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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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    面向车辆换道工况的智能车轨迹规划研究

    张俊坤陈勇郭晓光
    194-198,204页
    查看更多>>摘要：换道是智能车辆在实际交通条件中的一个重要工况.为提高智能车辆在高速公路上的换道安全性,分析了周围交通车辆运动对自车换道距离保持的影响,利用五次多项式函数进行换道轨迹规划,以车辆纵向加速度、与前车碰撞时距和换道后车速为换道优化函数的优化变量,利用车辆动力学模型摩擦圆对横向和纵向加速度进行约束,建立了换道模型.最后用MATLAB/Simulink和CarSim对所得出的换道轨迹进行轨迹跟踪仿真分析,结果表明,该换道轨迹规划方法能够保证智能车换道时的舒适性和安全性.

    智能车辆换道轨迹规划

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    类渐近线特性在摄像机标定中的应用研究

    许智斌葛动元向文江姚锡凡...
    199-204页
    查看更多>>摘要：针对机器视觉领域内的摄像机标定,本研究首次根据渐近线的特性引入物理意义,对摄像机的内、外参数进行标定.首先使用6×6的圆孔标定板,计算出摄像机的投影矩阵.然后根据极限的定义,当像平面上投影点p(u,v)在v不变,u趋向正无穷时,光心与点p的连线形成类渐近线,该渐进线平行于摄像机坐标系XC轴,在标定时将其作为XC轴.根据这一特性,对得到的投影矩阵进行分解得到摄像机内、外参数.最后依据所提出的方法进行标定实验,得到摄像机投影矩阵以及相应的内、外参数.结果表明,根据该方法得到的标定数据反求特征点的投影坐标,与实际对应的图像特征点存在较小误差;并且得到的内、外参数与Faugeras标定法得到的结果误差较小,符合工程实际的精度要求.

    机器视觉摄像机标定内、外参数渐近线

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    一种高精度四辊板带材轧机支撑辊偏心辨识的研究

    王哲英马明旭钟山虞丁修...
    205-208,213页
    查看更多>>摘要：板带轧机中上下支撑辊偏心信号是较为典型的一种频率相近的周期波,如果仍采用传统的快速傅立叶变换(FFT)辨识该偏心信号就很难保证结果的精准性与可靠性.对此,在本课题中,笔者经过广泛且深入地探索与研究推出了可有效解决此问题的新辨识方法,即最小二乘法(LS),该算法的实现过程依托经典且成熟的观测矩阵理论,利用2范数最小的终止准则完成求解操作,并从中确定出最相近的特征参数.算例计算结果显示:当上下支撑辊的频率差为和,FFT所辨识的幅值和相角均严重失真,而LS方法所辨识的幅值精度分别可达0.064％和 0.127％,相角的辨识精度分别为0.076％和0.0286％.同时利用某四机架板带连轧生产的实际采集的轧制力数据作为辨识目标,通过分析各个机架的轧辊偏心的影响,可以看出在246Hz处的轧辊偏心信号被很好地辨识.因此笔者提出的这种新方法可提供准确、可靠的辨识结果,而且不容易受外部干扰,进而从源头上提高了识别效率,保证了识别的精准度.

    板带材轧机四辊轧机上下支承辊轧辊偏心快速傅里叶变换最小二乘法

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    数控磨床电控系统可靠性建模与评估研究

    范晋伟刘会普张理想李伟华...
    209-213页
    查看更多>>摘要：电控系统作为数控磨床关键子系统之一,尚未有学者对其开展可靠性建模与评估研究.文章对北京第二机床厂提供的MKS型数控磨床电控系统故障数据进行预处理,并绘制概率密度散点图,发现图像趋势符合威布尔分布或指数分布,再利用最小二乘法进行参数估计,经模型检验后引入灰关联度进行模型优选,确定电控系统故障数据所属分布模型为指数分布.最后计算了电控系统平均故障间隔时间MTBF、平均维修时间MTTR和固有可用度Ainh.评估结果已反馈给厂家并获得认可,对提升数控磨床整机的可靠性水平有重要意义.

    数控磨床电控系统可靠性建模参数估计灰色关联度

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    双圆弧斜齿齿轮泵转子加工刀轨规划及仿真

    董庆伟周群起李阁强刘理想...
    214-217,223页
    查看更多>>摘要：针对双圆弧斜齿齿轮泵转子加工方法中存在的加工效率和精度比较低等问题,提出了利用球头铣刀在数控铣床上加工双圆弧斜齿齿轮泵转子的方法.研究目标是:根据双圆弧斜齿齿轮泵转子方程,结合空间啮合原理,建立了双圆弧斜齿轮的加工坐标系,根据各坐标系之间的转换矩阵,建立了双圆弧斜齿齿轮泵转子的齿面方程,模拟使用球头铣刀进行加工过程,计算出加工刀具中心在平面和空间轨迹,同时给出判定球头铣刀不发生干涉的最大半径的方法.利用VERICUT软件建立虚拟制造环境并进行铣齿仿真加工,验证了双圆弧斜齿齿轮泵转子齿面数控加工方法的正确性及其可行性.

