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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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    5Cr5MoWSi钢表面改性及其摩擦学性能研究

    莫德云弓满锋吴合槟宋日汉...
    95-99页
    查看更多>>摘要：采用不同的固体渗碳热处理工艺对5Cr5MoWSi钢进行表面改性处理,利用维氏显微硬度计测量试样表面硬度,结合压痕形貌分析优选具有较好综合性能的实验方案,进而通过不同载荷下的往复式干摩擦磨损试验,对比处理前后试样的耐磨性能,并结合SEM和XRD等对试样磨损前后表面形貌、物相及摩擦磨损机理变化进行了系统研究.研究结果表明:经P2号实验方案(预热升温1.5h至650℃,保温透烧0.5h,渗碳升温1.5h至1010℃保温渗碳0.5h,空冷至常温)渗碳热处理后的5Cr5MoWSi钢硬度达到862HV10kgf,较热处理前试样表面硬度提高了46％;进一步分析发现该材料磨损机理主要表现为黏着磨损和磨粒磨损;不同载荷下的平均摩擦系数和磨损率相比较于热处理前试样相关性能分别下降约7.8％和约85.7％,说明该热处理工艺不仅能够显著提高5Cr5MoWSi钢表面硬度,而且进一步增强材料耐磨擦磨损性能,材料使用寿命有较大提高.

    5Cr5MoWSi钢摩擦磨损渗碳表面改性维氏显微硬度

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    硬旋铣PCBN刀具刃口钝化试验研究

    陆斌陈润泽宋树权
    100-102页
    查看更多>>摘要：刀具刃口非均匀钝化是解决硬旋铣PCBN刀具早期局部破损的有效方法,但由于目前对刀具刃口钝化时的材料非均匀去除规律缺乏深入了解,使得刀具刃口的非均匀局部精准钝化难以实现.为研究刀具刃口钝化时的材料去除规律,利用四轴研磨机对刀具刃口进行钝化试验,基于正交试验方法,研究钝化速度、钝化时间、磨粒粒度等参数对刀具刃口材料去除的作用规律,进而建立了刀具刃口材料去除的经验模型,利用方差分析法验证模型的有效性,并分析刀具刃口钝化参数对表面粗糙度的影响.结果表明,钝化时间对于材料去除的影响较大,钝化速度影响次之,磨粒粒度对材料去除影响最小.当钝化速度为150r/min、钝化时间为20min、磨粒粒度为15μm时,可以获得较理想的PCBN刀具刃口表面粗糙度.

    PCBN刀具钝化参数正交试验表面粗糙度

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    有限长周期性结构的水下声学性能分析

    叶韩峰陶猛李俊杰
    103-107,112页
    查看更多>>摘要：利用有限元软件COMSOL建立了有限长周期性局域共振结构的仿真模型,并分析了结构和材料参数变化对于其声学性能的影响.首先,通过与已有文献中基于集中质量法的结果对比,验证了基于有限元法的周期性局域共振单元带隙图的准确性;然后,分析了在不同厚度,空腔存在,损耗因子等参数变化对于有限长二维三组元局域共振结构声学性能的影响.结果表明:(1)对于在带隙频率范围内的平面波,有限长局域共振结构仍能反射绝大部分声能量;(2)随着晶胞个数的增加,有限长局域共振结构的反射系数峰值范围会越来越接近无限大周期结构带隙频率范围;(3)空腔的存在和损耗因子的变化会改变原有结构的共振特性,从而影响了结构的声学性能.

    有限长局域共振单元声学性能有限元

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    TRIZ理论在无人机集群发射回收装置设计中的应用

    王文龙马明旭胡耀中朱杰夫...
    108-112页
    查看更多>>摘要：当今无人机技术发展突飞猛进.无人机在军事、国防和民用领域的影响力不断扩大.针对固定翼无人机发射回收过程中存在的集群程度弱、续航能力短、缺乏存储装置等问题,我们设计了一种具有存储和补给功能的无人机集群发射回收装置.在设计过程中我们利用TRIZ理论解决遇到的困难问题,采用其物理矛盾与技术矛盾分析的方法对装置的设计进行分析,运用物-场分析、分离原理等方法找到矛盾的解决方案,最终解决了在设计过程中遇到的难题,设计出了一种具有存储与补给功能的无人机集群发射回收装置.经过实验,方案可靠可行.

    无人机发射回收集群存储物-场分析TRIZ

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    小型激光烧结设备紧凑型供粉机构设计

    郭艳玲戴佳铭聂宏宇李健...
    113-118,123页
    查看更多>>摘要：为了推进选择性激光烧结设备的小型化应用,对设备的空间利用率以及重量参数进行分析,针对工业设备的供粉结构空间利用率小,重量较大的问题,提出了适用于小型化设备的悬臂式供粉结构,并基于MATLAB环境对供粉幅面,有效成型高度,结构的静变形等参数与空间利用率,重量的相互影响关系进行分析,同时对所提出的悬臂式供粉结构方案进行结构设计,最后基于NX10.0软件的高级仿真模块对实例进行仿真验证,最终最大变形量驻△<0.05mm(△ma=0.0302mm),结构合理具有可行性.

