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2018年, 第34卷, 第05期　刊出日期：2020-07-26 上一期   

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面向概念设计原理解达成度评价方法研究 刘帅;曹国忠;朱玉宁;张凤伟; 2018 (05):  1-6+11.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4708 摘要 ( 369 )   针对概念设计过程中方案的模糊性,提出1种基于区间重合的概念设计原理解达成度的模糊评价方法,减少设计过程的反复及资源浪费。首先研究效应链拓展,基于功能-效应-结构的映射完成原理结构的建立;其次分析效应链的有效性及功能流;然后结合PDS通过求解模型逆向推理出功能输入流的允许区间,并根据待定系数法建立允许区间内功能流的理想度隶属函数,结合设计区间与允许区间的重合完成功能实现程度的计算,引入分形递归思想,完成概念设计原理解达成度的定量评价;最后应用该方法对桌面式清分扎把机的暂存模块进行评价。研究表明,此模糊评价方法具有较好有效性和实用性,可以提升产品研发的成功率。 相关文章 | 计量指标

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如何写好论文摘要 2018 (05):  5.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4715 摘要 ( 399 )   从近期不少作者来稿中,我们发现对论文摘要没有下功夫写好。论文摘要是十分重要的,是中、英文摘采用的主要依据。本刊已被《中国学术期刊文摘》、美国剑桥科学文摘(CSA)等收录。因此,要求作者特别重视中、英文摘要的撰写,本刊在录用时也要考虑中、英文摘要是否符合要求。具体来说作者注意以下几点:1.摘要应是论文的内容不加注释和评论的简短陈述,内容不应空洞、过简。2.摘要应具有独立性和自含性,即不阅读论文的全文,就能获得必要的信息。 相关文章 | 计量指标

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基于数据挖掘的产品族规划方法 刘兴中;韩鑫;黎荣;武浩远;钱一山; 2018 (05):  7-11.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4726 摘要 ( 283 )   产品族规划是产品平台设计的关键环节,它主要包括市场细分与产品族定位两个阶段,帮助企业"在恰当的市场提供恰当的多样性"。针对目前产品族规划过程中存在的主观性等特点,提出了基于数据挖掘的产品族规划方法,从而辅助企业定位出具有广泛开发价值的市场区间,为后续面向该市场区间的产品族设计奠定了基础。首先,基于历史市场数据,通过聚类分析方法完成市场细分;然后在其基础上,采用随机森林分类算法实现市场新需求到细分市场区间的定位,并结合企业自身优势实现产品族的定位。最后,以地铁车辆为例,验证了该方法的有效性和可行性。 相关文章 | 计量指标

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基于技术进化树辅助的TRIZ解领域化方法研究 刘尚;高超;何春江;李岩; 2018 (05):  12-16.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4709 摘要 ( 326 )   针对TRIZ理论中矛盾问题的TRIZ解领域化问题,分析了现有的TRIZ解转化方法的工作原理。提出以技术进化树辅助TRIZ原理解领域化。以ENV模型为基础,建立了技术进化树对矛盾TRIZ解领域化引导关系模型,并阐述了技术进化树能够用以支持TRIZ解领域化过程的原理。总结技术进化树中技术进化路线的主要作用,用以支持技术目标与进化路线的关联。建立了基于技术进化树辅助的TRIZ理论矛盾问题分析及求解流程。以实例说明流程中包括问题建模、进化树构建、技术目标关联、TRIZ解领域化的匹配等技术的应用方法,并验证所提出的方法正确和有效。 相关文章 | 计量指标

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一种基于多响应优化技术的稳健性设计方法研究与应用 娄臻亮;张三磊;王光耀; 2018 (05):  17-19+25.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4730 摘要 ( 339 )   随着稳健性设计理论研究的深入以及多响应优化工程设计方法的成熟,将两者结合并引入整车研发过程成为可能。提出了1种把性能稳健性指标纳入多响应优化的方法,采用拉丁方的DOE方法,对大量结果数据进行处理,生成高精度的反应面函数。不仅仅考虑设计变量的设计值,并且引入设计变量的不确定性,采用蒙特卡洛算法得到性能的稳健性函数。综合考虑多项性能设计指标及其稳健性水平,以重量最低作为优化目标函数,得到优化设计的最优解域,指导扭转梁设计。分析结果显示,该方法在保证多个设计性能指标满足要求且性能稳健的同时,重量大幅降低。 相关文章 | 计量指标

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基于权重法产品开发资源的优化分配策略 田启华;汪涛;杜义贤;杜轩;周祥曼; 2018 (05):  20-25.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4710 摘要 ( 311 )   针对产品开发任务执行过程中资源分配不合理的问题,在基于权重法的任务关键度和任务执行小组综合能力量化分析的基础上,对任务和任务执行小组进行合理的初次分配和二次分配,实现了资源的最优分配,从而有效地缩短了整个任务的执行时间。最后通过示例分析,验证了该方法的有效性。 相关文章 | 计量指标

