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当期目录

    2008年, 第24卷, 第03期 刊出日期:2020-07-26 上一期   
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    论文
    有限元平面混合网格优化策略
    李毅;鲍劲松;金烨;胡小锋;
    2008 (03):  6-9+14.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2019
    摘要 ( 330 )  
    针对约束二维域四边形网格生成算法生成的混合网格质量较差,提出网格单元拓扑优化和整体光顺优化相结合的思想。采用边界和约束线上三角形单元优化、区域内混合单元优化等一系列拓扑优化方法,以有效改善了局部网格质量;同时,结合改进的Laplacian和基于最优化的最速下降几何优化方法光顺整体网格。实例验证,优化后整体网格较为规整、均匀,质量有明显改善。
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    绿色产品加权MET矩阵的评估方法研究
    高洋;刘志峰;黄海鸿;李冰冰;
    2008 (03):  10-14.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2031
    摘要 ( 160 )  
    采用鱼骨图从成本、环境、回收、技术4个方面建立了消费类产品的CERT绿色评估指标体系,提出了评估标准限值的制定方法,并针对消费类产品的特点,采用简化生命周期评估方法——加权MET矩阵(Materials,Energy,Toxic emissions Matrix)对产品进行绿色评估。最后以手机为实例进行分析,结果表明采用加权MET矩阼对消费类产品进行绿色评估具有重要的指导意义。
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    基于深度图像的多特征孔洞填补方法研究
    赵翠莲;周凯;范志坚;陈昱;
    2008 (03):  15-17+25.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2020
    摘要 ( 308 )  
    为填补深度图像中包含多个特征的孔洞,提出了一种基于模板匹配的孔洞填补方法。根据法矢进行区域特征分割,得到单一特征点云,运用切片法从单一特征点云中得到特征线点云。对特征线点云中值滤波后拟合生成特征线,并对特征线编码。同时建立模板编码库,采用模板匹配法匹配模板图和搜索图中各特征线子图,找出最优模板图进行孔洞填补。该方法应用在船舱槽型舱壁的重构中,能有效地实现多特征孔洞填补。
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    平面柔性连杆3-RRR并联机器人动力学建模
    杜兆才;余跃庆;
    2008 (03):  18-21+25.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2023
    摘要 ( 409 )  
    为了描述包含柔性连杆的平面柔性3-RRR并联机器人的运动学、动力学特性,需要建立机器人的弹性动力学模型。采用一种适用于刚体、柔体混合的复杂机械系统有限元建模方法,通过分析柔性连杆与刚性动平台的运动学耦合关系,推导出单元弹性广义坐标相对于系统弹性广义坐标的转换矩阵,利用运动弹性动力学理论,建立了平面柔性3-RRR并联机器人的弹性动力学方程。避免了采用运动学、动力学约束方程的弊端,缩小了方程的规模,缩短了计算时间。用SAMCEF软件验证了模型的准确性。计算实例表明,该模型反映了机器人的弹性振动特性,杆件的弹性变形对机器人的运动误差具有重要影响。
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    三自由度绳牵引平面并联机器人力/位控制研究
    张立勋;刘攀;王克义;张今瑜;
    2008 (03):  22-25.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2024
    摘要 ( 383 )  
    针对三自由度平面绳牵引并联机器人在如何保持一定绳张力的条件下实现位置控制的问题进行了仿真研究。利用牛顿-欧拉法建立了机器人的包括电机在内的动力学方程。考虑到系统正常工作时绳需要具有一定的张力,给出了力分解模型,提出了一种力/位并行控制策略:力回路用于控制绳的张力大小,位置回路用于实现末端轨迹跟踪。最后对机器人控制系统进行了仿真分析,仿真结果表明,该控制策略不仅能够解决绳的张力问题,而且满足对轨迹跟踪要求。
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    新型内窥镜机器人动力学建模和特性参数优化
    梁亮;胡冠昱;
