期刊,机械设计与制造 2020年卷12期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

机械设计与制造

主　　编：张义民

出版周期：月刊

国际刊号：1001-3997

电子邮箱：mdm1963@163.com

电　　话：024-86899120

邮政编码：110032

地　　址：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

尖锥形汽车散热器翅片性能优化设计

朱茂桃姚鹏田春虎

184-186,190页

查看更多>>摘要：百叶窗翅片式作为汽车冷却系统中散热器应用最为广泛的类型,对维持汽车稳定运行具有重要作用.为在百叶窗翅片原始设计基础上进一步提升换热与流动性能,提出了一种新型尖锥形百叶窗翅片结构方案.分析了尖锥形百叶窗翅片中间截面厚度与百叶窗间距渐变量两个参数对翅片性能的影响,在百叶窗中间截面厚度δ1为0.2mm、百叶窗间距递减量为0.06mm时翅片的综合换热性能达到最优.此时,相较于翅片原始模型的综合性能评价因子JF提升了9.07％,有效改善了翅片的综合换热能力.

关键词：

计算流体力学(CFD)百叶窗翅片数值模拟综合换热性能

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多转子燃气轮机不平衡部位辨识方法研究

贺雅胡明辉

187-190页

查看更多>>摘要：燃气轮机已在我国舰船、航空、石油化工等领域广泛应用,但其目前在使用过程中故障频发,而不平衡振动是其主要原因之一.多转子燃气轮机各转子振动相互耦合,在不平衡振动总值超标的情况下,首要问题是判断最优平衡转子,以最简单的处理办法来解决燃气轮机不平衡振动问题.首先,针对燃气轮机转子不平衡故障进行机理分析,研究在多转子燃气轮机中不平衡振动的响应规律、激励与响应关系;然后,进一步提出基于不平衡因子的燃气轮机不平衡部位识别方法,以指导燃气轮机多转子系统的动平衡;最后,针对某型燃气轮机试车过程中出现的不平衡振动问题进行分析,以验证提出方法的有效性.

关键词：

燃气轮机不平衡振动故障辨识

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基于负载模拟器的同步带传动模型构建

刘秦川白瑞林朱渊博

191-193,197页

查看更多>>摘要：针对同步带负载模拟器建模时需对驱动电机进行建模,而常规同步带传动建模忽略电机驱动部分,导致模型不完整问题,提出了一种基于负载模拟器的同步带传动模型.利用Matlab平台构建永磁同步电机(PMSM)控制系统,产生驱动同步带模型的负载转矩序列,解决同步带负载模拟器建模时忽略电机模型问题,然后基于典型双惯量系统原理将PMSM控制系统和利用SoildWorks和Adams平台建立的同步带传动基本模型相连接,构建电机传动同步带的优化模型,最后,在高、低速两种工况下对优化模型、物理样机的启动过程进行多次测试.实验结果表明:该优化模型具有较高精度,二者启动曲线的超调量最大偏差仅为4％,调节时间最大偏差仅为0.27s,满足负载模拟器设计所需.

关键词：

负载模拟器永磁同步电机Adams双惯量系统Matlab同步带传动模型

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基于ANSYS MW级风电机组门洞焊缝的尺寸优化

李健孙柳焦凯江涛...

194-197页

查看更多>>摘要：为减小风电机组门洞焊缝承受的最大应力,提高焊缝的使用寿命,以ANSYS为分析平台,结合二次拉格朗日非线性规划优化方法对门洞焊缝进行尺寸优化.对优化前后的门洞焊缝进行强度分析和疲劳分析的结果表明,在满足尺寸和强度设计要求的条件下,优化后门洞焊缝的最大Von-Mises应力明显降低且使用寿命提高.基于二次拉格朗日非线性规划优化方法的尺寸优化可以减少迭代次数,节省设计成本,在减小结构应力和提高结构性能等方面对机械零部件的优化设计有较大借鉴意义.

关键词：

门洞焊缝尺寸优化二次拉格朗日非线性规划ANSYS软件强度分析

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基于拓扑优化的轻轨独立轮轴桥轻量化设计

刘威兰少明黄坤兰刘强...

198-200,204页

查看更多>>摘要：降低轻轨簧下质量对提高轻轨列车的运行性能意义重大,独立轮轴桥作为簧下质量重要组成部分,有必要针对性地进行轻量化设计.为了减小独立轮轴桥的质量,提出了基于拓扑优化的轻量化设计方法.通过确定符合铁道行业标准的工况载荷,采用有限元软件在工况载荷下对轻量化结构原型完成了结构拓扑优化,并对优化结果进行结构工艺性调整,最终优化后的结构质量减轻到结构原型的74.55％.此外,对优化后独立轮轴桥的结构进行了强度及刚度校核计算,结果满足设计、使用要求.