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基于功能裁剪的产品平台进化设计 张换高;杨恒灿;牛晓伟;张金璞;付剑剑; 2018 (05):  26-30+36.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4711 摘要 ( 278 )   随着技术发展和用户需求的不断变化,一成不变的产品平台会成为新产品开发的阻碍,需要适时做出调整,甚至重新设计。按照产品平台组成模块演化的原理,平台进化主要表现为平台模块的添加、去除、替换。实施产品平台进化设计需要确定哪些模块需要发生哪些变化,这与TRIZ中应用功能裁剪进行产品改进设计时需要处理的问题是一致的,基于此提出基于功能裁剪的产品平台进化设计方法。通过构建模块化产品平台的功能模型并结合价值-通用度分析确定裁剪模块;利用功能资源分析对原有裁剪规则进行了完善和补充,提出面向产品平台进化的裁剪规则;建立了基于功能裁剪的产品平台进化过程模型。 相关文章 | 计量指标

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独轮车机器人原地定位的平衡控制分析 庄未;孙兵;李高明;黄用华; 2018 (05):  31-36.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4742 摘要 ( 297 )   针对1种垂直摆轮式独轮车机器人原地站立的实现问题,给出系统在水平地面上运动的力学模型,从中探索系统全方位平衡运动控制的方法。采用Chaplygin方程对系统的动态进行分析,依照正向分析逆向输出的思路得到1种递推形式的系统2阶响应力学模型。结果表明,该模型仅占22 K字节的存储空间,且在1.8 G双核CPU、2 G内存、WIN7操作系统以及VC++环境下的工控机平台上运行,所耗费的时间不超过25.2μs,较好地避免传统建模方法的力学模型膨胀问题。根据力学模型的欠驱动特性,采用部分反馈线性化设计系统原地站立的侧向和俯仰平衡运动控制器。数值仿真和物理样机实验结果表明,两者选取的控制器参数基本一致,且均能在初始倾角2°下迅速调整车体原地定位平衡,但行走独轮比摆盘需更大扭矩。 相关文章 | 计量指标

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四足机器人柔性脊柱的仿生机理与结构研究综述 刘宁;江沛;柏龙;林利红;廖家文;潘吉财; 2018 (05):  37-43.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4743 摘要 ( 512 )   脊柱能够提升脊椎动物运动的灵活性、稳定性和速度。目前4足机器人主要采用刚性躯干,在速度、稳定性和能量效率方面存在不足。而基于仿生学原理的柔性脊柱是4足机器人中1种新型的结构,能够为腿部提供附加驱动力,增大步幅,提高运动的稳定性和能量效率,对4足机器人的运动性能提升有着重要作用。介绍了柔性脊柱的仿生原理、相关发展和研究现状,从仿生学角度,对不同4足机器人柔性脊柱的结构和特点进行了分析,揭示了柔性脊柱的关键技术和未来研究的趋势,并对未来的研究进行了展望。 相关文章 | 计量指标

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基于3维点云欧氏聚类和RANSAC边界拟合的目标物体尺寸和方位识别 薛连杰;齐臣坤;张彪;张霄远;吴长征; 2018 (05):  44-48+53.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4738 摘要 ( 581 )   目标物体尺寸和方位识别是移动机器人在未知环境下实现自主搬运的关键技术,主要难点是如何从混有地面和周边环境信息的3维点云数据中提取物体信息,并准确识别其方位和尺寸。常用的方法是通过3维点云建立物体包围盒,但是现有的基于PCA(主成分分析)或基于边缘点云提取的包围盒建立方法对物体边缘点云噪声比较敏感。文中主要针对室内搬运场景中方形箱式物体,提出1种基于3维点云欧氏聚类和RANSAC(随机采样一致性)边界拟合的物体尺寸和方位识别算法。首先,采用点云截断、体素滤波降采样和离群点移除对数据进行预处理,然后采用基于K-D树的快速聚类算法进行物体与物体之间的分割,接着将分割后物体3维点云进行2维投影。由于投影后物体2维点云边缘点密度远高于内部点云密度,采用RANSAC算法对边缘点云进行直线拟合。该直线能够近似物体边缘点云分布的期望均值,受物体边缘点云噪声的影响较小。实验表明该算法精度较高、速度较快、鲁棒性好,可用于移动机器人物体搬运作业等领域。 相关文章 | 计量指标

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多路控制的馈能减振器的设计及实验 谢龙汉;李杰鸿; 2018 (05):  49-53.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4729 摘要 ( 297 )   针对传统液压式减振器浪费车辆振动能和阻尼不可调的两个缺点,提出1种多路控制的馈能减振器。该馈能减振器包含6个发电机,通过单独控制6个发电机的电路通断及调节电路的负载,控制减振器的阻尼参数,同时收集车辆行驶的振动能。Simulink仿真结果表明,该减振器能够提供不同级别的阻尼力。使用MTS实验平台对减振器样机进行实验,实验结果表明,多路控制的馈能减振器的减振性能符合Simulink仿真结果,同时能够有效地收集振动能。 相关文章 | 计量指标

