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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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    IGMM结合区间统计的机械故障预警方法研究

    苏方健刘文才马波
    154-158页
    查看更多>>摘要：针对机械工况恶劣、结构复杂,单特征门限报警的故障预警方法对其预警常出现误、漏报警事件的现状,提出一种无限高斯混合模型(IGMM,Infinite Gaussian Mixture Model)结合区间统计的机械故障预警方法.首先,将机械振动信号映射为高维特征空间,对其所在空间进行区间划分.然后,利用IGMM估计出机械健康状态下高维特征空间在各区间频数的分布;利用累计计数方法统计出机械在实时状态下高维特征空间在各区间频数的分布.最后,对以上两个频数分布计算距离并将其与自学习得出的预警阈值作比较,实现故障预警.验证结果表明,提出方法的预警准确率较高且时效性较好.

    故障预警无限高斯混合模型机械设备

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    电动轿车空调系统振动噪声传递路径测试分析

    张宇曹友强李汶淞王一楠...
    159-164页
    查看更多>>摘要：为控制某纯电动汽车怠速空调开启工况时车内噪声,开展空调系统振动噪声传递路径研究.首先,采用Bench-mark分析、整车-子系统性能分解、旋转件阶次频率分析等方法,获得了该纯电动汽车空调系统关键零部件振动噪声传递路径,发现冷却风扇安装支架刚度和空调管路振动是引起车内噪声偏大的主要因素;然后,提出了安装支架刚度加强方案和空调管路减振措施;最后通过试验数据验证,经过改进后该车型怠速空调开启工况车内噪声由46.2dB(A)降低到44.5dB(A),满足了目标值45.0dB(A)要求.上述研究方法可为纯电动汽车空调系统振动噪声传递路径分析提供参考,亦可为相关车型空调系统结构设计提供借鉴.

    纯电动轿车车内噪声空调系统振动噪声传递路径

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    分步精超角接触球轴承外圈沟道工艺试验研究

    高新江赵华东张瑞段玥晨...
    165-169页
    查看更多>>摘要：为提高角接触球轴承外圈沟道精超的加工精度及加工效率,基于沟道表面在精超加工过程中的变化特点,对轴承外圈的精超加工部分进行深入研究,细分为粗精超、精超两步,采用正交试验法来对每一步加工参数进行优化,将优化得出的结果和常规的一步精超试验结果作对比分析,试验结果表明:相较于常规的一步精超,采用分步精超能够将轴承超精加工精度提高10.42%,并且超精加工时间减少2s,说明分步精超的加工精度及加工效率均要高于常规的一步精超.

    角接触球轴承分步精超正交试验法加工精度加工效率

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    基于集成卷积神经网络的行星齿轮智能诊断方法

    黄克康武兵张志伟
    170-174页
    查看更多>>摘要：针对行星齿轮箱故障振动特征需要预处理、识别困难以及诊断模型收敛速度较慢的问题,提出基于集成卷积神经网络的行星齿轮箱智能故障诊断方法.首先,采用一维卷积对齿轮的原始时域振动信号提取特征,之后通过采用两个弱分类器,根据弱分类学习错误率的性能更新样本权重,调整权重后根据训练集训练弱分类器.重复此过程,最后通过设置策略整合弱分类器,形成集成卷积神经网络;建立一个稳定用于行星齿轮箱的智能故障诊断的模型.实验结果表明:集成卷积神经网络能很好地对行星齿轮原始振动信号进行快速诊断.相对于传统卷积神经网络对齿轮原始时域振动故障信号的诊断具有更强的辨识能力和更快的收敛速度;所建立的智能诊断模型可以有效地诊断齿轮不同的故障状态.

    集成学习卷积神经网络原始振动信号智能诊断

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    发动机连杆恒定机械拉压损伤自适应检测方法

    杨治彭蕾涂起龙
    175-179页
    查看更多>>摘要：为提高现有发动机连杆拉压损伤检测方法的检测准确率和检测效率,提出发动机连杆恒定机械拉压损伤自适应检测方法.该方法首先研究发动机连杆的机械运动原理及连杆受恒定机械拉压强度影响的分析,然后获取与发动机连杆机械拉压相关的相对损伤分布数据,计算各项相对损伤分布数据所对应的连杆损伤程度,最后利用遗传算法完成概率神经网络模型的优化,基于上述得到的损伤数据建立连杆恒定机械拉压损伤自适应检测模型,实现发动机连杆恒定机械拉压损伤自适应检测.实验结果表明:所提方法检测准确率高于88%,检测时间不超过0.4s,均优于对比方法,具有一定研究价值.

