首页期刊导航|机械设计
期刊信息/Journal information
机械设计
机械设计

王庆禹

月刊

1001-2354

jxsj@chinajournal.net.cn

022-27343427

300232

天津市河北区南口路40号

机械设计/Journal Journal of Machine DesignCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国机械工程学会机械设计会会刊，中文核心期刊，中国科技论文统计用刊，研究生教育指定中文重要期刊。国内外公开发行。本刊为月刊，每月20日出版，平均传递信息量100万字，是学术与技术相结合的综合性技术性刊物。本刊办刊宗旨认真执行期刊的标准化、规范化。努力做到理论与实际相结合侧重实际应用；普及与提高相结合，侧重知识增新与补缺。杂志多次评为天津市一级期刊、天津市优秀期刊，并获期刊整体设计奖。
正式出版
收录年代

    一种基于改进卷积神经网络的齿轮故障诊断方法

    田彪张周锁李想
    1-7页
    查看更多>>摘要：由于工作环境和复杂工况的影响,齿轮容易损坏,以致造成巨大经济损失和人员伤亡,因此,齿轮故障的早期诊断越来越重要.为了解决齿轮故障早期诊断问题,文中提出了一种基于改进卷积神经网络的齿轮故障诊断方法.该方法基于经典的卷积神经网络(Convolution Neural Networks,CNN),引入了全局平均池化层替代全连接层用于提高神经网络的诊断效率,且加入并行模块结构用于提高故障诊断的准确率.使用齿轮故障数据集进行了试验验证,结果表明:提出的神经网络相比CNN能够有效提高齿轮的故障诊断效率和准确率,具有重要的工程应用意义.

    卷积神经网络齿轮故障诊断全局平均池化并行模块

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    航天微生态物质转化再生系统试验装置研制

    杜罗乐周广武何敏徐绯...
    8-14页
    查看更多>>摘要：构建生物再生式生命保障系统,实现污水处理和废物利用,是未来在太空长期探测作业必须解决的关键技术.为了探究生保环控系统中微生物和植物的相互耦合作用,研制了以微生物-微藻耦合装置为核心反应器的航天微生态物质转化再生地面试验装置.该装置依托微生物燃料电池阳极电化学活性微生物厌氧代谢过程,提取废水中有机污染物中的电子,经胞外电子转移途径传递至电池阳极,直接将有机物转化为电能,微藻置于微生物燃料电池的阴极,产生的氧为微生物燃料电池阴极提供电子受体.试验结果表明:该装置运行良好,满足设计要求,产电和污水处理能力均较稳定,可以为后续航天微生态物质转化再生系统的研究提供理论与技术支撑.

    环控生保系统微生物燃料电池微藻太空污水处理

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于弓形支撑装置的爬楼梯轮椅设计与分析

    赵凌翔叶日鸿苏垌锟周梓达...
    15-23页
    查看更多>>摘要：随着我国人口老龄化程度不断加深,市场上对以轮椅为代表的助老和适老产品需求增长迅猛.针对普通轮椅难以跨越台阶障碍、传统爬楼梯轮椅结构复杂舒适度低等难题,文中开发了一款升降式智能爬楼梯轮椅.该爬楼梯轮椅主要由机架、前支撑结构、后支撑装置和辅助支撑支脚组成,整体结构上创新性地采用前后两个具有高度差的弓形支撑装置进行交替抬升和平移,结合传感器位置检测及电机驱动控制实现上下楼梯运动.采用ANSYS软件建模分析校核及实物样机测试的方式,验证了轮椅能稳定安全地完成载人爬楼梯运动.智能爬楼梯轮椅结构简洁,在提高乘坐舒适性的同时降低了制造成本,方便老年人日常生活出行,在轮椅市场具备较好的竞争优势和应用前景.

    轮椅升降式爬楼梯弓形支撑装置结构设计

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    核电站主变压器故障监测与诊断分析应用

    马健雄冯毅雄
    24-30页
    查看更多>>摘要：为了及时发现和解决核电站主变压器的故障问题,文中针对故障监测与诊断分析进行了深入研究.首先,通过实时数据采集和监测系统,获取主变压器运行过程中的温度、振动和电流等参数;其次,利用信号处理技术提取和分析故障特征,包括温度异常升高和振动异常等,结合专业的故障诊断工具和方法,对提取的故障特征进行诊断分析,识别可能的故障类型和原因,基于历史数据和试验结果,建立主变压器的故障诊断模型,并不断优化以提高其准确性和可靠性;最后,利用建立的模型对未来可能发生的故障进行预测,采取预防性维护措施,确保核电站主变压器安全可靠运行.该研究为核电站主变压器的故障监测与诊断提供了重要的理论和方法支持,具有一定的应用和推广价值.

