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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

    面向光栅刻划机的负刚度结构隔振性能优化

    葛新方王孝平
    1-5页
    查看更多>>摘要:大面积光栅刻划机实验室存在的复杂振动因素,会对它的运行及刻画精度造成影响,针对光栅刻划机设计一种正负刚度并联的被动隔振结构,改善仅有空气弹簧时对低频隔振无效的现象,拓宽隔振频带.为模拟隔振器隔振性能,建立系统的动力学模型和动力学方程,使用仿真软件MATLAB进行仿真,为磁致负刚度弹簧进行尺寸结构设计,对比并联磁致负刚度弹簧前后的隔振效果.仿真结果表明采用空气弹簧和磁致负刚度结构并联后能够有效的隔离低频振动,并且磁吸致负刚度和磁斥致负刚度进行组合能够有效的改善单一磁吸致负刚度或磁斥致负刚度结构的非线性.

    负刚度非线性磁体结构设计动力学分析谐波平衡法

    倒频谱法在斜拉桥索力分析中的应用研究

    贺博宙邹兰林
    6-10页
    查看更多>>摘要:斜拉桥索力检测作为特大桥梁常规检测项目,应用非常广泛与频繁.现有常用检测方法为频率法,进行斜拉桥的索力检测过程中,经常会因拉索基频与塔台基频耦合,导致采集信号不理想,因而准确度较低,无法精准计算斜拉桥拉索索力.国外对于采样不理想的拉索进行分析时,通常利用多次采样或人工振动的方法来获取周期性更好的图像,操作繁琐并且精确度低,应用价值不高.因此,本研究针对采样信号不理想的问题采用倒频谱分析法对采集信号进行后处理.将复杂频谱图中的边频带转换为单条曲线,成功分离不同频率耦合的信号.通过对武汉二七长江大桥的实例分析验证,该索力检测法检验精度满足实际工程应用条件,且方法简便快捷,具有较高的实际应用价值.

    斜拉桥索力检测倒频谱信号处理Matlab

    基于全局优化GAN的不平衡数据故障诊断

    刘雪锋李京忠王现辉
    11-17页
    查看更多>>摘要:为解决不平衡数据深度学习特征提取不准确,导致误分类率高的问题,提出了一种基于全局优化生成对抗网络的不平衡数据故障诊断方法.首先利用自动编码器解码网络和深度神经网络故障诊断结果指导生成器的训练,有效地避免了模型崩溃和梯度消失的问题.然后设计了一种两级判别器,通过增加深度神经网络故障诊断模型作为附加判别器,同时,采用传统的判别器对不合格的故障样本进行滤波.通过生成器和两个分级鉴别器交替优化,同时提高了生成器的生成能力以及鉴别器的识别能力.实验结果表明提出的方法能够有效地提升不平衡样本故障诊断精度.

    不平衡数据全局优化生成对抗网络故障诊断

    并联机械手集成电液伺服系统同步控制研究

    杨坤漓王莹
    18-21,26页
    查看更多>>摘要:为了提高并联机械手集成电液伺服驱动系统控制反应速度,降低末端执行器输出误差.介绍了一种具有三个独立控制的集成电液伺服驱动器,利用并联机械手的逆向运动学的表达式,推导出集成电液伺服驱动的平移并联机械手动力学模型.利用两个独立离散PI和PD控制器控制并联机械手输出力和位置,使驱动并联机械手三个液压缸输入电压控制信号保持同步.通过控制系统仿真软件对液压缸电压输入信号和末端执行器位置输出结果进行仿真.结果显示:采用同步控制方法,并联机械手集成电液伺服系统电压输入控制信号和末端执行器位置跟踪误差较小.采用同步控制方法,可以提高并联机械手集成电液伺服系统的自适应调节速度,提高末端执行器轨迹跟踪精度.

    电液伺服系统并联机械手同步控制误差仿真

    4Cr5MoSiV熔覆Ni60温度场仿真分析与实验

    李春雨
    22-26页
    查看更多>>摘要:4Cr5MoSiV是模具行业广泛使用的材料.激光熔覆作为一种新兴修复工艺,为了揭示4Cr5MoSiV模具钢熔覆Ni60粉末过程中熔覆工艺参数对激光熔覆区温度场的变化规律,采用高斯面热源模型,并利用有限元技术对熔覆区温度场进行建模分析,模拟同步送粉过程,通过仿真分析了激光功率和扫描速度对温度场及热影响区的分布影响规律;并结合激光熔覆实验发现:热影响区深度和单点温度场均与激光功率成正比,与行走速度成反比;同时,为获得较好熔覆效果,在修复工艺中激光功率最好大于1600W.

