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期刊信息/Journal information
机械科学与技术
西北工业大学
机械科学与技术

西北工业大学

姜澄宇

月刊

1003-8728

mst@nwpu.edu.cn

029-88493054

710072

西安友谊西路127号（西北工业大学647号信箱）

机械科学与技术/Journal Mechanical Science and Technology for Aerospace EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。反映机械科学与技术的研究成果及其在生产实践中的应用成果，刊登理论研究、设计计算、机构分析、成果报道及评述，介绍新方法、新工艺、新材料、新设备。
正式出版
收录年代

    结合Cokriging模型和单目标函数的随机模型修正

    彭珍瑞张雪萍张亚峰
    1-8页
    查看更多>>摘要：将Cokriging代理模型技术和单目标函数进行结合,提出了一种随机模型修正方法.该方法将不确定性模型修正问题转化为较简单的待修正参数统计特征的修正问题,能够在保证模型修正精度的同时,有效缓解模型修正中由于分步修正和多目标修正造成的计算成本高的问题.首先,假设待修正参数和响应均服从高斯分布,采用拉丁超立方抽样获取训练集样本,构造满足精度要求的Cokriging模型替代复杂的有限元模型参与迭代计算.然后,建立有限元模型计算响应统计特征与试验响应统计特征的加权残差目标函数,引入土狼优化算法最小化该单目标函数来得到待修正参数的统计特征.最后,通过二维和三维桁架结构验证了所提方法的可行性.

    不确定性模型修正单目标函数全局优化Cokriging模型

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    不确定检测环境下强化学习覆盖路径规划研究

    李彦征刘银华赵文政孙芮...
    9-15页
    查看更多>>摘要：机器人扫描测量系统在汽车质量检测领域获得广泛应用,尤其数模环境下基于仿生优化算法的视点采样与路径规划研究取得较大进展.然而,基于名义数模环境的路径规划结果难以适用实际不确定性检测环境.为此,本文提出基于改进的蒙特卡洛树搜索的视点自适应采样方法,在线生成工业机器人运动轨迹.通过车门内板案例的对比分析,验证本文方法的有效性,为实现不确定制造环境下工艺路径的在线规划提供理论依据.

    光学检测覆盖路径规划制造误差运动规划

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    准零刚度隔振平台的冲击响应及能量分析

    刘彦琦顾黄森宋春芳汪新...
    16-22页
    查看更多>>摘要：本文对准零刚度(Quasi-zero stiffness,QZS)隔振平台进行了冲击响应及能量分析,详细分析了系统的时域冲击响应以及系统能量损耗特性.首先建立了冲击激励下系统的非线性动力学方程,数值分析了QZS隔振平台系统的时域冲击响应,并与相应的线性系统进行对比分析.之后以系统能量损耗速度作为系统缓冲性能的评价指标,分析了阻尼及结构参数对系统缓冲性能的影响.研究表明:QZS系统的位移响应幅值高于相应的线性系统,但QZS隔振系统位移响应的衰减速度快于线性系统,衰减所需的周期数少于线性系统.另外,阻尼有助于提高系统的缓冲效果,刚度比和倾斜角并不会对系统缓冲性能造成较大影响.

    准零刚度隔振系统冲击响应能量损耗

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    面向电流信息与模态分析的工业机器人关节振动求解研究

    赖泽浪王之海柳小勤李佳慧...
    23-30页
    查看更多>>摘要：在工业机器人健康监测中,针对需采用振动传感器对机器人各关节逐一检测而引起测试成本剧增问题,提出一种基于电流信息与模态分析的关节振动求解方法,该方法可由关节电流经模态转换直接获取关节振动信息.首先,将关节电流信息引入,建立基于关节电流的工业机器人振动模型.然后,由有限元法进行模态分析获取机器人前6 阶振型,便于后续模态试验优化测点布置.接着,在力锤激励试验中,基于优化后的测点,测取工业机器人系统质量、刚度等模态参数.之后,将驱动力矩与模态参数带入该模型进行龙格库塔数值求解,得到机器人各关节振动响应.最后,在指定关节转角运行的关节单动与联动实测振动数据验证了本文提出算法的正确性.

    工业机器人关节电流有限元关节振动模态分析

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    改进MoblieNet网络在轴承轻量化诊断中的应用

    朱富刘畅王贵勇杨永灿...
    31-38页
    查看更多>>摘要：近年来,基于神经网络的故障诊断方法在诊断的准确性、效率等方面展现出巨大的优势,然而呈指数增长的模型参数量限制了神经网络在工程实际中的应用.针对这一问题,本文提出了一种基于一维卷积神经网络改进的 MobileNet网络用于实现滚动轴承的故障诊断;改进的网络能够直接应用于一维振动信号,有效降低系统硬件资源的要求,实现网络的轻量化部署;使用西储大学轴承数据集和 QPZZ-Ⅱ型故障模拟试验台数据集对所提方法进行验证,本文提出的模型准确率均达99.8%以上,参数量为标准卷积神经网络的 1/2.本文所提方法为在轻资源嵌入式系统中实现智能诊断提供了一种新的方法和思路.

