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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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    六轴全自动音圈绕线机的设计与仿真

    李斌张烽欧阳爱国吴建...
    97-102页
    查看更多>>摘要：目前,国内原有的音圈绕线设备总体仍然相对落后,自动化和控制精度比较低,存在断线、散线等问题,严重影响产品质量.因此,依据音圈生产工艺流程设计了一种六轴全自动音圈绕线机,首先阐述了该绕线机的工作原理及技术参数,然后对六轴音圈绕线机机械结构进行了设计,最后运用SolidWorks软件对关键部位进行了静力学分析和运动仿真.结果表明,零件设计的合理性和机构运动的可行性均达到设计要求,六轴全自动音圈绕线机提高了音圈绕制效率和质量,具有广阔的应用前景.

    六轴全自动音圈绕线机运动仿真静力学分析结构设计

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    成熟期棉田棉花行精准识别算法研究

    贾圆圆买买提明·艾尼古丽巴哈尔·托乎提
    103-107页
    查看更多>>摘要：为满足采棉机器人成熟期棉花的收获要求,提出一种成熟期棉花行中心线快速准确的检测方法.在自然环境下相机采集成熟期棉花图像,利用灰度变换、高斯滤波等方法对图像进行预处理,其次通过标记分水岭分割算法对图像进行分割,滤除图片中杂点,将棉花信息从背景信息中提取出来.最后通过像素坐标分割法检测棉花特征点并采用最小二乘法拟合棉花行中心线.实验结果表明,像素坐标分割算法在不同光照情况下、棉花种植稀疏与稠密情况下都能够准确的拟合出棉花行走向的中心线,速度快,准确率高,可以满足采棉机器人实时作业要求.

    机器视觉作物行检测标记分水岭像素坐标分割法最小二乘法

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    旋转训练器旋转角度自适应调整方法研究

    徐京付超
    108-112页
    查看更多>>摘要：旋转训练器未实时根据训练人员的身体素质和条件,自适应调整旋转角度,导致阻力曲线有时无法满足人体发力曲线要求,提出一种旋转训练器旋转角度自适应调整方法.分析旋转训练器的结构,设计训练器元件.通过动力学原理分析人体运动特征,构建旋转器的动力表达式,定义旋转角度的最佳取值范围,采用补偿因子,优化角度自适应调整方法,实现旋转角度自适应调整.实验结果表明,旋转角度自适应调整方法的结构摩擦系数值仅为0.28,在6s后动能达到平稳状态,训练过程中力和力矩的变化也较为平滑,因此,该方法降低了摩擦力,可以快速达到稳定状态,其具备可行性和有效性.

    旋转训练器角度自适应调整动力学旋转角度补偿因子

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    电传动自卸车交流传动控制系统设计分析

    胡兴志
    113-116,121页
    查看更多>>摘要：电传动可有效提升短距离运输自卸车的载重量,而被广泛应用于此类车辆.针对电传动自卸车交流驱动系统的特点,提出交流传动控制系统结构设计方案.以数字处理器DSP与CPLD为核心的电路方案,并提出以功率为外环的矢量控制策略来控制异步牵引电机,对控制程序进行设计;根据现有电机选择系统中所需要的各种器件,设计各种保护与检测电路;采取电阻消耗式交-直-交驱动方案,搭建牵引异步电机试验平台,分析母线电压升高对电机影响,对车辆满载停车再次启动工况等工况进行测试.试验结果表明所设计的系统能够保证输出电流不过流;无电流冲击及振荡现象产生,能够适应负载的各种变化;满足电传动矿用自卸车在实际运行中对路况复杂多变的要求.为此类车辆控制系统设计提供参考.

    电传动自卸车交流传动控制系统异步电机试验

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    多材料3D打印微管阵列神经支架研究

    张晖张黎明王赫然郑雄飞...
    117-121页
    查看更多>>摘要：针对外周神经修复中使用的多通道神经支架加工困难的问题,提出了多材料3D打印技术制备微管阵列甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)神经支架的方法.通过多喷头3D打印技术实现了GelMA材料和明胶材料的多材料精密挤出成型,基于成型过程中明胶材料低温凝胶和升温溶芯工艺获得了高密度微管阵列结构,对最终成型的GelMA神经支架的微管直径、微管间距、孔隙率和力学性能等关键参数进行了评价.研究结果表明:微管直径和间距尺寸的制造误差分别为2.4%和0.3%.随GelMA浓度的增加支架力学性能呈增强的趋势,支架孔隙率呈逐渐降低的趋势.当GelMA浓度为5%和7%时,支架孔隙率在90%以上.综合支架的营养物质扩散、制造误差和力学性能,浓度为7%的GelMA微管阵列神经支架有望满足外周神经再生的需求.

