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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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    高海拔低压低氧实验舱模型建立及其控制方式研究

    车守全卢剑锋王一达刘柱...
    133-136页
    查看更多>>摘要：针对模拟高海拔实验用的低压低氧舱,运用理论推导和实验拟合的方式建立了舱内气压变化过程的各环节数学模型.以控制舱内高度升降速度和保持模拟高度和高海拔氧分压恒定为目的,采用串级PID和PI控制方式,整定各闭环控制参数,建立了系统控制的Simulink仿真模型.仿真结果显示系统控制在100s内达到了目标升降速度,平稳达到设定高度并且能够长时间保持舱内模拟高度和氧气含量,满足实验舱模拟高海拔环境的要求.文章最后通过实验验证了模型和控制方式.

    低压低氧高海拔模拟串级PID参数整定

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    直升机降落时甲板轮印载荷动力放大效应研究

    唐来鹏刘俊
    137-140,144页
    查看更多>>摘要：直升机在降落时对甲板的冲击轮印载荷受轮胎刚度、降落速度以及降落位置等多方面因素影响.降落过程涉及航空轮胎材料超弹性,碰撞冲击接触非线性及接触过程大变形带来的几何非线性,建立某轮胎三维非线性有限元模型,基于ABAQUS对飞机轮胎接地压力试验进行碰撞模拟,对比验证了轮胎模型的合理性以及求解方法的正确性;通过仿真计算,获得了不同降落速度与降落位置组合下工况直升机轮胎对甲板的动态冲击载荷,以及直升机甲板结构响应,并提出等效静态冲击载荷及动力放大系数概念,讨论了降落速度与降落位置的影响,研究结论可为直升机甲板设计载荷计算以及直升机甲板结构设计提供一定参考.

    航空轮胎直升机甲板非线性有限元冲击载荷

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    五轴铣削加工刀轴矢量平滑控制算法

    闵莉王洪畅陈颖
    141-144页
    查看更多>>摘要：在五轴铣削加工中,现有的刀轴矢量规划方案往往只针对刀轴矢量进行调整而忽略了对加工带宽的影响.考虑到这一问题,提出了一种通过对比刀轴矢量变化率选择性的调整刀轴矢量的方法,既保证了加工带宽又使刀轴矢量的变化保持平滑.同时阐述了平头刀在进给方向上投影的有效切削形状及平头刀加工带宽的计算方法.阐述了由于刀具姿态的变化对加工带宽的影响,提出了理论最佳刀轴矢量位置.通过MATLAB软件进行仿真,对比优化前后刀轴矢量的变化,表明该算法可以有效提高曲面的加工效率和加工质量.

    刀轴矢量加工带宽刀轴矢量变化率刀具姿态

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    水泥3D打印喷头流场分析及结构优化

    蒋贤辉方成刚高阳许飞...
    145-148,152页
    查看更多>>摘要：针对混凝土这种典型的宾汉流体,建立流体的本构方程,以有限元为基础,应用计算流体力学技术,通过ANSYS软件中的流体分析模块,采用正交实验设计方法,对不同结构参数下的水泥3D打印喷头装置内部的流体流动情况进行数值模拟仿真,深入分析流体在水泥3D打印喷头内部的流动情况,找出螺槽深度、螺槽宽度以及螺纹上的开口对水泥3D打印喷头搅拌特性以及打印效率的影响关系,为水泥3D打印喷头结构的进一步优化提供可视化的验证方法和指导依据.结果 表明,采用螺槽深7mm,螺槽宽35mm,并且在螺纹上开楔形口的螺杆结构使喷头具有较好的搅拌性能和较高的工作效率.

    3D打印喷头本构方程计算流体力学正交实验设计仿真结构优化

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    汽车前排座椅正面碰撞的仿真分析及优化

    赵民周嘉伟王宇邵萌...
    149-152页
    查看更多>>摘要：应用HyperMesh前处理软件建立了前排座椅有限元仿真模型,应用LS-DANY求解器对Hybrid Ⅲ 50％假人进行正面碰撞仿真试验,所得结果与台车试验结果对比,验证了模型的有效性.同时对碰撞中假人胸部的伤害情况进行分析,结合试验结果发现假人模型胸部压缩量及粘性伤害指数均高于2018版C-NCAP评价标准,需要对座椅骨架进行优化.通过对座椅各部件应力与应变的分析,发现原座椅骨架中侧板与下潜管的受力及变形量过大,提出应对侧板进行增加翻边与厚度,下潜管由直管改为弯管的优化,结果表明优化后的座椅相比原座椅,假人模型的胸部压缩量降低了10.19％,胸部粘性伤害指数降低了16.52％,符合标准要求,并起到指导设计的作用.

