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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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    基于有限元方法的采棉机集棉筒气流场分析与优化

    吾尔科木·冉合木古丽巴哈尔·托乎提买买提明·艾尼热依汗古丽·木沙...
    1-5页
    查看更多>>摘要：这里针对垂直摘锭式采棉机采摘头集棉筒堵塞问题,引用Fluent软件和风洞实验平台,对集棉筒结构和工作参数进行了改进.首先,改变集棉筒入口几何尺寸,建立了几种优化模型,并进行了仿真分析,仿真结果表明,改变入口几何尺寸是不能够避免集棉筒堵塞问题;其次,改进集棉筒边界条件,并在仿真过程对集棉筒底部施加了正压速度入口,仿真结果表明,改变集棉筒边界条件是解决其堵塞问题的最佳手段;最后,建立了风洞实验台,制作了集棉筒实物,并实际测试了集棉筒内部气流场速度值,再将实验数据与仿真数据相对比,验证了仿真结果的可靠性;这里对采棉机气力输送系统的设计与优化提供了科学的依据.

    采棉机集棉筒籽棉团悬浮速度气力输棉系统

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    主轴式滚磨光整加工EDEM-FLUENT耦合仿真模拟分析研究

    赵恺王娜杨胜强李文辉...
    6-11页
    查看更多>>摘要：考虑到主轴式滚磨光整加工实际工况是湿式环境,为实现该环境的下主轴式滚磨光整加工工艺的仿真模拟,首先将滚抛磨块按离散相处理,基于EDEM软件的Hertz-Mindlin模型对主轴式滚磨光整加工工艺进行仿真模拟,分析滚抛磨块运动情况,然后综合考虑滚抛磨块与液体介质的双向耦合作用,采用EDEM-FLUENT的联合仿真,通过欧拉-欧拉法建立滚筒内固液两相流混合模型,探究不同加工环境下滚抛磨块与工件接触速度大小;最后通过实验测试获得滚抛磨块与工件之间的接触力,并与仿真模拟做对比分析,以滚抛磨块与工件之间的接触力为评价指标,探究滚抛磨块对工件的作用规律,验证耦合仿真的有效性,为实际工程应用提供指导.结果表明:滚抛磨块成漩涡状运动轨迹,与工件接触时,运动轨迹发生变化,沿工件滑擦一段距离恢复圆周运动;湿式滚抛磨块速度小于干式情况,且靠近筒壁一侧磨块滑擦速度最大,正对磨块流处速度最小;工件正对磨块流处与滚抛磨块的接触力最大,靠近筒壁一侧次之,靠近筒中心 一侧最小;滚筒转速较工件加工位置对于滚抛磨块与工件之间的接触力影响小,正对磨块流处滚抛磨块与工件之间主要发生碰撞作用,工件两侧以滑擦作用为主,验证了 EDEM-FLUENT耦合仿真可用于主轴式滚磨光整加工固液两相流模拟,该方法为进一步探究滚抛磨块与复杂形状工件的接触研究提供参考.

    干式湿式主轴式滚磨光整加工EDEMEDEM-FLUENT联合仿真

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    横纵向位移激励下变长度梁的动力学分析

    刘冠男胡振东
    12-16,21页
    查看更多>>摘要：关于变长度梁的研究,主要集中在横向自由振动及稳定性分析,有关水平及竖直两个输入方向的抗震研究却不够充分,常用的抗震设计方法没有充分考虑结构时变性对振动产生的影响.以实际工程中的变长度操作杆为算例,运用广义Hamilton原理建立横纵向地震激励下变长度梁的动力学方程,运用假设模态法与修正后的Galerkin法进行空间离散求解,通过数值仿真方法求解不同轴向运动下变长度梁在简谐波与地震波作用下的振动响应.根据计算结果,讨论了不同轴向运动所引发的梁长变化对变长度梁的振动影响规律.对比相同长度范围内变长度梁与固定梁在地震激励下的末端最大位移,前者在收缩时的结果大于后者.说明了在对变长度梁等时变结构进行抗震分析时,考虑结构时变性影响的必要性.该建模计算方法可为类似结构的抗震分析与设计提供参考.

    变长度梁Hamilton原理假设模态法位移激励地震响应轴向运动

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    CNN-MCF-ELM模型识别面部表情

    石琳邹佳丽张振友
    17-21页
    查看更多>>摘要：为了更好地解决传统神经网络提取特征不够全面导致表情识别准确率低,以及表情识别中参数调整计算量大、耗时长、模型泛化能力弱等问题,这里提出一种将卷积神经网络多层特征融合与极限学习机(ELM)结合的表情识别方法.该方法是利用卷积神经网络(CNN)提取多层面部表情特征图,再将CNN提取出的后三层特征图采用多尺度池化操作,将这三个特征向量级联融合成一个面部表情特征向量,该特征向量具有多尺度多属性的性质能够很好的表达表情特征;最后,把融合后的面部表情特征向量输入到ELM分类器进行表情识别.实验结果表明,该方法能够有效地提高面部表情识别的准确率,在CK+、FER2013数据集上的平均识别准确率分别达到了 98.72％和78.97％,并且缩短了识别时间.同时通过设计实验验证了模型具有较强的泛化能力.