    2008 (03):  26-29+42.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2025
    摘要 ( 247 )  
    针对人体内腔粘液为非牛顿流体的特点,推导了非牛顿流体的变形雷诺方程,建立了螺旋内窥镜机器人在人体内腔中运动的数学模型。采用有限差分法分析了内窥镜机器人各特性参数对机器人形成的最小粘液膜厚度和轴向牵引力的影响,从而获得当需要较厚的粘液膜厚度和较大的轴向驱动力时最优的机器人特性参数,进一步为机器人更好地以较厚的粘液膜厚度和较快的速度悬浮式运行创造条件。内窥镜机器人的运行速度实验证明了此理论分析模型的正确性。
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    正交三自由度球面并联机构的位置正反解新方法
    杨加伦;高峰;戚开诚;史立峰;
    2008 (03):  30-32+42.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2026
    摘要 ( 328 )  
    提出了基于旋量理论计算正交三自由度球面机构位置正、反解的方法。在得到机器人雅可比矩阵的基础上,通过牛顿迭代法得出三个被动角的数值。利用指数积公式直观地得到了该机构的位置正解。通过与位置反解的比较验证了该方法的正确性。
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    一种新型欠驱动拟人机械手的设计
    茅一春;朱向阳;李顺冲;扬飞鸿;
    2008 (03):  33-38.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2027
    摘要 ( 275 )  
    设计了一种新型的高欠驱动集成化拟人机械手。仿人假肢手由4个电机驱动15个关节,其中食指和中指由一个电机通过安装在掌部的小型齿轮齿条差动机构驱动,无名指和小指分别由一个电机各通过一个安装在掌部的小型齿轮齿条差动机构驱动,拇指由两个独立电机驱动。手指采用了弹性交叉四连杆机构实现欠驱动控制,该手对于不同的抓取物体具有良好的形状适应性,且在部分手指运动受限的情况下具确理想的力分配特性。实验结果表明,该仿人假肢手可在肌电控制接口的控制下实现仿人灵巧操作。
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    基于弹性流体动力润滑理论的齿轮设计
    王发辉;刘莹;
    2008 (03):  39-42.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2007
    摘要 ( 262 )  
    齿轮传动是重要的传动形式之一,良好润滑是保证齿轮正常传动的关键因素。根据所建立的齿轮弹性流体动力润滑数学模型,进行数值求解,分析载荷参数、润滑油粘度对齿轮弹流润滑性能的影响规律。结果表明随着载荷增加,二次压力峰值减少,位置向入口区偏离;而增大齿轮润滑油的粘度,弹流油膜压力影响不是很大,油膜膜厚是逐渐增加的。最后,根据齿轮形成的最小油膜厚度与齿面粗糙度之比(即膜厚比)分析了齿轮传动的润滑状态。
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    机电集成超环面传动的驱动原理
    郑大周;许立忠;李雯;顾宝国;
    2008 (03):  43-45.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2008
    摘要 ( 297 )  
    机电集成超环面传动是一种新型传动机构,阐述了机电集成超环面传动的集成原理,根据坐标变换原理,推导了蜗杆齿槽的空间曲线,给出了蜗杆与行星轮正确啮合所满足的关系,介绍了环面蜗杆的加工轨迹和绕线方式,并对蜗杆旋转螺旋磁场的产生及控制进行了简要说明。研究结果对于该系统的研究与制造,具有一定的参考价值。
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    非线性蛇簧联轴器混沌控制的状态观测器方法
    岳一领;殷玉枫;张志鸿;吉晓梅;
    2008 (03):  46-48+56.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2028
    摘要 ( 192 )  
    根据状态观测器理论,给出状态观测器控制对应算法。利用此方法对非线性蛇簧联轴器混沌系统进行了仿真研究,仿真结果表明,基于状态观测器的混沌反馈控制方法具有很强的稳定控制能力,该方法适合于被控系统的混沌状态不可能全部直接测量,或状态反馈不可能物理实现的情况下,用重构状态代替真实状态组成状态反馈,将系统调整到正常的工作状态。具有重要的实际工程应用价值。
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    不同加载方式对微悬臂梁弹性系数的影响
    刘庆玲;
    2008 (03):  49-51.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2012
