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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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    双转台五轴立式机床专用后置处理算法

    韩飞燕郭卫张武刚张武...
    128-130,136页
    查看更多>>摘要:通过分析WABECOH双转台五轴立式数控机床各轴的运动关系,建立各轴运动关系的数学模型,并开展机床运动学求解,给出了该五轴机床后置处理的转动角度和坐标变换计算公式.根据转动角度和坐标变换的计算公式,利用C++语言开发了WABECOH五轴数控机床专用后置处理程序,基于所提后置处理方法进行了叶轮类复杂零件的加工仿真与实验验证.结果表明,所开发的专用后置处理软件生成的数控代码可以满足该机床五轴联动的要求,较好地解决了该类机床的后置处理问题.

    双转台五轴机床坐标变换专用后置处理数控代码

    主轴式滚磨光整加工接触力修正系数研究

    王娜杨胜强曹波赵婷婷...
    131-136页
    查看更多>>摘要:高端装备关重件多采用主轴式滚磨光整加工提高零件表面完整性,传统的用反复实验摸索滚磨光整工艺的办法存在工件提供难或数量少的实际问题.基于EDEM仿真主轴式滚磨光整加工可以为工艺制定提供有效的帮助,但模拟仿真与实际工况的差异性尚未可知.将滚抛磨块尺寸、滚筒转速以及加工位置作为影响接触力大小的评价指标,考虑仿真模拟与实验验证的可比性,设计构建了与仿真模拟完全相同的实验装置和工艺参数环境,选用Hertz-Mindlin无滑移接触模型进行模拟仿真,探究模拟仿真与实验测试得到的工件与滚抛磨块之间的法向接触力的规律性.通过量化接触对象球径比、加工位置以及滚筒转速对于接触力的影响,推导出接触力相关修正系数的表达式,进而建立包含接触对象球径比和速位影响系数的滚抛磨块与工件之间的接触力计算公式,并验证了不同径向位置处接触力计算公式的适用性.结果表明:球径比系数在(2.6664~2.9601)之间,其值与滚抛磨块尺寸成负相关关系;速位修正系数在(0.9519~1.9097)之间;采用修正后接触力表达式进行分析计算,计算结果与实验测试结果相对误差值在(0.08~18.91)%之间,该方法可以为滚磨光整加工实际工艺磨块与工件之间接触力提供可信的计算方法.

    主轴式滚磨光整加工Hertz-Mindlin无滑移接触模型球径比速位修正系数接触力

    结合模糊决策与势场栅格的智能小车路径规划

    伍婷婷单奇
    137-139,144页
    查看更多>>摘要:针对智能小车在路径规划过程中环境建模和人工势场法存在的问题,建立了栅格法与势场法相结合的路径规划方法,并对结合后的势场栅格路径规划方法的缺陷和不足进行了改进.首先,在斥力场函数中引入影响因子,促使在目标点附近的斥力场能够迅速减小,从而解决障碍物附近目标不可达和振荡的问题;其次,将模糊决策和势场栅格法进行有机结合,考虑航向角,建立了势场值和航向角的隶属度函数,选择隶属度函数值最大的栅格作为路径点,有效地提高了路径的平滑性.论文通过matlab对改进前后的算法进行了仿真实验,结果表明该方法实时性好,路径平滑,充分体现了其有效性和优越性.

    智能小车路径规划势场栅格法模糊决策

    基于CFD汽车散热器布置形式对性能影响分析

    黄鹏超黄镇财唐焱
    140-144页
    查看更多>>摘要:中冷散热器和高温散热器是汽车散热器的重要组成单元,二者的布置形式对整体的冷却性能具有重要影响.根据散热器的工作特点和散热量需求,对高温散热器和中冷散热器的参数进行设计,基于CFD分析技术建立散热器二维和三维分析模型;建立横向同种材料布置、横向异种材料布置、纵向异种材料布置、纵向同种材料布置等四种对比模型,获取不同模型的冷却风量流速、进出口温度变化等.搭建冷却系统试验平台,分别在中冷器前方指定位置进行纵向遮挡和横向遮挡,获取冷却风速和进出口温度变化.通过仿真分析和试验方法对比分析中冷散热器与高温散热器不同布置形式对冷却性能的影响.结果可知:四种布置形式通过的空气质量流量占百分比和面积占百分比的比例基本一致;横向异种材料布置形式的散热效果最佳,优于其他布置形式,主要原因是横向布置,散热管路与冷却空气的接触面积更大,更有利于冷却液与冷却空气之间的换热;异种材料布置更能提升换热效果;试验分析验证了仿真分析的准确性,为设计有隔断的散热器散热面积的确定提供了参考依据.

    汽车高温散热器中冷散热器布置计算流体力学模型

    航空压气机叶片修复夹具流道结构优化研究

    纪玮王冬戴士杰
    145-149,155页
    查看更多>>摘要:为保证TC4钛合金航空压气机叶片焊接修复质量,提高其焊接过程中的高温冷却速度至关重要,而提高夹具的水冷散热速度又是提高叶片冷却速度的关键.基于强化传热理论,在叶片修复夹具上设计了三角形螺纹流道,强制冷却水与夹具换热.通过有限元模拟,优化了流道结构,以增加冷却水单位时间内吸收热量Q1,从而加快叶片高温冷却速度.针对叶片温度大于350℃的情况,分别研究了流道中螺纹螺距P(6~18)mm、牙型底部宽度A(2~6)mm及牙型高度H(0.3~1.2)mm对Q1的影响.结果表明,Q1随P、A增大而减少,随H增大而增加.当P=6mm,A=2mm,H=1.2mm时,夹具冷却能力最强,较光孔流道夹具,Q1大幅增加,传热强化了52.90%.这表明三角形螺纹流道夹具具有良好冷却能力,对保证叶片修复质量有重要指导意义.

