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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    回弹挡板对弛张筛筛分效果的影响

    杨健熊晓燕张新张明亮...
    1-4页
    查看更多>>摘要：针对弛张筛筛分过程中小颗粒物料与筛面接触不充分成为筛上产物被排出的难题,提出在弛张筛上安装回弹挡板的解决措施,利用回弹挡板的反弹作用使物料同筛面充分接触.将筛板近似柔性化处理后,采用MBD(Multiple Bodies Dynamics)和DEM(Discrete Element Method)耦合的方法,对筛面上的物料运动进行数值模拟,得到筛面垂直方向上物料跳动分布规律,并分析了回弹挡板的安装高度与物料筛分效果间的关系.结果表明,物料呈上疏下密分布;并且物料粒度越大,跳动高度越高,运动速度越大.回弹挡板安装高度范围为(120～150)mm时,物料触筛概率增大,生产能力不受影响且筛分效率有较大提高.

    弛张筛回弹挡板MBD-DEM耦合筛分效率

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    LTSA和深度置信网络的行星齿轮箱故障诊断

    王建国刘冀韬
    5-8页
    查看更多>>摘要：针对行星齿轮箱振动信号维度高,传统故障诊断方法识别精度低的问题,提出一种基于局部切空间排列算法(Lo-cal Tangent Space Alignment,LTSA)和深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)的行星齿轮箱故障诊断方法.首先,利用PCA算法预估高维数据的内在维度,确定目标数据的内在维数;其次,根据目标数据的内在维数结合LTSA算法对高维数据集进行约简,并划分测试集和训练集;最后,利用训练集训练DBN模型参数,获得行星齿轮箱故障辨识模型,并将测试集输入辨识模型实现行星齿轮箱故障辨识.实验结果表明,所提方法实现高维数据降维的同时,也提升了智能诊断模型的分类精度.

    行星齿轮箱深度置信网络局部切空间排列状态辨识故障诊断

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    基于混合蜻蜓优化多核模糊聚类和特征子集选取的在线齿轮故障识别

    梁颖马泳涛
    9-14,19页
    查看更多>>摘要：对模糊C-均值聚类算法改进及在齿轮故障高效、可靠识别中的应用进行研究,提出了一种新的计及模糊聚类和特征选取的在线齿轮故障识别方法—基于混合蜻蜓优化多核模糊聚类和特征子集选取的在线齿轮故障识别算法.设计多核函数和贪婪聚类中心初始化策略,以克服模糊聚类算法对初始值敏感、高维复杂数据聚类鲁棒性差的缺陷;提出特征子集选取机制,更大限度降低数据处理维度;引入混合蜻蜓优化算法,将多核函数确定、最佳特征子集和聚类中心等效为蜻蜓个体编码,通过迭代求解最优聚类效果目标函数,在完成多核函数确定和最佳特征子集选取的同时,有效提高聚类算法求解效率;构建线下训练和线上故障识别模型,利用线下训练模式得到最佳模糊聚类个数等参数,并应用于复杂多样、高维非线性海量齿轮故障监测数据线上识别.仿真结果表明,提出的改进模糊聚类算法具有更好的聚类效果和更好的齿轮故障辨识度,高维复杂数据聚类正确率提高了约(6.5～9.3)％,齿轮故障识别检测成功率提高了约(11.1～31.7)％.

    齿轮故障识别模糊C-均值聚类算法特征提取蜻蜓算法

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    数字频率筛查方式的风电机组齿轮箱故障诊断

    宋建束洪春董俊常勇...
    15-19页
    查看更多>>摘要：风电机组齿轮箱故障一直是风电场主要机械故障之一,其故障信息多是混有噪声的非平稳信号.为避免陷入对复杂的非线性信号求解,提出多种算法融合下的数字信息频率筛查处理方法.首先利用小波分析对高频信号的敏感性进行消噪,然后充分利用Hilbert-Huang变换对非平稳信号的分解和时频变换能力进行信号特征挖掘,在被干扰的非平稳信号里面找出故障对应频率.充分利用多种算法融合有效去除与主频率不相关的高频噪声,找出时域变换的边际谱.避免了直接分解含有高频信号的不确定性,降低了信号分解过程中回流成分,避免发生反射现象,完成对风电机组齿轮箱故障的非平稳信号频率筛查比对.通过对某机组进行故障实验,验证数字信息频率筛查方法的有效性.

    算法融合风电机组齿轮箱非平稳信号小波分析Hilbert-Huang变换

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    四轮转向汽车闭环LQR控制仿真研究

    邓召文易强高伟余伟...
    20-25页
    查看更多>>摘要：为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型.基于"人-车-路"闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarSim联合仿真环境下对普通前轮转向、前后轮转角比例控制、LQR控制的控制效果进行验证.结果表明:LQR控制器能够很好地改善汽车质心侧偏角和横摆角速度的动态响应特性,高速控制效果最佳,基于LQR控制的4WS汽车具有更好的道路循迹能力、高速稳定性和主动安全性.