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工业码垛机器人的视觉伺服技术 管小清;陈渌漪;吕志强; 2018 (05):  54-56.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4737 摘要 ( 412 )   随着码垛机器人在物流自动化领域的广泛应用,市场对码垛机器人的智能化水平提出更高的需求。针对传统的"示教-再现"工作方式的码垛机器人功能单一、适应性差的问题,将机器视觉与码垛机器人控制技术相结合,搭建码垛机器人视觉伺服控制系统平台,并针对码放货物的特点,开展相关图像处理算法的研究。经试验验证,该码垛机器人视觉伺服控制系统平台可以快速准确的完成不同货物的检测、分拣和码垛,为后续码垛机器人视觉伺服技术的研究提供参考和依据。 相关文章 | 计量指标

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云台稳定性分析及结构优化 魏雅君;高凤强;陈冠峰;许鸿鑫;黄碧霞;郭雅娥;陈舒婷;朱豪磊; 2018 (05):  57-60.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4713 摘要 ( 371 )   基于Workbench模态响应面优化方法,针对机载云台的振动导致的稳定性问题进行分析研究。使用敲击法测量了某机器人上的云台的固有频率。并测量带有激振源的情况下云台的激振频率,试验表明该机器人机载云台失稳的主要原因是发生了共振。为证明实验方法的可靠性,以仿真计算为依据,再以实验数据作对比,两者误差在10%以内。为避免共振以提高结构稳定性,使用响应面法对云台进行仿真分析,根据仿真数值对样机进行改进并实验,研究结果表明优化后云台有效避免了低阶共振。上述的研究方法与成果能够应用于不同结构的机载单自由度云台机器人的减振工作。 相关文章 | 计量指标

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末端加载力矩的初始弯曲柔性梁2R伪刚体模型 李渊;杜秋月; 2018 (05):  61-64+75.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4714 摘要 ( 336 )   基于Bernoulli-Euler方程从理论上推导了末端受力矩载荷作用的初始弯曲柔性梁末端轨迹和转角。结合实例给出理论计算结果,并和ANSYS软件仿真的结果进行对比,来验证理论模型的正确性。基于直梁2R伪刚体模型首次建立了末端受力矩作用的初始弯曲柔性梁的2R伪刚体模型。理论结算结果与初始弯曲柔性梁的2R伪刚体模型、1R伪刚体模型的轨迹结果等进行对比,并给出它们的相对误差,来验证这两种伪刚体模型是否可以有效地模拟初始弯曲柔性梁的末端轨迹和转角以及优越性,这为初始弯曲柔性梁在柔顺机构等中的应用打下了坚实的基础。 相关文章 | 计量指标

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轮椅担架一体化护理机器人设计 桑凌峰;傅建中;甘中学;王洪波; 2018 (05):  65-69.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4736 摘要 ( 389 )   基于老年人及患者目前所面临的搬移转运难、如厕难、出行难等问题,设计了1款轮椅担架一体化护理机器人。首先,根据实际需求,分析出这款机器人应具有自动折叠功能、全方位自动行走功能、自动升降功能、马桶自动打开功能和宽度调节功能。其次,建立了这些功能的机构简图和3维图,并对其运动进行了分析;之后,进行了整个机械装置的设计,搭建了样机的控制系统,并设计了遥控器;最后,通过实验的方法测试了样机的各种功能,从实验效果来看,样机基本可以完成所要求的全部功能。 相关文章 | 计量指标

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可变功能机械基于APD网络模型的变更传播过程分析 王君宇;邓益民;涂强; 2018 (05):  70-75.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4712 摘要 ( 310 )   变更设计是实现可变功能机械再设计的1个重要方法。为研究可变功能机械再设计中变更传播的过程,提出变更传播路径和变更风险分析的方法。从可变功能机械产品概念设计角度出发,建立可变功能机械产品开发(Adapt-function mechanical Product Development,APD)网络模型,根据传播类型提出传播链和传播网的概念,描述变更在APD网络中的传播路径。通过分析节点之间的依赖程度和节点对变更传播的吸收能力,可以确定变更传播在APD网络中的可能路径,并基于此进行变更风险值的计算,预测不同变更设计方案给产品带来的风险,供设计人员在可变功能机械变更设计中选择合理的设计方案。最后,以可变功能电动剃须刀的变更设计为例,验证该变更传播过程分析方法的可行性。 相关文章 | 计量指标

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新型微创手术机器人Stewart位姿平台工作空间分析 刘建慧;涂远洋;姚威;张璐; 2018 (05):  76-79+83.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4744 摘要 ( 333 )   随着自然腔道内镜手术(NOTES)技术逐渐成熟,对手术器械的要求也越来越高。目前影响NOTES技术推广的主要因素是通道过小,没有良好的操作三角,使其工作空间性能受限,以及术者使用器械过程中的主观不适感。因此,工作空间和人机界面在NOTES器械的研究中受到广泛重视。Stewart平台通过自身位姿的调整,能够广泛的运用到新的手术机器人中,用于实现调整手术末端装置的位置空间大小。本文基于1种新型NOTES手术机器人的工作原理,着重对手术机器人中的Stewart平台进行结构上的分析,并基于其运动反解和Stewart平台结构设计参数,结合利用搜索法和二分法的算法来计算工作空间,为新型手术机器人整体工作空间运动分析提供基础,并推进其在NOTES中的应用。 相关文章 | 计量指标

