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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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    轧机轧制力的改进训练策略深度神经网络预测

    于飞于博
    96-100页
    查看更多>>摘要：为了提高双机架炉卷轧机的轧制力预测精度,提出了具有快速而高效训练策略的深度神经网络预测方法.介绍了双机架炉卷轧机的工作原理,分析了轧制力影响参数.在深度神经网络基础上,使用随机小批量的样本选取法,提高深度神经网络训练速度;提出自适应矩估计梯度优化算法,用于解决传统训练方法陷入局部极值的问题,从而给出了改进训练策略的深度神经网络轧制力预测方法.经轧制实验验证,改进深度神经网络的训练时间为226.15s,而传统网络的训练时间为862.93s;改进网络的预测误差绝大部分控制在3％以内,而传统网络的预测误差绝大部分控制在5％以内.以上数据表明,改进深度神经网络的训练速度和预测精度均远优于传统深度神经网络.

    深度神经网络轧制力预测自适应矩估计梯度优化随机小批量梯度下降法

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    基于改进模糊聚类并行蜻蜓算法的无人水面艇航迹规划

    门雅范杨宗仁陈嫄玲
    101-106页
    查看更多>>摘要：对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)航迹规划问题进行研究,提出了 一种基于改进模糊聚类并行蜻蜓算法的无人水面艇航迹规划方案.首先,构建基于航距、能耗、航迹弯折度、航行安全度评价指标和网格坐标转换的USV航迹规划模型,在确保航行安全、降低问题求解维度的同时,最大限度地提高航迹平滑度和降低航行距离与能耗.其次,设计改进模糊聚类并行蜻蜓算法(Improved Fuzzy Clustering Parallel Dragonfly Algorithm,IFDDA),利用改进的并行模糊聚类算法,自适应确定蜻蜓静态邻域规模,以提高种群样本多样性;引入非线性进化因子,动态调整算法权重因子,以平衡算法局部搜索和全局搜索.最后,采用IFDDA算法对USV航迹规划模型进行求解,经典测试函数和具体航迹规划实例仿真结果表明,IFDDA具有良好的复杂高维函数优化性能,相比于其它航迹规划算法,基于IFDDA得到航程缩短了约(7.3-55.2)％、能耗降低了约(17.1～56.5)％.

    无人水面艇航迹规划蜻蜓算法模糊聚类航程能耗

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    考虑裂纹闭合效应的疲劳裂纹扩展有限元分析

    赖森华孙维光田洪雷于洋洋...
    107-110页
    查看更多>>摘要：由材料塑性诱发的裂纹闭合效应对疲劳裂纹扩展的影响显著.针对紧凑拉伸试样,通过构建其有限元模型,同时考虑塑性诱发的裂纹闭合效应,采用恒幅循环加载方式,对试样裂纹扩展区域内节点位移和反力进行计算与处理,获得了裂纹张开载荷,并讨论了网格尺寸、节点释放时刻、监测点位置等对裂纹张开载荷的影响;对于稳定的裂纹张开载荷,探讨了基于节点反力的线性插值计算方法,可获得更加精确的数值,研究成果对疲劳裂纹扩展分析和寿命预测具有参考价值.

    裂纹闭合疲劳裂纹扩展有限元线性插值裂纹张开载荷

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    艺术风格智能认知辨识及其机械设计应用研究

    周淼蒋澜杨越茗
    111-115,119页
    查看更多>>摘要：机械产品美学设计是机械制造中的一个重要组成部分,而设计艺术风格的界定是美学设计中的关键,它主要是人类认知机理的反映,但目前对艺术风格的识别算法多限于将艺术风格进行量化,忽略了人类感知在设计艺术风格分类中的重要作用,存在特征筛选困难、算法内在机制解释性差等问题.对此,创新性提出了 一种基于人类认知机理的设计艺术风格智能识别方法.依托深度卷积神经网络模型构建了 ACNN网络主线,对设计图像进行了特征提取,通过三种可视化方法对各卷积层进行特征可视化,结合人类对各层特征图的认知调整网络参数,并融入人类认知辅助结构,基于人类认知机理驱动网络,使网络能够重点筛选有效特征,最后通过实验进一步验证了此方法的有效性.研究是设计艺术风格识别方法研究领域的有益补充,可为机械产品提供美学设计指导.

    设计艺术风格分类ACNN人类认知神经网络人类认知机理机械美学

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    镁/钢异种板自冲铆连接及耐腐蚀性能研究

    郭兴伍陈娟李晔李滇...
    116-119页
    查看更多>>摘要：现有的镁/钢件连接技术尚不能完全满足实际应用的技术要求,压铆、锤铆和旋转半空心铆钉自冲铆接技术(SPR)等容易使镁合金件产生开裂;电阻点焊和搅拌摩擦焊等技术连接强度太低,达不到连接强度要求;螺栓连接和拉铆必须预先打孔,存在操作和装配不方便等问题.研发了 一种爆炸驱动的超高速自冲铆接用铆枪和铆接新工艺,铆钉从射钉器的射击口射出的速度大于152m/s,从而实现镁合金板与钢板的实心铆钉自冲铆接,避免镁合金板的开裂,使镁/钢牢固连接,拉剪力Fm≈5273.1N.采用此技术铆接的镁/钢板材试样用密封胶对铆钉及连接搭接部位缝隙进行密封后,耐腐蚀实验(GB/T6461-2002)研究表明,中性盐雾测试结果可达1500小时10级,即试样完好,无腐蚀破坏发生.