    空间利用率结构设计MATLAB仿真悬臂结构

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    四轮转向系统模糊PID控制研究

    王欲进谢纯禄范英晋民杰...
    119-123页
    查看更多>>摘要：针对四轮转向汽车传统线性控制策略的局限性以及控制效果和稳定性差的缺点,在四轮转向系统二自由度模型基础上考虑车身的侧倾和轮胎的非线性特性,建立4WS三自由度非线性模型.在此基础上,利用模糊理论结合PID控制策略设计模糊PID控制器,并在角阶跃输入条件下,与传统的前轮转向汽车和比例控制下的四轮转向汽车进行了操纵稳定性仿真对比分析.仿真结果表明:模糊PID控制器很好的弥补了线性控制器的缺点,提高了汽车的操纵稳定性和行驶安全性.

    四轮转向三自由度非线性模型模糊PID控制操纵稳定性

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    AHP和GRA的微细电火花加工工艺多目标优化研究

    程美欧阳波仪何延钢
    124-127,133页
    查看更多>>摘要：针对微细电火花加工的多个质量指标,提出了AHP和GRA相结合优化工艺参数组合.以专家法对扩孔量、盲孔深度、表面粗糙度等质量指标进行重要程度对比分析,建立判断矩阵,应用层次分析法计算出各指标权重.通过正交试验,获得了质量指标的预测值,运用灰色关联法计算出试验序列各质量指标的灰色关联系数,以及各试验序列的灰色关联度,通过均值分析,确定了对多目标质量指标影响最大的因素,以灰色关联度的指标水平响应确定最佳工艺参数组合,并进行了验证试验证明其科学性和可信性.

    微细电火花层次分析灰色关联分析工艺参数优化

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    基于灵巧性的3-UPRR并联机构尺度综合研究

    史素敏杨春长
    128-133页
    查看更多>>摘要：以一种对称、简单的3UPRR并联机构为研究对象,分析了机构的自由度、逆解、雅克比矩阵等运动学内容,根据极坐标迭代搜索法分别对机构的工作空间、灵巧度进行求解,最后以结合全域性能指标与全域性能波动指标的综合运动性能指标作为目标函数,利用遗传算法对机构结构参数进行尺度综合.仿真实验结果表明:优化之后的机构具有较大而且对称的工作空间,且具有良好的运动性能,可以为3-UPRR并联机构的设计和运动规划提供一定的理论依据.

    并联机构工作空间灵巧度参数优化

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    列车高速过站风压对站台门结构特性的影响

    王志飞
    134-137,141页
    查看更多>>摘要：针对列车高速通过车站时,站台门在列车气动载荷的作用下产生结构变形,且难以在运营线路上进行实时监测的问题.提出了计算流体力学、有限分析和线路试验相结合的分析方法.首先,采用计算流体力学仿真求解出列车过站风压;然后,通过模拟过列车过站时的气动载荷,进行站台门结构变形的有限元分析;最终,在站台门结构上表面选择11个测点粘贴应变片,在列车180km、200km/h高速运行的线路上进行试验验证.通过对比试验与仿真数据可知:各测点有限元分析值和试验值应力变化趋势基本一致,且最大的标准差控制在0.38内,从而验证了高铁站台门有限元模型加载方法的可行性,为进一步研究站台门在高速铁路中的应用提供依据.

    站台门有限元法建模仿真试验

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    基于正面碰撞汽车前纵梁结构优化设计分析

    赵世婧樊继红王贞涛
    138-141页
    查看更多>>摘要：汽车发生正面碰撞时,前纵梁和防撞梁组成的吸能结构的承载能力直接影响到整车的安全性能.根据前纵梁的结构特点和碰撞吸能过程的变形特征,建立前纵梁的有限元分析模型;对前纵梁在吸能过程中的失效形式进行分析;压溃失效和折弯失效是两种主要的失效形式;折弯失效发生时,前纵梁失去原有的设计吸能作用,而临界角是发生折弯变形的最要指标;针对影响前纵梁折弯变形临界角的主要因素进行分析,包括长宽比、材料厚度、壁障摩擦系数等,获得结构参数对性能的影响规律;根据影响规律对某汽车前纵梁结构进行优化设计,并采用落锤压溃试验对结构优化前后的性能进行对比分析.结果可知:前纵梁发生弯曲变形时存在临界角度,对轴向承载影响较大;前纵梁的长宽比、壁障接触面摩擦系数是影响临界角度的重要因素;材料厚度的影响较小;降低长宽比,增大摩擦系数,在相同的倾角下,前纵梁弯曲承载变形能力提高,同时梁体轻量化13.7％;试验验证表明分析结果和优化设计的准确性,研究结果为此类设计提供参考.

    汽车前纵梁折弯变形吸能落锤压溃试验

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