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基于球波法的空间并联机构的工作空间快速搜索法研究 李瑞霞; 2018 (05):  80-83.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4716 摘要 ( 359 )   以3T1R空间并联机构为研究对象,提出1种基于混沌映射算法原理的球波法,并通过此方法对3T1R并联机构的定姿态工作空间与可达工作空间进行求解,同时,通过球坐标搜索法求解机构的定姿态工作空间与可达工作空间。通过对比两种方法,验证了球波法算法的有效性、快速性。 相关文章 | 计量指标

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基于弹性车体的地铁车辆动力学特性研究 肖乾;罗志翔;郭冰彬;蒋吴曦; 2018 (05):  84-87+96.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4724 摘要 ( 365 )   基于刚柔耦合动力学理论并采用UM与HYPERMESH、ANSYS建立基于弹性车体的地铁头车刚柔耦合模型,研究将车体考虑成弹性时地铁车辆动力学特性。结果表明:随着速度的提高,平稳性指标和舒适性指标都增大,脱轨系数最大值先减小后增大,轮轨横向力最大值先减小后增大,轮轨垂向力最大值逐渐增大,车轮磨耗功最大值逐渐减小,在速度低于100 km/h时,轮重减载率最大值先增大后减小,之后逐渐增大,各项动力学指标均满足国家相关标准;与刚体动力学模型计算相比,采用刚柔耦合模型计算时考虑了车体的弹性变形,且两者计算结果个别差异较大,建议在计算地铁车辆动力学性能时将车体进行弹性化处理。 相关文章 | 计量指标

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滚子包络端面啮合蜗杆传动啮合理论分析 王凯;王进戈;邓星桥;朱仁伟;夏至东; 2018 (05):  88-91+101.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4720 摘要 ( 309 )   提出一种新型蜗杆传动——滚子包络端面啮合蜗杆传动。首先分析滚子包络端面啮合蜗杆传动的工作原理和蜗杆齿面成形原理,建立了滚子包络端面啮合蜗杆传动的数学模型;然后利用建立的数学模型推导啮合方程、接触线、齿面方程、诱导法曲率、润滑角、相对卷吸速度和自转角公式;最后讨论滚子包络端面啮合蜗杆传动的啮合特性。分析表明,滚子包络端面啮合蜗杆传动具有滚动接触特性,摩擦磨损小,发热小,寿命长的优点。 相关文章 | 计量指标

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静液式减速带振动能量回收装置液压系统的仿真与分析 郭炎;何仁; 2018 (05):  92-96.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4727 摘要 ( 291 )   提出1种新型的路面减速带振动能量回收装置。运用键合图理论针对路面驼峰式减速带振动能量回收装置的液压系统进行分析,获得其液压系统的键合图模型,得出了液压系统的工作效率以及影响液压系统工作效率的主要因素;运用Simulink/Sim Hydraulics软件建立了液压系统的Sim Hydraulics仿真模型并进行了仿真试验,绘出了主要元件蓄能器的进气速率与内部压力曲线图,为减速带振动能量回收装置液压系统中主要元件的参数优化提供了参考。最后用样机试验验证了仿真结果。 相关文章 | 计量指标

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不等腔薄膜反馈式环形静压导轨设计 郑振忠; 2018 (05):  97-101.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4705 摘要 ( 481 )   由两个或4个环形静压导轨组成的高精度、低摩擦、短行程的往复运动机构在机械装备中有很好的应用前景。在导轴的轴向上作往复运动的导套沿周向通常加工有两对油腔,当主承载方向上的成对油腔面积大于辅助承载方向上另一成对油腔时,导套在主承载方向上便具有更大的承载能力。加之,与成对油腔相连接的节流器采用薄膜反馈式节流器,当导套承受外载荷时节流器薄膜发生变形,改变了薄膜两边的节流液阻,促使薄膜两边的出油压力进一步增减。两者叠加,导套在主承载方向上进一步提高了承载能力。对于不等腔薄膜反馈式环形静压导轨参数设计及导套承载力,提出了1种新的计算方法。采用这一方法设计出的大理石静压排锯已应用于生产中,且不同偏心率下的导套承载力的计算结果与试验结果吻合较好,证明该理论模型的正确性。 相关文章 | 计量指标

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步行机器人核电封头移动焊接控制任务建模与系统设计 陈昊;郭为忠;高峰;胡源; 2018 (05):  102-111.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4740 摘要 ( 272 )   为实现交大研制的基于六足构型的多足步行移动焊接机器人在核电封头工作环境中的运动控制任务,建立了其基础控制任务和方法并实现其控制系统设计与实验。首先基于RGBD传感器建立该机器人在核电封头移动焊接自主运动过程中的坐标关系模型及完整的运动控制任务,并在此基础上提出对于控制系统架构和平台的要求,建立混合行为的多层次控制系统架构与基于多核CPU的控制系统平台;最后开展实验,初步验证坐标关系建立方法具有高度鲁棒性和可靠性,控制系统具有良好的控制精度和实时性,并且末端焊接性能良好,为移动焊接任务机器人后续完整的自主控制提供控制系统基础。 相关文章 | 计量指标

