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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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    振动基柔顺弹药传输机械臂的鲁棒跟踪控制

    张鸿儒王志刚郭宇飞
    149-154,158页
    查看更多>>摘要：弹药传输机械臂是坦克自动装弹机系统中的重要组成部分,其易受到坦克车体振动而与炮尾发生碰撞,导致机械臂的工作可靠性变差;引入柔顺驱动能在碰撞时起到缓冲作用,但会引起机械臂的柔性振动,并与车体振动相互耦合,导致跟踪精度降低.针对基础振动以及柔顺特性带来的柔性振动、且具有惯量变化影响下的弹药传输机械臂的轨迹跟踪问题,运用奇异摄动理论引入双时间尺度,将复杂系统降阶解耦,分解为彼此独立的快变子系统和慢变子系统并分别设计控制器进行控制.针对慢变子系统,将基础振动和惯量变化转化为不确定干扰项,采用抗干扰能力较强的神经网络鲁棒控制对机械臂进行轨迹跟踪控制;针对快变子系统,利用速度差值反馈控制器对柔性振动进行抑制.仿真验证了所提出控制算法的鲁棒性,以及对柔性振动的抑制能力.

    弹药传输机械臂奇异摄动理论柔顺驱动基础振动轨迹跟踪柔性抑制

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    CFD技术在摩托车整车流场研究及优化中的应用

    谭礼斌袁越锦余千英黄灿...
    155-158页
    查看更多>>摘要：基于CFD仿真方法,采用STAR-CCM+软件对某摩托车整车进行外流场分析及发动机温度场分析,并针对流场分析结果进行分析及改进.通过仿真与实验的对比验证了数值模拟结果的可靠性.采用数值模拟实验对比分析了不同导风结构的通风板、连接板对整车流场分布及发动机温度的影响,得出通风板对冷却风有阻挡和导流作用,取掉通风板结构可减小风阻,更多的风吹向缸头,有利于整车的散热;若不去掉通风板,在原始通风板结构上采用横格栅并将导流方向朝向缸头为最佳方案.该研究可为设计人员提供仿真数据作为整车散热优化方案选择及整车开发的理论参考.

    摩托车流场分析温度场散热优化通风板

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    高温作用下液压胀接换热管蠕变性能研究

    史君林陈毫文华斌陶静...
    159-163,168页
    查看更多>>摘要：随着工业产业的飞速发展,工业中的换热器服役环境越来越苛刻,其管接头连接可靠性至关重要.以管壳式换热器的管接头为研究对象,运用ABAQUS有限元软件模拟液压胀接过程,对换热管管接头进行了蠕变分析计算,探讨了不同蠕变工况下换热管与管板接触面上残余接触压力的变化情况.研究结果表明,换热管与管板的过渡区是接头脆弱部分,接头在高温工作下随时间延长发生蠕变,残余接触压力先迅速降低然后趋于平缓,液压胀接接头性能在相对低温时受蠕变影响较大,影响程度与温度成正相关,在相对较高温度时出现蠕变饱和现象,蠕变效应不再明显增大.研究可以为管壳式换热器的设计及制造提供技术支持.

    管壳式换热器液压胀接蠕变现象高温

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    随行振动固井胶塞偏心转子的过盈接触研究

    于洋林彬李博陶向前...
    164-168页
    查看更多>>摘要：针对刚性联接件过盈配合中过盈量大小选取与优化的问题,结合联接件在实际工况下的变形量以及理论上的过盈量分析联接件的可优化状态,基于随行振动胶塞中设计的振动转子,研究偏心转子与电机轴在过盈配合下的理论应力应变,结合有限元分析实际工况下的应力应变,分析确定了偏心转子的可靠性,并得出联接件之间的最优装配过盈量与极限装配力,通过理论与实际工况下的应变情况,发现影响偏心转子的主要作用力为转子的离心力.因此,此款偏心转子在保证偏心幅度的情况下还可进行轻量化处理与优化.

    偏心转子过盈配合有限元分析装配过盈量极限装配力

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    不同喷丸工艺对螺母表面残余应力分布的影响

    陈建彬王虎军蔡继文王子昱...
    169-172页
    查看更多>>摘要：喷丸强化会使零件表面产生残余压应力,可以提高零件抗疲劳能力.试验采用正交试验法对螺母表面进行喷丸强化,沿着螺母轴向方向取三个截面进行残余应力测试分析.试验表明喷丸强化后螺母表面的残余应力均为压应力,有利于提高螺母的抗应力腐蚀和抗疲劳能力;螺母直段截面和大圆弧截面的残余压应力分布在(400～500)MPa,大于小圆弧截面的残余压应力;通过SPSS软件对螺母不同截面以及整体残余应力分布进行显著性分析,表面喷丸流量对螺母整体残余应力分布影响较为显著,并且得出了较为优异的喷丸强化工艺参数.

