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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

    CEEMDAN和盲源分离在轴承复合故障诊断中的应用

    古莹奎林忠海刘平
    148-152页
    查看更多>>摘要:滚动轴承的复合故障信号中往往含有多个特征信息及背景噪声,为更高效实现故障信息的提取,提出一种基于具有自适应白噪声的完备集成经验模态分解(CEEMDAN)和盲源分离的滚动轴承复合故障特征提取方法.对实验所获取的故障数据进行CEEMDAN分解,得出一组固有模态函数(IMF),利用加权峭度因子选取其中有效IMF重构信号,再将重构的信号进行BSS分离.对分离出的信号做解调包络分析,从其解调谱中提取故障信号的特征频率.结果证明了此方法可以有效地分离轴承的内外圈故障,使故障特征更易被提取.

    滚动轴承自适应白噪声的完备集成经验模态分解盲源分离加权峭度因子特征提取

    随机森林算法在电喷印液滴直径预测中的应用

    郭智颖劳宗堃陈远汾尤晖...
    153-157页
    查看更多>>摘要:电流体喷射打印技术是一种新型微纳尺度增材制造工艺,由于电喷印成本低、工艺简单、效率高、精度高,在制备微流控芯片、印刷柔性电子器件和各种光学器件等领域具有广阔的应用前景.精确预测并控制电喷印液滴直径是保证加工质量的关键.因此,以电喷印液滴直径预测为研究对象,运用随机森林回归算法进行建模,来预测在几种关键参数(基电压、高电压、脉冲频率、喷头与基板的距离、油墨电导率及粘度)的条件下打印出的液滴直径.预测结果显示,该模型的预测精度较传统的理论建模及回归分析的结果有明显提高.在几种常见的算法预测模型中,随机森林回归模型在训练样本受限的情况下,预测精度最高.基于随机森林回归算法的液滴直径预测模型为电喷印液滴直径预测及控制提供了一种经济有效的方法.

    电流体喷射打印随机森林回归液滴直径预测

    连接管对滤芯内气体流动特性的影响研究

    牟鸣飞窦立壮史超胡学超...
    158-161页
    查看更多>>摘要:应用非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)理论设计流线型连接管,研究连接管对滤芯内部气体流动特性的影响.对连接管进行了压降及气体流动特性(速度分布、流动均匀性等)的实验研究,在设定不同入口速度等初始条件下,获取压降及滤芯后端面的速度分布数据.实验结果表明NURBS连接管有更优的流动均匀性;采集了实验台的整体压降数据,发现NURBS连接管的压降比传统直线型连接管最高可降低18%.建立仿真模型,采用计算流体软件Fluent 18.0对滤芯内部的流场情况进行分析,发现NURBS连接管可以减少连接管的内部涡团,让更多的气流从边界位置通过滤芯,使滤芯内部的流动均匀性提高,从而减小压降.

    连接管NURBS压降流动特性

    基于Simulink空载高速转向工况车身运动特性分析

    吴越武李鑫王景妍
    162-165,170页
    查看更多>>摘要:针对某矿用汽车悬挂进行分析,获取转向时的侧倾运动中心;对空载高速转向时,车身运动的关键特征参数进行分析,获取特征参数数学模型;采用Simulink搭建空载高速转向时的车身运动控制模型,并与车辆多体动力学模型联合开展运动特性分析;选取稳态回转工况,对转向特性进行分析,获取侧倾角、侧倾位移等参数的变化规律;将转向角与理论分析结果进行对比,并对比转向角偏差,以验证模型的准确性.结果可知:车身在高速工况转向,由于侧倾效应,外侧悬挂出现跳动,叠加了侧倾转角;侧倾运动对转角特性影响较大,分析模型与理论值基本一致,误差值小于5%;对转角偏差影响也较大,不考虑此部分的影响时,偏差增加了近20%.在精细化设计分析时,需要考虑此部分因素的影响.

    矿用汽车转向系统悬架侧倾运动车身

    粘弹性材料钻削温度预测模型的建立与应用

    李冬阳张张徐志刚白鑫林...
    166-170页
    查看更多>>摘要:粘弹性材料兼有弹性固体和粘性流体的特性,传统的热分析方法无法准确描述同时发生的粘性和弹性变形.针对该复杂材料特性的材料去除过程中的温度场研究是十分稀少的,提出将机器学习算法应用到药柱钻削加工的温度预测当中.首先利用线性回归进行拟合,侧面证明该模型的非线性.其次利用随机森林和BP神经网络算法进行建模,随机森林模型的随机特性使其具有一定的抗噪能力,BP神经网络模型精度最高,决定系数达到0.989.利用BP神经网络模型的预测功能实现加工过程的提前防控,优化加工参数组合,实现高效安全生产.

