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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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    大轴激光清洗的视觉检测方法研究

    陈偲杨金堂周诗洋崔可涛...
    1-4页
    查看更多>>摘要：为实现大轴激光清洗效果的视觉检测判断,以大轴表面漆层为研究对象提出了一种清洗效果的判定方法,并对其可行性进行了实验分析.根据激光清洗工艺设计了自动清洗装置,使用工业相机采集漆层表面图像,通过中值滤波和直方图均衡对图像进行预处理,采用阈值图像分割法对图像进行特征提取,并设计了特征判断函数来完成对清洗效果的最终识别.实验结果表明,单次检测时间最大量级在0.1s,在高精度检测要求下,检测合格率能达到98％,符合大轴激光清洗检测在时间和准确性上的要求.

    机器视觉激光清洗目标检测图像分割

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    超声研磨压电谐振系统设计与分析

    黄卫清李金桂宁青双安大伟...
    5-9页
    查看更多>>摘要：针对目前硬脆性材料在普通研磨抛光中存在的加工效率低、加工精度不高等问题,设计了一种超声研磨压电谐振系统.基于超声振动方程和谐振设计理论,对其进行了理论分析和结构设计.通过对变幅杆尺寸优化降低了设计频率的误差,并利用有限元软件ANSYS Workbench验证了变幅杆谐振频率与超声研磨系统谐振频率的一致性,提高了整个系统的纵向谐振性能.最后对该超声研磨系统进行了阻抗和振幅试验,测试结果表明:压电振子工作时电能与机械能的转化效率较高,纵向振幅达到10.85um,符合超声研磨加工振幅要求,验证了理论设计与有限元分析的正确性.

    纵向谐振压电谐振频率有限元分析

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    带AGV开放车间调度的析取图模型与求解

    黄雨晨张利平唐秋华徐逸凡...
    10-15页
    查看更多>>摘要：随着AGV小车在制造系统的广泛应用,其路线规划与生产调度集成可大大提高生产效率,降低运输能耗.这里以开放车间为研究对象,考虑AGV的物料搬运特性,提出了一种考虑最大完工时间和AGV能耗的双目标析取图模型,剖析问题特征,提取问题的关键弧特性;其次,设计了基于关键弧的多种邻域结构,融合遗传算法的全局搜索能力和变邻域结构的局部探索能力实现问题的寻优.最后,标杆案例测试结果表明,所提出算法可有效解决带AGV开放车间调度问题,多种邻域结构设计显著地提升了算法求解性能.

    析取图AGV开放车间调度遗传算法变邻域搜索

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    船舶泊岸液压储能缓冲系统设计与仿真

    李淑君祁辰路兴昌续晋龙...
    16-19,26页
    查看更多>>摘要：针对海浪冲击码头船舶时,长时间会破坏船舶和码头及其附属装置,提出一种船舶泊岸液压储能缓冲系统,兼有储能和缓冲效果,利用液压缸往复运动吸收海浪对船舶的持续冲击,并通过蓄能器储存液压能;失速船舶泊岸过程,液压缸活塞缓冲吸收船舶失速冲击动能.给出了船舶泊岸液压储能机理和缓冲原理,基于AMESIM搭建了船舶泊岸液压储能过程和液压缓冲过程系统仿真模型,开展了系统储能特性和缓冲性能仿真分析,主要计算了蓄能器气囊储能量和缓冲过程储能率值,研究结果表明:船舶泊岸液压储能缓冲系统可有效储存海浪能,对失速船舶冲击具有缓冲作用;系统储能过程,蓄能器单次储能量可达15.8kJ;缓冲失速船舶过程,缓冲时间为1.1s,缓冲位移为0.66m,蓄能器储能率可达23％.

    船舶海浪储能特性缓冲特性冲击储能率

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    Lévy飞行和热交换的混沌乌燕鸥算法及应用

    雒珊李娟娟
    20-26页
    查看更多>>摘要：为解决乌燕鸥算法对抗局部最优能力和寻优能力较低的问题,提出了一种混合Lévy飞行和热交换混沌乌燕鸥算法(LTCSTOA).首先,采用Hénon混沌映射对算法种群初始化,保证算法种群多样性.其次,采用混合Lévy飞行和热交换算法的搜索策略,并在不同算法搜索阶段,引入自适应因子γ和自适应惯性权重,提高了算法的跳出局部区域的能力和收敛精度.最后,采用热交换算法对最优乌燕鸥个体进行扰动,提高算法的全局寻优能力.选用7个测试函数验证了不同改进策略的算法有效性,仿真结果表明:与其他算法相比,LTCSTOA算法收敛性能更优,具有较高的收敛精度、稳定性和鲁棒性.将LTCSTOA算法应用于二级斜齿圆柱齿轮传动机构可靠性轻量化设计,优化结果表明:与原设计相比,LTCSTOA算法获得的体积和重合度分别降低了约为51.86％和18.6％,实现了齿轮传动机构轻量化设计的目的.