    TC4钛合金叶片焊接修复水冷螺纹流道强化传热参数优化

    基于汽车侧面碰撞安全性B柱结构优化设计

    彭宇玲郭献洲
    150-155页
    查看更多>>摘要:侧面碰撞是重要的汽车安全性评价指标,在汽车发生侧面碰撞时,B柱结构起到重要的缓冲吸能和保护乘员的功能.基于碰撞法规,对汽车侧面碰撞进行分析,采取补丁板结构对B柱进行优化设计.根据侧面碰撞工况特点,建立B柱、安装支架、台车等组成的碰撞模型,对比不同速度下B柱各测点的侵入量、侵入速度和变形量的变化;基于分析结果,对补丁板结构进行设计;对比分析优化前后各参数的变化;将设计方案应用于某车型的优化设计,并进行试验验证.结果可知:在B柱碰撞变形关键区域增加补丁板进行局部强化,B柱其它区域不做强化处理的方法实现轻量化设计;采用补丁板结构的B柱设计可在降低侧面碰撞侵入量的同时实现B柱轻量化效果,较原设计重量减轻29.2%,各位置测量点的侵入量最高减少18.6%(D4位置);将该补丁板结构应用于某车型改进设计,仿真计算与试验侵入量相对偏差小于5%,改进B柱结构后的轿车碰撞仿真模型也较为准确,侧面碰撞试验中改进后的被试品轿车各项乘员安全评价指标全部达到法规要求;对比结果表明设计方法的准确性,为同类设计提供重要参考.

    汽车侧面碰撞B柱补丁板结构模型安全性

    基于CFD技术汽车发动机冷却系统匹配性设计

    袁新
    156-160页
    查看更多>>摘要:良好的冷却系统是保证发动机高效工作的重要保证.根据汽车发动机冷却系统的设计要求与基本的传热理论,对某款汽车发动机冷却系统进行设计,对选型设计、散热器风扇的匹配等进行分析,提出了匹配的评价依据.建立风扇、散热器的CFD模拟仿真分析模型,对风扇、散热器及二者匹配性进行模拟分析,并分析串并联布置散热器的差异.结果可知:对所设计风扇、散热器及二者的匹配进行校核,高低温散热器的实测散热系数与理论散热系数之比均大于1,表明设计合格,满足要求;串联散热器虽然散热效率稍高,但是由于发动机一泵两路的散热形式,并联形式的散热器适用范围更广,对高温恶劣情况的耐用性更好;最佳工况校核表明,冷却水由入口处的95℃下降到出水管处的大约平均78.2℃,满足发动机使用要求;分析结果的一致性表明分析的准确性和可靠性,为同类设计提供参考.

    汽车发动机冷却系统计算流体动力学匹配性风洞试验

    激光焊接在锂离子电池制造的应用研究

    刘泽宇徐腾飞李庆黄学杰...
    161-163页
    查看更多>>摘要:随着新能源电动汽车的发展,具有出色充、放电性能,高能量和高功率密度的锂离子电池成为当前重要发展方向之一.焊接质量的好坏决定了电池的密封性、一致性、安全性以及使用寿命等,如何提高焊接质量和效率是制约锂离子电池制造的关键因素.激光焊接作为新型焊接方法的一种,具有热影响区小、能量密度高、焊接速度快、加工精度高等优势,被广泛应用在锂离子电池焊接中.研究激光焊接锂离子电池的工艺规律以及激光焊接设备,具有重要的理论研究价值和广阔的应用前景.

    锂离子电池电池组制造激光焊接

    成圈包膜设备成圈头的结构设计和分析

    王新宇武凯王强周迟...
    164-166页
    查看更多>>摘要:电线成圈包膜技术是电线电缆行业的核心技术,成圈头是成圈包膜设备的最重要的核心部件之一,对电线电缆行业电线电缆成圈生产效率起着决定性的作用.目前成圈头的工作效率普遍不高,工作稳定性也比较低,大大制约了相关产业的发展.本课题在已有的成圈头基础上对其重新设计,并且论述其工作原理,进行理论分析,对于轴承关键部件易出现应力集中和易疲劳磨损的部位进行强度校核以及部件选材的分析,分析结果对工程应用有指导意义,有利于工程实际应用.

    成圈包膜设备成圈头结构设计强度校核

    基于循环工况的电动汽车驱动电机参数优化

    王康陈庆樟王正义
    167-170,176页
    查看更多>>摘要:目前对不同循环工况下驱动电机参数优化以提高整车动力性的研究还不多,因此结合驱动电机传统匹配方法,提出了基于不同循环工况采用ADVISOR软件仿真进行驱动电机参数优化的方法,比较在不同循环工况下仿真所得的整车动力性能和经济性能,最终选择在CYC_UDDS循环工况下采用修改驱动电机额定功率和ADVISOR软件Auto-Size工具自动优化两种方式进行参数优化,优化后的整车动力性和经济性得到明显提升,且变化方向与已有研究中的优化结果一致,表明所提出的驱动电机参数优化方法对于提高电动汽车整车动力性和经济性是切实有效的,对电动汽车驱动电机的研发具有一定的指导意义.

    循环工况电动汽车驱动电机参数优化ADVISOR