    镁合金钢爆炸驱动高速自冲铆接电偶腐蚀

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    冷轧带钢表面相似线性缺陷检测

    刘圆圆卜明龙徐国庆郝惠敏...
    120-123页
    查看更多>>摘要：针对现有冷轧带钢表面的相似线状缺陷检测精度与识别率差的问题,提出一种局部二制模式LBP直方图特征与支持向量机SVM相结合的检测算法.通过对采集的大量划伤与夹杂的带钢表面缺陷图进行预处理,获得感兴趣区域,再进一步利用LBP等价模式获得目标区域的LBP直方图信息,结果显示可以很好地分辨缺陷与非缺陷,并描述的各种缺陷具有可分辨性.采用核函数为径向基函数核的SVM分类器训练识别,结果表明:该方法对划伤和夹杂的缺陷检测准确率达98％.

    冷轧带钢表面相似缺陷局部二制模式支持向量机缺陷检测

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    坐骑式割草机后翻工况驾驶员伤亡程度的研究

    王新彦刘琬玥
    124-127,131页
    查看更多>>摘要：针对坐骑式割草机在坡道后向作业时容易发生倾覆与翻滚造成驾驶员伤亡的问题,采用Hypermesh建模建立了坐骑式割草机有人作业时的模型,对割草机发生后翻时驾驶员的伤亡程度进行了研究,获得了驾驶员头部、颈部和胸部的损伤值.研究数据显示,坐骑式割草机在后向坡道发生后翻时,驾驶员在两点式安全带的保护下,头部损伤与胸部损伤均在安全阀值范围之内,头部3ms加速度超出安全阀值72.5％,颈部受到的轴向拉力超出安全阀值142.42％.此项研究可以为坐骑式割草机驾驶员保护领域提供理论基础,从而更好地降低驾驶员损伤度,提升坐骑式割草机的市场占比.

    坐骑式割草机后翻工况驾驶员伤亡

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    工艺参数对人工神经导管3D打印成型精度影响

    段营乌日开西·艾依提艾合买提江·玉素甫
    128-131页
    查看更多>>摘要：这里采用熔融沉积式(FDM)3D打印机进行人工神经导管的制备,通过对成型的人工神经导管的管壁的缝隙、壁厚、线宽及表面质量等外观形貌进行分析,研究了送丝速率、芯轴转动速率、喷嘴移动速度的配比关系对人工神经导管成型精度的影响,得到了优化的工艺参数设定区间.在打印直线通道时送丝速率与喷嘴速度在配比i1范围在100∶1～500∶1时出丝正常,线高线宽变化平稳.在打印螺旋线管壁时,喷头的移动速率与主轴的转动速率间的相互匹配关i2主要影响出丝线宽.在i2=1∶14～1∶20时出丝线宽均匀,其在打印管壁时达到无缝融合;送丝速率与喷头移动速度i3的匹配关系主要影响神经导管的壁厚,i3=18∶1～35∶1壁厚逐渐减小,且避免了由于挤出材料过多致使在打印过程中形成了材料堆积,螺线管的外表面质量较差,厚度不均匀等现象.结果表明在上述参数范围内可以加工出的人工神经导管壁厚小,表面质量好.

    人工神经导管3D打印技术电子齿轮比

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    机车牵引齿轮实际重合度的分析研究

    秦美超关天民雷蕾丁海春...
    132-135页
    查看更多>>摘要：实际重合度是轮齿修缘后啮合性能的重要评价指标,修缘量的选取对轮齿实际重合度具有直接影响,目前主流的经典重合度公式难以建立修缘量与实际重合度的对应关系.通过分析齿轮修缘的基本机理,研究主、从动齿轮齿顶修缘量的确定方法,以修缘前后轮齿法向载荷方向及实际啮合线长度的变化规律为基础,提出了修缘后实际重合度的分析计算方法,结合实例分析了某型号牵引齿轮修缘前后不同工况下的实际重合度,并与G.尼曼公式计算结果对比,为轮齿修缘品质提供了具有实用价值的检验指标.

    机车牵引齿轮实际重合度啮合线修缘啮合形变量

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    基于时间窗约束的车间物料配送路径优化方法

    朱伏平曹婷婷
    136-139,144页
    查看更多>>摘要：针对混流生产车间物料配送需求的准确性和及时性,综合考虑实时生产状态和不确定因素,以实时生产数据为依据,动态计算各工位配送时间窗,并用正态模糊数的隶属度表示工位满意度.在此基础上,建立以配送成本最低为目标,以时间窗、运载能力和持续能力为约束的物料配送路径优化模型.采用基于禁忌搜索的改进遗传算法求解模型,该算法将禁忌搜索的记忆功能融入遗传算法中,防止遗传算法陷入局部最优.最后,通过实例验证该方法的有效性和可行性.

    物料配送路径优化实时生产数据正态模糊时间窗改进遗传算法

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