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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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    LCD联合改进Teager算子的轴承故障诊断

    张小琛刘德平王耀赢
    170-172,176页
    查看更多>>摘要：提出了将局部特征尺度分解(Local characteristic-scale decomposition,简称LCD)和改进Teager能量算子(NTEO)相结合的滚动轴承故障诊断方法.首先简单介绍了近几年新提出的一种自适应时频分析方法LCD,它能够将一个复杂的多分量信号分解为若干内禀尺度分量(Intrinsic scale component,简称ISC),计算各阶ISC的峭度和与原信号的相关度,然后对峭度和相关度都比较大的ISC用NTEO计算瞬时Teager能量序列,接下来把各阶Teager能量序列相加得到总的能量序列,最后对能量序列做快速傅里叶变换,查找故障频率.分别把有内圈和外圈故障的轴承的振动信号进行了分析,有效的提取出了故障特征频率,并与传统的Hilbert包络谱方法和Teager能量谱进行对比,验证了方法的优越性.

    故障诊断滚动轴承LCD改进Teager能量算子

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    改进BP神经网络的滚珠丝杆故障诊断研究

    林名润王杰闫大鹏乔凤斌...
    173-176页
    查看更多>>摘要：鉴于数控加工机床、精密仪器等领域对滚珠丝杠功能需求、安全可靠性以及市场竞争需求日益提升的现状,对滚珠丝杆常见故障类型进行诊断研究具有重要的应用价值和指导意义.通过分析滚珠丝杆常见故障类型与原因,以其中四种故障类型为研究对象,引入自适应学习率和动量附加项因子的方法改进BP神经网络,提高网络系统的收敛速度和稳定性,并建立滚珠丝杆故障诊断网络模型.通过对不同故障类型的滚珠丝杆进行测试试验,提取发生故障的振动信号特征参数,将测试样本数据用于BP神经网络训练,并用未知故障滚珠丝杠的测试数据进行故障类型诊断.试验结果表明,该改进算法可以准确地诊断出未知滚珠丝杠故障类型;且单一样本类型故障类型诊断概率均高于90％,有效地避免故障类型误判,为解决其故障问题提供理论依据.

    滚珠丝杆BP神经网络自适应学习率故障诊断

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    NURBS插补中相邻敏感点区域速度轨迹规划研究

    董伯麟何文杰
    177-180,184页
    查看更多>>摘要：为达到高速高精度加工目的,参数曲线插补成为研究重点,而NURBS曲线以其一般性和普遍性而被广泛研究和应用.在分析了速度轨迹规划方法后,提出了一种考虑NURBS曲线所有敏感点的速度轨迹规划插补算法,通过寻找G0连续,G1不连续和G1连续,G2不连续的断点以及大曲率的关键点,将曲线分段,继而根据每一曲线段始末点自适应速度进行速度轨迹规划,但是当前插补相邻敏感点区域和下一插补相邻敏感点区域都可能有速度轨迹规划交叉的情况发生,因此提出了整条NURBS曲线的速度轨迹规划方法.仿真结果表明该算法实现了速度和加速度的平滑且满足机床运动学和动力学限定要求.

    NURBS插补速度轨迹规划敏感点曲线分段规划交叉

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    卷积神经网络SSD的道路目标检测

    赵建国曹朝辉梁杰
    181-184页
    查看更多>>摘要：针对在传统的道路目标识别中,需要进行手工提取特征,模型的泛化能力差.使用深度学习的技术,提出了使用深度卷积神经网络(SSD)解决道路目标问题.该方法首先对图像特征进行自动提取,在基础网络后添加不同尺寸的特征图,然后对多尺寸的特征图做卷积滤波,得到目标坐标值和目标的类别.实验中,在SSD模型中增加了特征图的检测层数,增大原图像尺寸,调试相应的参数,经过多次迭代,最终得到目标模型.实验采用行车记录仪采集的图像,在图像中标定出车辆、行人和骑行的人三类,实验表明,检测目标尺寸越小,检测难度越大,检测效果越差,SSD模型对目标检测的平均准确率均值提高了0.082.提出的道路目标检测方法与传统目标识别算法相比,省去了手工特征提取,减少了工作量,提高了模型的泛化能力.

    道路目标检测深度学习卷积神经网络

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    重型汽车液力机械传动系统共同工作性能分析

    王瑞红李立琳
    185-189页
    查看更多>>摘要：液力机械传动系统集合了机械传动和液力传动的优点,被广泛应用与重载式运输车辆,发动机和液力变矩器共同工作性能的优劣直接影响到整车的工作状态.根据液力-机械传动系统的结构特点,对发动机和液力变矩器的匹配原则和匹配评价指标进行分析;对发动机与液力变矩器共同工作特性,尤其是输入和输出特性进行求解;在此基础上,基于AOVAT 3.0对某款重型汽车发动机和液力变矩器的选型方案组成的动力传动系统进行仿真分析,分析柴油发动机和液力变矩器共同工作的性能.结果可知:选用的柴油发动机和液力变矩器匹配时,能为车辆提供较大的起动扭矩,共同工作范围内最大扭矩点为961.10Nm,与柴油机的最大净扭矩相比,留有约712.9Nm的储备扭矩;在液力变矩器高效区内发动机的功率利用率较高,对应的共同工作输入曲线交点的转速范围为(2094.9～2158.9)r/min,有足够的扭矩储备用于车辆的联合铲装工况,联合铲装工况对应的发动机燃油消耗率相对较低;全工况范围内功率输出系数和高效范围内功率输出系数分别达到0.4860和0.6669,这一匹配是比较理想的.

