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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。
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    碳化硅陶瓷的激光改性磨削

    刘伟顾浩唐都波刘顺...
    637-642页
    查看更多>>摘要：为了实现碳化硅陶瓷的高精加工,激光辐照被引入磨削加工中.本文以碳化硅陶瓷为研究对象,采用激光改性磨削工艺,利用激光辐照对碳化硅陶瓷进行改性处理,进而对碳化硅陶瓷进行磨削试验.与普通磨削进行比较,研究了碳化硅陶瓷试样的磨削力、表面粗糙度、表面形貌和亚表面损伤.实验结果表明,与普通磨削相比,激光改性磨削可以有效降低法向磨削力、切向磨削力、表面粗糙度,最大下降幅度分别为 33.91%、37.31%和33.14%.激光改性磨削促使 SiC 陶瓷在磨削过程中以塑性去除为主,磨削表面规则且光滑;工件亚表面微裂纹较少,亚表面损伤深度小;实现了大磨削深度的塑性去除,提高了 SiC陶瓷的磨削质量.

    碳化硅陶瓷激光改性磨削磨削力表面质量塑性去除

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    运用响应面法的Ti-6Al-4V ELI钛合金铣削表面粗糙度预测模型

    孙庆贞魏学涛张涛张磊...
    643-649页
    查看更多>>摘要：本研究采用端面铣削方式对Ti-6Al-4V ELI(TC4)钛合金进行加工,结合工艺参数进行建模以预测工件的表面质量并确定最佳切削参数.为了实现对工件表面质量的精确预测,在三轴数控加工中心上进行了相应的试验.试验基于Box Behnken方法(BBD)进行了四因素和三水平的设计,减少了试验所需的数目.试验中选择切削深度、切削宽度、切削速度和每齿进给量作为输入参数,将每次试验所测量的表面粗糙度作为输出参数.最终采用响应面法(Response surface methodology,RSM)建立输入参数和输出参数之间的二次关系,并进行方差分析(Analysis of variance,ANOVA)以评估所建立的模型.同时,利用RSM进行优化分析,确定铣削参数以实现最小表面粗糙度.分析表明,使用RSM建立铣削参数与表面粗糙度的二次回归模型,其校正系数为96.16%,模型能够较好反应输入参数与表面粗糙度的映射关系,该方法能够提供可靠的用于输入参数限制内任何铣削条件的表面粗糙度预测.经优化分析和试验验证,所得铣削参数能够获得较小的表面粗糙度,可应用于实践生产中的工艺优化.

    响应面法二次回归模型表面粗糙度方差分析

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    加工误差对静压气浮主轴静动态性能的影响

    李瑞瑞李运堂王鹏峰叶月亮...
    650-659页
    查看更多>>摘要：为了改善静压气浮主轴静动态性能,研究了非均匀分布变节流孔直径静压气浮主轴结构.基于有限差分和线性小扰动法分析节流孔直径和分布不均匀性对主轴承载能力的影响,研究了轴套存在周向或轴向加工误差(正弦波纹、矩形波纹和三角波纹)对主轴静动态性能的影响.结果表明:节流孔直径系数为0.9～0.95 时,承载能力提升最明显;周向或轴向加工误差有助于提高主轴承载能力;矩形和三角形波纹提高新型主轴承载能力更显著;轴向矩形波纹、三角波纹更有助于提高主轴稳定性;随着加工误差幅值增大,主轴稳定性降低.

    静压气浮主轴有限差分法线性小扰动法加工误差静态性能动态性能

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    工艺参数对7050铝合金铣削表面质量的影响

    王昱晨何利华罗冬妮潘建峰...
    660-666页
    查看更多>>摘要：为了探究7050 铝合金铣削表面质量的关键影响因素,寻找最优工艺参数,对 7050 铝合金在浇注冷却条件下进行了正交试验,建立了表面粗糙度与切削深度、主轴转速之间的回归模型,分析了加工过程中刀具-工件相对接触状态不同时所产生的刀痕差异.结果表明:切削深度对表面粗糙度的影响最大,主轴转速其次,进给量的影响最小;刀痕的表现形式与刀具-工件相对接触状态存在直接联系,刀具切入工件位置主要受切削深度的影响产生单向圆弧状刀痕,刀具完全进入铣削工件后则会形成交错的圆弧状刀痕,在刀具离开工件位置主要受进给量影响产生较浅刀痕.

    工艺参数7050铝合金铣削表面质量刀痕

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    采用门控循环单元神经网络和多特征融合的铣削刀具磨损监测

    葛慧韩林池麻俊方宋清华...
    667-673页
    查看更多>>摘要：为实现汽车发动机缸盖生产中刀具磨损状态的监测,提高刀具磨损监测方法的计算效率和识别精度,基于门控循环单元神经网络和多特征融合方法提出了面向铣刀后刀面磨损带宽度识别的刀具状态监测方法.通过铣削力信号数据对所提出方法的有效性进行了验证,分析了不同超参数设置对模型识别精度的影响机制,给出了最优超参数,实现了对铣削刀具磨损的精确识别.