    双圆弧斜齿齿轮泵齿轮建模球头铣刀仿真加工

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    采用滑模控制的电动汽车传动系统主动减振研究

    陈星郑水利候宇杨林...
    218-223页
    查看更多>>摘要：电动汽车传动系统存在典型的机电耦合现象以及欠阻尼特性,由机电耦合效应导致的振动噪声问题成为电动汽车传动系统设计与控制的主要关注点之一.针对电机与传动系的共振问题,建立了电机-传动系双质量模型以及电机控制模型.为了避免电动汽车在怠速和巡航工况下电机与传动系处于共振状态,通过对高性能永磁同步电机的滑模控制以及磁场定向等控制,当系统将要处于共振频率时,电机角速度会增加(25～35)rad/s左右,使得系统迅速偏离共振频率来达到降低共振响应的目的.对所提出控制策略的在不同工况下和不同车型下进行仿真,结果表明系统共振加速度响应较之前未加速入控制时显著降低.提出的控制策略在降低汽车传动系振动方面具有良好的有效性和鲁棒性.

    电动汽车主动减振滑模控制

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    最优组合赋权在航空发动机性能评估中的应用

    冯正兴张青卢堂宝
    224-228页
    查看更多>>摘要：为了提高航空发动机机队性能评估的可信度和科学性,提出一种结合改进TOPSIS和最优组合赋权的综合性能评估方法.首先利用单一主、客观赋权法计算各评价指标的权重,再通过基于矩估计理论的最优组合赋权模型得到评价指标的最优组合权重.基于此权重值,利用余弦相似理论和虚拟负理想解对TOPSIS方法进行改进,得到更为合理的相对贴近度对发动机性能进行评估.以某公司PW4056发动机机队为例进行验证,结果表明所提出的新方法能够有效地评估发动机的性能水平,具有很好的工程应用价值.

    航空发动机机队矩估计理论最优组合赋权改进TOPSIS性能评估

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    大型风电齿轮箱宏观参数优化设计

    张圣董龙梅王庆良李兴亚...
    229-233页
    查看更多>>摘要：在大兆瓦级风电齿轮箱设计中,为了提高功率密度同时又尽量减小振动噪声,提出一种齿轮宏观参数优化设计方法.以功率密度、啮合刚度为优化目标,抓住最主要的影响因素,建立多目标优化模型,在模型函数中综合考虑重合度、啮合刚度、齿轮强度与宏观参数设计的关系,得出高效可行的优化方法.对5MW风机高速级齿轮优化结果进行对比,该优化方法在保证齿轮强度条件下,可有效增加啮合刚度,减小传递误差,提高动力学性能,与试验结果对比,降低噪音值4％左右.

    风电齿轮箱功率密度宏观参数啮合刚度减振优化

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    基于点云配准的航空发动机数字孪生模型构建

    任彬汪小雨
    234-238页
    查看更多>>摘要：点云配准是实物和场景数字孪生模型构建的关键技术.为了适应航空工业高效、精确的虚实结合工业模式,提出了基于快速点特征直方图FPFH(Fast Point Feature Histogram)特征识别配准算法的数字孪生模型构建方法.该方法在保障精确性的前提下,通过数字化检测、信息采集、数据处理与融合,构建物理与虚拟高效互通的数字孪生模型.最后,以燃气涡轮式航空发动机中尾喷管风扇类零件为实例,验证该方法应用于该类发动机零件用于构建数字孪生模型的可行性,并最终将该方法作用于整个涡扇发动机.

    快速点特征直方图数字孪生模型构建航空发动机风扇

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    马扎克五轴加工中心后处理研究及验证

    段向敏张春游思凯
    239-242页
    查看更多>>摘要：在制造业飞速发展的今天,产品对零件的结构及精度要求越来越高.传统三轴加工中心无法满足零件加工要求,而五轴联动机床能很好适应复杂零件的加工工艺.然而,机床厂家并不会免费提供该设备的专用后处理,这给机床使用人员带来了极大困难,同时也浪费了人力成本和时间成本.这里针对马扎克五轴加工中心,运用Tcl脚本语言在UG/Post环境中编制适合该机床的后处理系统.该系统能有效读取刀位文件,并且按照机床要求生成相应加工程序,该程序能安全有效地运行于马扎克VARIAXIS j-500/5X机床.最后通过加工检测五轴联动机床的S试件证明了该后处理系统的有效性和安全性.

    马扎克五轴加工中心后处理UG

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