    四轮转向LQR控制驾驶员模型闭环系统操纵稳定性路径跟踪

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    基于幂次指数趋近律的电子节气门变结构控制

    贾东明徐增勇张昊
    26-31页
    查看更多>>摘要：针对电子节气门控制中使用最多的PID算法,在参数发生漂变、存在扰动时会导致控制精度下降甚至不稳定的情况,提出了基于幂次指数趋近律的变结构算法.研究了幂次指数趋近律变结构算法的优势并将其应用于节气门控制,得出了算法控制精度高的结论.提出了通过求解微分方程来研究算法的鲁棒性,并从三个阶段对新算法进行了研究,最终通过加入扰动之后的仿真分析,得出了基于幂次指数趋近律的变结构算法可在系统建模不准、参数存在漂变、存在有界扰动时依然可精确控制电子节气门的结论.

    幂次指数趋近律电子节气门滑模变结构鲁棒性

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    风沙流结构的SPH模拟研究

    楚花明金阿芳闻腾腾梁岚博...
    32-36,41页
    查看更多>>摘要：风沙流结构是研究风沙流运动的重要内容,沙粒的起跳速度的分布对其有重要影响.这里使用光滑粒子流体动力学方法(Smooth Particle Hydrodynamics,简称SPH方法),建立了气体和沙粒的受力模型、沙粒之间的碰撞模型以及两相之间的耦合机制,分别模拟了两种粒径的沙粒在单一粒径沙粒条件下,在分布均匀的沙床面上从起跳到风沙流稳定的过程.发现沙粒的起跳速度分布符合Gamma分布,输沙率在约3000步后达到稳定,稳定后输沙量沿高度的分布属于分层结构.模拟结果证明SPH方法能够进一步应用在风沙流结构的数值模拟研究中.

    光滑粒子流体动力学方法(SPH)数值模拟风沙流结构起跳速度分布

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    模糊PID轧机单辊传动系统负荷平衡控制的研究

    张瑞成赵铭
    37-41页
    查看更多>>摘要：为了解决轧机单辊传动系统负荷不平衡问题,首先采用交叉耦合结构实现对双电机的控制,然后在此基础上,设计了新的负荷平衡控制器,该控制器采用模糊PID控制方法,并将传动轴扭矩差与工作辊转速差作为负荷平衡控制器的输入量,同时为了提高电机的同步性能,设计了模糊PID跟踪控制器.最后通过Simulink仿真工具来验证负荷平衡控制器对双电机同步控制效果的影响.仿真结果表明,与将电机电枢电流差作为负荷平衡控制器的输入量,模糊PID或传统PID作为控制器算法的控制策略相比,将传动轴扭矩差与工作辊转速差两个量作为负荷平衡控制器的输入量,模糊PID作为控制器算法的控制策略可以减小超调量,加快响应速度,保证了上下辊出力均衡,同时也能使电机在安全范围内保持平衡.

    轧机单辊传动同步控制交叉耦合结构负荷平衡控制器模糊PID

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    多指标控制的碳钢列车侧墙零件选配策略

    张权魏会莎刘金玉李志敏...
    42-47,51页
    查看更多>>摘要：现有的零件选配研究,考虑的零件种类较少,且装配结构较为简单,难以应用于复杂的装配场景;只关注对尺寸偏差指标的控制;难以精确控制合格产品数量,不利于保证生产任务的完成.针对此现状,以碳钢列车侧墙为研究对象,提出一种基于多指标控制的零件选配策略.该策略考虑多种零件和多种特征参数,以侧墙骨架单元的尺寸偏差和形位偏差多个指标的波动范围最小为目标,引入装配可行性、产品公差范围作为约束,建立零件选配模型,精确控制合格产品数量.利用遗传算法求解最优选配组合,验证策略的可行性和有效性.

    零件选配多指标控制多特征参数形位偏差遗传算法

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    利用滑轮组的关节刚度工况快换测试设备研制

    赵金琦许哲边宇枢
    48-51页
    查看更多>>摘要：空间大型机械臂的关节刚度是关节测试的重要指标,直接影响机械臂的使用性能.对于体积、重量大的关节,希望在不同测试工况中减少关节的拆卸和搬运.研制了 一套可以快速切换测试工况的关节刚度测试设备,用于测定机械臂关节的弯曲刚度.通过滑轮组的设计,可以把不同测试工况下的加载力固定在一个位置,仅需改变钢丝绳路径即可更换测试方向.设备结构紧凑、操作简便、安全性高.对影响设备测试精度的参数进行了误差分析并给出了用以指导加工及装配的误差范围,证明了方法的可用性与准确性.最终完成关节的刚度测试实验.结果表明:实验测得的刚度值与实际值相差在5％范围以内,符合设计与使用要求.

    关节测试设备刚度快速切换误差分析

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