    滚动轴承故障诊断神经网络MobileNet

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    小波包与遗传算法优化BP神经网络相结合的井架钢结构损伤识别

    韩东颖田伟黄岩朱国庆...
    39-44页
    查看更多>>摘要：井架钢结构损伤影响其承载安全性,为快速、准确对损伤位置进行识别,提出小波包与遗传算法优化BP神经网络相结合的井架钢结构损伤识别方法.首先利用小波包处理非平稳振动信号的优良性能对原始振动信号进行特征提取,获得表征井架钢结构损伤的信息;再通过特征参数建立数据集训练并测试井架钢结构损伤识别模型,该模型结合遗传算法自身特点改善了传统BP 神经网络的不足.本文识别方法不需要损伤前的数据特征进行对比,便可对损伤位置进行确定.经过对石油井架钢结构模型实验验证:该方法对井架钢结构损伤识别准确率超过 90%,相对于BP 网络识别准确率以及识别速度均有所提高.

    井架钢结构损伤小波包遗传算法优化的BP神经网络

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    进气歧管喷水对发动机燃烧性能的试验研究

    叶坦王雷曹永
    45-53页
    查看更多>>摘要：为研究进气歧管喷水技术对汽油发动机热效率的提升潜力,基于一台研究型单缸汽油发动机,采用试验的手段对比研究了不同的喷水比例、不同的负荷工况及不同的压缩比下进气歧管喷水对发动机燃烧性能的影响.结果表明,采用进气歧管喷水技术可有效降低发动机的爆震趋势,随着喷水比例的增加,CA50 逐渐提前,燃料的滞燃期及燃烧持续期增加,同时伴随着传热损失逐渐增加.相比于无喷水(w/o PWI)的结果,喷水的引入虽然导致未燃损失增加,但有利于排气能量损失大幅降低,最终反应到经济性的表现为热效率随着喷水比例的增大呈先增加后降低的趋势,油耗率的表现同热效率的结果相反;此时最佳的净指示热效率(GITE)为 43.1%,相比于w/oPWI的结果升高了2.5%;最佳的净指示油耗率(GISFC)为 197.9 g/(kW·h),相比于w/oPWI的结果降低了11.8 g/(kW·h).高负荷运用喷水技术将达到更显著的热效率改善及油耗改善效果;同时,喷水技术的引入使得发动机高压缩比的应用成为可能.

    进气歧管喷水喷水比例负荷压缩比燃烧性能

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    一种S型加减速组合的速度规划算法

    李甍材赵东标冯胜利
    54-63页
    查看更多>>摘要：针对传统NURBS曲线插补S型加减速的改进难以在加工柔性和加工效率上同时兼顾的问题,提出一种将多种S型加减速组合的速度规划算法.选取分别在加工柔性和加工效率上单独改进的两种S型加减速,并设计了一种兼顾柔性和效率的新改进S型加减速.在速度规划中,根据简化后的4 种加减速形式,灵活组合这3 种S型加减速,并采取合并曲线分段的速度平滑方式,减少了曲线段间的速度波动.仿真结果表明:该算法能在提高加工效率的同时满足加加速度的连续,最终实现加工柔性和加工效率的兼得.

    NURBS插补S型加减速速度平滑速度规划

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    C70600白铜空心锭立式连铸工艺参数对凝固过程的影响

    蔡军杨清相乔柯王文...
    64-72页
    查看更多>>摘要：为了获得∅260×∅80 C70600 白铜空心锭立式连铸合理的工艺参数,通过数值模拟定量分析了各种工艺参数对温度场和应力场的影响.结果表明:浇铸温度每提高 20℃,液穴深度增加10 mm;拉坯速度每提高10 mm/min,液穴深度增加 20 mm;液穴深度随着石墨芯管冷却强度的增大而减小.基于正交试验和方差分析发现,FA>F0.01(3,3),FB>FD>F0.1(3,3),FC<F0.1(3,3),因此,拉坯速度对液穴深度的影响最显著,一冷强度对其影响不显著.根据模拟结果提出了合理工艺参数为:一冷强度24 m3/h、拉坯速度80 mm/min、浇铸温度 1 280℃、芯管采用空冷.在此基础上成功试制出了合格的C70600 白铜空心锭成品.

    立式连铸工艺参数空心锭液穴深度应力场数值模拟

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    机器人曲面零件抛光粗糙度预测模型研究

    韩天勇陈满意朱义虎朱自文...
    73-80页
    查看更多>>摘要：为提高抛光后曲面零件的表面质量,应建立粗糙度模型选取合理工艺参数,因此本文提出一种基于支持向量机(SVM)的建模方法.通过对机器人抛光过程及抛光工艺参数的研究,将刀具转速、抛光力、行间距、机器人进给速度等作为输入量,粗糙度作为输出量.结合粒子群算法(PSO)与SVM建立曲面零件抛光粗糙度预测模型,并与回归分析方法作对比.试验结果表明:回归分析方法的预测误差较大,而基于SVM建立的曲面零件抛光粗糙度预测模型与试验结果高度吻合,试验测量值与预测值间的平均相对误差为2.84%.最后,通过全局寻优获得最佳工艺参数组合,该模型为合理选择抛光工艺参数提供了依据.

    机器人抛光粒子群算法支持向量机粗糙度预测抛光工艺参数优化

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