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新能源汽车高压线束与变压器耦合控制 赵健;钱仕德; 2018 (05):  112-114+121.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4731 摘要 ( 315 )   为了确保装配过程中,高压线束针脚与变压器端面垂直,连接面不因压力过小而配合不紧密且不因压力过大而损伤,研究了1种混合动力车辆高压线束与变压器装配过程压力与位移变化的控制解决方案。该方案实现了对某混合动力车型高压线束与变压器合装及其连接螺栓紧固过程时的压力和相对位移变化实时采集和监测,并对"高压线束针脚的位移"与"线束接头端面和变压器连接面间的压力"的相对变化趋势进行控制。最大压力在1 400 N-1 600 N的同时,位移须到达18.8～19.2 mm,产品合格,否则产品不合格。这样确保了装配过程能够严格按照产品设计要求进行,避免造成连接针脚装配时损坏和在后续使用过程中出现接触不良。 相关文章 | 计量指标

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小样本条件下火箭贮箱制造质量的一致性评价 李铭书;王华;王贺;孙宏波; 2018 (05):  115-121.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4723 摘要 ( 376 )   火箭产品年产量少,检测数据有限,如何在小样本条件下及时、准确地评价产品制造质量一致性是火箭产品质量控制的重要内容之一。通过研究某型火箭贮箱,建立了1种小样本条件下制造质量一致性评价方法,该方法基于已有的火箭贮箱制造质量一致性评价体系,运用改进遗传灰色预测模型对体系各质量指标对应的检测数据进行处理,借助产生的预测数据扩充了原始样本;利用综合估计法分析扩充后的数据,得到了置信水平更高的单一质量指标一致性评价结果;采用CRITIC方法分析了各质量指标在评价体系内的权重,并通过加权融合的方式,实现了对火箭贮箱整体制造质量的一致性评价;最后结合某型火箭贮箱的检测数据进行了计算和分析,验证了该评价方法的有效性。 相关文章 | 计量指标

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高等教育出版社 新书推荐 2018 (05):  121.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4741 摘要 ( 292 )   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,国内外学者一直在探索如何更好地将专利信息应用于创新 相关文章 | 计量指标

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硬质合金激光辅助二维超声切削的表面质量 张明军;焦锋;刘建慧;史龙飞; 2018 (05):  122-125.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4706 摘要 ( 310 )   钨钴类硬质合金作为1种典型的难加工材料,具有良好的综合性能,在此类材料的加工中,采用传统的加工方式存在刀具磨损严重、精度低、效率低等缺点,难以满足实际生产的要求。基于正交试验,采用了椭圆超声振动及激光加热复合超精密加工的方法对硬质合金激光超声辅助加工的表面质量进行了研究,分析得到了表面粗糙度受切削加工参数及激光功率的影响规律及趋势,建立了基于响应曲面法的表面粗糙度预测模型。研究表明:对于表面质量的影响程度方面,激光功率和进给速度比背吃刀量及主切削速度起的作用更大,粗糙度的值跟随激光功率和切削速度的增大先减后增,随着背吃刀量和进给速度的增加而增大。 相关文章 | 计量指标

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基于MCMC方法的机床无故障数据可靠性分析 张朋;李慧敏;邓铭;杜正春;杨建国; 2018 (05):  126-129+135.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4697 摘要 ( 346 )   定时截尾试验中的无失效数据问题在可靠性研究中越来越普遍,利用配分布曲线法解决这一问题的核心是估计截尾时刻的失效概率。多层贝叶斯估计因充分利用先验信息而在此问题的研究中备受关注,但存在后验密度函数难以求解的问题。为此,提出应用马尔科夫链的蒙特卡罗法(MCMC)求解失效概率的多层贝叶斯后验估计,并据此拟合得到双参数威布尔模型的参数估计值,解决了无失效数据产品的可靠性分析问题。结合机床刀架的实例,验证了所提方法的可行性。最后,将模型应用于不同种类产品进行分析,计算结果表明该方法较之于现有方法具有一定的准确性和可推广性。 相关文章 | 计量指标

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基于分层制造增量成形技术对钨钼复合成形件几何精度的影响 李乐毅; 2018 (05):  130-135.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4698 摘要 ( 299 )   传统增量成形技术的研究仅针对普通金属材料,而且对影响成形件几何精度因素的研究也很少,所以针对钨钼复合材料提出了新型增量成形技术,并对影响钨钼成形件几何精度的因素进行了研究。该技术基于分层制造理念,在增量成形的多次分层弯曲过程中充分考虑了中性层的偏移,特别适合钨钼材料等高强度双金属复合材料。最后通过实验,验证了该技术的可行性,并在试验过程中研究了增量成形技术与钨钼板坯厚度变化的关系,以及加工路径和倾壁角等参数对成形件几何精度的影响。所以,基于分层制造的增量成形技术应用于钨钼复合材料具有良好的效果。 相关文章 | 计量指标

