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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。
正式出版
收录年代

    多品种医疗试板自动包装系统研发

    徐金瑜陆玉刘继斌王婷...
    178-182页
    查看更多>>摘要：为满足异形医疗试板热封设备的精度及快速需求,研发一种多品种、高精度、高效率的热封包装控制系统.分析了包装机的工艺流程和控制要求,采用RBF-PID温度控制算法提升热封效果及效率,运用机器视觉系统采集预制袋特征数据,经图像处理实现47种异形试板检测.基于欧姆龙NJ系列运动控制PLC和两种工业以太网的控制方式进行系统硬、软件设计,改进优化了上料、装袋、热封、检测、出料等运动过程,开发了人机交互界面实现装置和生产状态的可视化.经过设备投产验证,该系统在高温、振动的工作环境中运行稳定,平均包装速度高达1806个/h,平均合格率高达98.1％,平均温度误差仅±0.88℃,其可靠性和准确性显著提升.

    医疗试板包装机RBF-PID多品种机器视觉

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    非球面数控磨床热误差建模分析与补偿研究

    胡月李欣刘树伟
    183-186,197页
    查看更多>>摘要：文献调研了占比(40～70)％的热误差是影响数控机床加工精度的最主要因素,探讨了研究对象非球面数控磨床的结构特征,分析了非球面数控磨床热误差存在的基本形式,提出了基于统计学理论的多元线性回归模型算法进行热误差建模的具体方案,针对非球面数控磨床磨轮轴轴向热误差进行了多元线性回归建模,并构建了热误差补偿系统,实验表明,研究的基于多元线性回归模型算法和热误差补偿系统可以有效的实施非球面数控磨床磨轮轴轴向热误差补偿,补偿后残差方差降至4.216e-002,可以满足非球面数控磨床精密磨削需求.

    热误差非球面数控磨床磨轮轴多元线性回归建模误差补偿

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    显式非线性车辆稳定性预测控制模型保真度分析

    向峻伯姜雪茹杨冬于志刚...
    187-197页
    查看更多>>摘要：为了同时兼顾车辆运动控制与控制分配,并且考虑模型可信度的影响,提出了一种显式非线性车辆稳定性预测控制模型保真度分析方法.利用多参数非线性规划问题的多参数二次规划逼近算法生成显式解,基于最优控制问题,结合运动控制和控制分配方面,提出了一种显式非线性模型预测控制车辆稳定性控制方法.进一步通过驻留试验中的客观指标对不同预测模型的控制器进行评估.最后通过仿真实验可以得到模型保真度对显式非线性模型预测车辆稳定性控制器性能的影响.

    非线性规划车辆稳定性模型可信度预测控制

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    动力电池-超级电容混动车辆能量管理研究

    唐香蕉赵奕凡
    198-202页
    查看更多>>摘要：由于混合动力客车具有长行驶里程、高负荷承载等运行特点,设计合理的能量管理策略以降低系统的整体能量损失对整车的节能运营具有重要意义.这里基于一种深度强化学习方法(即深度确定性策略梯度算法),设计了面向动力电池-超级电容的混合动力客车最优能量管理策略,较传统的强化学习控制策略相比,所提出的策略通过引入神经网络,避免了求解过程中对连续状态和动作变量的离散化,提高了控制精度.另外,通过利用动态规划算法预先求解最优控制策略,并将策略经验纳入经验池,使后续网络参数训练时能根据最优经验较快获得最佳网络参数,加速了网络的收敛速度,提高了控制策略的最优性.结果表明,所提出的控制策略较传统的Q-learning算法,可实现系统整体能耗下降10.3％;与基于动态规划的最优控制策略相比,能耗仅增加2.05％,证明了所提出控制策略的最优性.

    混合动力汽车超级电容动力电池能量管理强化学习

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    包装机PVC夹持步进装置同步带传动机构建模与动态特性分析

    王佳睿张德强
    203-208页
    查看更多>>摘要：PVC经热塑成型后延展性增强,为减小PVC在夹持步进过程中的传动误差,分析PVC夹持步进装置同步带-负载传动机构的动态传动特性对PVC传动误差的影响.首先,基于拉格朗日方程建立了广义坐标系下的同步带-负载传动机构的纵向振动微分方程并求解激励响应;其次,基于ADAMS虚拟样机对同步带-负载传动机构进行刚柔耦合仿真,对同步带传动-负载机构进行动态特性分析;最终,基于同步带粘弹性特性分析不同预紧力、负载载荷对同步带横向振动、负载动态直线位移误差和运动特性的影响规律,为包装机同类装置在优化PVC传动精度与稳定性方面的应用提供了理论参考.