    摘要 ( 342 )  
    悬臂梁的物理性能参数尤其是弹性系数对MEMS中微器件的性能有着重要的影响。根据材料的弹性小变形原理,分析了不同加载方式对悬臂梁弹性系数的影响。结果表明:悬臂梁在不同加载方式下,具有不同的弹性系数。其中,当其承受端部、中部集中载荷时,分别获得最小、最大弹性系数值。为满足不同应用要求,设计合理的加载方式提供了参考。
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    表面几何参数对湿式离合器啮合性能的影响
    洪跃;刘宝运;金士良;王云根;
    2008 (03):  52-56.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2009
    摘要 ( 360 )  
    对表面开设带一定倾斜角度的窄矩形沟槽湿式离合器摩擦副的啮合过程进行了分析。基于已得到实验验证的理论假设,采用微凸体接触模型的威布尔分布,建立基于平均流量模型及威布尔分布的接触因子c的摩擦副研究分析模型;推导出摩擦副的流体润滑控制方程,将复杂的啮合过程映射到一维润滑问题下进行求解。讨论了沟槽宽度、数量、不同使用状态对啮合性能的影响,结果表明:渗透层厚度越厚,渗透率越高,啮合时间越短,啮合转矩峰值越大;对于三种类型沟槽,三角形沟槽啮合时间最短,圆弧形次之,梯形沟槽啮合时间最长;跑合阶段较正常磨损阶段而言,啮合转矩较大,而啮合时间较短;沟槽越宽,啮合时间越长。
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    SMA纤维复合材料板簧刚度性能分析
    李磊;任勇生;孙爱芹;胡爱英;尹文明;王晓辉;
    2008 (03):  57-61+65.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2032
    摘要 ( 234 )  
    根据SMA本构关系理论、复合材料力学理论和经典材料力学理论,利用SMA的受限回复特性,建立预应变的SMA纤维复合材料板簧分析模型,导出板簧刚度数学式。通过理论分析和数值计算相结合的方法,讨论了温度的改变、SMA纤维含量、铺层方式等参数对结构刚度的影响。研究结果揭示了SMA纤维复合材料板簧刚度调节性能与温度、SMA纤维含量、铺层方式之间的规律。
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    改进模拟退火算法在圆锥滚子轴承优化中的应用
    赵章荣;隋晓梅;杜鹏;何绍武;邬义杰;
    2008 (03):  62-65.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2033
    摘要 ( 231 )  
    建立了带约束条件的圆锥滚子轴承优化设计数学模型,针对标准SA算法收敛速度缓慢的弱点,通过对标准模拟退火算法的内外循环中加入记忆器来改进算法。应用改进的模拟退火算法对圆锥滚子轴承进行优化设计。通过和标准的模拟退火算法比较,改进的模拟退火算法全局寻优能力比标准算法有了显著提高,能得到满意的优化结果。优化结果对轴承设计具有参考意义。
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    计算V带当量摩擦系数的探究
    朱琳;郑大宇;
    2008 (03):  66-68+71.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2011
    摘要 ( 546 )  
    分析了现有当量摩擦系数计算公式的不足。根据V带传动实际情况,将带从紧边绕进主动轮部分分为绕进主动轮阶段、在主动轮中间阶段、绕出主动轮阶段三个阶段,针对影响角γ对V带当量摩擦系数的影响,推导出了V带当量摩擦系数计算公式,并通过实例求出了给定条件下的当量摩擦系数μv的数值,得出了描述α-μv关系的曲线。
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    知识工程在麻花钻三维CAD中的应用
    罗能武;胡仲勋;
    2008 (03):  69-71.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2021
    摘要 ( 219 )  
    介绍了KBE技术的内涵,阐述了知识驱动下的产品开发原理。将KBE技术应用于麻花钻的三维设计中,建立了麻花钻三维设计的KBE系统框架。在此基础上,运用UG/KF、UIstyler、Menuscript工具开发了麻花钻三维CAD模块,并给出了设计实例。
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    锯齿形螺纹的通用宏程序设计及加工精度分析
    马晓明;姚振强;
    2008 (03):  72-75.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2034
