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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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    齿轮摆杆式光纤流量传感器的设计与实验

    胡浩钟丽琼赵涛马龙...
    111-115页
    查看更多>>摘要：对一种齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器进行了设计与实验.首先,提出了一种强度调制型光纤流量传感器系统,阐述了传感器系统的工作原理,再详细论述了传感器的探头结构及工作原理;然后,依据流体力学与光纤强度调制原理建立了传感器的数学模型M,在理论模型的基础上,进行了仿真实例分析,得出了传感器摆动杆重量m,受力板半径r,通流管道半径R,被测流体密度等参数变化时的Q-M曲线;最后,进行了传感器检测实验,得出了I-曲线,及其拟合方程.实验结果表明:随着传感器摆动杆重量的减小,或者受力板半径的增大,传感器的灵敏度会增大;随着被测流体密度取值的减小,或者通流管道半径取值的增大,传感器的灵敏度会减小;传感器接收光信号强度与入射光纤束有效发射面积弧度具有近似线性关系.研究表明,这里设计的齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器能实现流体流速的检测,且具有较好的灵敏度及线性度.

    齿轮摆杆式光纤流量传感器设计与实验

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    复杂三维CAD装配模型特征信息提取技术研究

    郝博王杰闫俊伟王婵娟...
    116-120,127页
    查看更多>>摘要：针对飞机、大型输送机等复杂三维CAD装配模型具有装配零件多,配合复杂,在提取装配体特征信息过程中,有信息提取不完整、深度不够的问题,提出一种复杂产品装配特征信息提取的方法,该方法以CATIA软件为平台,采用构件的应用编程(Component Application Architecture,CAA),二次开发快速提取特征信息功能.结合多叉树前序列遍历思想,深度优先搜索的算法,逐层深入,可以完整提取多层嵌套的复杂装配体的配合和约束信息,充分利用复杂三维CAD装配模型特征信息,更有力的支持装配工艺规划.同时,通过选择输送某种民航飞机机翼的输送机为例,验证此方法的可行度.

    装配模型CATIA二次开发信息提取多叉树遍历算法深度优先搜索

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    功率分流式混合动力汽车能量管理策略研究

    杜爱民陈垚伊张东旭
    121-127页
    查看更多>>摘要：混合动力汽车同时采用内燃机和电机作为驱动源,可以同时克服传统内燃机工作效率低和纯电汽车行驶里程短的问题.如何对两种驱动源进行合理分配成为了混合动力汽车能量管理的关键问题.这里针对一款复合功率分流式动力系统搭建了AMESim和MATLAB/Simulink的联合仿真平台,并在NEDC和WLTC工况下仿真分析了基于规则的CS能量管理策略和基于动态规划算法的能量管理策略.得出基于动态规划算法的能量在NEDC和WTLC下工况的最优燃油消耗量分别为5.77L/100km,6.57L/100km;相较于规则控制策略分别降低了4.15%、6.3%.

    混合动力汽车能量管理策略动态规划算法

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    大口径非球面镜面形加工环带提取

    岳孝悌李博
    128-131页
    查看更多>>摘要：数控小工具是现代大口径非球面镜面研磨抛光加工中常用的一种计算机控制表面成形技术.在数控小工具加工实践中,当非球面面形精修到一定精度时,面形残差常常表现为环带形式,与相邻部分面形相差较大.为提高加工效率,可以针对这些环带使用小口径研抛工具进行单独修正,因此需要提取环带的位置和宽度.文章提出一种适用于大口径非球面镜的加工方法,通过将面形残差的高度信息映射到色彩空间成为图像,然后使用K-Means聚类分割图像,选择目标区间,得到待加工环带,此时可以计算出环带的宽度信息用于确定研抛工具的大小;另一方面,对环带提取骨架得到位置信息,从而生成数控机床可用的加工路径.该方法应用于1.6m望远镜非球面主镜面形的处理,从中提取了待加工环带信息用于指导面形加工,经多次加工与辅助平滑修抛迭代,主镜面形RMS值优于1/40波长.

    光学制造镜面加工计算机控制光学表面成形图像处理K-Means聚类

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    增材成型316L磁流变抛光工艺研究

    陈丙三鲍中宇郑城黄迪程...
    132-135,139页
    查看更多>>摘要：磁流变抛光工艺参数的确定对样件表面粗糙度有着直接的影响.通过单因素试验方法研究了在不同磁流变抛光工艺参数(主轴转速、水平工作进给速度、加工间隙)下对增材成型316L不锈钢样件表面粗糙度的影响.结果表明:随着主轴转速的增加,316L不锈钢样件表面粗糙度先降低后增加;水平工作进给会在一定程度上降低永磁体磁场分布不均导致磁流变抛光垫样貌带来的影响,增加抛光轨迹均匀性,降低表面粗糙度;而加工间隙直接影响了磁流变抛光垫夹持磨粒对样件的抛光压力,从而影响抛光质量.实验最后得到最优工艺参数组合为主轴转速600r/min、水平工作进给速度0.8mm/min、加工间隙0.6mm,此时抛光后表面粗糙度值Ra为0.023µm,为所有实验中的最优值.可见,合适的工艺参数能进一步提升磁流变抛光后的表面质量.