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拉弯过程解析计算及仿真实验 罗健玺;卢锴钧;张学广;王嘉鹤;邹天下;李大永; 2018 (05):  136-139+147.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4702 摘要 ( 448 )   型材拉弯广泛应用于轨道交通与航空航天领域,但拉弯设备结构复杂,包含多个自由度,往往难以准确实现预定型材变形。本文通过解析推导计算研究了位移控制下的二维张臂式拉弯运动过程,阐述了拉弯机构工艺参数与型材拉弯变形指标间的关系;进而开展了某帽形件的拉弯有限元模拟及实验。结果表明:型材的包覆角由和滑架位置和支臂摆角决定。型材的真实拉伸量由拉伸缸位移和最小拉伸缸位移决定,其中最小拉伸缸位移由滑架位置和支臂摆角决定。由等值线图可得,工艺参数对拉弯变形程度的影响规律是与滑架位置负相关,与支臂摆角正相关。 相关文章 | 计量指标

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超声辅助磨削加工碳纤维复合材料的磨削力分析 肖春芳;韩冰; 2018 (05):  140-142+151.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4699 摘要 ( 363 )   针对碳纤维复合材料采用普通磨削时存在磨削力大、刀具磨损快、工件加工效率低等问题。在国内首次基于超声辅助磨削对航空碳纤维复合材料进行磨削力研究,选择主轴转速、超声振幅、进给速度和磨削深度主要的磨削工艺参数,深入开展航空碳纤维复合材料的超声辅助磨削力对比研究。研究结果表明:加工碳纤维复合材料工件时,超声辅助磨削能明显降低磨削力,即使在最差的加工条件下,即较低的主轴转速、较高的进给速度、较大的磨削深度的条件下,超声辅助磨削对磨削力的降低作用越显著。超声辅助磨削无论在航空碳纤维复合材料的粗加工还是在精加工中,都能达到更好的加工效果,在改善航空碳纤维复合材料的加工条件、增加工具使用寿命和提高加工效率上都有明显的作用。 相关文章 | 计量指标

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采煤机牵引部动态特性实验分析 毛君;杨辛未;陈洪月;宋秋爽; 2018 (05):  143-147.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4700 摘要 ( 282 )   为了研究采煤机牵引部工作状态下动态特性,采用1:1模拟煤矿井下综采成套装备试验平台,以MG500/1180-WD采煤机为研究对象,通过无线数据传输系统,分别对采煤机在空载行走、斜切进刀、重载截煤三种不同工况下牵引部的动态特性进行了测试与研究。研究结果表明:不同工况下采煤机左、右导向滑靴在行走方向上受到的载荷冲击最大,并且在重载截煤工况下受到的载荷冲击最大,分别为2.853 m/s~2、1.649 m/s~2;在斜切进刀过程中,左、右导向滑靴在纵向上受到的载荷冲击变化最大,增大幅度分别为884.30%、580.87%。 相关文章 | 计量指标

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不锈钢车削表面残余应力的模拟与参数优化 谢鸿基;王明红; 2018 (05):  148-151.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4704 摘要 ( 329 )   采用有限元软件对304不锈钢干切削过程进行模拟,获得不同影响因素下的工件表面残余应力值。采用静态信噪比(S/N)和方差分析对仿真结果进行分析,得到切削速度、进给量、背吃刀量、刀尖圆弧半径和刀具前角对工件表面残余应力的影响情况,根据分析结果对各影响因素进行优化,并将优化后的参数进行实验对比验证。结果表明:切削速度、进给量、背吃刀量、刀尖圆弧半径、刀具前角对工件表面残余应力的贡献度分别为10.14%,15.19%,8.48%,62.42%,3.77%。 相关文章 | 计量指标

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基于实验的采煤机截割比能耗特性分析 郝志勇;周正啟;袁智;张佩; 2018 (05):  152-156.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4701 摘要 ( 390 )   为研究复杂工况下采煤机截割效率,采用截割比能耗的方法对不同工况下采煤机能耗利用率进行研究,通过建立截割比能耗模型,并基于实验检测实时测出摇臂传动系统中惰轮轴和行走系统齿轨销轴的应变,利用MATLAB编程计算出惰轮轴和齿轨销轴的圆周力,并对其进行小波降解排除振动和噪音等高频信号的影响,最终在MATLAB中根据能耗计算公式、体积计算公式和比能耗计算模型式子计算出不同工况下的截割比能耗,并对其进行研究,研究结果为:其他工况保持不变的情况下,直行截割的比能耗随着牵引速度的增加而减少;斜切截割比直线截割的比能耗大;截割比能耗随着煤岩硬度的增大而增加。研究结果为采煤机的使用和研发、滚筒结构设计及优化和滚筒截齿分布方式等提供理论基础。 相关文章 | 计量指标

