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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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    高质量加工五次多项式速度规划算法研究

    盖荣丽杜晓燕
    58-63页
    查看更多>>摘要：通过分析直线、指数、S曲线以及正弦函数几种常用的加减速算法,针对传统的速度规划算法存在的加工曲线不连续以及加工过程出现振荡、加工精度低等问题,提出适用于高质量加工的五次多项式速度规划算法,将整个加工过程分段,细化每一段的方程,并介绍对于待定的NURBS曲线使用五次多项式速度规划算法进行插补的过程,针对快速插补和实时插补两个阶段进行优化.结尾根据仿真加工实验图像得出结论,该算法实现了加工过程中运动曲线的连续变化、柔性变化.并将加工精度控制在理想范围之内,适应于高质量的加工.

    五次多项式插补算法加工精度加减速控制连续速度柔性加工

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    堆内构件螺栓辐照促应力腐蚀可靠性评估方法

    王仲辉胡朝威李燕孙博...
    64-69页
    查看更多>>摘要：堆内构件连接螺栓所处工况环境恶劣,以辐照促进应力腐蚀开裂(IASCC)为代表的螺栓断裂失效事件时有发生,为了分析评估堆内构件螺栓的可靠性,提出了一种考虑螺栓IASCC失效的可靠性评估方法.首先,基于断裂力学理论中的应力强度因子准则,分别构建了SCC和IASCC失效的极限状态函数,并利用仿真分析方法求解函数中的最大等效应力.其次,考虑函数中各参数的不确定性,应用一次二阶矩法求解堆内构件连接螺栓的可靠度.最后,以堆内使用数量最多的M16型号螺栓为例进行计算分析.结果表明,断裂韧度与螺栓所受最大等效应力对螺栓可靠性的影响最大,裂纹扩展系数、裂纹扩展指数的影响次之,裂纹初始尺寸对可靠性的影响最小.此种评估方法可用于反应堆结构设计中各类连接螺栓的寿命预测及可靠性评估,也可以辅助确定反应堆结构安全检测周期和检测重点.

    螺栓应力腐蚀可靠性堆内构件辐照反应堆结构

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    钢铁园区储位分配的多目标模型及算法研究

    梁晓磊郑丽兰梅磊
    70-74,80页
    查看更多>>摘要：针对钢铁物流园堆场内由于区储位分配不合理导致的车辆长时间排队等货、堆区作业堵塞等问题,提出以优化出入场时间和均衡园区堆场总作业量的多目标优化模型.模型中综合考虑需求量和受订频次因素对货位分配位置的影响,构建了以缩短运输距离的单区货位布局优化子目标,同时为避免作业量过度集中,减少装卸作业堵塞,针对全堆场构建了基于出入库频率划分的货物堆场内作业均衡子目标.为高效求解该多目标模型,针对NSGA-Ⅱ算法存在的Pareto前沿分布不均匀及局部拥挤区域的分布性优化不佳,提出了自适应分层保留和区间种群扩张的改进策略,构建了改进多目标优化算法(Hierarchical Re-tention and Interval Population Expansion NSGA-Ⅱ,HRIPE-NSGA-Ⅱ).基于实际案例进行了模型和算法验证试验,结果表明该模型在HRIPE-NSGA-Ⅱ求解下能够获得比对比算法更优的解方案,缩短车辆在园区内作业停留时间,平衡各区作业量,提高堆场运作效率.

    钢铁物流园储位分配多目标优化改进NSGA-Ⅱ

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    采煤机截割部齿轮传动系统可靠性研究

    盛连超陈家俊姜耸李威...
    75-80页
    查看更多>>摘要：针对采煤机截割负载易引起齿轮传动系统失效的问题,首先,充分考虑煤层中矸石参数的不确定性,建立末端负载不确定性模型,模拟截割负载;其次,基于集中质量法,构建负载影响下永磁电机驱动的采煤机截割部齿轮传动系统动力学模型,探究其在服役过程中的动态行为;最后,基于应力-强度干涉理论,建立系统模型,确定齿轮服役周期.研究结果表明:齿轮传动系统中主动齿轮可靠服役时间更短,相同条件下,按失效相关原则分析的可靠性则更加合理,该研究可以为采煤机截割部的进一步优化设计提供参考.

    可靠性动态特性齿轮动力学采煤机截割负载

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    多连杆式下斜刃横切剪剪切力数值分析

    李东方周明安黄增阳杨康成...
    81-85页
    查看更多>>摘要：针对多连杆式下斜刃横切剪剪切力求解问题,采用有限单元法建立了数值求解模型.用装配后的实物进行了剪切实验,将数值解和实验解、文献解进行对比,三者结果之间比较吻合,验证了数值求解模型合理性.对不同带材厚度h、剪刃侧向间隙Δ、下剪刃斜度tanα、剪切液压缸伸出速度v及上下剪刃磨损量ω下的横切剪剪切力分布规律进行了归纳.分析结果表明,下剪刃磨损对剪切力的分布影响大于上剪刃的磨损,剪切厚度为6mm的带材的最佳剪刃侧向间隙Δ可取为(0.4±0.1)mm、下剪刃斜度tanα可取为1/25、剪切液压缸伸出速度可取为(300±50)mm/s.提出了横切剪在设计、选型、电气调试以及实际使用过程中的一些建议.