关键词：

拓扑优化轴桥轻量化设计

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考虑任务优先级的超冗余机械臂避障轨迹优化

王娜商丽孙军

201-204页

查看更多>>摘要：针对冗余机械臂末端轨迹跟踪与避障运动冲突情况,提出一种考虑任务优先级的超冗余机械臂避障轨迹优化方法.采用雅克比矩阵对不同的任务约束实施优先级排序划分,能够保证任务的精度.构建出7自由度机械臂结构模型,利用超冗余自由度避开障碍物,发挥其运动特性,并引入臂平面和避障面,通过虚拟排斥力推导零空间运动方程.将避障空间缩小至一维空间内,运算超冗余机器臂的运动学逆解.依据逆动力学控制方法获得障碍与机械臂间最小距离值的变化,采用任务优先级转化的避障算法实现超冗余机械臂避障轨迹优化.对比实验结果表明:所提方法能够防止冲突现象发生,关节变化角度的实际值与期望值基本重合,机器人手臂与障碍物之间的平均距离维持在(0.2～0.3)m之间,完成机械臂避障轨迹优化.

关键词：

任务优先级超冗余机械臂轨迹优化虚拟排斥力

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球载临近空间载荷服务舱的动力学分析

田春敏黄旻钱路路

205-207,211页

查看更多>>摘要：基于临近空间科学实验的需要,主要利用有限元的方法对临近空间载荷服务舱落地的安全性进行仿真分析.首先分析载荷服务舱的结构和力学模型,明确力学分析的边界条件,然后利用ANSYS软件建立有限元模型,最后通过ANSYS显示动力学模块仿真得到载荷服务舱主体结构的变形云图和应力分布云图.最终的仿真结果表明在载荷服务舱以7m/s的速度落地时,通过减震装置的缓冲作用,使得载荷服务舱主体结构落地的安全性得到保障,并且有利于内部设备的正常回收,为临近空间的科学实验奠定了基础.

关键词：

临近空间载荷服务舱有限元方法力学分析显示动力学

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基于MAS的高炉炼铁碳排放微观机理模型

高星赵刚

208-211页

查看更多>>摘要：目前我国使用的IPCC排放因子法测算碳排放忽略了反应机理、将工业系统视作线性IO系统,碳排放量只与原燃料净发热值存在线性关系,导致碳排放监测误差大.因此,提出将MAS方法运用于高炉炼铁系统碳排放微观监测.首先,根据高炉炼铁的内部反应机理,将其划分为三个反应区进行分析并建立MAS系统;其次,将初始数据在Anylogic7平台上模拟高炉系统运行过程,并将仿真值与实际值进行回归模拟及方差分析;最后得出基于MAS的碳排放计算方法误差仅为(3.2～6.7)％,具有可靠性.

关键词：

MAS系统微观尺度机理模型

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短纤维增强复合材料的力学性能仿真研究

张坤伦潘锋韩勇黄红武...

212-215,220页

查看更多>>摘要：短纤维增强复合材料力学性能仿真主要研究材料的各向异性和纤维分布,但是对其粘弹性、动态应变率和断裂失效研究较少.基于Hill 1948屈服准则和韧性断裂失效准则,开发了表征短纤维增强复合材料力学性能的材料仿真卡片.采用Ls-dyna显示模块开展了不同纤维方向和应变率单轴拉伸试验以及三点弯曲试验的仿真,结果与试验具有很高的吻合度,开发的材料卡片很好的表征了材料的力学性能.该研究为短纤维增强材料的碰撞仿真提供了可借鉴的模拟方法.

关键词：

纤维增强复合材料屈服准则失效准则仿真精度

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客户需求驱动的两阶段配置设计

武浩远黎荣王建钱一山...

216-220页

查看更多>>摘要：针对复杂产品功能实现的多样性,以及目前两阶段配置中类模块配置的研究中没有考虑客户偏好和成本的问题,提出一种考虑成本的客户需求驱动的两阶段配置设计方法.在类模块的配置中,以类模块配置方案的性能与客户需求之间相关度最大为目标,以基于区间数表示的模糊成本为约束,构造了数学优化模型,并利用遗传算法求解得到最优的类模块配置方案;在类模块的配置基础上,采用基于约束满足问题的方法进行模块实例配置的建模,并利用粒子群算法得到模块实例的配置方案.以地铁转向架为例,证明了所提出方法的可行性.

关键词：

两阶段配置类模块配置模糊成本约束模块实例配置

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