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纠错输出编码支持向量机的电机诊断 张旭东;黄亦翔;刘成良; 2018 (05):  157-161+166.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4735 摘要 ( 330 )   针对交流电机故障诊断问题,提出了1种纠错编码输出向量机故障诊断方法。通过试验系统采集了正常电机、内置断条、内置不对中和转子不平衡4类电机的振动信号。对振动信号进行小波包分解、重构处理提取分解后各个频段的特征向量。通过纠错输出编码将多分类问题转化为多个二分类问题求解的思想,以编码的形式,利用纠错编码矩阵每列的码位值对训练样本进行重新分类,构造出若干个互不相关的二分类支持向量机,基于最小汉明距离原则检验测试样本的类别归属。该方法纠正由单分类器引起的偏差,提高了在多分类问题中的分类精度。实验结果表明该方法可达到诊断分类的目的。 相关文章 | 计量指标

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基于优化神经网络的深孔钻削直线度的预测 靳伟贺;苗鸿宾;王婷;夏昊; 2018 (05):  162-166.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4707 摘要 ( 295 )   深孔加工中直线度是衡量孔的加工质量的重要指标之一。综合考虑直线度受到转速n、进给量s、切削液流速v、切削深度t4个切削参数影响,以此4个参数为输入建立BP神经网络系统。对BP神经网络进一步优化,应用基于进化算法的BP神经网络来对BTA钻削直线度进行预测,并通过Matlab编程以及绘制出直线度预测值与真实值折线图,达到了很好的效果,拓展了BTA钻削研究思路。 相关文章 | 计量指标

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四点法测量圆柱度误差的仿真与优化 张远平; 2018 (05):  167-169.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4703 摘要 ( 369 )   本文针对企业生产一线测量机械零件圆柱度误差的现状,提出了用四点法测量呈棱圆型的机械零件的圆柱度误差的新方法,借助工程软件pro/Engineer的仿真优化模块,对测量棱圆型的圆柱度误差的四点法进行了仿真和优化,得出了圆柱度误差的棱圆数n、V型块的最佳夹角和测量放大比之间的关系,并将四点法与偏角三点法测量圆柱度误差进行了对比,仿真优化研究的结果表明,四点法测量机械零件的圆柱度误差具有灵敏度高,且优化的结果减弱了对圆柱度误差棱圆数奇偶性的敏感。 相关文章 | 计量指标

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基于片层体积无损测量装置装夹系统 甘勇;宋涛;文永森;张秋锋; 2018 (05):  170-172.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4721 摘要 ( 264 )   研究了在基于片层体积测量的3维无损测量装置中,装夹系统总体设计、各零部件选型及设计,以及装夹系统的误差分析和补偿。根据装夹系统的功能需求,采用分层设计理念,设计能实现X、Y、Z轴方向以及6个对角线方向测量的装夹装置。同时对装夹系统进行误差分析,可知当装夹装置随着被测物体逐层浸入液体中时,由于测量液体的浮力,装夹装置中的连接杆会发生向上的回弹变形,从而影响片层液体的测量精度。通过理论推导回弹误差补偿公式,实现对被测物体的分层误差补偿。经误差实验验证,误差补偿后的片层误差均值由0.256 3 cm~3优化到0.006 3 cm~3,误差补偿效果明显。 相关文章 | 计量指标

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基于视觉的挖掘机工作装置位姿测量 马伟;宫乐;冯浩;殷晨波;周俊静;曹东辉; 2018 (05):  173-176+182.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4733 摘要 ( 289 )   针对接触式传感器在恶劣环境中测量位姿不可靠这一问题,研究了通过非接触式的视觉摄像机来识别挖掘机工作装置位姿信息的方法。首先,采用摄像机拍摄挖掘机工作装置的2维图,将其经过图像处理得到二值化图像。然后,对图像进行轮廓提取,获得了工作装置关节点的像素坐标,并对比了不同算法的精确性。最后,通过理论计算推导出坐标系之间的转换矩阵,结合Open CV软件将像素坐标转换为世界坐标,并利用实验验证了其正确性。实验表明:该方法测量所得结果与全站仪测得结果的误差在30 mm内,两者吻合较好,可以应用于挖掘机位姿的实际测量中。 相关文章 | 计量指标

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基于多学科多目标的后副车架轻量化设计 钟自锋; 2018 (05):  177-182.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4732 摘要 ( 299 )   为了减轻某后副车架的重量,首先基于后副车架有限元分析模型对其进行自由模态分析,分析结果表明其前两阶频率均处于其发动机激振频率之外,能够有效地避免其发生共振。模态实验结果表明其仿真值与测试值基本一致,因此其有限元模型及其分析结果具有较高的准确度。然后基于典型工况的受力分析,同时建立后悬架多体动力学模型,获取各个工况下各个外连点的载荷,并且据此对其进行强度分析,分析结果表明其极限工况下的最大应力均低于材料极限,满足强度要求。最后基于Isight集成优化平台对后副车架零部件的料厚进行多学科多目标优化分析,获得了料厚的最佳设计参数,分析结果表明优化之后其强度性能和模态性能基本保持不变,其重量减轻了17.1%,并且其轻量化方案也顺利通过了整车道路可靠性实验。 相关文章 | 计量指标