    故障监测主变压器模型优化诊断分析

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    融合时空信息的刀具健康状态评估及寿命预测

    黄秋豪吴兴富黄强飞杨骅...
    31-41页
    查看更多>>摘要：刀具的健康状态评估和寿命预测对于刀具的预测性维护、刀具生产准备及制定刀具需求计划等方面具有重要影响.为了准确监测刀具健康状态和预测剩余寿命,文中提出一种融合时空信息的刀具健康状态监测及寿命预测方法.该方法利用频谱时间图神经网络StemGNN(Spectral Temporal Graph Neural Network),通过图结构表征时间序列间的关系,在频域和谱域对传感器数据的时空关系进行建模,重构学习刀具健康状态下的数据分布,并向模型输入运行周期数据,输出重构数据与原始数据的误差作为刀具退化过程的健康指标(Health Indicator,HI),形成刀具健康状态曲线;然后,将刀具健康状态指标作为输入构建基于通道注意力机制(ECANet)和时序卷积网络(TCN)的刀具寿命预测方法,学习健康指标序列时间依赖,实现了刀具的剩余寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测.在PHM2010数据集上进行试验验证,结果表明,相较于对比方法,所提方法更好地反映了刀具的退化趋势,提高了刀具寿命的预测精度.

    刀具健康状态评估剩余寿命预测频谱时间图神经网络时序卷积神经网络

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    面向制造企业的中央空调智能调度研究

    蔡霞叶志晖王可郑军红...
    42-49页
    查看更多>>摘要：车间温度和湿度控制对于制造企业非常重要,能够影响制造过程中原材料、材料和成品的质量和长期储存能力,对其进行合理控制可以直接影响到企业的生产效率、产品品质、能源利用效率及整体经济效益.文中针对宁波市某制造企业车间的中央空调调度问题进行了深入研究,构建了一个基于加热和降温阶段划分的中央空调达标时间预测模型,通过科学预测调控时间,为中央空调的智能启停调度提供了依据.文中还提出了一种基于精准按需供能的中央空调工作智能调度方法,通过按需启停空调单元,实现了车间温湿度环境的精准调控.与原有调度方法相比,此调度模型在平均时间效率上提高了 23％,平均能源消耗降低了 16％.

    中央空调时间预测启停调度能源损耗

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于三周期极小曲面的龙伯透镜设计

    高羡明杨存磊赵逸飞卢少辉...
    50-57页
    查看更多>>摘要：基于三周期极小曲面多孔结构设计并采用3D打印技术制造了一种工作在X波段的龙伯透镜天线.首先,对I-WP型三周期极小曲面进行多孔结构的连续化梯度建模;然后,通过HFSS仿真软件获得不同体积分数的多孔结构的S参数,并基于S参数反演法得到不同体积分数的等效介电常数并对两者的结果进行拟合;最后,建立10 mm的离散梯度单元,得到了所需的梯度变化介电常数.根据以上分析设计了实际直径180 mm的龙伯透镜,通过CST仿真软件得到龙伯透镜天线的性能参数,与实测数据基本吻合.

    三周期极小曲面连续梯度多孔结构S参数反演法梯度介电常数龙伯透镜

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    AI赋能的精益智能数字孪生仿真体系研究

    刘亮贺禹铭
    58-66页
    查看更多>>摘要：随着新一代信息技术向各行业的加速渗透,实现人工智能技术、数字孪生技术的深度融合,设计高效精益智能数字孪生仿真系统,能够促进技术革新、产业变革和社会发展.基于此,文中提出了一种AI赋能的精益智能数字孪生仿真系统,阐述了有效融合精益管理理念、人工智能技术与数字孪生技术的路径,实现精益智能数字孪生仿真系统的自适应控制与自优化决策,进而提高运作过程柔性化、精益化和智能化管理水平,并探讨了相关的应用场景.

    人工智能精益管理数字孪生仿真

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    一种旋转式内燃机的槽形凸轮设计与仿真分析

    朱花阳明葛杨文
    67-71页
    查看更多>>摘要：针对旋转式内燃机受槽形凸轮影响导致运动平稳性差和转速低等问题,设计槽形凸轮改善活塞运行的平稳性,降低在工作过程中活塞对转筒和机轴的冲击力,提高旋转式内燃机的转速.采用数学建模的方法对槽形凸轮的轮廓线进行建模,采用MATLAB软件拟合槽形凸轮的轮廓线;对不同行程转角进行对比分析,找出最佳的行程转角;基于AD-AMS 软件对旋转式内燃机性能进行仿真验证.结果表明:13.5°行程转角的槽形凸轮运行时突变最小,对转筒的冲击力可减小1 000 N,内燃机运行时比其他行程转角的槽形凸轮更加平稳.

    旋转式内燃机槽形凸轮设计轮廓线建模运动学仿真

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    考虑能源约束的多状态系统选择性维修策略优化研究

    曾玉欣魏喆王雷孙尧...
    72-83页
    查看更多>>摘要：针对机械设备进行维修期间能源利用率较低的问题,文中提出了一种考虑分级能耗的维修模型.在该模型中,通过利用待机设备空闲时间对可移动单元进行维修,提出一种能源最优利用算法.首先,通过仿真试验,验证了阈值有效选取可实现能源利用率最优化;其次,以上述研究为基础建立了考虑能耗、时间和成本的维修模型,采用随机过程与UGF相结合的方法建立了可靠性模型,采用定制的DE算法解决策略优化问题;最后,以具体煤运系统为例,通过分析能耗的约束变化对维修策略优化结果的影响,验证了所提算法的有效性,对维修过程中资源设定规划具有工程指导作用.

    选择性维修分级能耗最优分配算法系统可靠度

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据