    包装机同步带传动动力学模型动力学仿真传动精度

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    地铁列车座椅端部结构与乘员碰撞安全性研究

    王文斌苏骢陈国苏周和超...
    209-214,220页
    查看更多>>摘要：为解决地铁列车碰撞工况下乘员安全问题,实现地铁座椅端部结构多目标优化设计.结合我国地铁车辆客室座椅设施,采用Hybrid Ⅲ 50th假人对三大类地铁座椅结构的乘员碰撞保护效果进行仿真分析,运用LS-OPT工具,基于多项式响应面算法构造了目标参数(乘员头部损伤指数HIC、胸部3ms合成加速度、颈部损伤指数和腿部股骨压缩力)关于设计变量(横立柱高度H、立柱距离L、侧板弹性模量E以及中间侧板高度CE)的代理模型,并采用自适应模拟退火算法对建立的多项式响应面模型进行寻优,得到地铁座椅端部结构的最优参数配置,最后运用THUMS假人对最优结构进行验证.研究结果表明:优化后假人的脑组织应变量、脑组织压力值、肝脏应变量等损伤参数都有显著下降,提高了乘员安全性,说明基于多项式代理模型和自适应模拟退火算法的优化结果是可靠的,研究结果可为地铁列车座椅端部结构设计提供理论支撑.

    列车碰撞乘员保护座椅结构优化

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    多工况下桥梁伸缩装置的动态特性及噪声评估

    曹劲飞陈晶
    215-220页
    查看更多>>摘要：对某新型160型模数式桥梁伸缩装置车辆行驶噪声进行了研究.为获得不同工况车辆驶过时系统响应规律,通过ANSYS分别对整体结构做瞬态分析、对中梁、边梁型钢做模态分析进行确定;之后将响应规律转化为声学激励.联合有限元法以及边界元法,利用ANSYS Workbench中Harmonic Acoustic模块进行声学分析,得到人耳敏感频率段不同远场处A声级曲线,最大A声级出现频率以及伸缩装置适宜安装位置.为验证仿真结果可靠性,与文献试验结果进行对比.结果表明,上述方法可以有效地评估伸缩装置车辆行驶噪声,结果具有较高可靠性.

    模数式伸缩装置多种复杂工况有限元法动态特性分析边界元法A声级曲线

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    主蒸汽隔离阀驱动装置快关时间预测模型研究

    周媛陈剑锋钟华
    221-225页
    查看更多>>摘要：主蒸汽隔离阀是保障核电站安全运行的关键设备,其快关时间是用于衡量主蒸汽隔离阀驱动装置最重要的动作性能指标之一.为了实现对主蒸汽隔离阀快关时间的快捷计算,在驱动装置系统仿真的基础上引入回归分析技术,提出了 一种快关时间预测模型研究方法,为国产化研发提供参考.基于主蒸汽隔离阀驱动装置的系统仿真结果建立了单/双通道快关时间的预测模型,并采用测试数据对预测模型的可靠性和准确性进行了验证,结果表明提出的预测模型可以实现单/双通道快关时间的准确预测,其中,单通道快关时间预测误差不大于5.86％,平均预测误差为2.82％;双通道快关时间预测误差不大于5.80％,平均预测误差为2.77％.

    主蒸汽隔离阀驱动装置快关时间预测模型回归分析

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    基于PCA-LSTM的轧制过程故障诊断

    张瑞成许阳梁卫征
    226-229页
    查看更多>>摘要：针对精轧部分辊缝控制执行器失效和冷却水阀故障难以诊断,且轧制过程具有数据结构复杂、前后时刻有影响、非线性强等特性,提出了基于PCA-LSTM的轧制故障诊断模型.使用主成分分析(PCA)提取精轧部分关键特征,提高了轧制过程网络训练时的迭代速度,降低了 LSTM网络的输入维度和预测难度.将提取后的特征数据作为LSTM网络的输入,将故障类别作为输出,使用PCA-LSTM故障诊断模型对两类故障进行诊断.通过比较PCA-LSTM、LSRM、BP神经网络诊断结果表明,采用PCA-LSTM诊断模型后的数据训练网络迭代速度更快,且诊断正确率超过99％,诊断效果优于普通LSTM和BP神经网络.

    LSTM主成分分析轧制过程故障诊断

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    硬质合金涂层刀具铣削堆焊合金试验研究

    尹亮赵红瑞李海豹
    230-234,241页
    查看更多>>摘要：对试验堆焊合金合理加工参数与涂层刀具磨损机制进行了分析.采用逆变直流焊机与特制的含稀土药皮耐磨堆焊焊条在试板表面进行堆焊焊接,采用数控铣床分组加工试验堆焊合金,分别对堆焊层进行了成分检测与金相组织分析,对试验用APMT1604PDER型硬质合金涂层刀具进行了金相分析、电镜形貌观测以及能谱分析,研究了不同参数及加工量条件下刀具涂层与内部基体铣削表面特征以及磨损分析.数控铣床采用4齿刀盘时,相同每齿进给量试验堆焊合金材料的合理加工参数为Vc:0.085r/min,ft:≤0.05mm/min,ap:≤0.2mm.试验刀具的表面涂层为AlTiN类型,刀具基体材料主要为500nm～2μm不规则碳化钴、碳化钨合金粉末组成;试验刀具的失效形式:初期为磨粒磨损,中期与后期以黏结磨损与扩散磨损为主.

    铣削涂层刀具堆焊组织磨损机制

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