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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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    凹坑织构位置对81107轴承摩擦磨损性能的影响

    金志浩赵琛龙日升张义民...
    108-112页
    查看更多>>摘要：通过在机械零件表面进行织构化来改善其摩擦磨损性能的方法已经得到广泛的认可,但其在滚动轴承的应用与研究较少.考虑到滚子与滚道接触区域的内外侧应力较大而中间位置应力相对较小,在81107轴承的轴圈上分别设计并制备了1/4内侧、1/4外侧、1/2内侧、1/2外侧、3/4内侧、3/4外侧、双侧以及全织构等8种不同位置分布的凹坑织构化试样,并利用MMW-1A型万能摩擦磨损试验机、三维非接触式形貌仪和电子天平等设备进行了试验和表征.结果表明:外侧分布织构试样的摩擦磨损性能比内侧的好;1/4外侧分布试样的摩擦磨损性能最好.与光滑轴承相比,磨损量降低了16%,平均摩擦系数降低了47%.这将为滚动轴承的滚道设计和优化提供重要参考.

    推力圆柱滚子轴承位置分布贫油凹坑表面织构

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    挖掘机液压混合动力系统跟踪控制研究

    王金莉朱娟
    113-117页
    查看更多>>摘要：由于挖掘机混合动力系统参数的不确定性和系统的非线性给挖掘机的跟踪控制带来了巨大的困难.对此,构建了挖掘机液压混合动力系统模型,并采用改进的自适应鲁棒控制(ARC)实现挖掘机液压混合动力系统的跟踪控制.根据挖掘机液压混合动力系统,对液压系统、挖掘机动力学和发动机进行数学建模.利用线性稳定反馈控制规律,采用改进的自适应鲁棒控制,使挖掘机液压混合动力系统具有足够大的反馈增益.最后对斗杆、动臂和铲斗的倾角进行跟踪仿真实验,给出了系统模型位置和速度的跟踪误差,并与PI控制进行比较分析.结果表明:相比于PI控制,ARC控制下的斗杆、动臂和铲斗倾角的最大振幅波动率和倾角的波动范围都有所降低,且回转位置和速度的跟踪误差超调较小.说明采用ARC控制的挖掘机混合动力系统控制方法,能够更好的补偿系统模型的非线性,具有较好的控制稳定性以及跟踪精度.

    挖掘机液压混合动力系统ARC控制控制稳定性跟踪精度

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    ?耗散法对数控加工刀具路径能耗评估研究

    韩军熊凤生姚晟徐睿...
    118-124页
    查看更多>>摘要：针对数控加工中不同刀具路径加工的能耗问题进行研究,基于㶲(yòng)分析理论提出了一种㶲(yòng)耗散方法,对不同刀具路径加工进行能耗的评估;㶲耗散方法通过对加工过程中的切削热、切削液、机床待机、刀具切削磨损、压缩空气等能耗源进行分析,并对各个能耗源进行数学建模,计算不同刀具路径加工情况下的能耗,通过比较不同刀具路径加工能耗的大小,在保证加工质量的前提下选择能耗较少的刀具路径,达到节能目的;最后分别使用三种不同的刀具路径对曲面进行加工实验,通过实验结果证明:实际加工的能耗与㶲耗散法评估的能耗一致,等间距环形刀具路径比往复刀具路径的总㶲能耗降低了10.93%,等间距环形刀具路径比斜45°刀具路径的总㶲能耗降低了15.24%,说明㶲耗散法评估刀具路径加工能耗是可行的;创新点在于提出了㶲耗散法,通过㶲耗散把电能和物料能等不同类型的能量转化为同一形式进行计算,使能耗评估更加全面.

    数控加工能耗评估刀具路径耗散法能耗源分析

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    车载一体化配料装置上臂架结构优化设计研究

    贠军辉郭岗贺利乐王兴...
    125-127,132页
    查看更多>>摘要：以某重点项目的车载一体化配料装置上臂架为研究对象,针对其轻量化、稳定性好、翻转可靠的性能要求,对其进行结构拓扑优化及尺寸优化.根据优化后的结果确定了臂架侧面腹杆以及底面连杆的具体布局和截面尺寸参数,然后把优化结果和实际市场主流尺寸规格相结合重新构建上臂架模型.最后数值分析表明:在保证上臂架力学特性的前提下,该优化方法减重147kg,节约了21%的材料,满足轻量化要求,最大变形量降低6mm,增强了结构的稳定性,最终实现优化的目标.

    车载一体化配料装置有限元模型拓扑优化变密度法轻量化

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    退火对304不锈钢电解质等离子体抛光的影响

    纪刚强孙桓五段海栋杨冬亮...
    128-132页
    查看更多>>摘要：这里主要研究了退火处理对电解质等离子体抛光304不锈钢表面粗糙度、材料去除率和残余应力的影响,从而为降低不锈钢工件表面粗糙度,提高表面性能提供依据.通过在不同温度下对304不锈钢样品进行真空退火处理,并在相同的实验条件下进行电解质等离子体抛光(电压、电流密度、电解液浓度、温度、加工时间),采用粗糙度测试仪、超景深光学显微镜、X射线应力分析仪、X射线衍射仪(XRD)对抛光前后样品的残余应力、粗糙度值、表面形貌、材料去除率、物相和组织变化进行了测试和表征,讨论了不同退火温度对电解质等离子体抛光304不锈钢样品表面粗糙度和残余应力的影响.结果表明电解质等离子体抛光不仅能有效降低304不锈钢样品的表面粗糙度和残余应力,且表现出了明显的晶粒取向分布.退火温度越高,电解质等离子体抛光后表面残余应力越小,材料去除率随着退火温度的升高而降低.电解质等离子体抛光过程中的热效应和组织转变是造成残余应力松弛的主要原因.

