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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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    基于遗传算法与SOM网络的轴承故障诊断方法

    黄磊马圣曹永华
    97-100,105页
    查看更多>>摘要：轴承作为旋转机械的核心部件,开展其有关故障诊断方面的研究,有利于对旋转机械运行状态进行监测.针对旋转机械轴承故障的微弱信号容易淹没在其它部件的振动信号中,采用特征提取法,从滚动轴承正常、内环故障、外环故障和滚动体故障四种工况的振动信号中提取时频域统计特征参数;并引入遗传算法消除时频域统计特征间的耦合性与共线性,提取9个时频域最优特征参数作为SOM网络的输入.研究结果表明:不同故障类型下,激活的SOM神经元不呈现明显性的差异性;根据文中神经元激活统计规则,表明SOM具有一定的故障辨识性,且对规则进行调整能够提升SOM网络的诊断效果.

    轴承遗传算法SOM网络故障诊断特征参数

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    具有侧隙补偿的汽车传动约束振动抑制方法

    盛雪莲刘鹏厚
    101-105页
    查看更多>>摘要：为了补偿差速齿轮的齿轮侧隙,提出了一种汽车传动系统的振动抑制方法,以便在周期约束条件下保持系统的稳定性.首先,搭建了一个仅反映汽车传动基本结构的实验装置,以便专注于侧隙的影响.然后,为了处理控制周期约束,利用了采样数据控制理论,并通过频率加权函数构造了伺服系统.此外,还提出了一种简单的控制模式切换算法来补偿侧隙.最后,通过实验验证了该方法的有效性,并与传统离散逼近法进行了比较.结果表明,即使当控制周期延长到固有频率的5倍时,也可以获得较高的振动抑制性能,有效提高了驾驶性能.

    动力传动齿轮侧隙振动抑制非线性控制周期约束

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    电动汽车转向节有限元分析及其形状优化

    刘畅郑施睿温艳谢乐春...
    106-111页
    查看更多>>摘要：针对某型电动汽车转向节有限元分析及其形状优化问题,利用ANSYS Workbench对转向节进行静力学分析、模态分析、疲劳分析和瞬态动力学分析并优化.优化结果表明,转向节最大应力由749MPa降低至594MPa、安全系数由1.05提高至1.32,最低疲劳寿命系数由774.4提高至1658,转向节最低阶固有频率为3610.4Hz,远高于路面以及车轮不平引起的振动频率,有效避免共振.瞬态动力学分析结果与静力学分析结果经过多次比较发现没有明显差别,表明静力学分析从某种程度上可以有效代替瞬态动力学分析,节约分析时间.

    电动汽车转向节有限元分析模态分析疲劳分析结构优化

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    核电厂地震加速度计现场标定振动台的研制

    吴雄伟张亿陈志高杨江...
    112-115页
    查看更多>>摘要：针对现有的核电厂地震加速度计的标定方法无法同时涵盖规范规定参数检定要求,也无法实现核电现场就地标定检测的问题,设计了一种基于柔性金属弹片悬挂结构的便携式振动台,分析了振动台的机械结构,给出了振动台动力学方程;依照实际工程应用需求,选取了合适的参数和材料,进行了振动台的三维建模和有限元分析,制造了振动台样机,并对样机进行了测试,测试结果表明,振动台固有频率在1Hz以下,量程可达到1g,横轴灵敏度小于1%,净重在40kg以内,具备便携式特征,满足核电厂地震加速度计的现场标定参数检测的要求.

    地震加速度计现场标定振动台有限元分析固有频率横轴灵敏度

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    基于微流控技术的单细胞电学特性研究

    郑磊黄明宇张华丽
    116-118,123页
    查看更多>>摘要：将微流控技术与库尔特计数器相结合,基于细胞电学特性对细胞进行无标记检测.该检测技术在细胞定量分析及分选中具有很大的优势.这里采用数值仿真的方法研究了成熟红细胞在直流和交流电源下的电学特性,仿真结果表明,不同细胞大小在电极检测区域引起的电信号变化,显示出不同的电学特性.为验证仿真结果,基于微流控技术对浓度为105个/ml的聚苯乙烯微球,在3V直流电源下所引起的电流变化进行研究.研究结果表明,该模型可以较好的反应细胞在电极检测区域内的电学特性.

    微流控技术库尔特计数器单细胞模型电学特性数值仿真

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    一种瞬开门闭锁机构设计与研制

    伍宗效李家春张建明
    119-123页
    查看更多>>摘要：针对某大型直流吸入式风洞瞬开门启动响应速度慢,影响流场品质问题,设计了一种能够瞬间响应的闭锁机构.对这里设计的闭锁机构实际工作过程进行了数值模拟,通过设置约束条件及仿真结果对比,对闭锁机构的尺寸参数进行优化,提出了双向闭锁方式,采用气缸控制,具有自动闭锁功能.最后根据优化的参数尺寸研制实物样机,通过测试验证了闭锁机构的结构强度与合理性,并进行了开启时间数据的对比测试得到瞬开门开启时间仅需120ms,在原来开启需要500ms的基础上减少了380ms.