    重型汽车发动机液力变矩器传动系统共同工作性能

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    特征工程和深度前馈网络结合的刀具磨损预测

    张超标孙延明
    190-193页
    查看更多>>摘要：针对传统刀具磨损预测中存在的自适应性不强和预测精确度低的问题,提出了特征工程和Dropout深度前馈网络相结合的刀具磨损预测方法.首先从刀具状态监测框架下的多传感器信号中提取全面的特征,与刀具的元信息进行信息融合,然后通过假设检验和Benjamini-Yakutieli过程选择与目标磨损相关性强的特征,最后构建Dropout深度前馈网络学习选择的特征与目标磨损之间的映射关系.实验结果表明,提出的这种预测方法的训练过程稳定性高,而且能更精确地预测刀具的磨损.

    刀具磨损刀具状态检测特征工程特征提取特征选择Dropout深度前馈网络

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    大功率激光焊接图像边缘检测系统的实现

    华亮潘高超刘飞朋顾菊平...
    194-198,203页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于FPGA和四元数的高强度低合金厚钢板激光焊接熔池图像边缘检测系统,以及该系统的实现方法.针对大功率激光焊接速度快和控制实时性要求高的特点,采用FPGA构建熔池图像高速处理平台.通过实验研究,分析了基于FPGA的四元数运算的精度.构建了基于FPGA和四元数的彩色图像边缘检测系统软硬件平台,采用单位四元数以及三维空间矢量旋转的对应关系构造滤波器,完成高强度低合金厚钢板的激光焊接熔池彩色图像边缘提取.由于向量代数的局限性,彩色图像的R、G、B分量之间存在相关性和连续性,如果单独利用其中一种分量来描述,则会损失掉图像的部分信息,该方法处理熔池图像的优势在于运算中保留了图像R、G、B分量之间的相关性和连续性.并且该系统具有便携性好、实时性强、成本低、可维护性强等优点,在大功率激光焊接质量检测以及其他工业、医学图像检测领域都具有较强的通用性和推广价值.

    FPGA四元数边缘检测大功率激光焊接

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    变桨轴承套圈堵塞孔位置确定方法

    董惠敏杨成奇邱俊郭玉飞...
    199-203页
    查看更多>>摘要：变桨轴承套圈堵塞孔即滚珠装配工艺孔,位于轴承套圈的软带区域,该区域硬度较低,抗碾压能力较弱是轴承套圈的薄弱环节,因此堵塞孔的位置选择是否合适决定了变桨轴承的强度与寿命.针对MW级风电机组变桨轴承套圈堵塞孔位置的确定问题,对其轴承的结构、几何和受载特性进行了分析,建立了轴承内圈载荷分布的静力学模型,基于载荷分布计算结果提出了堵塞孔位置的快速确定方法;并且采用有限元方法分析了变桨系统中轴承的接触载荷分布,验证了堵塞孔位置快速确定方法的准确性.

    变桨轴承堵塞孔接触载荷静力学模型有限元

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    机载下视3D-SAR切航天线的机电耦合优化设计

    刘电霆周祥刘鑫
    204-207页
    查看更多>>摘要：针对机载3D-SAR切航天线受机械振动影响,引起天线阵元位移,使其相位中心偏移,导致成像质量变差的问题.在分析线阵3D-SAR下视成像基本原理的基础上,建立了机械振动引起天线相位中心偏移、回波电信号变化的关系式.论述了切航天线的集成设计方法,并建立了其机电耦合优化模型.以Quickeye-4无人机载3D-SAR切航天线安装用支架的设计为例,说明了机电耦合综合优化模型建立、基于遗传算法求解的具体方法和步骤,其结果验证了设计方法的有效性.

    机电耦合优化设计3D-SAR

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    基于AMESim发动机油压测试系统设计分析

    陆广华霍羽杨家印
    208-211页
    查看更多>>摘要：机油温度和压力测试是发动机冷测试环节中,检测发动机是否装配正常的一个重要参数.根据发动机冷测试原理,结合发动机机油压力系统的结构特点,分析主要单元结构,包括机油泵、管道、机油冷却器、滤清器等,对机油压力控制图进行选择设置;基于AMESim搭建机油压力测试分析模型,对发动机机油压力波动过低和过高情况进行分析,并与实际测试结果进行对比分析,并对机油压力过高或过低产生的质量问题原因进行分析,通过分析结果验证理论分析和模型分析的准确性.结果可知:利用控制图判断机油压力波动是否超过允许范围,可有效判断压力测试是否合格;机油压力波动过低和油压过高均会引起发动机故障,需要根据具体问题,分析出现故障的原因,提出解决办法;实际结果表明理论分析和模型的准确性与可靠性,为发动机机油压力测试提供参考.

    发动机机油压力数学模型冷测试试验

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