体的主要形式,钣金成型设备性能在很大程度上决定了钣金件的制造水平,影响着产品的质量,其机械化和自动化是提高钣金加工效率的重要手段。介绍了基于PLC控制的U形家电门壳自动化成型非标设备,根据产品的成型工艺特点,对关键成型工位机械结构进行了设计,阐述了电气控制系统的工作原理、硬件安装与网络连接,可借鉴用于其他家电钣金壳成型设备设计。 相关文章 | 计量指标

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基于动应力的民机液压管路疲劳寿命分析 齐晓燕;徐真; 2018 (03):  167-170+174.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4628 摘要 ( 235 )   由于飞机液压管路系统载荷的复杂性,设计载荷不能完全真实的反映液压管路系统实际的受力状态,因此通过试验测量其在实际运用中的动态应力,并进行疲劳寿命的评估是非常必要的。目前,液压管路动态应力测试已经成为民用飞机试验验证必做的1项试验。对某机型液压管路系统进行了在线动应力试验,通过试验得到了实测的应力-时间历程,根据疲劳危险点的选取原则选出几个疲劳危险测点对其进行评估,然后运用雨流法对疲劳危险测点的应力-时间历程进行循环计数后编制出2维应力谱,最后应用Miner线性疲劳累积损伤理论对其进行了疲劳寿命的预测。 相关文章 | 计量指标

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基于Zoom-FFT的排污泵故障诊断与分析 田立勇;吴境林; 2018 (03):  171-174.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4607 摘要 ( 294 )   针对排污泵在污水处理中出现的堵塞故障,传统FFT变换不能实现局部频域信号细化,采样点数不变时无法提高信号的分辨率,提出使用Zoom-FFT频谱细化方法来提高频域信号分辨率。采用加速度传感器采集振动信号,经过数据采集模块,将模拟信号转换为数字信号传递给计算机,并对目标频段进行Zoom-FFT变换,输出振动频谱曲线,通过对比普通FFT和Zoom-FFT处理后正常运行和故障运行中排污泵频谱的频率成分,对排污泵的故障进行诊断。结果表明,基于复调制的Zoom-FFT方法可以有效运用在故障频率峰值较低的故障诊断中,可以提高信号的分辨率,降低噪声对信号的影响,防止系统误报警,提高故障检测准确性和灵敏度。 相关文章 | 计量指标

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基于拓扑优化法的副车架概念设计 尹辉俊;曹稚英;张婷婷; 2018 (03):  175-178.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4633 摘要 ( 348 )   副车架是连接悬架与车身的重要连接件。为避免传统副车架设计中穷举设计方案后校核的繁复研发流程、缩短开发周期和在新副车架早期开发设计中提供参考,现将变密度法的拓扑优化技术引入乘用车副车架概念设计中[1-7],提出1种正向设计思路。首先使用hypermesh对某乘用车副车架典型工况下的受力情况进行有限元分析。参照乘用车副车架与周边零件相对位置关系,在空间上划分设计区域。然后以设计区域为拓扑优化空间,以单元密度为设计变量,以体积上限为约束条件,定义在多工况条件下的多目标等权重的拓扑目标函数,并通过添加加工约束改善云图。最后依据拓扑云图所示副车架材料分布进行副车架概念设计。通过对该设计方案进行限元分析并与标杆副车架对比发现该副车架设计方案不仅各工况下应力水平低于原方案,而且重量更轻,验证了拓扑优化概念设计方案可行。 相关文章 | 计量指标

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一种汽车发动机支架拓扑优化设计 林丹益; 2018 (03):  179-181.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4634 摘要 ( 298 )   结合最大1阶频率为目标和最小柔度为目标的拓扑优化技术,实现了1种汽车发动机支架的轻量化设计。新设计的支架在满足强度和频率要求的基础上,质量比原支架减少了48.5%,同时进行了强度和模态试验,验证了有限元方法的准确性。 相关文章 | 计量指标

