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现代制造工程
现代制造工程

徐大湧

月刊

1671-3133

mme666@vip.sohu.com

010-83167135

100053

北京市宣武区核桃园西街36号301A

现代制造工程/Journal Modern Manufacturing EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊重点报道传统制造技术的创新（技巧创新和决窍）和现代制造技术的最新进展、研究与生产应用成果，注重实用性，推介先进性，力促创新性，以我国机械制造技术的理论创新发展和制造企业制造现代化为己任。读者对象为机械制造技术的研究、教学、生产实践的技术人员、教师等。
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    双模功率分流式混合动力汽车传动系统设计

    王欢崔露兴葛帅帅张志刚...
    85-94页
    查看更多>>摘要：针对双模功率分流式混合动力汽车传动系统的构型，首先，对比分析了单、双模式混合动力系统结构特征及应用范围;然后，结合复合分配式特点，选定3种复合分配式四结点杆模型，通过逆向拆分得到所有可行的复合分配式构型，并根据杆长度和特征参数约束条件，确定构型方案;最后，在此基础上，参考某款车型参数，通过分析输入分配模式、模式切换点和机械点特性确定第3排行星排和离合器位置及结构参数，设计出传动系统构型，为研究双模功率分流式混合动力汽车传动系统提供理论依据。

    双模功率分流式机械点传动系统构型复合分配式输入分配模式

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    轴扭耦合作用下膜盘联轴器扭转刚度特性研究

    王国平王凯刘吉轩樊琛...
    95-99,108页
    查看更多>>摘要：微型燃机轴系在实际工况下，往往因多种因素影响而受到耦合载荷的作用。膜盘联轴器作为燃气轮机上连接双跨转子的关键柔性零件，其耦合刚度成为影响系统静、动态性能的重要参数。当前，膜盘联轴器单载刚度研究较多，耦合刚度特性不明，不利于其设计技术及轴系稳定性的提升。基于这一问题，通过简化膜盘联轴器求解模型，以仿真分析对该型膜盘联轴器在轴向载荷和扭转载荷共同作用下联轴器整体的扭转刚度特性进行研究，并对比了纯扭转条件下扭转刚度特性，结果表明在轴扭耦合作用下，膜盘联轴器扭转刚度整体表现出非线性特性;在扭转载荷与轴向载荷之比小于0。25时，轴扭耦合效应明显，膜盘联轴器扭转刚度下降;在扭转载荷与轴向载荷之比大于等于0。25时，耦合效应可忽略不计，可视作纯扭转状态。这一特性为进一步深入研究膜盘联轴器对轴系动态性能的影响关系及其优化设计奠定了基础。

    扭转刚度轴扭载荷耦合燃气轮机耦合刚度

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    基于RSM和MOPSO的轴承沟道磨削工艺参数优化

    蒋心想李成时建纬陈栋...
    100-108页
    查看更多>>摘要：探究角接触球轴承内圈沟道精磨工艺参数与加工质量的响应关系，确定最优工艺参数组，提高沟道加工质量。采用响应面法(RSM)与多目标粒子群优化(MOPSO)算法优化影响沟道加工质量的磨削深度、砂轮线速度和工件转速。首先利用RSM建立以沟道表面粗糙度和圆度误差为响应的显著不失拟模型;然后通过方差分析和响应曲面图研究工艺参数对响应的交互影响规律;最后采用MOPSO算法对模型进行多目标优化，利用K-means聚类法求解最优解集的折衷解，并进行试验验证。结果表明，磨削深度和砂轮线速度对沟道表面粗糙度和圆度误差影响极显著，工件转速对圆度误差的影响极显著，对表面粗糙度的影响显著;磨削深度与工件转速的交互作用对表面粗糙度影响显著，砂轮线速度与工件转速、磨削深度的交互作用对圆度误差影响显著。最优工艺参数组经试验验证，表面粗糙度和圆度误差较优化前分别减小了8。14％和16。03％。基于RSM和MOPSO算法结合的回归模型整体和单个变量显著，且有较高的预测精度，寻优后的工艺参数组可获得良好的优化效果。

    角接触球轴承响应面法多目标粒子群优化算法沟道磨削参数优化

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    数字孪生驱动的堆垛机模型可视化设计与实现

    郑苏芮杨德生张昕杜贤震...
    109-116页
    查看更多>>摘要：针对堆垛机研发周期长且其工作过程中信息采集率和工作效率低等问题，提出了基于数字孪生的堆垛机模型可视化设计方法。结合数字孪生技术，基于数字孪生五维模型，利用进程控制对象连接(OLE for Process Control，OPC)统一架构技术搭建堆垛机模型的虚拟调试平台，实现了堆垛机物理模型与数字模型的实时通信和数据交互。通过对堆垛机物理模型工作状态的数据采集，实现了堆垛机工作状态的可视化监测和工作效率的优化，验证了基于数字孪生的堆垛机模型可视化设计方法的可行性。可为堆垛机的研发设计和透明化作业提供参考。

