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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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    风电行星斜齿轮齿根裂纹对其时变啮合刚度的影响

    张兆新穆塔里夫·阿赫迈德郜凯强
    105-109页
    查看更多>>摘要：以风电增速斜齿轮行星轮系为研究对象,运用非线性动力学理论和数值分析法计算齿根裂纹故障时斜齿轮副的时变啮合刚度.建立不同程度的齿根裂纹并分析其对斜齿轮时变啮合刚度的影响.经研究斜齿轮齿根裂纹分为贯穿性与非贯穿型,贯穿型裂纹在深度方向上用抛物线形式进行啮合,贯穿整个齿宽;非贯穿型裂纹在深度和齿宽方向上分别用抛物线拟合.共建立二十种不同形状的斜齿轮齿根裂纹.用刚度劣化率定量分析不同程度齿根裂纹对斜齿轮副啮合刚度的影响.分析表明:无裂纹斜齿轮副啮合时,时变啮合刚度是高低循环变化的,在高低变化之间刚度是线性递变.贯穿型裂纹比非贯穿型裂纹啮合刚度劣化更明显,单齿啮合时刚度劣化更为明显.裂纹在深度方向与宽度方向上延长相同百分比时,宽度方向上刚度劣化更明显.

    风电斜齿轮裂纹故障啮合刚度抛物线拟合刚度劣化率

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    微型曲面薄壁件微细铣削参数与工艺试验研究

    高希坤程祥李阳郑光明...
    110-113页
    查看更多>>摘要：具有高展弦比的微型曲面薄壁件加工难度大,加工过程中极易产生变形与毛刺.为获得高质量的微型曲面薄壁件,以四分之一薄壁圆弧特征为例,通过正交试验研究了铣削参数对各评价指标的影响规律并进行了铣削策略分析.试验结果表明,对表面粗糙度Ra、尺寸误差△w和毛刺宽度h影响最大的铣削参数分别为主轴转速n、每齿进给量fz和轴向切深ap;工艺优化研究表明,采用变轴向切深与顺逆混合的铣削方式更有利于减小毛刺宽度和尺寸误差,获得更好的零件表面质量;同时,优化后的走刀路径能够减小垂直于薄壁侧面的切削力所导致的变形.该研究对于微型曲面薄壁件的高质量加工具有较高的参考意义.

    微细铣削微型曲面薄壁件正交试验工艺优化

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    基于CFD/CSD弱耦合方法的后掠尖旋翼气弹响应分析

    韩伟肖中云郭永恒雷永强...
    114-117页
    查看更多>>摘要：准确计算旋翼的气弹响应,对于旋翼的设计与振动控制具有重要的意义.传统的旋翼气动模型通常采用简单的叶素理论、自由尾迹方法,导致气动力计算精度较差.这里的CFD计算采用非定常重叠动网格计算方法,通过直接求解Navier-Stokes方程的方法获得尾迹,旋翼的流场网格采用多重动网格方法生成.CSD计算采用有限体积梁单元建立桨叶的有限体积梁模型,边界条件采用第一类拉格朗日乘子法进行考虑.流固耦合交界面的气动力计算结果通过插值和积分映射到CSD模型上,在此基础上进行旋翼的气弹响应分析.

    CFD/CSDNavier-Stokes方程有限体积梁单元第一类拉格朗日乘子法

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    超声铣削钛铝合金表面完整性与刀具磨损研究

    卢跃锋汪振华马耀黄雷...
    118-123,129页
    查看更多>>摘要：钛铝合金在航空发动机领域应用越发广泛,为了给实际生产提供工艺参考,采用单因素试验,研究超声辅助侧铣钛铝合金时切削参数对表面完整性及刀具磨损的影响规律.研究结果表明,超声辅助侧铣钛铝合金合适的切削参数范围为 vc=(30～70)m/min、ae=(0.05～0.2)mm、f=(0.005～0.02)mm/tooth 和I=100mA.在上述参数下,表面粗糙度值较小(Sa＜0.9μm),未见明显的表面缺陷.钛铝合金切削加工表面存在材料硬化现象,表面硬度约为(273～316)HV10,径向切深与每齿进给量为加工表面硬化的主要影响因素.铣削速度对刀具磨损影响最大,后刀面以粘结磨损为主并有氧化磨损与扩散磨损,前刀面以扩散磨损和粘结磨损为主并有氧化磨损,二者均伴随有涂层剥落.

    钛铝合金超声辅助铣削表面完整性刀具磨损

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    城镇护栏造成的心脏穿透伤仿真研究

    郭世永李宇吉朱凤磊刘志红...
    124-129页
    查看更多>>摘要：目的:用有限元的方法模拟临床上车祸造成的心肺穿透伤的真实情况,使用医工结合的手段为相关的医疗救治提供理论支持.方法:采用Hypermesh软件建立以中国50百分位人体尺寸为依据的胸部有限元模型,将城市道路护栏简化为薄壁长杆,使用LS-DYNA进行基于人体胸部有限元模型的薄壁长杆穿透心肺的仿真求解.通过类比的方法和理论分析得出城市道路护栏穿透心肺时产生与弹体穿透岩体类似的侵彻效应.结果:通过仿真和"侵彻"分析得出端部形状不同的薄壁长杆穿透心肺产生的"尖端效应"和"空腔效应",以及心肺损伤程度与长杆的动能、端口形状、穿透角度和稳定性有关.结论:尖端或速度快的薄壁长杆对心肺的穿透侵彻作用强,平端或低速的薄壁长杆对心肺的挤压作用更强.