    摘要 ( 489 )  
    锯齿形螺纹牙型特殊,牙深度和宽度都比普通螺纹大很多,且两边牙形角不等,生产中通常采用成型刀具加工。通过对锯齿形螺纹外螺纹牙型、公差的分析,采用增量逼近包络线成形的工艺方法,设计了一个加工锯齿形螺纹外螺纹的通用宏程序,用户利用普通车刀,通过改变螺纹参数的变量值,可以加工不同直径和螺距的锯齿形螺纹外螺纹,并分析了螺纹加工的加工精度和工艺问题。
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    面向复杂产品的多BOM转换建模与实现
    蔡莉霞;褚学宁;张在房;程辉;
    2008 (03):  76-79+88.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2022
    摘要 ( 291 )  
    针对复杂产品开发过程中各部门间的信息孤岛问题,建立了一种BOM多视图转换的形式化模型。基于产品结构定义了节点、关系和BOM,以及节点的操作方法;提出继承部件、关键部件、外协部件、虚拟部件和中间部件等五类部件的转换规则,论述了从EBOM到PPBOM、从PPBOM到MBOM的转换过程,实现了BOM的多视图转换。该模型应用于某制造企业的产品数据管理系统,保证了开发过程中产品数据的一致性与准确性。
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    业务流程管理在供应商协同产品开发中的应用
    符凌维;明新国;王星汉;孔凡斌;王磊;
    2008 (03):  80-83.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2029
    摘要 ( 330 )  
    业务流程管理(BPM)在企业协同商务中扮演越来越重要的作用,应用IDEF3对供应向参与的协同产品开发流程建模,并使用BEA公司的AquaLogicBPMSuite演示厂如何使用业务流程管理上具对协同产品开发流程进行建模和仿真,介绍了业务流程管理(BPM)在协同产品开发流程管理中的应用。
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    立铣加工动态切削力预测新方法及应用
    孙暄;安庆龙;张东进;陈明;
    2008 (03):  84-88.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2035
    摘要 ( 339 )  
    通过切削力物理建模、仿真和应用研究来准确地预测切削力,是进行工艺优化的必要前提。动态切削力的预测对于研究切削机理和加工质量的控制都很重要。提出了一种新的螺旋立铣刀加工中动态切削力建模方法,通过微元法建立的切削力数学模型和斜角等厚度切削有限元模型两者结合,对高速铣削淬硬模具钢SKD11的动态切削力进行预测,并且对误差来源进行了分析。本建模方法通过建立单刃切削力数学模型,然后结合有限元分析得到单刃切削力曲线,经离散数据叠加后得到加工过程的动态铣削力曲线。此方法可避免传统建模中需要大量试验求取多个系数且预测精度差的特点。最后通过分析影响结果的主要因素及参数调节方法,保证了预测精度。
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    新型大锻件尺寸在线测量系统的关键技术研究
    于鹏;高峰;郭为忠;田志松;金振林;
    2008 (03):  89-92.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2030
    摘要 ( 329 )  
    根据大型锻件制造工艺要求,开发出一套新型的大锻件尺寸测量系统,由球面二自由度并联机构实现激光距离传感器的扫描运动,进行非接触式锻件尺寸测量。建立了基于球面并联机构的测量系统数学模型,根据该模型完成系统的硬件设计和测量软件设计,所得实验结果表明新测量系统可达到较高测量精度。
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    激光矢量分步对角线法的精度分析与研究
    鲁志政;陈志俊;沈颖华;杨建国;
    2008 (03):  93-96.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2018
    摘要 ( 312 )  
    介绍了激光矢量分步对角线法,它是一种使用激光多普勒位移测最仪,结合矢量运算和体对角线多步测量机床误差的新方法,可以快速、准确检测出机床的空间几何精度,包括3个定位误差、6个直线度误差和3个垂再度误差。并分析了激光矢量法的辨识精度,提出了一种补充方案,该方案能在安装误差存在的情况下准确快速地辨识出体积误差,通过实验验证了该方案的可靠性和有效性。
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    汽车驱动桥主减速器垫片预选测量机构的设计
    刘志峰;安吉阁;尹涓;林巨广;