    激光熔覆温度场仿真分析4Cr5MoSiV

    机器视觉系统中光源位移误差分析与优化

    甘勇于江豪曾勃乔饶承剑...
    27-30,34页
    查看更多>>摘要:为了采集多类型工况的图像,扩大神经网络的学习样本.改变光源的高度能显著影响图像的差异,为此对影响光源位移准确度的步进电机和驱动结构进行误差分析并提出对应的优化补偿方法.经由对四台步进电机所需负载分析研究,建立负载模型,优化负载驱动电路.针对传动结构中轴心定位误差以及丝杆应力的干扰分别设计优化方案并完成对整体方案的验证.实验表明优化方法能有效地减小装置误差,四组传动丝杆的定位精度分别提升了88.896%、98.336%、45.081%、31.479%,优化效果明显,为图像采集提供位移精度保证.

    机器视觉负载补偿图像采集误差分析

    压电陶瓷驱动的MEMS微结构底座激励方法研究

    佘东生陈亚男田江平
    31-34页
    查看更多>>摘要:介绍了基于压电陶瓷底座激励方法的发展现状,总结了激励方法在具体实现方式上存在的问题.压电陶瓷在工作过程中会受到横向剪切力作用,导致压电陶瓷的损坏;弹性底座反复变形会导致微结构脱落.设计了一种由带有球冠状凹槽的上联接块和带有球冠状凸起的下联接块组成的点接触式可动底座结构,并设计了一种由圆柱安装体和三个安装臂组成的弹性底座,制作了基于压电陶瓷的底座激励装置,搭建了微结构动态特性测试系统,并对两种微结构的动态特性进行了测试实验,结果表明改进后的压电陶瓷底座激励装置可以有效的实现对微结构的激励.

    激励方法压电陶瓷底座结构动态特性测试

    可调轴向力的振动压电俘能器建模与实验

    王浩宇杨欢韩帅彭利平...
    35-39页
    查看更多>>摘要:针对传统能量收集器的工作带宽窄和输出功率低等问题,对一种可调轴向力的双稳态振动压电俘能器进行研究.该俘能器将两个压电悬臂梁自由端通过附加质量连接为一个梁,通过测微调节器控制轴向压力使系统变为双稳态结构.利用非保守力的拉格朗日方程对压电俘能器进行发电分析,建立了机电耦合模型.利用PZT5H压电材料搭建实验样机和平台,进行了系统俘能特性的调查研究.实验研究结果表明,仿真值预测的结构特性与实验结果一致性较好,该结构能有效拓展低频发电带宽,压电扫频输出具有两个明显低频峰值.利用实验对系统的负载参数进行优化,双稳态系统的电压输出峰值能达到17V.

    振动俘能器双稳态非线性机电耦合建模

    利用振动幅值进行滚动轴承外滚道故障定位

    高淑芝任玉龙李天池张义民...
    40-42,47页
    查看更多>>摘要:滚动轴承在机械传动中占有十分重要的地位,其运行状况直接影响着机械的运行效率.因此,对滚动轴承故障的研究具有十分重要的理论意义和现实意义.该文章在故障诊断的基础上提出一种故障定位的新方法.该方法利用三个振动传感器采集滚动轴承运行过程中的振动信号,然后利用相关分析法与EMD算法对其进行去干扰处理,提取振动信号的幅值,并计算其衰减量.利用三个传感器采集到的三处振动信号衰减量来分析计算故障的准确位置.该方法简单,提取特征值少,定位精度高.且该方法不仅能准确定位滚动轴承外滚道单点故障,而且可同时定位出多个故障点.这在以往的定位方法中是很难实现的.

    相关分析法EMD三角定位法故障定位

    傅里叶分解和调制信号双谱的滚动轴承故障诊断

    张超张辉田帅
    43-47页
    查看更多>>摘要:在噪声干扰较强的环境下,为了克服傅里叶分解方法(Fourier Decomposition Method,FDM)在分析调制信号及单独使用调制信号双谱(Modulated Signal Bispectrum,MSB)在分析非平稳信号方面的不足,提出了一种FDM和MSB相结合的滚动轴承故障诊断方法.首先,使用FDM按照高频到低频的方式搜寻傅里叶固有模态函数分量(Fourier Intrinsic band Func-tions,FIBFs);以加权峭度指标作为评判标准,对信号进行重构,确保得到最佳的信号;然后对新的信号利用MSB分析方法进行解调处理,最终通过复合切片谱实现故障特征频率的提取.最后,通过上述方法对模拟信号和滚动轴承外圈故障信号进行分析,其研究结果表明:该方法能够有效地提取故障特征频率,并且与常规双谱进行对比,验证所提方法的优越性.

    傅里叶分解方法加权峭度指标调制信号双谱故障诊断滚动轴承