首页期刊导航|机械设计与制造
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

    无掩模定域性电沉积微镍柱工艺研究

    吴蒙华佐姗姗贾卫平于昇元...
    159-164页
    查看更多>>摘要:无掩模定域性电沉积技术是一种以增材制造方式进行电化学沉积的先进制造方法.用定域性电沉积方法沉积微镍柱结构,通过实体显微镜和扫描电镜观察微镍柱沉积高度、直径及微观形貌,并根据测量结果计算平均沉积速率,设计双因素实验研究脉冲电压、电解液浓度、添加剂及电极间隙对定域性电沉积微镍柱的影响.结果表明:微镍柱平均直径及平均沉积速率随脉冲电压增大均快速增大,脉冲电压大于4.0V时微镍柱更为致密,但表面弯曲且粗细不均;不同脉冲电压下,改变电解液浓度产生的影响不同,主要影响微镍柱沉积速率及表面形貌;添加剂(PPS-OH)使微镍柱表面形貌变得光滑平整、光亮度增加,微镍柱平均直径及沉积速率随添加剂含量增大而减小;电极间隙主要影响微镍柱沉积形态及沉积速率,电极间隙大于10µm时沉积得到的微镍柱逐渐呈现圆锥状,平均沉积速率减小明显.当脉冲电压4.2V、氨基磺酸镍含量300g/L、添加剂(PPS-OH)含量0.5g/L及电极间隙10µm时,无掩模定域性电沉积得到的微镍柱形状规整、粗细均匀且表面光滑平整.

    定域性电化学沉积微镍柱工艺研究添加剂

    永磁同步电机无模型自适应滑模补偿预测控制

    刘慧博张翀黄前柱
    165-171页
    查看更多>>摘要:针对在永磁同步电机矢量控制系统中应用模型预测控制方法设计控制器时依赖电机数学模型参数,当电机运行过程中参数变化时,引起控制器参数与电机参数失配,导致系统控制性能降低.提出一种无模型自适应预测控制方法,利用系统输入输出数据和时变的伪偏导数建立预测模型;又由于无模型自适应预测控制方法没有反馈校正环节,易受外部扰动的影响,设计一种新型高阶滑模补偿器作为校正部分,以提高控制系统的鲁棒性且抑制滑模自身的抖振,最后MATLAB仿真验证了无模型自适应高阶滑模补偿预测控制方法的优越性.

    永磁同步电机矢量控制无模型自适应预测控制高阶滑模补偿器

    基于ISOA的微织构机床伺服前馈补偿控制

    王忠明吴国庆茅靖峰胡坤...
    172-176,180页
    查看更多>>摘要:为了解决微织构机床速度伺服跟踪精度不高的问题,在建立机电耦合动力学模型基础上,提出结合改进人群搜索优化算法(Improved Seeker Optimization Algorithm,ISOA)与前馈补偿PID的控制方案,设计了ISOA+前馈补偿PID控制器的控制结构,实现微织构机床伺服进给系统的PID参数寻优设计.为验证该控制策略的实际效果,采用Matlab搭建仿真实验平台,并与传统的智能优化算法相比较.仿真结果表明,基于ISOA优化的前馈补偿PID优化效果更好,速度跟踪性能得到很大改善,验证了其正确有效性.

    微织构机床伺服控制改进人群搜索优化算法前馈补偿

    船舶柴油机余热回收试验台测控系统设计及试验研究

    王玉罗力倪培永喜冠南...
    177-180页
    查看更多>>摘要:为提高船舶柴油机余热回收试验台的自动化程度,开发了基于STM32和LabVIEW的船舶柴油机余热回收试验台测控系统.系统能够同步测量换热器进出口冷却水的温度和流量,通过改进PI算法自动控制换热器出口的冷却水温度,并在上位机界面上动态显示测量数据和控制效果,具备数据采集、远程控制、数据保存和故障报警等模块化功能.测试结果表明,数据采样周期小于500ms,冷却水流量的调节精度达0.1m³/h,在换热器出口冷却水温度设定值为18.8℃时超调量为0.5%.

    LabVIEW测控系统余热回收上位机试验台

    一种液驱冷轧机辊热凸度动态SVR预测模型

    车智峰张小菊王国强
    181-184页
    查看更多>>摘要:辊热凸度是当轧件发生变形或因摩擦作用生成热量而引起轧辊温度上升并由此产生轧辊外形尺寸改变的现象.为了降低液驱冷带轧机辊随温度的变化影响,综合分析了辊热凸度因素引起的变形效果差异性.选择液驱轧机作为测试对象,从热凸度作用原理方面考虑,同时根据实际获得的监测参数探讨了辊热凸度情况受到外部因素的影响程度.建立基于支持向量机的液驱冷带轧机辊热凸度动态预测模型,该模型结构较简单,并且可以获得优异的性能.对于辊热凸度的预测表现出了明显的优势.利用SVR模型以及交叉验证的方式确定参数,结果形成了一致的变化趋势与周期性特征.拟合优度与均方根误差分别为0.84与0.0153,获得了较理想的预测性能.该研究对提高板材的控制精度以及轧机节能具有较好的实际指导意义.