    机器学习粘弹性材料钻削温度预测模型

    增材制造316L熔覆层表面成形质量实验研究

    陶林刘文博温雪龙郭思含...
    171-175,180页
    查看更多>>摘要:增材制造是近些年来新兴的一种制造方法,具有绿色环保、节约材料、生产周期短等优点,激光熔覆技术是金属材料增材制造的主要方法.通过激光熔覆实验制备316L熔覆层,分析了熔覆层表面成形质量,探究了激光功率、送粉速率、扫描速度、搭接率、每层提升量、扫描路径对316L熔覆层表面形貌的影响,对实验结果进行分析得到:随着激光功率的增大,熔覆线宽度和熔深增大,熔覆线高度先增大后减小,稀释率先减小后增大;随着扫描速率的增大,熔覆线高度、宽度、熔深均减小,稀释率总体的变化趋势是增大;随着送粉速率的增大,熔深先增大后减小,熔覆线高度增大,宽度和稀释率减小;当横向搭接率为45%时,熔覆层表面较为平整;当z轴抬升量等于单层熔覆高度时,成形件高度最高且成形形貌好,无塌陷现象;采用往返扫描方式成形的试件两边高度形貌均匀且高度一致,没有明显坍塌现象.实验结果为激光熔覆316L的技术提供了数据支持和实验依据.

    增材制造工艺参数搭接率扫描路径表面成形质量

    齿轮传动性能检测系统设计与试验

    王荣先武彪陈智勇马利民...
    176-180页
    查看更多>>摘要:齿轮传动中的啮合角和重合度受制造精度、载荷、齿廓磨损、变形等因素影响会发生改变,导致传动的平稳性和连续性下降.为检测齿轮传动啮合参数,基于机器视觉技术设计了齿轮传动性能检测系统.该系统由轮系、传动装置、测量装置和图像分析系统等组成.使用工业摄像机拍摄齿轮啮合运动图像,基于最小二乘法进行数据分析,检测齿轮节圆、啮合角、重合度等啮合参数.检测结果表明,实际啮合角和重合度值检测结果与设计值相对误差低于5%.该检测系统具有高效、实时、非接触等优点,为齿轮智能制造及检测提供技术支持.

    齿轮节圆啮合角检测

    孔洞缺陷对TC4切削加工影响的仿真研究

    史丽晨袁嘉庚王简刘栋...
    181-184,188页
    查看更多>>摘要:为研究孔洞缺陷对TC4材料切削加工的影响,使用有限元切削仿真方法对切削过程的应力应变、切屑形态和切削力特点和规律进行研究.通过热力耦合仿真、数据分析、时频分析等方法对含缺陷材料切削过程中的参数的研究,研究结果表明:位于切削路径上的缺陷,在切削完后缺陷处表面出现应力集中,位于切削路径上的缺陷处表面应力值相比无缺陷时明显减大;缺陷位于表层区域时,由于缺陷导致材料内部结构变化,切屑断裂,切屑形态剧烈变化;当缺陷位于切削路径上和表层区域时,切削至缺陷处时切削力发生突变,切削状态发生失稳,并且位于表层区域的缺陷对切削力的突变影响最大;最后通过Choi-Williams时频分析对含不同位置缺陷切削仿真得到的切削力信号进行分析,观察到不同位置缺陷情况下切削力波动的时频信号,判断缺陷的位置.

    钛合金孔洞缺陷正交切削仿真Choi-Williams时频分析

    应用AMESim双转向器全液压转向系统特性分析

    刘传慧孙玉凤介石磊吕宝占...
    185-188页
    查看更多>>摘要:为全液压转向系统设置双转向器可以解决大排量需求的问题,但此种布置会影响系统的动态响应特性,因此分析系统的可行性.根据某自卸车全液压转向系统的结构特点,对单转向器系统的关键参数进行分析和设计,获取各参数的数值;根据车辆转向参数的需求,对转向系统的压力损失和温升进行校核,以验证系统可否满足需求;根据前述分析,采用AMESim搭建分析模型,通过转角输入验证模型准确性,并验证负载、输入变化对系统特性的影响;基于转向系统试验台,通过输出特性分析,对前述设计和分析模型进行验证.结果可知:双转向器系统压力损失满足要求,最高温升控制在56.8℃,控制在系统要求的范围内;影响双转向器系统输出特性和油液流量的因素主要是方向盘转速和系统负载,其他因素基本无影响,仅对系统的响应时间产生影响;试验测试平台获取的角速度阶跃输入下的,转向器输出口压力、流量放大器输出口流量与仿真分析结果误差控制在5%以内,表明分析模型和结果的可靠性,为此类分析设计提供参考.

    全液压转系统转向器压力损失动态特性试验台

    AFS型测流平台水文信号采集方案的研究应用

    刘力行武利生张金柱卢海文...
    189-193页
    查看更多>>摘要:为了实现无人远程测流,需要采集三个关键信号,即水面信号、流速信号、水底信号,这里提出了一种关键水文信号采集方案,通过旋桨流速仪和使用STM32单片机的信号采集仪来采集水面信号和流速信号;通过编码器与转臂式失重开关采集水底信号;PLC计算出水深与流速信号后传输至上位机做保存与处理.流速信号受制于旋桨流速仪影响,抖动干扰严重,提出了去抖动滤波方案,并通过实验验证滤波电路切实可行;针对不同地区水阻所造成的A/D采集参考电压不同,编写了专用APP,采用蓝牙连接调整参数,提高了该采集方案的适用性.经过实地测试,使用该方案所得到的流速、水深数据符合水文站的精度要求,能够有效的节省人力成本和时间成本,提高水文测流过程的自动化程度.

    无人测流水底信号水面信号流速信号滤波电路水阻STM32