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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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    振动能量回收减速带建模与动力学特性研究

    郭炎何仁廖旭晖徐年尧...
    100-106页
    查看更多>>摘要：为了开发应用振动能量回收减速带,分析振动能量回收减速带参数与汽车悬架参数的耦合特性机理.首先分析了液压式振动能量回收减速带的工作原理;其次,研究了减速带的动态模型激励函数,并建立二自由度车辆—换能器模型,并从换能器的作用机理入手,通过复模态理论分析车辆—换能器的振动模型动力学特性;最后,依据振动能量回收减速带与汽车悬架系统的耦合动力学模型,对采用不同参数的振动能量回收减速带对汽车运动特性的影响进行了分析;并从回收能量潜能大小的角度分析了汽车悬架参数对振动能量回收减速带运动特性的影响.为振动能量回收减速带的设计提供了理论参考.

    减速带振动能量回收复模态理论耦合动力学模型动力学特性

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    腐蚀疲劳交替下2A12-T4航空铝合金的寿命分析研究

    谭娜孙世磊华磊
    107-112页
    查看更多>>摘要：基于飞机服役期间经历"地面腐蚀与空中疲劳"的交替损伤模式,考虑载荷间的相互作用,研究了航空铝合金2A12-T4在预腐蚀与"腐蚀+疲劳"交替模式下疲劳寿命的退化与损伤累积规律.同级加载条件下提出利用腐蚀疲劳耦合损伤指数和迟滞载荷用来描述考虑交替腐蚀疲劳损伤模式,用各级疲劳损伤间的相互影响及腐蚀损伤与疲劳损伤在服役工作期间的耦合作用来描述腐蚀、疲劳间的相互促进、加速劣化的现象.基于损伤力学和非线性累积理论,考虑载腐蚀疲劳耦合指数与迟滞载荷对传统的Miner线性累积损伤理论进行修正.建立了飞机结构材料的寿命计算模型,并将模型计算结果与试验结果进行对比验证.确定了腐蚀实验中的腐蚀耦合损伤,并利用低载锻炼效应理论得出均匀分布的迟滞载荷.计算结果表明,本文提出的寿命计算模型的结果与实验结果比较吻合.

    腐蚀疲劳非线性累积腐蚀耦合损伤迟滞载荷寿命计算

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    基于FEM与MBD的商用车驾驶室疲劳耐久性分析

    田佳伟何水龙陈志宁刘凯扬...
    113-118页
    查看更多>>摘要：为提高商用车驾驶室疲劳仿真与强化路耐久试验的关联性,以某(6×4)牵引车驾驶室为研究对象,提出一种将实测路谱与虚拟仿真相结合的疲劳耐久分析方法.在Hypermesh中建立含配重加载的驾驶室有限元模型,并应用惯性释放法获得其单位载荷下应力分布结果.采用Adams/car软件搭建驾驶室-车架刚柔耦合多体动力学模型,以试验场实车采集的驾驶室气囊悬置位移、加速度信号作为期望信号,通过Femfat-Lab虚拟迭代获取其疲劳分析载荷谱.基于Miner线性疲劳累积损伤理论在nCode中进行疲劳仿真分析,结果表明:导流罩支架等疲劳破坏部位与试验场路试结果基本一致,所提出的疲劳分析方法对研究汽车系统级疲劳耐久性具有重要的参考价值.

    试验场测试有限元多体动力学虚拟迭代疲劳分析

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    SMA驱动尿道阀可靠性的蒙特卡罗仿真分析

    曾梓轩李笑李亚鹏
    119-122,127页
    查看更多>>摘要：形状记忆合金(SMA)驱动尿道阀是应对尿道功能障碍设计的机电装置,若临床应用一旦发生失效,将被迫取出更换.为研究尿道阀的可靠性,依据尿道阀组成原理建立了尿道阀故障树和可靠性数学模型,提出了一种基于蒙特卡罗法的尿道阀仿真算法,仿真分析了尿道阀的可靠性指标.实验结果表明:该仿真算法简单有效,尿道阀平均寿命达10000次的失效概率为0.012.该仿真算法也可为克服膀胱功能障碍的SMA驱动人工逼尿肌系统可靠性设计提供理论指导.

    尿道阀可靠性故障树分析蒙特卡罗法

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    轻合金钣金件覆层板成形及研究现状

    高铁军张佳彬李晓光杨踊...
    123-127页
    查看更多>>摘要：覆层板成形是在成形板一侧或两侧覆上相同或不同材料板材(称之为覆板),成形过程通过覆板改变成形板材受力状态及变形规律,从而进一步提高成形板材的成形性能和成形质量,是复杂形状轻合金钣金件常见成形方法之一.轻合金钣金件覆层板成形过程,覆板性能及对成形板的作用规律是其成形可行性的关键,本文介绍了轻合金钣金件覆层板成形原理,总结了覆板厚度、力学性能及与成形板间的界面摩擦等因素对其成形过程的影响及研究现状,并对存在的问题及发展趋势进行了展望.