    冷带轧机辊热凸度支持向量机动态预测

    永磁同步电机双向DC/DC变换器混合储能设计

    李兆丰李峰
    185-188,193页
    查看更多>>摘要:为了提高永磁同步电机的发电效率,设计一种永磁同步电机双向DC/DC变换器混合储能方案,并开展性能仿真分析.利用双向DC/DC变换器连接储能部件与负载母线,该变换器的控制性能对系统整体动/静态性能存在明显影响.研究结果表明:在Buck模式下仿真测试得到,双向DC/DC变换器高压侧电流逐渐升高,产生了持续上升的最高输出功率.双向DC/DC变换器与Buck电路达到了合理的参数,能够达到混合储能系统要求达到的稳定性与快速性控制标准.本设计的双向DC/DC变换器主电路与Boost电路各项参数处于较优的状态,能够实现对混合储能系统进行稳定高效控制的目标.电感与电容值满足系统运行要求,可以实现双向DC/DC变换器的快速响应,能够快速控制电流值,并获得稳定的电压参数,能够满足优异的动态调控性能.

    永磁同步电机双向DC/DC变换器混合储能性能分析

    喷油特性对F-T煤制油压力振荡影响规律研究

    冀冠佐王铁石晋宏王浩亚...
    189-193页
    查看更多>>摘要:为了减小燃烧噪声,确定影响柴油机高频压力振荡的关键因素,在某型电控高压共轨柴油发动机上燃用的清洁代用燃料Fischer-Tropsch(F-T)煤制油,选取柴油机典型运行工况,研究不同喷油特性条件下柴油机燃烧压力振荡的时域和频域特性.结果表明:推后主喷提前角和提前预喷提前角会使放热率降低,压力振荡幅值减小,气缸压力级也有明显减小的趋势;减小预喷油量会使压力升高率和放热率降低,气缸声压级减小,压力振荡现象减缓,使燃烧更加柔和;提高喷射压力,会使喷油速率增大,燃油雾化效果增强,混合气放热率提升,放热率曲线也随之上升,气缸声压级增大,发动机缸内燃烧压力振荡幅值增大.喷射压力是影响压力振荡的最显著的参数,喷射压力从85MPa上升至115MPa时,压力振荡幅值增加一倍以上;预喷油量对F-T煤制油发动机的燃烧压力振荡影响不显著;同时压力振荡的产生与放热率的变化呈现出较强的相关性.

    高压共轨柴油机F-T煤制油燃烧特性压力振荡喷油特性

    焊接平台龙门架结构轻量化设计

    陈国雄曹阳吴家雄张大斌...
    194-199页
    查看更多>>摘要:针对按经验法设计得到的焊接平台龙门架结构存在质量偏大和隔振能力较弱的问题,提出了一种基于有限元法—近似模型—遗传算法三者结合的多目标优化方法.通过对龙门架进行静力学与模态分析研究,获得了龙门架存在刚度与强度冗余的信息;以质量、最大静变形量、最大等效应力和1阶模态频率为性能指标,龙门架上7个尺寸参数为设计变量,选用中心复合试验设计对龙门架结构进行7因素5水平的仿真试验;根据响应面法构建近似模型代替龙门架有限元仿真模型,采用遗传算法对龙门架结构进行多目标求解优化.研究结果表明:优化后龙门架质量减少了7.34%,最大静变形量增加了0.0434mm,最大等效应力增加了4.16MPa,1阶模态频率提高了1.22Hz,有效避开了共振频率范围,隔振能力明显提升,可满足焊接平台的设计要求.

    焊接平台龙门架灵敏度分析响应面法多目标优化

    单摆永磁直驱式波浪能发电装置的性能研究

    李文宏管超刘晨
    200-204页
    查看更多>>摘要:为解决海洋仪器的长期能源供应问题,基于永磁材料的电磁特性,结合易于起振的摆式俘能机制,提出了一种与小体积球形浮标相结合的永磁式波浪能发电装置.详细论述了装置的发电原理和设计方案,推导了装置在波浪激励下的运动模型.依靠AQWA与Maxwell软件进行了联合仿真并对装置进行了参数优化,最终仿真结果表明:在波浪入射角度β=0°,波浪周期T=3.5s,波浪高度H=0.6m的波况下摆锤做周期Tp=2s,幅值Ap=15°的往复振荡运动,单相绕组产生的感应电动势最大可达27.7V,最佳输出功率为2.07W,可有效满足海洋仪器的供电要求.

    海洋仪器波浪能发电电磁转换数值仿真运动模拟球形浮标

    基于有限单元法密封结构影响因素建模分析

    户燕会方雅户东亮姜奎...
    205-208,213页
    查看更多>>摘要:密封圈结构对高压试验装置的密封性、承压性具有直接影响.依据高压试验装置的结构特点,对O型密封结构进行结构参数分析,基于Mooney-Rivlin模型对特性进行分析;利用MARC有限元分析的方法对O型圈进行密封分析,分析不同密封间隙和槽深的尺寸下,接触压应力和Von Mises应力的大小,基于分析结果,优选密封间隙和槽深参数.结果可知:密封间隙为(0.04~0.14)mm间,压缩率为(10~20)%间,能够满足设计承载条件下的密封要求;通过对影响因素分析发现,密封间隙与Von Mises应力正相关,与接触应力负相关;压缩率提升,Von Mises应力先增后降,最大接触应力先降后增;80MPa压力下,较小密封间隙、压缩率对密封结构承载是有利的;通过分析设计密封圈影响趋势,发现参数的最优解为间隙0.043mm,槽深5.357mm,压缩率为10%.分析方法和研究结果可为超高压压力容器O型密封结构设计提供参考依据.

    密封结构影响因素有限单元法O形圈高压试验装置