    退火电解质等离子体抛光304不锈钢粗糙度残余应力

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    X80管线钢内壁旋杯喷涂涂层厚度均匀性研究

    赵冬梅李建军孙均友
    133-137,144页
    查看更多>>摘要：石油天然气多采用管道进行输送,管道内壁的腐蚀是其主要失效形式,对管道内壁添加涂层可以提高管道耐腐蚀性能.对X80管线钢内壁高速旋杯离心喷涂开展工艺实验,研究了喷涂关键参数包括旋杯转速、行进速度、旋杯外径、喷涂压力对涂层平均厚度及涂层均匀性的影响规律和原因.而后对喷涂工艺参数进行系统性优化,得到最佳的工艺参数组合.实验结果表明,涂层平均厚度主要由旋杯转速、喷涂压力、行进速度以及旋杯外径决定,涂层的均匀性主要由旋杯转速以及喷涂压力决定.当旋杯转速为25000r/min、喷涂压力为0.2MPa、行进速度为0.9m/min、旋杯外径为32mm时,涂层均匀性最佳,涂层的平均厚度为450.3µm,涂层厚度标准差值为3.3µm.

    X80管线钢管道内喷涂旋杯喷涂离心雾化

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    六向钢节点摆动电弧增材制造及其承载性能

    齐膑余圣甫刘曙何天英...
    138-144页
    查看更多>>摘要：根据六向钢节点结构特点,采用分区成形、平面切片以及摆动与偏置填充的策略制造.为了避免钢节点已成形部分与弧焊枪的相互干涉,将六向钢节点分为直壁圆筒区、两管相贯区和三管相贯区.直壁圆筒区采用摆动填充,两管相贯与三管相贯区分别采用轮廓偏置填充与混合路径填充.合理的成形策略与摆动电弧增材制造工艺,使成形的六向钢节点有良好力学性能与高的成形精度,摆动电弧增材制造六向钢节点整体尺寸偏差为(±1.30)mm.有限元分析和台架测试电弧增材制造六向钢节点在实际工况条件下相贯区的最大应力为36.7MPa,远小于堆积金属屈服强度,始终处于弹性状态,具有高的承载性能.

    六向钢节点摆动电弧增材制造成形策略承载性能

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    深度多模态迁移学习在轴承故障诊断中的研究

    高丽鹏雷文平曹亚磊冀科伟...
    145-148,153页
    查看更多>>摘要：在工程实际中,设备数据样本往往以正常数据居多.故障样本稀缺且模态单一使得可用于训练的故障信息特征提取不足,同时训练和测试数据分布往往存在差异,从而导致模型迁移诊断能力较弱.针对该问题,提出将深度学习模型CNN与多模态融合迁移学习技术相结合(Deep Multimodal Fusion Transfer Learning,DMFTL)应用于轴承的故障诊断中.首先以CNN为基本学习框架,将原始一维振动信号的时域和频域进行多模态信息融合对模型预训练;然后以最大均值差异(MMD)为度量准则,通过域自适应来最小化源域和目标域的差异;最后引入构造的正则项到模型中,以完成跨域诊断.通过对CWRU轴承数据集的迁移诊断试验及对比分析,验证了该方法的有效性和优越性.

    深度学习多模态域自适应迁移学习故障诊断

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    光纤传感技术结合SVM-ELM的风力机齿轮箱故障诊断分析

    曾宪旺孙文磊王宏伟
    149-153页
    查看更多>>摘要：针对风力机组齿轮箱故障信号采集、特征提取和故障诊断方面所存在的问题,提出了一种光纤布拉格光栅检测技术与故障诊断算法相结合的健康状态评估方法.首先通过对光纤动态监测系统构架进行设计并规划故障健康状态评估的整体流程进而实现实验采集平台的搭建,其次通过对采集信号进行变分模态分解和多尺度排列熵算法的分析并完成特征向量集的构建,最后通过支持向量机、概率神经网络、极限学习机算法进行测试正确率和时间的对比分析.结果表明,该方法能够准确实现故障模式的分类且提高了故障预测概率.

    光纤布拉格光栅风力机发电机故障诊断支持向量机极限学习机

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    树脂准静态拉伸黏弹性本构拟合与数值模拟

    安曌梁国星刘东刚
    154-158,164页
    查看更多>>摘要：利用电子万能试验机开展了室温拉伸试验,在0.000667s-1、0.003333s-1、0.005333s-1应变率下,研究树脂材料在准静态拉伸下的力学行为.试验结果表明,树脂材料(树脂质量∶固化剂质量=3.7∶1)在低应变率下的拉伸力学性能是率相关的,随应变率的升高,给定应变下的应力逐渐增大.扫描电镜(SEM)分析表明,随着应变率的升高,脆性断裂形貌特征越来越明显.采用广义非线性ZWT(朱-王-唐)本构模型描述树脂材料低应变下的拉伸力学行为,并由试验数据拟合得出一维、三维本构参数.将试验数据代入ABAQUS软件,模拟了不同应变率下的准静态拉伸试验,仿真结果与试验比较相符.

    树脂固化剂准静态拉伸应变率本构模型

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