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涡轮转子外圈轮缘对涡轮钻具性能的影响 冯定;龚盼;王鹏;向如;亢博文;周廪; 2018 (03):  182-185.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4596 摘要 ( 303 )   为了分析涡轮转子的外圈轮缘对涡轮钻具性能的影响,基于水力驱动涡轮引鞋工具的设计,设计了有、无外圈轮缘两种不同结构的涡轮转子,从理论上初步分析了其水力性能的不同,并利用数值模拟的方法,验证了理论分析的正确性。经对比分析发现,在最高效率点处有外圈轮缘涡轮转子的转化扭矩、压降和转化效率均大于无外圈轮缘涡轮转子,并且转化扭矩增大20.1%,压降升高8.7%,转化效率提高10.4%。相关研究对实际工程具有一定的指导意义。 相关文章 | 计量指标

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铝合金模压包边尺寸变动的预测分析 冯昌文;余志华;刘洋;黄磊;杨珂; 2018 (03):  186-189.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4635 摘要 ( 221 )   模压包边是应用于汽车车身四门两盖内外板装配压合过程中的重要工艺。尺寸变动是包边工艺中重要的质量评价指标。选取了翻边板料尺寸、面曲率半径、边曲率半径、面凹凸性和边凹凸性等外板几何参数,设计了模压包边仿真实验,通过中心组合设计法选取试验点,对仿真实验结果进行响应面分析得到尺寸变动的预测公式,并通过设计特征件开展模压包边实验,验证了本研究中尺寸变动值理论预测结果的准确性,对工程应用有一定的借鉴意义。 相关文章 | 计量指标

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液压胀管材料性能曲线拟合方法及应用 洪瑛;王学生;陈琴珠;王彦; 2018 (03):  190-192.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4598 摘要 ( 315 )   介绍了利用材料屈服强度和极限抗拉强度两个性能参数,通过ASME材料应力应变曲线拟合方法,建立材料塑性应变强化的本构模型,在此基础上对材料的特性曲线进行双线性简化,并进一步将简化模型用于液压胀管的理论计算。最后通过实例加以说明。 相关文章 | 计量指标

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高等教育出版社 学术著作新书简介 2018 (03):  193.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4608 摘要 ( 200 )   书名:机械创新设计理论与方法(第二版)作者:邹慧君颜鸿森出版时间:2018年5月定价:89.00元编辑荐语:编辑推荐:任何一个国家想要真正强大,就必须有完整、坚实的制造业,特别是装备制造业。装备制造业是制造业之母。为了满足社会新需求,为了发展先进生产力,我们必须不断地设计和制造出各种新颖、高效的机械装备。只有这样才能使我国由制造大国转变为制造强国。 相关文章 | 计量指标

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高等教育出版社 新书简介 2018 (03):  194.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4643 摘要 ( 219 )   书名:专利规避设计方法作者:李辉檀润华出版时间:2018年1月定价:89.00元编辑荐语:专利规避设计是利用专利信息进行的一种创新设计方法。通过专利规避技术可在创新的初始阶段寻找技术机会,缩短研发时间避免重复研究;可在研发过程中结合与其过程相适应的TRIZ创新设计方法,提高研发水平;可在研发后期进行知识产权评价与管理,以确保创新成果的有效保护和运用。随着知识产权制度的健全和先进创新方法的发展,国内外学者 相关文章 | 计量指标

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东华大学机械工程学院 2018 (03):  195.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4610 摘要 ( 168 )   东华大学(原中国纺织大学)地处上海,是教育部直属的全国重点大学、国家"211工程"重点建设院校。东华大学机械工程学院前身为成立于1951年的华东纺织工学院纺织机械系,为建校初期三大系之一,1981年成为我国首批获得博士、硕士、学士三级学位授予权部门,1999年成立机械工程学院。目前拥有机械工程一级学科博士点、机械工程博士后流动站;机械工程一级学科为上海市一流学科,机械设计及理论二级学科为国家重点培育学科,机械制造及其自动 相关文章 | 计量指标