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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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    碳效率目标下的铣削切削参数优化研究

    尹瑞雪柯杰
    136-140,144页
    查看更多>>摘要：为了提高数控铣削加工过程的能量利用率,降低铣削加工过程中的碳排放量,基于铣削加工能耗分析的基础,建立了数控铣床能耗模型,并基于铣削工艺输入输出特性提出了铣削工艺碳排放评估函数,结合材料去除率提出碳效率概念,以此作为优化目标,并以机床主轴转速和进给量作为优化变量,考虑机床各项性能参数和工件的加工质量等约束,建立了基于碳效率的数控铣削切削参数优化模型,并通过案例,采用遗传算法对模型进行优化求解,验证了该模型的有效性.

    数控铣削碳效率切削参数遗传算法

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    主动悬架在AMESim与Simulink联合仿真技术中的研究

    张丽萍刘志刚刘猛谢黎明...
    141-144页
    查看更多>>摘要：为了让设计者从复杂的数学建模当中解放出来,从而专注于物理系统本身的研究,提出了一种可以基于AMESim与Simulink联合仿真的实验方法.以滤波白噪声作为路面输入,分别在AMESim和Simulink软件中搭建车辆1/4主动悬架模型,采用PID控制算法作为控制器,获得并分析了车身的垂直加速度、车身的动行程、车轮的动载荷的时域特性.仿真结果表明:由于两者的仿真曲线基本完全重合,所以采用何种搭建方法均可达到预期效果.同Simulink搭建的悬架模型相比,基于AMESim物理模型的建模方式更加图形化、简单化.

    AMESimSimulink联合仿真主动悬架PID控制器

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    三手指拉拔式红花采摘末端执行器的设计

    张晓伟葛云陈飞余鹏飞...
    145-149页
    查看更多>>摘要：通过分析人手工采摘红花时人手指所处的形态,提出了三手指拉拔式红花采摘末端执行器的设计方案.通过采收期红花物料拉拔特性的测量与统计分析,确定机械采摘红花所需最大拉拔力,并通过红花植株生物特性分析,设计计算末端执行器采摘手指及其它关键部件.利用运动学仿真分析三手指拉拔式末端执行器在工作过程中夹持力、运动位移和时间的关系,最终搭建三手指拉拔式末端执行器采摘性能试验台,进行采摘效果评价试验,试验结果表明设计的三手指拉拔式末端执行器采摘效果良好,采净率达92.71％,果球破碎率1.24％,可以满足机械采摘红花的要求.本论文的研究结果对红花自动化机械采摘的发展具有重要意义.

    采摘红花末端执行器拉拔手指

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    液压驱动Stewart平台稳定器的自整定PID控制研究

    姚俊白书华
    150-154页
    查看更多>>摘要：为了实现在基础激励下,保证Stewart平台具有较好的隔振效果,设计了 一种用于液压驱动Stewart平台稳定器的自整定PID控制器.通过执行机构驱动的轴向力,求取总的主动力及惯性力的模型,并将其用以Kane方程的计算,在Kane方程的基础上,建立了六自由度液压驱动Stewart平台的非线性动力学模型.利用Stewart平台动力学设计了 一种以隔振为目标的控制方案.为了抑制不确定基础激励下的上平台振动,提出了一种基于神经网络的自整定PID(NN-PID)控制方案.仿真结果表明,该控制方法能够满足不确定基础励下上平台的隔振要求,对外界干扰具有良好的鲁棒性.能够使得Stewart平台的稳定度得以提升,抑制Stewart平台工作过程中的振动效应.

    液压执行器Stewart平台PID控制器神经网络基础激励

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    汽车关键部件数控切削过程仿真与工艺优化

    王丹伟安庆龙明伟伟陈明...
    155-158页
    查看更多>>摘要：Production Module(简称PM)以其强大的数控加工工艺过程仿真与优化能力被广泛的应用于航空航天、汽车等领域.通过切削工艺过程仿真与优化,可显著缩短加工时间、提高刀具使用寿命,降低生产成本.基于PM软件,对变速箱箱体和电磁阀阀体这两类关键汽车零部件的数控切削加工过程进行了仿真,从提高加工效率、延长刀具寿命角度对变速箱箱体的面铣加工程序进行了切削参数优化,并对电磁阀阀体深孔钻削过程中的断刀现象进行了分析.结果表明,优化后的加工程序使得变速箱箱体加工效率提高8％,而电磁阀阀体深孔钻削时不合理的加工参数与刀具设计所引起的较冲击和瞬时力矩是引起断刀的主要原因.