    城镇道路护栏心脏穿透伤有限元模型侵彻作用致伤机理

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    动态预测车辆LTR的侧向稳定性滑模控制研究

    侯红娟黄森
    130-134页
    查看更多>>摘要：为提高车辆在转向过程中的侧向稳定性,以车辆行驶过程中的横向载荷转移率作为控制目标,建立基于横向载荷转移率的车辆侧向稳定性动态预测方法,提出滑模变结构控制器结合差动制动控制原理实时调控各车轮制动力的方法,改善车辆在行驶过程中的转向性能及制动性能.采用CarSim-Matlab/Simulink进行联合仿真以验证该方法的有效性,验证过程选取Fish-Hook和角阶跃两种工况进行测试分析,结果表明,所搭建的预测及控制算法能有效预测到车辆的侧向运动状态并改善车辆的侧向稳定性.

    横向载荷转移率差动制动滑模控制侧向稳定性

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    火电厂爬壁机器人研究进展

    孙伟鹏陈斌孙伟生王双喜...
    135-138,143页
    查看更多>>摘要：爬壁机器人能够替代人工完成高难度、高风险的高空工程作业,在舰船清洗、液化气罐检测等诸多领域已经得到广泛的应用.基于现代爬壁技术在机器人领域的实际应用,对爬壁机器人的工作原理进行了介绍,分析了真空吸附、磁力吸附、静电吸附、仿生吸附以及攀附式吸附等不同吸附技术的特点,比较了轮式爬壁机器人、履带式爬壁机器人、足式爬壁机器人等多种爬壁机器人移动机构的优缺点.最后,结合火电厂应用环境特点,重点分析了爬壁机器人在火力发电厂的应用案例,探讨了火电厂爬壁机器人的发展趋势,指出复合吸附结构与移动方式是未来火电厂爬壁机器人的发展热点.

    爬壁机器人火力发电厂真空吸附磁力吸附移动机构

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    直齿面齿轮热滚轧建模及工艺参数的优化

    符云龙邓效忠刘赛赛
    139-143页
    查看更多>>摘要：基于范成原理加工直齿面齿轮,通过建立直齿面齿轮加工坐标系以及对啮合方程的求解,建立了直齿面齿轮的数学模型,并以此为依据建立了直齿面齿轮的热滚轧模型.利用deform-3D软件对直齿面齿轮的热滚轧过程进行数值模拟,模拟出轮齿的成形过程.分析了突耳的形成机理,以突耳为指标,考虑温度、转速、进给量以及滚轧轮倒角这些方面.利用正交实验得出了最合理的工艺参数:坯料轮温度1100℃,滚轧轮转速3.14rad/s,进给速度0.2mm/s,滚轧轮倒角1.5mm.为后续实验奠定基础.

    直齿面齿轮热滚轧齿面方程正交实验

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    底部中空方盒形件粘性介质压力成形工艺研究

    汪凯旋高铁军葛蒙召王旭...
    144-147页
    查看更多>>摘要：针对底部中空铝合金方盒形件塑性变形能力较差、变形不均匀等问题,提出了选用带有预制孔坯料的粘性介质压力成形新方法,通过坯料预制孔的变形缓解底部中空零件的减薄和破裂等问题.研究过程中采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对底部中空铝合金方盒形件粘性介质压力成形过程进行分析,得到了坯料预制孔形状和尺寸对成形试件壁厚分布及坯料流动的影响规律,在此基础上进行了粘性介质压力成形试验.结果表明,不同坯料预制孔形状及尺寸对材料流动规律和试件成形质量影响较大,在合适的预制孔形状和尺寸条件下,可以有效提高底部中空盒形件的成形质量和成形性能.

    粘性介质压力成形预制孔方盒形件有限元分析

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    固液两相流自坐封式截断阀的设计与仿真

    刘先生张敏杨嵩尹铁...
    148-151,157页
    查看更多>>摘要：自坐封式截断阀应用在所有石油化工管道上,实现安全坐封,保护管道安全.基于固液两相流对自坐封式截断阀的坐封过程进行有限元仿真,对阀芯的四种工况进行理论分析与数值模拟,得出相应流场流线图、速度图,以及阀芯、阀芯底座的应力云图、变形云图.由结果可知,自坐封式截断阀的工作状态下,阀芯的接触表面存在严重的集中应力场,应力场的最大应力不超过16500 MPa(微小局部),最大变形量不超过0.055 mm;阀芯底座最大应力不超过654.47 MPa(微小局部),最大变形量不超过0.080mm,引起接触表面轻微变形,影响阀门使用寿命.研究结果对截断阀阀芯结构优化改进提供相应的理论支撑.

    自坐封式截断阀固液两相流有限元仿真

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