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飞机健康管理平台的客户需求分析与PLM服务资源匹配 和伟辉;明新国;刘安;郑茂宽; 2018 (05):  183-187.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4722 摘要 ( 295 )   根据对航空系统各个相关利益方的需求分析,基于模糊理论确立飞机故障诊断和健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)平台的各个模块需实现的功能,利用灰色关联法对客户需求进行重要度排序,并基于自回归求和移动平均(ARIMA)模型求解客户需求的动态特征,对客户需求作出全面的分析和预期。最终在质量屋(House of Quality,HOQ)衡量全生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)的服务资源与客户需求的匹配度,进而定量反映客户对航空系统各种服务资源的满意度。 相关文章 | 计量指标

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火车缓冲箱内壁抛丸旋转摇头悬挂系统设计与分析 张士强;张奥峰;高欣;段立山;张卫国;朱红; 2018 (05):  188-191+195.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4725 摘要 ( 333 )   为提高火车缓冲箱内壁抛丸质量,降低人力成本,提出了1种新型火车缓冲箱内壁抛丸旋转摇头悬挂系统结构方案,抛丸时使倒挂的火车缓冲箱可同时做旋转与摇头运动,缓冲箱内壁从不同角度接受抛丸机抛头抛出的弹丸冲击,全方位清理,抛丸彻底。分别设计了该系统的主驱动装置、旋转装置、摇头装置,并用ANSYS软件对悬挂系统的行星轮系各个齿轮进行了力学分析,强度满足要求。为火车缓冲箱内壁抛丸旋转摇头悬挂系统的开发提供了理论指导。 相关文章 | 计量指标

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基于TRIZ理论的宠物物流箱设计 沈微;李思平;阚兴金;贠程;马宁蔚;何忠旭; 2018 (05):  192-195.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4739 摘要 ( 368 )   为满足宠物物流箱在物流运输、宠物生活、生理监测和清洁卫生这四方面的需要,基于TRIZ理论提出了多功能宠物物流箱的设计方案。通过对宠物物流运输装置现状及问题的分析和对相关国家标准的参照,运用TRIZ理论进行拙见方案分析、技术参数确定、矛盾矩阵应用,最后利用矛盾矩阵所提供的发明原理完成了宠物物流箱的创新设计。设计的宠物物流箱的功能更为多样化,既优化了宠物的物流运输进程,又使宠物的生活条件得到了改善,是宠物在运输过程中健康生活的保障。 相关文章 | 计量指标

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双叉臂悬架上摆臂疲劳开裂分析及其优化 吴和英;钟自锋; 2018 (05):  196-199.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4728 摘要 ( 398 )   为了解决某双叉臂悬架上摆臂开裂问题,首先建立上摆臂有限元分析模型同时进行对标试验,对标结果表明有限元仿真与其测试值基本一致。再基于双叉臂悬架多体动力学模型提取制动工况时的载荷,以此对其进行极限加载,分析结果表明其最大应力超过材料极限,与开裂位置吻合。基于Miner疲劳损伤累积理论对上摆臂进行疲劳寿命分析,疲劳分析结果表明其最低寿命低于目标值,与强度分析薄弱位置一致,再现了失效模式。最后基于Isight集成平台对上摆臂进行优化分析,得到了上摆臂本体及其加强板最优的料厚,优化之后上摆臂的强度性能和疲劳性能明显提升,均满足设计要求,与此同时其优化方案均通过了台架试验和路试验证,成功解决了该开裂问题。 相关文章 | 计量指标

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基于FTA的制造工艺故障分析系统 陈凯;田堂振;胡陈强;王贺;陈泳; 2018 (05):  200-203+207.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4717 摘要 ( 298 )   制造过程的故障诊断是制造工艺归零活动的1个重要环节。传统的制造故障分析方法主要依赖个人经验,容易在分析过程中造成遗漏,给制造过程的归零带来困难。基于故障树分析方法,系统地梳理了制造过程的故障模式知识,并建立了面向制造过程故障诊断的知识库系统,便于工艺人员对复杂产品的制造工艺过程进行故障分析,以提高归零处理的准确性和效率。 相关文章 | 计量指标

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球形燃料元件芯球压制用穿衣颗粒分配装置设计 程福林;周湘文;刘兵;张杰; 2018 (05):  204-207.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4734 摘要 ( 303 )   穿衣颗粒分配装置是球形燃料元件芯球压制过程中的关键设备之一,对于控制芯球的装铀量和提高芯球的压制效率至关重要。通过对原有穿衣颗粒分配装置的不确定性进行分析,对新研制的分配装置及其控制方法的设计进行详细介绍,并对关键部件的选定及其控制方法的设计进行阐述。结果表明,采用新研制的穿衣颗粒分配装置及其控制方法对穿衣颗粒进行分配,颗粒分配的精度明显提高,超重报警的次数显著减少,大大提高了生产效率。 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 (05):  208.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4718 摘要 ( 285 )   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。创新和设计是两个不同的概念,但两者的关连又十分密切。创新是设计的灵魂,没有创新就无法使设计具有新颖性,也无 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 2018 (05):  211.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4719 摘要 ( 404 )   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"、"四川省机械工程综合训练实验教学示范中心";拥有机械工程一级学科硕士点和机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、测试计量技术及仪器四个二级学科硕士点,具有机械工程领域的工程硕 相关文章 | 计量指标