    数字孪生堆垛机智能控制可视化

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    基于改进YOLOv7的钢卷端面缺陷检测

    孙铁强秦愿伟宋超肖鹏程...
    117-125,25页
    查看更多>>摘要：针对钢卷端面纹理复杂、缺陷较小，以及YOLOv7算法识别速度较慢、小目标检测率较低等问题，提出一种改进的YOLOv7目标检测算法。对YOLOv7算法骨干网络中的ELAN结构进行改进，通过加入PConv卷积层设计了一种新的结构，以减少模型复杂度，提高模型的检测速度。由于小目标检测中容易出现漏检的现象，设计一种新的注意力机制CSCA，提高网络对小尺度目标的敏感度。在此基础上，使用WIoUv2损失函数替换原YOLOv7算法网络中的CIoU损失函数来优化损失函数，提高网络的鲁棒性。在自制的钢卷端面缺陷数据集上进行试验，结果表明改进的YOLOv7算法的mAP@0。5提升了 4。1％，FPS提升了 10。84 f/s，检测效果优于原算法。

    钢卷端面缺陷检测YOLOv7算法注意力机制损失函数

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    基于级联融合网络的密集型抓取位姿检测

    邓鹏唐文涛黄开明
    126-134,60页
    查看更多>>摘要：针对机械臂在密集场景下对未知物体进行平面抓取时检测精度低、耗时长的问题，提出了一种新的抓取网络结构，称为级联融合抓取检测(Cascade Fusion Grasp Detection，CFGD)网络，用于预测密集场景下物体的抓取位姿。在提出的用于提取初始高分辨率特征的主干和几个块的基础上，引入几个级联阶段来生成CFGD网络中的多尺度特征。每个阶段包括1个用于特征提取的子主干和1个用于特征集成的极其轻量级的过渡块，该设计使得整个主干参数比例大，特征融合更深入、更有效。所提算法在康奈尔抓取数据集、提花抓取数据集和自定义数据集上在检测精度与速度上较现有算法有明显提升。在真实抓取场景下，单目标场景下的抓取成功率为98。6％，在密集场景下的抓取成功率为94。6％o试验结果表明，所提算法以较高的准确率预测和抓取了密集场景下的未知物体。

    机械臂平面抓取位姿估计级联融合机器视觉

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    液压门式起重机受力及稳定性监测系统研究与应用

    邓旭张爱梅
    135-143页
    查看更多>>摘要：提出了一种液压门式起重机受力及稳定性预测监测系统。根据实际参数建立了起重机结构起升单元有限元模型，分析起升单元在不同步状态下起重机相关结构的受力情况，使用有限元分析得出的数据训练BP神经网络预测模型，最终结合测量数据来快速获取任意状态下起重机相关结构的受力情况。通过实验验证了该系统的可行性，提高了液压门式起重机的安全监测能力。

    液压门式起重机监测系统有限元神经网络

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    强噪声下轴承故障频率的粒子群随机共振提取

    刘骥王红光龙珊珊
    144-151页
    查看更多>>摘要：为了提取强噪声背景下轴承故障的特征频率，设计了基于变尺度随机共振系统的有用信号增强方法。介绍了滚动轴承结构和不同位置故障的特征;分析了随机共振理论仅适用于低噪声、小频率的问题，针对性地设计了变尺度随机共振系统，扩展了该理论的应用范围;并提出了多行为粒子群算法的随机共振系统参数优化方法。经仿真验证，在信噪比为-20 dB的强噪声背景下，变尺度随机共振系统仍能够有效提取有用信号中的故障特征频率;经西安交通大学公开轴承实验数据集XJTU-SY验证，在强噪声背景下，采用稀疏重构法提取的故障特征频率仍被淹没在附近频域中，而变尺度随机共振系统提取的故障特征频率在159。7 Hz明显凸显，且提取的故障特征频率更接近真实值。实验结果表明，在强噪声背景下，变尺度随机共振系统能够有效提取振动信号中的故障特征频率。

    轴承故障特征频率随机共振系统变尺度多行为粒子群算法

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    电动冲击扳手定扭矩控制方法研究

    刘星辰谢峰汪小武吴欢乐...
    152-159页
    查看更多>>摘要：研究了电动冲击扳手定扭矩控制的问题。首先建立了电动冲击扳手碰撞模型和扭矩累积模型，分析了影响扳手扭矩输出的因素，提出了一种基于冲击次数和冲击块转速的定扭矩控制方案，同时设计了冲击次数采集方案和基于模糊PID的双闭环直流无刷电机的转速控制方案。在搭建的电动冲击扳手扭矩测试平台上进行验证，结果表明，在冲击次数为200时，扳手的定扭矩控制精度可达到±4％以内。该定扭矩控制方法具有控制精度高、成本低及操作方便等特点。通过实际应用验证了该方法的可行性。

    电动冲击扳手扭矩累积模型定扭矩控制螺栓拧紧

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    共绘工程科技创新蓝图

    封2页
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