    PM数控切削仿真工艺优化

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    光学系统装配误差分析及装调路径优选

    周双刘子建
    159-163,167页
    查看更多>>摘要：分析了透射式光学系统中透镜以球面接触形式和平面接触形式装配时,多种公差对透镜装配误差(倾斜误差和偏心误差)的综合影响,从光学公差和机械公差设计的角度综合评价光学系统公差设计的合理性.借助于光学元件的分划工艺和绕中心轴线旋转装入的角度,提出了透镜与镜筒装配位姿量化的确定方法及装调路径描述方法.利用光学设计仿真软件ZEMAX进行了基于MTF指标的公差灵敏度分析,从而进一步提出了基于误差权重因子的装调路径优选方法,并用三片式柯克物镜系统的装调验证了研究方法的合理性.

    装配误差装配位姿灵敏度分析误差权重因子装调路径优选

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    多新息模型辨识PMSM双曲正切滑模定位控制

    魏金科安小宇
    164-167页
    查看更多>>摘要：永磁同步电机伺服系统是一个复杂的非线性系统,模型参数、摩擦等因素使其难以用准确的数学模型表示.针对永磁同步电机伺服系统存在不确定参数、摩擦及外部扰动现象,提出一种基于多新息模型辨识的双曲正切滑模定位策略.首先,将永磁同步电机的模型进行状态离散化,并用多新息模型辨识方法对系统的模型参数进行辨识;然后根据离散化的辨识系统状态空间模型,设计一种双曲正切滑模控制器;同时,基于Lypunov理论对设计的闭环控制系统进行稳定性分析;最后通过数值仿真验证这里方法的正确性和有效性.

    永磁同步电机双曲正切滑模控制多新息辨识

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    决策树算法在诊断机械故障信息挖掘中的应用

    岳根霞王剑刘金花
    168-171,176页
    查看更多>>摘要：为了加强故障信息数据挖掘力度,减少人力物力资源浪费,解决机械故障图像检测的特征信息、高分辨属性描述清晰度有限等问题,在决策树算法的基础上构建一种诊断机械故障信息挖掘方法.对机械故障检测图像中连续小波进行离散化处理,提取小波变换特征,将多次分解后的小波变换特征集成为并行结构;根据包含小波变换特征集并行结构的子集节点,在决策树算法中引入C4.5算法,优化挖掘出具有较高取值信息增益的灰度级,并通过校正矩阵将每个样本图像构造成多个不同的训练数据集,去除不同的属性子集,形成众多深度树,重复选择,直到得到目标数据.仿真实验结果表明,所提出的算法具有计算简单、挖掘效率高等优点,能够在最短时间内获取最优数据挖掘结果,可以广泛应用在现实生活中.

    决策树算法激光诊断数据挖掘小波变换图像检测

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    汽车钢制车轮的响应面法优化设计

    何剑敏叶燕飞杨建盛枫...
    172-176页
    查看更多>>摘要：针对汽车钢制车轮研发周期长和生产成本高的问题,以15×5J钢制车轮为例,基于ANSYS Workbench 19.2软件完成车轮重要尺寸的参数化建模并创建车轮弯曲疲劳试验有限元模型,采用优化空间填充设计法,生成车轮重量及Mises应力的试验数据,获得车轮重量及应力响应面,最终在短期内成功确定车轮最优轻量化数模并应用于生产.实物测试实验结果表明:轻量化测试车轮符合SAE标准,车轮厚度是最重要的安全影响因素且不应小于4mm,优化后车轮减重3.69％,测试验证了仿真结果的正确性.

    响应面法车轮重量参数化风孔ANSYSWorkbench

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    RBF神经网络在数控机床可靠性评估中的应用

    杨英豪王会良苏建新
    177-180页
    查看更多>>摘要：在机床产品可靠性评估中,针对采集到的有效故障数据较少而导致失效分布无法唯一确定的问题,提出建立RBF神经网络故障数据扩充算法模型.该模型通过自组织聚类学习算法确定神经网络的径向基函数中心和扩展常数,然后利用学习算法的输出结果对神经网络进行训练,随后将随机生成的累积失效分布函数导入训练好的神经网络,得到与原数据组具有一致失效分布规律的仿真数据,从而确定机床故障分布类型.最后通过实例分析表明:此方法确定的机床故障分布类型为威布尔分布,对其进行的可靠性评估显示MTBF估计值为909.20h,可靠度估计值为0.4874,同时机床已经进入耗损失效期,在后续工作中应该制定相应预防性维修措施来延长机床使用寿命.

    径向基神经网络故障分布模型数控机床可靠性评估

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