    生物3D打印牺牲材料GelMA微管阵列神经支架

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    PSOGA算法在望远镜实验基座控制系统中的应用

    徐蕾王国民王海徐进...
    122-125,129页
    查看更多>>摘要：阿里原初引力波探测望远镜基座需要实现5°/s至20°/s的高速运动,且运动精度RMS值要求小于20″,为了实现高速高精度的运动控制,需要对运动控制参数进行优化.通过对UMAC运动控制器中的控制结构进行研究,使用粒子群—遗传组合算法(PSOGA)对控制器参数进行优化,将控制结果与粒子群算法(PSO)、遗传算法(GA)进行对比,并在实验装置上进行了验证,实验结果表明PSOGA算法的优化参数在20°/s的速度运动时,稳定时间为0.18s,误差为12″,小于20″的要求,满足高速运动下的控制精度要求,验证了PSOGA算法在UMAC运动控制器中的有效性.

    PSOGA算法智能算法参数优化UMAC复合控制

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    柔性挤压成形砂型紧实度均匀化方法研究

    顾兆现杨立宁姜二彪董晓丽...
    126-129页
    查看更多>>摘要：针对采用数字化柔性挤压成形工艺所制备铸造用砂型预制体的紧实度分布不均匀,从而影响其整体性能的问题,开展了柔性挤压成形砂型紧实度均匀化方法研究.首先通过工艺试验研究了砂箱内挤压头高度对砂型紧实度分布的影响.在此基础上,针对所开发的砂型数字化柔性挤压成形设备,进行了挤压砂型紧实度均匀化方法研究.通过改进砂型柔性挤压工艺过程,从而达到提高柔性挤压成形砂型成形质量的效果,可为铸造用砂型数字化无模铸造精密成形提供高质量近净成形砂型预制体.

    砂型柔性挤压成形紧实度均匀化

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    薄壁筒件内孔车加工变形自适应控制方法

    黄荣学黄胜邓喜飞
    130-133,139页
    查看更多>>摘要：针对薄壁筒件刚度较差,加工过程中容易出现变形的问题,提出了薄壁筒件内孔车加工变形自适应控制方法.分别描述在切削表面有无振动情况下切削用量对切削力的影响,定义切削用量与进给速度为影响切削车振动的主要影响因素;计算二者造成刀具偏置的误差,考虑工件挠度产生的变形误差,构建综合变形误差模型;分析传感采集系统结构,选定传感器与采集卡类型,通过传感系统采集切削力相关数据,使用滤波器滤除高频噪声信号;引入模糊控制理论设置论域,将输入量变换到模糊论域中,再将输出的控制量变换到基本论域中,获得最终控制精确量,根据该控制量实现加工变形自适应控制.实验结果表明,所提方法可以有效采集切削力等相关信息,跟踪控制精度高.

    薄壁筒件加工变形自适应控制模糊控制传感器

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    应用链码算法的智能抓取系统的研究

    张瑞张伟豪朱振伟高新江...
    134-139页
    查看更多>>摘要：在设计智能抓取系统的过程中,对目标物体的位置确定极为重要,运用链码算法进行物体的位置识别定位.以机器视觉和工业机器人为基础,对基于机器视觉的工业机器人抓取系统进行研究,经过相机标定、图片采集、图像预处理,实现物体的形状识别、抓取.运用Hough算法处理圆形物体,对于矩形、三角形物体则运用链码算法改进的Hough变换进行识别.通过确定物体的质心位置确定物体的位置,最终得到目标物体的形状与位置信息,然后根据确定的位置抓取目标工件.

    链码算法智能抓取工业机器人目标定位机器视觉

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    基于Simulink单气室油气混合式悬架输出特性分析

    张清郁
    140-143页
    查看更多>>摘要：单气室油气混合式悬架被广泛应用在各类重载车辆,其输出力特性模型对结构设计具有重要影响.结合单气室油气混合式悬架的结构和运动特点,采用不同的油液和气体状态分析方程,对弹性力和阻尼力等进行分析,获取油气悬架输出特性的数学模型.基于数模模型,应用Simulink搭建油气悬架输出特性的仿真分析模型,获取车辆前后悬架的行程范围;选取输入激励信号频率在(0.5～10)Hz、幅值在(5～50)mm之间,不同参数进行分析,获取激励参数对输出特性的影响规律;搭建1/4车辆油气悬架试验台架,施加周期性外部激励,获取试验测试和模型仿真的输出特性关键参数,以验证数学模型和仿真模型的可靠性.结果可知:输入激励幅值不变,当频率增大时,压缩状态,输出力变化较小,最大值保持不变;而伸长状态,变化加快,最小值减小,极值均出现在平衡位置;当输入激励频率不变,而幅值增加时,压缩状态,输出力变化较小,最大值增加;伸长状态,变化加快,最小值减小,出现在平衡位置附近;试验和仿真的加速度均方根值基本一致;功率谱密度的频率值与输入值保持一致,均为1Hz,而仿真幅值略大于实测值;输出力曲线,仿真结果与试验结果相差不大;输出力特性参数误差较小,均小于5%;结果表明所建立的数学模型及仿真模型的准确性,能够比较准确的预测分析油气悬挂缸的输出力特性,为此类设计提供参考.

    车辆单气室油气混合悬架输出特性模型试验台架

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