    乌燕鸥算法Hénon混沌Lévy飞行热交换算法齿轮传动可靠性轻量化设计

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    考虑侧面碰撞分析电动车身B柱轻量化设计

    李炎粉崔华丽刘义付杨铁皂...
    27-30,36页
    查看更多>>摘要：B柱是车身发生侧面碰撞时,起到保护乘员的重要作用,在满足侧碰安全性的前提下,开展轻量化设计具有重要意义.根据侧碰安全性要求和人车相对位置情况,建立侧面碰撞仿真分析模型,选取B柱侧面5个重要位置点的侵入量和侵入速度,并对侧围局部总成的侵入量进行分析;在分析的基础上,采用等强度公式对材料进行优化设计,采用激光拼焊进行工艺优化设计;依托于成形性分析,对焊缝位置进行优化设计;对比侧碰工况下,优化前后B柱的安全性,以检验设计的可靠性;应用实车对设计方案进行验证.结果可知:车身侧围局部总成在侧碰发生过程中,最大变形的位置为B柱的D2位置,即人体的腰部位置,材料优化和结构设计时需要重点予以关注;采用激光拼焊设计,材料组合为上部DP780+下部DP590,上部的厚度为1.5mm,焊缝距底部380mm,满足安全性的前提下,实现轻量化减重24.4％;在侧面碰撞中,侧围局部总成侵入量由243.6mm减小至221.3mm,减小了10.1％,侵入量和侵入速度均有减小,碰撞安全性较原设计得到提升;实车测试结果显示设计方案是可靠的,侵入量和侵入速度最大值误差控制在5％以内;分析方法和结果为此类设计提供参考.

    电动车白车身B柱侧面碰撞轻量化模型

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    双向非对称轴向柱塞泵流量特性仿真研究

    花同宾李祥阳陶佳欣王文山...
    31-36页
    查看更多>>摘要：为研究航空专用高速非对称轴向柱塞泵的流量特性,根据其工作原理,对该柱塞泵进行建模与仿真.主要研究分析主轴转速与负载压力对柱塞泵流量特性的影响,结果表明:柱塞将相邻两配流窗口连通时,二者之间存在内泄,且压差较大的两配流窗口之间的内泄量大于压差较小的两配流窗口之间的内泄量;随着负载压力的增大,负载排油口(正转时为排油口B,反转时为排油口A)的流量均逐渐减小,流量脉动均逐渐增大,减小负载排油口与吸油口的压力差,可增大负载排油口的流量,也有助于降低流量脉动;随着主轴转速的增大,吸排油口的流量均逐渐增大,且流量脉动幅值均呈现逐渐减小的趋势,但减小幅度较小.

    非对称轴向柱塞泵流量特性仿真研究

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    预喷射技术对生物柴油发动机热性能的优化

    陈乾姜峰王继文谭泽旦...
    37-41,46页
    查看更多>>摘要：利用GT-suite软件对某柴油机燃用生物柴油在特定工况下采用预喷射方案缸内工作过程进行了数值计算,测定了不同掺合比生物柴油理化特性,分析了不同掺合比、预喷量和预喷-主喷间隔对燃烧过程的影响.研究结果表明,柴油机扭矩随着生物柴油掺合比增大而下降;在主喷角不变时,不同掺合比生物柴油对应主喷阶段放热率变化较小;相同预喷-主喷间隔和掺合比生物柴油时,随着预喷量增加,预喷阶段放热率峰值增大,主喷射阶段放热率峰值降低且前移;相同主喷角和掺合比生物柴油时,不同预喷-主喷间隔生物柴油放热率曲线形状趋于一致,预喷阶段放热率随着间隔角增大而前移.预喷射能有效地降低发动机排放,综合扭矩、放热率与排放值确定B5-5％-20方案为改善该柴油机在2200r·min-1工况下最优预喷射方案.

    预喷射生物柴油热性能放热率

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    刚柔耦合分析在杠杆式基础制动装置中的应用

    汪洋傅茂海马成成刘阳...
    42-46页
    查看更多>>摘要：目前铁路货车所采用的基础制动装置大多为杠杆式制动装置.相比于单元式制动装置,杠杆式制动装置运动情况复杂,制动效率较低.对于货车车辆基础制动装置的研究,传统分析方法主要为现场试验法和理论计算法.而这两种方法的应用受到试验成本高、研发周期长、测量误差大以及计算复杂的限制.刚柔耦合分析采用ADAMS和ANSYS仿真软件进行多体动力学联合仿真,对货车基础制动装置性能进行分析研究.通过对比仿真分析数据、理论计算数据和现场试验数据,验证了基础制动装置刚柔耦合分析方法的正确性,对研究货车制动性能及解决基础制动装置所存在的问题提供了一种新的手段.

    基础制动装置ADAMSANSYS多体动力学仿真刚柔耦合分析

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    基于差错认知的轿车中控界面设计方法研究

    乔一丹陈登凯朱梦雅孙意为...
    47-52,56页
    查看更多>>摘要：轿车中控交互界面具有情境特殊性,为解决因驾驶员的差错认知引发的错误和重复操作,导致分散驾驶注意力、引发驾驶事故的问题.从用户差错认知角度,提出了一种通过获取界面操作出错因子以得到界面信息特征设计优化策略的轿车中控界面设计方法.首先,将通过模拟实验获取的出错因子基于CREAM差错分析模型进行认知表征,并归类至基于认知加工理论的出错分类模型中.然后,分析出错因子、认知因子与设计因子的关联性以构建出错-认知-设计特征关系映射模型,根据三者的映射关系得到优化轿车中控界面的设计策略.最后,以广汽传祺GS4轿车为例对其中控界面进行优化设计,验证了此方法的运用有助于提高轿车中控界面的操作效能.

    轿车中控交互界面设计认知用户出错

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