    闭锁机构双向闭锁气缸开启时间

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    振动趋势判别云模型的故障诊断方法

    张栋良洪勤勤汪刘峰张凯文...
    124-128页
    查看更多>>摘要：在汽轮机故障诊断领域,序列数据的变化趋势能够反映振动过程中的运行状态和发展态势,是专家在诊断时经常使用的特征依据.由于汽轮机组本体因结构、工况等导致的故障样本多样性和稀缺性以及专家经验和定性描述相对丰富的诊断现状,提出了一种基于云模型的汽轮机振动时间序列趋势判别方法.通过总结专家经验和故障案例,结合不确定性云模型生成定性趋势的云参数评估模型;利用样本数据通过逆向云得到的云参数生成大量云滴,代入云参数评估模型计算趋势等级确定度;引入趋势判别决策树得到序列数据的定性描述.最后以某亚临界双排汽凝气式汽轮机为研究对象,验证了该方法的可行性和有效性.

    定性趋势分析云模型趋势判别故障诊断

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    激光雷达下车辆检测算法的研究

    孙扬唐大山
    129-132页
    查看更多>>摘要：在复杂的交通环境中,针对激光雷达应用于无人驾驶车辆的障碍检测的问题,提出了一种基于神经网络的前方车辆检测方法.首先,采用直通滤波算法对原始点云进行分割处理;其次,提出了一种端到端单阶段检测的深度神经网络,该网络利用空洞卷积对RetinaNet网络结构进行优化,增强该网络对车辆的准确性以及鲁棒性;最后,在KITTI数据集上进行了训练以及测试实验.结果显示,经过滤波处理后大幅度降低点云数量,更加精准的标记出检测范围.通过在测试KITTI数据集中测试不同检测算法处理结果对比得出,所提方法在精度提高的基础上,具有更快的检测速度,达到了预期效果,有较高的应用潜力.

    无人驾驶车辆激光雷达深度学习车辆检测

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    脚踝关节康复训练设备转动机构角度智能控制

    王志芬朱强赵亚利
    133-137页
    查看更多>>摘要：为提升脚踝关节康复训练效果,设计了训练设备转动机构角度智能控制方法.以康复医学与人机工程学为基础设计脚踝关节康复训练设备转动机构,帮助踝关节完成内收、外展、趾曲、背曲运动.根据阻抗控制原理设计转动机构角度控制器,该控制器利用阻抗控制环处理期望人机交互力与实际人机交互力间的偏差,获取转动机构角度补偿量.将其输入至角度控制环内,实现转动机构与患者脚踝人机接触的柔顺性控制.引入自适应权重策略改进标准的海鸥算法,通过优化控制器参数提升转动机构角度控制效果.实验结果表明:在不同康复训练幅度时,该方法均可精准控制转动角度;在不同驱动电机转速时,该方法控制转动机构角度的精度较高;应用该方法后,在背伸、内翻与外展康复训练时,脚踝关节康复训练的运动轨迹非常连贯及平滑,并未出现抖动现象,说明该方法角度控制的柔顺性较优,康复训练效果较佳.

    脚踝关节康复训练转动机构角度控制阻抗控制海鸥算法

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    基于I-Greedy求解CVaR模型的传感器网络布局优化

    高安迪吴晓霞李峰
    138-141页
    查看更多>>摘要：无线传感器网络在机械设备状态监测领域有着重要的作用,为了解决传统随机优化方法不适合某些复杂场传感器网络布局景的问题,提出了一种基于I-Greedy求解CVaR模型.采用惰性赋值的方法完成算法的简化过程,为τ设置了相应的搜索间隔Δ和搜索区间(0,Γ),防止算法出现局部最优解的情况,通过惰性赋值的方式实现快速搜索的功能.研究结果表明:τ搜索上界Γ设定成50和置信水平α=0.9时,能够确保各置信水平都搜索获得全局最优解.逐渐增加传感器节点数量后,布局效益获得了持续提升.计算得到互信息相对随机部署方法增加69%,与传统贪婪算法相比增加14.1%.CVaR布局模型相对传统布局模型可以达到更低损失程度,能够获得更优布局结果,提升了模型鲁棒性.算法能够显著降低时间复杂度,特别是进行大规模传感器布局时表现出了更强的优越性.

    传感器网络布局优化贪婪算法布局损失

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