    覆层板成形板界面摩擦力学性能厚度

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    GA-PSO混合算法的工作臂铰点优化设计

    张小珍
    128-132页
    查看更多>>摘要：现有施工装置中离不开挖掘机工作臂,但在工作过程中因承载和振动,造成铰接点销轴破裂.为了提高工作的可靠性,通过SolidWorks软件建立模型,分析由铲斗、斗杆、动臂及其油缸构成平面连杆机构工作原理;建立动臂动力学模型,借助齐次矩阵方法分析各部件的铰点位置参数,得到各铰点受到外力和力矩;以动臂各铰点受力为优化目标,以各铰点坐标参数作为设计变量,以动臂油缸所做功为约束条件,实现目标函数模型建立.借助GA-PSO混合算法,进行选择、变异和交叉操作,提高工作臂的优化设计参数精确度;结合ADAMS软件,得到优化后和优化前铰点受力曲线,实现了优化后铰点受力小于优化前.同时,为相关农业机械的研究提供理论研究基础.

    GA-PSO混合算法工作臂铰点优化

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    光切面法的电力钢管塔法兰肋板焊缝三维重构

    刘源泂薛海浪岳泽宇汤勃...
    133-138页
    查看更多>>摘要：针对电力钢管塔法兰肋板自动焊接中焊缝引导问题,提出一种基于线激光光切面的肋板焊缝三维重构和测量方法.构建面阵相机和线激光测量平台,采用张正友法标定测量模型,建立光平面上点空间坐标和相机图像坐标对应关系.对实物进行光切面扫描实验,通过测量模型求解对应点空间坐标,基于Visual Studio平台对空间点云三维重构,采用随机采样一致性(RANSAC)迭代法实现肋板所在平面的点云分割,基于法线及k邻域搜索结合的点云边缘提取算法进行边缘提取,以采样点与其k邻所对应投影点连线的最大夹角为判定原则提高点云边界识别精度,最后设计基于统计滤波点云筛选原则实现各目标焊缝的分割.实验结果表明,光切平面测量模型标定后相对误差≤1.46%,焊缝拟合后长度最大绝对误差0.97mm,相对误差≤1.29%,该方法可同时提取两条目标焊缝,具有高效率、低成本等特点.

    电力钢管塔肋板焊缝光切面法三维重构焊缝提取

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    活塞表面缺陷图像的亚像素边缘检测技术研究

    郑彬黄涛罗山
    139-142,149页
    查看更多>>摘要：针对活塞图像对比度低、缺陷区域小、缺陷种类多、人工检测效率低等问题,提出一种结合区域生长法和亚像素边缘提取的活塞表面缺陷检测方法.利用图像处理软件采集活塞图像,分析活塞表面图像中缺陷区域与正常区域灰度值的差异.使用区域生长法进行图像分割,结合Canny算子对活塞表面缺陷边缘进行初步定位.通过定位感兴趣区域的位置,进行亚像素级别提取,并平缓感兴趣区域边缘.实验表明,所提算法比传统的边缘提取方法得到的缺陷区域更精确、平滑.

    区域生长法亚像素边缘检测感兴趣区域图像分割缺陷检测

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    车辆前纵梁封板冲压的聚集度自适应粒子群优化

    彭莹纪世才郑新
    143-149页
    查看更多>>摘要：为了提高车辆前纵梁封板的冲压件质量,提出了基于聚集度自适应粒子群算法的冲压工艺优化方法.介绍了前纵梁封板的三维模型、坯料设计结果和冲压成形原理.基于成形极限曲线,以减小冲压件的减薄率、增厚率、回弹量为目标,建立了多目标优化模型.使用复合中心实验法设计了5因素5水平的32组实验,基于Autoform软件获得了实验数据.使用BP神经网络拟合了输入输出间的回归关系,并验证了回归模型的精度.在粒子群算法基础上,依据粒子相似度和种群聚集度,将Levy飞行融入到粒子群算法中,提高粒子多样性和算法优化能力,从而并提出了聚集度自适应粒子群算法.将改进粒子群算法应用于多优化模型求解,改进粒子群算法收敛速度早于传统算法,且改进粒子群算法搜索的目标函数值比传统算法减小了3.71%,说明了改进算法的优越性.经验证,优化后的试制件外观合格,减薄率、增厚率及回弹量均满足质量要求,可以进行批量生产.

    前纵梁封板粒子相似度种群聚集度Levy飞行

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    装载机铲装运动作业轨迹规划研究

    温超李冰席亚丽
    150-153页
    查看更多>>摘要：装载机正在往智能化、节能化、低能耗趋势发展,为装载机规划一条低能耗、高效率的铲装轨迹尤为重要.现阶段验证装载机轨迹最佳方法未考虑工作环境带来的测量误差,近而规划铲装轨迹不能适用与真实工况的装载机.本文根据经验公式及插入深度公式混合计算,结合软件算法设计出比较接近真实工况的一次铲装曲线轨迹和混合铲装轨迹曲线轨迹,并将两条轨迹曲线输入到装载机工作装置试验台分进行测试验证.相比较传统的仿真模拟验证方法,本文采用真实工作台收集数据,还原铲装作业真实环境,引入铲斗满斗率和作业阻力双重标准进行评判.实验结果表明,对于相同作业量、相同时间内混合铲装轨迹法所受的力小于一次铲装轨迹法,且满斗率混合铲装法高于一次铲装法.

    装载机满斗率铲装轨迹节能

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