    表情识别卷积神经网络多尺度池化多特征融合极限学习机

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    一种机器人自动攻丝系统的设计与分析

    樊庆怡刁燕罗华杨韶勇...
    22-25页
    查看更多>>摘要：针对传统攻丝存在孔分布跨度大、分布复杂时攻丝繁琐的问题,设计了一种以六自由度KUKA机器人为基础、结合快换末端执行器以及可自适应薄板大小的工作台的自动攻丝系统,对该系统进行了结构设计,并基于SolidWorks软件对其进行了三维建模.运用有限元分析软件ANSYSWorkbench对夹具工件系统进行了攻丝过程静力分析,获得了工件应力变形分布规律;对工作台结构与末端执行器结构进行模态分析,获得了模态振型图及前六阶固有频率,验证了设计的合理性与有效性.

    结构设计自动攻丝系统有限元静力分析模态分析固有频率

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    轴向旋转冲击器动态特性分析与寿命研究

    马冉樊军陈英杰胡景松...
    26-30,35页
    查看更多>>摘要：轴向液动旋转冲击器作为钻井最关键的井下动力钻具,其高频冲击振动可大幅减小或消除钻头粘滑振动,提高钻速并延长钻头寿命.基于粘滑振动机理建立了振动模型,首先对其工作原理和运动特性进行了研究,并结合实际工况,建立动力学方程,再对系统和扭力冲击器动力学进行仿真分析,最后通过实验法验证扭力冲击器动态特性的合理性及理论分析的正确性.通过对影响扭力冲击器寿命的因素研究,发现了旋冲产生的不平衡力以及转子高频旋转速度引起轴承出现了混沌现象,继而对动态特性产生影响,导致扭力冲击器无法达到使用寿命.

    粘滑振动轴向旋转冲击器动态特征寿命

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    典型路面激励下的蓄电池框架动态响应研究

    张瑞峰冯勇淇范政武
    31-35页
    查看更多>>摘要：为研究重型商用车蓄电池框架的动态性能,在典型路面激励下的整车路试中采集蓄电池框关键位置振动信号.针对振动信号的非线性和非平稳特性,应用经验模态分解(EMD)和固有模态分析的方法,重新构建蓄电池框振动信号,并对信号进行动态响应分析.结果显示,该蓄电池框架在典型路面激励下易产生低频共振,且由于其悬臂结构出现振动放大现象,严重影响蓄电池框架性能和使用寿命,需要对蓄电池框架结构进行优化.基于EMD的典型路面下动态特性分析对商用车零部件结构优化具有一定的指导作用.

    重型商用车蓄电池框架模态分析振动试验信号处理

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    基于VR技术对住宅给排水管道噪声的现场实验研究

    刘幼琼王红涛王延涛
    36-41页
    查看更多>>摘要：为了应对越来越高的对安静环境的需求,改善居民的生活质量,有必要对建筑设备系统进行稳步升级并使其更加智能化,以创造更卫生、更宜人的居住环境.随着居民生活方式的多样化,卫生间的给排水噪声会不规则地发生,给排水噪声非常容易传播,从而导致严重的噪音问题.但是,对于给排水噪声,尚未建立被大众所接受的噪声分类标准,因此有必要在与实际现场情况更接近的环境中进行更准确、更定量化的研究.这里采用VR技术对公寓楼住宅的给排水噪音进行了主观评价,并对评价结果的影响因素进行了较为系统的定量化研究.本研究中,建立了四种类型的噪声评估场景,并通过更改声压级和使用/不使用头戴式设备(HMD)来评估允许的忍耐极限和烦扰度.此外,通过语言表达评估和语义差异测试的敏感性调查,研究了语义差异因素对主观评估的影响.

    给排水噪音VR技术听觉测试容许极限

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    不同法兰模型的复合支柱绝缘子地震响应

    张若愚曹枚根
    42-45,50页
    查看更多>>摘要：以某高压复合材料支柱绝缘子为研究对象,分别建立等效梁单元法兰节点简化有限元模型和根据实际法兰节点的实体有限元模型,随后开展动力特性分析,并考虑支架动力放大系数开展9°设防下的地震响应分析,最后分析不同法兰节点模型对支柱绝缘子位移和应力响应的影响.结果表明,简化模型的应力响应略大于实体模型,但是位移响应小于实体模型,位移峰值约为实体模型的71％;实体模型的应力峰值为37.2MPa,与法兰节点粘结剂的粘结强度相差不大,复合绝缘子极限承载力由法兰与复合套管的粘结强度决定;在强震作用下,复合支柱绝缘子法兰节点受损,导致结构抗侧刚度和基本频率有所下降,水平位移响应增大.

    复合材料支柱绝缘子动力特性放大系数地震响应

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    复合材料挤油辊压缩变形与除油效果关系研究

    任伟伟姚新改王硕董志国...
    46-50页
    查看更多>>摘要：冷轧板材生产线上,具有多孔结构和高摩擦系数的复合材料挤油辊已基本取代橡胶辊,影响其除油效果的主要因素是压缩变形量,因此需研究复合材料挤油辊受力压缩和除油效果的关系.首先对挤油辊受力压缩进行理论分析;然后使用ABAQUS对试验用和实际两种不同尺寸复合材料挤油辊进行仿真,确定其压缩变形量与所受压力关系曲线;最后利用挤油试验平台通过对试验用挤油辊进行静态压缩以及除油试验修正关系曲线,得到修正系数为0.9.研究表明实际工况下,复合材料挤油辊转动周期应大于0.232s,对应带材平动最高速度为61.75m/s;除油后带钢表面油膜厚度最小值为0.8g/m2,带钢表面质量有所提高;复合材料挤油辊承受压力约为6250N时,即可达到最佳除油效果.

    复合材料挤油辊受力压缩关系曲线修正系数带材速度除油效果

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