    前排座椅正面碰撞LS-DANY胸部伤害优化

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    柴油机喷油嘴变截面喷孔内壁粗糙度影响研究

    张辉韩振南
    153-156,161页
    查看更多>>摘要：柴油机喷油嘴变截面喷孔内部流动和出口变化对燃油喷射雾化有直接影响.通过FLUENT软件数值仿真研究了变截面喷孔内壁粗糙度对孔内流动和喷孔出口的影响.研究结果:喷孔粗糙壁面对空穴有抑制作用,倒锥型喷孔几何结构促进空化的影响大于粗糙壁面的抑制作用,双曲线型喷孔粗糙壁面对空穴影响极小;粗糙壁面对变截面喷孔内湍流强度的增强远大于几何结构对湍流的影响;喷孔内壁面增设粗糙度正锥型喷孔、双曲线型喷孔质量流量显著降低,等径喷孔会抑制超空化进而增加质量流量,倒锥型喷孔对出口质量流量影响很小;增设喷孔内壁面粗糙度会使得等径喷孔、倒锥型喷孔、双曲线型喷孔的出口平均速度得到显著下降,椭圆型喷孔增设粗糙度出口速度降低很少,并且增加粗糙度几乎不会影响出口速度.

    柴油机喷油嘴粗糙度空化质量流量

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    刮板输送机中部槽磨粒磨损的离散元法研究

    未星王学文李博杨兆建...
    157-161页
    查看更多>>摘要：刮板输送机中部槽的磨损类型的主要是磨粒磨损,ML-100改进型磨粒磨损试验机用于模拟中部槽的磨损机理,以“刮板试样-煤料-中板试样”模拟“刮板-煤料-中板”所形成的磨粒磨损,实现对中部槽磨损规律的研究.应用UG软件建立磨料磨损试验机的三维几何模型,导入到离散元EDEM中进行磨损仿真分析.从煤料自身物理特性和不同的工况条件两方面对中部槽进行了磨损仿真研究,分析煤料运动状态并通过磨损部位验证了磨损模型的正确性.研究结果表明:在研究范围内,中板试样的平均磨损深度随着泊松比、剪切模量、密度、硬度、线速度、粒度的增大而增大.研究结果可为刮板输送机中部槽适用条件的选择提供理论依据.

    中部槽刮板输送机磨粒磨损煤料离散元法

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    多光路下基于RGB三通道的手机壳表面缺陷检测

    刘源泂雷娇王兴东汤勃...
    162-165,170页
    查看更多>>摘要：针对手机壳表面缺陷类型多样、光学性质不一的特点,分析研究了各类缺陷最佳成像光路,基于彩色相机RGB三通道,设计了三工位光源照明系统,将单色红光暗场成像光路、单色绿光暗场成像光路、单色蓝光同轴光成像光路组合对金属手机壳表面进行照明;然后基于RGB颜色空间将获取的彩色图像分离为三幅单分量图像,对各个通道图像进行预处理,利用Canny算子进行缺陷边缘检测提取特征,最后将三通道图像识别结果融合实现缺陷检测.实验结果表明:该方法能有效凸显手机壳表面的凹坑、斑点、不同方向的划痕等对应缺陷特征,设计的图像处理算法流程具有针对性,实验系统有效节约空间和硬件成本.

    手机壳表面缺陷暗场成像多光路组合照明系统RGB颜色空间边缘检测

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    风力发电机集中自动润滑远程监控系统的开发

    张静刘英豪
    166-170页
    查看更多>>摘要：风力发电机集中自动润滑系统无法远程动态调整润滑参数的不足,因此,给人们针对润滑参数的调整造成了不便,风力发电机的润滑常常出现过润滑或欠润滑状态.为实现风力发电机的精准润滑,设计了一套远程监控系统.Arduino单片机作为底层控制器,GPRS无线终端作为数据传输单元,配置了Apache的云服务器作为Web服务器.基于HTML5和PHP语言开发了远程监控交互系统,在后端程序中引用BP神经网络算法,实现了润滑参数的动态调整功能.实验表明该远程监控系统稳定可靠,实时性好,具有一定的实用价值.

    集中自动润滑系统远程监控BP神经网络

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    切削速度对钛合金切屑形貌和剪切带的影响研究

    赵先锋姜雪婷史红艳邹子川...
    171-175页
    查看更多>>摘要：钛合金TC4是一种难加工材料,在切削速度不高时容易形成锯齿形切屑.利用AdvantEdge模拟钛合金TC4切屑的形成过程,研究切削速度对切屑形貌和剪切带的影响.仿真结果表明:随着切削速度的增加,切削力先快速增加,而后平稳在一定水平上,随着速度的增加又快速变大.产生的切屑均为锯齿状切屑,随着速度的增加,锯齿形切屑的锯齿化程度增加,锯齿化频率也增加.剪切带的宽度、温度、应变率、滑移速度随切削速度的增加而非线性增加,剪切带内的应力随速度的增加先减少再变大.

    切削速度钛合金锯齿形切屑切削力剪切带

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