    刀具磨损铣削力信号状态监测门控循环单元神经网络

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    金属板材大深宽比微沟槽特征辊压成形工艺分析

    李廷郑洁霁沈建明张春苗...
    674-680页
    查看更多>>摘要：提出一种新型的辊压成形的工艺,对主辅成形辊轮的轮廓设计提出新的设计思路,并对0.1 mm的厚度TA1 钛板微沟槽(深度2.5 mm,深宽比86.2%)进行辊压成形的试验,将最大减薄率、最大深度偏差作为评价指标,验证工艺的合理性与科学性.结果表明:辅助成形辊轮在满足挠度(＜0.02 mm)的前提下,应尽可能减少辅助成形辊轮的特征数,使其在辊压过程中板材折弯变形而非拉延,其最大减薄率为小于0.4%,深度偏度小于 0.5%,配合冲压模具可以对大深宽比的微沟槽成形,而不受拔模角度的影响,此新型成形工艺可以促进金属板材微沟槽产品的产业化.

    辊压成形辊轮减薄率深度偏差微沟槽

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    跳连接变分自编码器与CNN相结合的滚动轴承故障诊断方法

    张洪亮余其源王锐
    681-689页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承故障率小、不易收集故障数据的问题,提出基于跳跃连接变分自编码器与宽核深度卷积神经网络相结合的小样本故障诊断方法.该方法首先在变分自编码器的编码和解码之间引入跳跃连接结构,并将Tanh作为网络的激活函数,进而提高生成样本的特征多样性;其次,构建宽核深度卷积网络诊断模型,该模型可以提高从振动信号中提取故障特征的能力;最后,经生成样本扩充的数据集作为模型输入,提高训练集包含的特征信息量,实现小样本下的故障诊断.实验分析表明,所提方法在小样本情形下能生成有效的伪样本并具有较高的诊断精度.

    故障诊断跳跃连接变分自编码器数据生成宽核深度卷积神经网络

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    对抗神经网络在轴承故障诊断中的应用

    樊星男刘晓娟
    690-697页
    查看更多>>摘要：针对条件对抗神经网络(CGAN)只能进行真假不能进行分类判别和半监督对抗神经网络(SGAN)需要同时进行分类和真假判别的缺点,提出了一种改进对抗神经网络CSGAN模型,并给出了具体设计.该对抗网络的生成器G以CGAN为基础,由多层感知机(MLP)构成;判别器D以SGAN为基础,由卷积神经网络(CNN)构成.基于CSGAN,还提出了一种二维对抗神经网络轴承故障诊断方法,该方法首先将原始故障信号归一化到[-1,1]区间,然后利用一个滑窗从归一化数据中截取1024 长度的数据,并转换构成32×32 尺寸的二维矩阵作为CSGAN的输入.经多个公开数据集验证表明,这一诊断方法在不同样本比例的情况下都能有效提高判别器的诊断精度,具有良好的适用性.

    对抗神经网络条件对抗神经网络半监督对抗神经网络轴承故障诊断

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    功率六分支人字齿轮传动系统的配齿方法

    刘琳琳王三民何前进赵永进...
    698-703页
    查看更多>>摘要：功率分流传动系统具有承载能力强、传动比大、结构紧凑等优点,已被广泛应用于大功率动力传输.在各支路齿轮配齿时,考虑邻接条件和传动比条件,且避免齿轮发生碰撞的前提下,消除各对齿轮啮合时产生的干涉已成为该系统设计时需考虑的关键问题之一.本文在功率六分支同轴传动构型设计基础上,提出了一种更容易判断4个齿轮啮合是否产生干涉的判断条件,并将其与变位齿轮结合,建立了六分支人字齿轮配齿方法,该方法不仅可快速计算出使齿轮啮合不产生干涉的变位系数,而且还可以得出满足传动比要求和干涉量误差的多组方案.算例结果表明,该方法得到的齿轮参数满足各项要求,为某舰船动力系统中的六分支人字齿轮传动系统的设计提供了实用的方法和理论依据.

    齿轮传动系统功率六分支齿轮干涉条件配齿变位系数

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    航空安全带织带拉伸力学特性研究

    杨欢刘小川张宇惠旭龙...
    704-710页
    查看更多>>摘要：航空安全带是保障乘员安全的关键部件,为研究航空安全带织带的拉伸力学性能,利用电子万能实验机,开展了AM SAFE安全带织带在 6.35 mm/min、30 mm/min、152.4 mm/min加载速率、160 mm、254 mm标距段尺寸、以及考虑二次加载影响下的拉伸性能实验,并基于实验结果,采用区段式、有限元、混合式3 种安全带建模方法,模拟并对比了安全带织带的拉伸过程.结果表明:安全带织带迟滞效应明显,耗能作用显著;其拉伸力学特性受加载速率影响很小,受标距段尺寸影响较大,与加载次数密切相关;3 种建模方式均能较好地表征安全带织带的拉伸力学性能.

    航空安全带力学特性尺寸效应二次加载数值仿真

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