    下切式斜刃横切剪剪刃磨损剪刃侧向间隙剪切力数值模拟

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    基于目标侧倾角刚度的FSAE赛车悬架刚度研究

    李飞吴华伟张勇蒋庆楠...
    86-90页
    查看更多>>摘要：为提高FSAE赛车的操纵稳定性及极限侧倾加速度,提出一种基于目标侧倾角刚度的赛车双横臂悬架刚度计算方法.通过设定赛车的目标侧倾角刚度,确定了赛车单位侧倾加速度下的轮荷转移量和前后悬架侧倾角刚度的分配,并推导出前后悬架的稳定杆刚度.建立ADAMS/Car悬架模型,以最小化整车侧倾时的轮荷转移量为目标,采用隔代映射遗传算法对车轮定位参数、悬架刚度随车轮上下跳动的变化曲线进行求解.仿真和实车验证结果均表明,相比未设定目标侧倾角刚度进行悬架刚度计算,该方法可更有效地减小赛车的侧倾轮荷转移,提高赛车在极限工况下的侧倾加速度和操纵稳定性.

    目标侧倾角刚度轮荷转移量稳定杆刚度ADAMS赛车悬架刚度

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    基于EGA优化的农用UTV半主动悬架最优控制

    夏长高张凡韩江义
    91-95,101页
    查看更多>>摘要：针对UTV在恶劣路面行驶引起的车辆振动,以某款农用UTV悬架系统为对象,建立包含俯仰的四自由度(4-DOF)半车半主动悬架动力学模型,并提出一种EGA-LQR复合控制策略,设计满足物理约束的悬架系统自适应最优控制器.利用EGA算法的全局寻优与快速收敛特性,对LQR最优控制器的权重矩阵寻优,输出悬架系统最优控制阻尼力.在Matlab/Simulink中搭建UTV的路面与悬架模型进行时域仿真,仿真分析结果表明,EGA-LQR控制显著减小了车体质心垂向振动加速度、车体俯仰角加速度、前后轮动位移以及前后悬架动行程的均方根值,有效保证了UTV在农田路面下行驶的舒适性与安全性.

    UTV半主动悬架动力学模型精英遗传算法最优控制

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    摊铺机熨平装置的动力学建模与仿真分析

    朱涛孙健李宏伟
    96-101页
    查看更多>>摘要：为了优化摊铺机熨平装置的设计参数,提供更好的施工操作策略,对摊铺机熨平装置进行了建模、仿真和实验.详述了摊铺厚度调整时仰角α变化的过程,对摊铺机熨平装置进行了受力分析,以仰角α为参数建立熨平装置的动力学模型.利用MATLAB搭建Simulink框图,对动力学模型进行仿真,分析了熨平装置底板宽度、牵引点O与底板的垂直距离、重力G绕牵引点O的力臂大小对摊铺性能的影响.仿真与实验结果表明:所建立的动力学模型能够正确反映熨平装置的工作原理,增大熨平装置底板宽度可以提高找平系统的灵敏度,利用手动调节机构调整初始工作仰角可以有效规避负仰角出现而又不失灵敏性,输料、分料和行走系统要协同工作、相互匹配,保持料位高度恒定才能提高摊铺路面的平整度.

    摊铺机熨平装置动力学模型仰角找平系统

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    EEMD—模糊聚类在共轨系统故障诊断上的应用研究

    李良钰苏铁熊马富康蒲瑜...
    102-105,110页
    查看更多>>摘要：高压共轨柴油机作为一种往复式运行的机械,其故障的发生是一个具有模糊性的渐变过程.针对高压共轨柴油机供油系统故障程度诊断中出现的特征值识别困难,分类界限模糊等问题,提出了一种基于EEMD(集合经验模态分解)—模糊聚类的故障诊断方法.通过EEMD将供油系统轨压信号分解为一系列的IMF(固有模态函数),利用过零率曲线确定的特征提取准则并提取本征模态函数中的特征值,建立模糊聚类模型进行故障程度的诊断.在此基础上通过台架实验获得轨压信号,提取了相关特征值进行识别,分析了诊断结果,验证了该方法的正确性.

    高压共轨故障诊断集合经验模态分解模糊聚类

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    活塞阀传动机构动力学建模与参数影响研究

    童成彪宁鑫飞严彬
    106-110页
    查看更多>>摘要：活塞阀在长距离输水、供水排水、电力、灌溉等领域有广泛的应用,其传动机构对调节性能有重要影响.为评估设计参数对动力学性能的影响,文章通过矢量合成法求得曲柄连杆机构中滑块的速度,并结合求导法和达朗伯原理建立了曲柄连杆机构的动力学模型;对各个位置的动力学参数进行了矩阵求解,通过虚拟样机模型对曲柄连杆机构的动力学模型进行了仿真验证;并对曲柄连杆机构进行了参数影响研究,得到了各参数对传动机构性能的影响规律和设计变量的取值规则.结果表明这里建立的理论模型精度较高,对活塞阀传动机构的设计具有指导意义,也为进一步优化研究建立了理论基础.

    曲柄连杆机构达朗伯原理虚拟样机响应面

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