    螺母喷丸强化残余应力显著性分析

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    多轴液压系统同步控制关键技术研究

    邓熠唐兵潘游陈君辉...
    173-178,182页
    查看更多>>摘要：针对半挠性璧喷管型面系统控制结构复杂,且其控制参数具有非线性和强耦合性,难以保证同步控制精度的问题.以阀控缸的压力流量方程为理论指导,推导了半挠性璧喷管型面伺服油缸的输出位移xp与滑阀阀芯开度xv传递函数,并以此提出改进型环形耦合同步控制算法.而后,以伺服油缸输出位移xp与滑阀阀芯开度xv传递函数为基础,将各伺服缸的输出位移及位移跟踪误差作为研究对象,在Matlab/Simulink中对改进型环形耦合控制算法与虚拟主轴控制算法进行对比仿真分析.分析结果表明相比于虚拟主轴控制算法,采用了改进型环形耦合控制算法的控制系统,各伺服缸活塞杆的输出位移曲线分布间距更加紧密,线型更加平滑且其输出位移更接近理想值,反应了改进型环形耦合控制算法能够有效的提高位移同步控制性能,对后续的型面同步控制器设计工作提供了充足的设计依据.

    改进型环形耦合控制算法虚拟主轴控制算法半挠性璧喷管型面系统传递函数位移跟踪误差

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    矿用低污染防爆柴油机的研制

    王晓
    179-182页
    查看更多>>摘要：针对某型煤矿井下车辆用防爆柴油机的动力不足及冒黑烟问题,本文对该防爆柴油机采用了增压和中冷等技术手段,并通过台架试验对其性能进行了研究.试验结果表明:(1)优化的防爆柴油机高速区功率增加,从1900转到2300转工况下功率远远大于原机;(2)优化后的防爆柴油机低速工况下排放得到了大幅度的降低,在1200转工况点NOx排放值降幅最大,为5.4％,CO排放与原机相差不大;(3)减少防爆柴油机提前角可使NOx排放值在各工况点都有不同程度的降低;(4)优化后防爆柴油机动力性满足整车要求,排放符合煤矿柴油机标准《矿用防爆柴油机通用技术条件》的规定,可以满足煤矿井下车辆的使用.

    煤矿防爆柴油机排放动力性台架试验

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    多轴铣削加工进给速度离线优化方法

    赵慧娟魏忠斌胡亚南
    183-186页
    查看更多>>摘要：切削参数优化能够有效地提高工件的加工效率,降低加工成本.然而,当理论模型不准确或者工件产生较大变形时,以理论模型为基础的离线优化方法不再实用,而在线优化方法对设备性能要求较高,很难进行普遍使用.针对铣削加工工艺参数优化问题,提出一种基于在线测量切削力信号的进给速度优化方法,首先分析了铣削力解析模型,建立了进给速度优化数学模型,然后根据刀具参数和机床参数确定了优化约束条件,最后设计了实验模型,通过实际的加工实验验证了本文提出的进给速度优化方法.

    铣削加工效率切削力峰值进给速度优化试切

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    采用改进粒子群算法的铣削参数优化研究

    屈力刚杨忠文杨野光邢宇飞...
    187-191页
    查看更多>>摘要：为了提高数控铣削加工的生产效率,降低生产成本,同时改善生产工件的加工质量,根据最优化思想,建立以铣削加工参数为优化变量,以铣削力、机床主轴转速和加工面粗糙度等为约束条件,以最短加工时间和最低生产成本为目标的优化函数.在标准粒子群算法的基础之上,引入惩罚函数,将多约束优化问题转变为无约束优化问题,改善了求解过程的复杂性;同时,针对粒子群算法容易陷入局部最优的问题,将其与模拟退火算法结合,增强粒子的全局搜索能力,改善粒子的局部收敛性.通过仿真实例验证了改进粒子群算法的有效性和优越性,改善了工件的加工时间与生产成本.

    铣削参数优化粒子群算法惩罚函数模拟退火算法

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    基于热成形技术和耐撞性汽车B柱轻量化设计

    张思婉申超
    192-196页
    查看更多>>摘要：B柱是汽车侧面碰撞重要的承载结构件,热成形技术作为先进的集工艺和材料于一体的技术,在汽车B柱上的应用越来越多.针对B柱进行热成形钢轻量化设计;根据高强钢减薄强度等效经典公式,从能量角度推导出新的强度等效公式,并根据工程应用对公式进行合理修正;基于修正后的强度等效公式,对汽车B柱原材料进行热成形钢替换设计,对零件的成形性和吸能特性进行对比分析,根据分析结果采用整车侧碰试验对轻量化效果进行验证,以验证方案的可行性.结果可知:根据强度等效原则,并补充了安全系数因子,考虑替换前后钢材料在材料参数因素、残余应力、尺寸偏差和屈强比因素的影响,修正了车身零件的材料强度等效减薄公式;对1500HS材料进行厚度设计,实现零件的材料-工艺-性能的最佳匹配,保证成形性和安全性的前提下,实现材料厚度由2.2mm降低到1.6mm,重量由原来的4.5kg降至3.2kg,轻量化减重达27.3％;基于C-NACP侧面碰撞分析工况,进行仿真和试验测试,结果表明优化前后均可以满足五星标准限值要求;同时试验与仿真误差4％以内,表明分析结果的可靠性.

    B柱热成形技术耐撞性轻量化成形性试验

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