    2008 (03):  97-100.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2014
    摘要 ( 297 )  
    分析了汽车驱动桥主减速器常用的两种主齿总成结构特点,给出了Ⅰ型主齿总成两种测量方法的测量原理和测量过程,分析和试验结果表明,测量方法2具有更好的经济性和准确性。分析了影响两种测量方法测量准确度的共同因素,并在测量方法2的基础上设计了完成Ⅱ型主齿总成测量选垫的机构,实现了两种常见主齿总成的测量选垫。
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    模拟过载动感座椅机构静刚度分析
    邵华;王立平;关立文;
    2008 (03):  101-105.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2013
    摘要 ( 406 )  
    模拟过载动感座椅是一种补充甚至有效替代大型飞行模拟平台的设备。以一台三自由度模拟过载动感座椅为研究对象,在建立其背板单元的两自由度机构的运动学模型基础上,提出引入机构几何约束方程的方法,认为约束自由度上机构刚度为无限大,采用虚功原理建立了机构静刚度模型,最后对机构刚度性能进行了仿真分析。结果表明:拉压杆1为机构X向刚度薄弱环节,整机刚度沿X轴及Y轴方向递减。该模型适用于少自由度混联机构的力位控制。
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    履带起重机回转动特性研究
    刘家辉;王欣;滕儒民;高顺德;薛林;
    2008 (03):  106-109+112.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2015
    摘要 ( 384 )  
    履带起重机在带载回转过程中,臂架系统由于自身和重物惯性力的作用而产生附加的侧向载荷。应用ADAMS软件对履带起重机进行回转动力学仿真。为方便设计,运用最小二乘法原理,提出基于回转动载系数的简化计算方法。实例表明简化计算方法的合理性与可行性。
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    异型螺杆数控加工编程的数学建模
    陈文杰;张辉;赵志水;张勇;
    2008 (03):  110-112.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2036
    摘要 ( 292 )  
    变螺距变直径螺杆在一些行业的用途极其广泛,着重介绍异型螺杆(变螺距、变直径、变螺距变直径)数控加工的建模方法,以及在数控加工中的具体调整措施,为生产中解决异型螺杆(变螺距、变直径、变螺距变直径)的加工提供参考依据。
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    电梯曳引计算的优化方法
    谢丽蓉;
    2008 (03):  113-115.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2016
    摘要 ( 310 )  
    根据曳引能力与防滑、打滑判据及超载静态试验系数的关系,从装载、制动和滞留三种工况出发,详细推导了曳引配置各部件与防滑判据的函数关系,得出了轿厢最小自重计算的判别式。同时,利用该判别式和曳引配置各部件与防滑判据的函数关系,实现了曳引系统各部件的配置为最小的目的。
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    中厚板轧机自激振动模型研究
    杨彦涛;吴晓铃;潘军远;王晶晶;
    2008 (03):  116-117+120.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2037
    摘要 ( 271 )  
    研究了中厚板轧机的自激振动现象,针对可能引起4200轧机系统自激振动的轧辊和主传动系统分别建立了振动数学模型,并且进行分析求解。在对结果进行分析比较之后,提出了有效地控制轧辊的自激振动,提高系统稳定性的方法。
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    粽子自动扎线机总体方案设计
    赵轶惠;梁庆华;王石刚;
    2008 (03):  118-120.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a2038
    摘要 ( 195 )  
    针对目前粽子行业所面临的阶段性生产能力不足的难题,从提高劳动生产率及减轻工人劳动强度和劳动损伤的目的出发,通过对粽子人工扎线工艺的分析和提高,创新性地提出了粽子自动化扎线工艺,在此基础上完成关键执行机构的构型、传动系统设计及运动协调设计,同时较为详细的介绍了自动化扎线工艺的实现过程。
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