    发动机连杆机械拉压强度相对损伤分布数据概率神经网络模型

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    线控转向系统汽车的主动转向控制研究

    谢立刚陈勇郭晓光
    180-185页
    查看更多>>摘要：以线控转向系统汽车为研究对象,为提高车辆在低附着路面以及高速行驶时的行驶稳定性,提出了一种基于指数趋近律的滑模控制算法.基于Simulink与Carsim平台,建立整车模型,并对转向执行总成部分进行频率响应特性分析,验证其工作稳定性.根据固定转向增益,设计理想角传动比曲线,并设计滑模控制器实现车辆的主动转向功能.仿真结果表明,与PI控制器的结果相比,这里所提出的控制策略可以更有效地实现主动转向功能.

    线控转向理想传动比滑模控制主动转向

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    基于LQR对直线倒立摆的稳摆控制研究及实现

    张慧慧侯伯杰高建设郭明...
    186-190页
    查看更多>>摘要：针对倒立摆的稳摆控制问题,研究设计了一个LQR控制器.首先,考虑摆杆摆动的阻力矩,采用牛顿力学分析方法推导出直线倒立摆的数学模型,建立了其线性状态空间模型,并分析了系统的稳定性、能控性与能观性.通过采用仿真试凑确定加权矩阵Q、R,得到状态反馈增益矩阵K,完成LQR控制器的设计.之后,搭建了以开放式运动控制器为核心的倒立摆实验平台,在计算机上开发了实时人机交互程序,在运动控制器里编写了倒立摆控制算法.最后,进行了仿真与实测实验,验证了所设计的LQR控制器的有效性和可行性.

    直线倒立摆LQR运动控制器最优控制

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    升降工装切割作业振动故障特性分析

    谢昌霖王湘江王永乐
    191-194,199页
    查看更多>>摘要：切割设备在大进给,大切深的作业工况下易出现切割片断裂飞崩的情况,会降低切割效率并且造成人员危险.通过提取作业时的振动加速度信号从时域和频域两个方面进行分析,利用小波包变换的方法对振动信号进行逐层分解,得到了不同进给速度下升降工装切割作业的振动特性.建立切割片横向振动方程研究振动的产生机理并分析切割故障时信号特征的产生原因及影响,最后提出合适的减振策略.研究方法对延长切割片使用寿命及减少切割作业故障产生的频率具有重要意义.

    断裂切割作业振动特性横向振动方程减振

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    智能跑步机跟随速度自适应控制方法研究

    王伟伟张高阳张永刚陈鹏...
    195-199页
    查看更多>>摘要：当前跑步机都是外部速度跟随机器完成控制,在变速过程中智能化程度较低,导致变频调速精度和稳定性控制过程很被动,影响了整体的智能化效果.为此,提出智能跑步机跟随速度自适应控制方法.通过设备完成人体静止及运动状态实时数据采集,利用卡尔曼滤波算法结合采集的数据,实现用户加速度预测,根据预测结合用户在跑步机上的受力情况,带入跑步机速度控制器,实现其跟随速度的自适应控制.实验结果表明:所提方法在接近0.2s时达到理想速度,变频调速精度高于95%,证明该方法的稳定性好、响应速度快且调节精度高,整体控制效果好,更能满足用户对于智能跑步机的自适应变速要求.

    智能跑步机跟随速度自适应控制数据采集卡尔曼滤波算法

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    数控压机伺服控制系统复合控制器I-ABC与PID优化

    陈杰泮进明
    200-203页
    查看更多>>摘要：为了提高数控压机伺服控制系统的控制精度,针对伺服控制系统运行控制过程构建数学模型,在人工蜂群算法基础上融入了云分析模型,之后采用改进人工蜂群算法(Improved Artificial Bee Colony,I-ABC)调节比例-积分-微分(Propor-tional Integral Differential,PID)参数,建立了一种复合控制方法.研究结果表明:以I-ABC进行PID控制时,可以使幅度差降低到0.4%,相位差基本在-0.54°之内,系统加载精度也获得了明显提升,表现出了更优的跟踪性能.以I-ABC进行PID控制时,能够对多余力起到明显抑制作用,响应速度也获得明显提升,可以有效满足系统的准确控制要求.在系统内加入干扰信号,引入I-ABC实施PID调节可以减小系统超调量,还可以获得更短调节时间,使系统获得更强抗干扰性能.

    数控压机伺服控制系统改进人工蜂群算法比例-积分-微分复合控制器抗干扰

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