    磁流变抛光增材成型表面粗糙度工艺参数316L不锈钢

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    CMQL和UEV下Incone1690镍基合金切削力和温度分析

    王娟李峰王国强
    136-139页
    查看更多>>摘要：低温微量润滑(CMQL)可以使切削阶段达到更优的切削摩擦性能,提升刀具耐磨性能并获得更优减磨效果;超声椭圆振动(UEV)能够提高难加工合金的切削性能.在超声椭圆振动基础上设置低温微量润滑条件,并通过实验分析其切削效果.研究结果表明:采用UEV和CCMQL模式时,切削力与进给力降低比例依次为62.3%与75.0%,在低温微量润滑过程能够实现更低温度控制效果,有效防止工件的热软化问题.普通切削时温度都接近445℃.UEV可以获得更低温度,同时运用UEV和CMQL处理方式,温度下降了16.1%,采用UEV和CCMQL方式时,温度下降19.5%.通过降低喷嘴角度的方式,获得更低切削雾滴温度,刀尖应力出现降低实现刀具保护,促进刀具寿命延长.该研究有助于改善合金切削工艺,对提高切削质量提供了一个思路.

    超声椭圆振动低温微量润滑切削镍基合金性能分析

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    双磁盘磁力钝化机制及实验研究

    赵雪峰秦浩杨勇李辉...
    140-143,149页
    查看更多>>摘要：对刀具刃口进行钝化可以显著的提高刀具寿命,为了探究磁力钝化技术对刀具刃口的影响.首先,设计并搭建了双磁盘磁力钝化设备,分析了双磁盘磁力钝化的基本原理及单元磨粒的受力;然后,通过对陶瓷、PCD金刚石以及硬质合金刀具进行磁力钝化实验,并基于B样条曲线对刃口进行表征,通过刃口的磨损量探究了不同刀具材料对磁力钝化的影响;最后,通过设置正交试验,采用响应面法和极差法分析了磁盘转速、刀具转速、磁盘间距、钝化时间对硬质合金刀具在双磁盘磁力钝化中的影响规律.实验发现,材料的相对磁导率对钝化磨损量的影响较大,磁盘转速与刀具转速并非线性关系,钝化磨损量随钝化时间呈递增关系,且最优组合为:磁盘转速200r/min、刀具转速45r/min、磁盘间距为15mm、钝化时间为12min.

    双磁盘刀具钝化磁盘间距

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    考虑结合部热变形的滚动导轨刚度特性分析

    赵欢乐库祥臣苏春堂杨星涛...
    144-149页
    查看更多>>摘要：为提高滚动导轨副动态刚度,基于弹性力学中Hertz接触理论,考虑外载荷、预紧力、热变形等因素的影响下,对滚动导轨副进行了动态Hertz接触刚度建模.从单个滚珠-滚道接触特性出发,对比分析了滚珠-滚道接触变形关系.以某NSK直线导轨为对象,分析了导轨副在3种预紧力等级下不同垂直载荷对导轨副刚度特性影响规律.运用有限元软件对比仿真分析了不同垂直载荷下导轨副Hertz接触变形以及热变形对导轨副接触刚度的影响,结果表明:预紧力对临界载荷的影响较大从而影响滚动导轨副的刚度;摩擦热变形随着载荷的增加使导轨副接触刚度降低,对比验证了考虑热变形的接触刚度建模方法的合理性以及模型的准确性.

    滚珠直线导轨副接触变形结合部动态刚度分析模型热变形

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    柱塞泵滑靴磨损信号随机森林算法故障诊断

    张月平田伟华刘艳红
    150-153页
    查看更多>>摘要：为了提高低负载下柱塞泵滑靴磨损故障状态诊断精度,提出基于随机森林算法的柱塞泵滑靴磨损故障状态识别方法.重点分析了低负载条件下各类柱塞泵滑靴故障信号的频域特征值,构建了特征数据库.验证了上述方法的适应性,并测试了柱塞泵不同程度松靴故障的诊断情况.研究结果表明:滑靴磨损后频域表现出明显的波动性,袋外错误率和决策树数量呈现反比变化规律,基本都在0.05附近,将决策树最优棵数n设定在400.以随机森林算法诊断特征数据库时,在250组样本中只发生了1组误识别情况,达到了98.75%的识别准确度.随机森林方法训练时间、训练准确度与测试准确度都比其它各算法更优.松靴故障诊断结果获得了高于99.5%的总体诊断准确度.采用随机森林方法柱塞泵磨损故障状态诊断表现出优异适应性,能够对柱塞泵各故障状态进行准确诊断.

    柱塞泵故障诊断随机森林算法滑靴磨损准确度

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    服务机器人人机交互社会力模型研究

    李洁祝笑天张盛耕郭士杰...
    154-158页
    查看更多>>摘要：服务机器人在人机交互中应遵守人类社会规则,应用于人与人之间行为动态关系的传统社会力模型不能完全适用于机器人交互设计,机器人和人之间的动态交互塑造了全新的交互行为范式.通过实验测量室内交互场景下人与服务机器人的交互距离,提出人机交互过程中情感"亲密力"的存在,实验结果发现人与机器人静态交互受亲密力和交互力影响、动态交互受亲密力和社会文化力影响、从动到静交互过程受亲密力和速度力影响,最终构建服务机器人人机交互社会力模型,为提升服务机器人人机交互体验提供理论依据.

    人机交互服务机器人社会力模型交互距离工业设计

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