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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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    装配公差项目的自动生成—Jena规则

    黄美发梁健伟罗民宏苟国秋...
    101-105页
    查看更多>>摘要：针对SWRL规则对大型装配体模型推理效率慢且易达到推理极限的问题,对Jena规则下的装配公差项目的自动生成方法进行了研究.首先,构建了公差语义表示模型,进而实现OWL文件的自动生成;其次,构建了几何尺寸与公差语义表示模型,并以Jena规则表示几何尺寸与公差的语义,从而建立了 Jena规则以推理装配公差项目的自动生成.最后,以减速器模型为例验证了基于Jena规则的装配公差项目 自动生成的可行性,并与传统的基于SWRL规则的装配公差项目推理方法做对比实验,结果显示基于Jena规则的装配公差项目推理方法更高效且具有更高的推理极限.

    公差项目知识推理语义表示自动生成

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    电动汽车液压ABS与再生制动协调控制及仿真

    王小龙李玉龙王黎
    106-109,115页
    查看更多>>摘要：为了提高电动汽车机电复合方式完成制动效果,开发了 一种能够同时满足能量高效回收并达到安全制动性能的机械摩擦与电机制动相结合的协调制动分配方法.该协调制动控制方案通过电机提供稳态制动力,并且液压制动系统对轮速进行稳态调节,防止车轮发生抱死现象,最终实现ABS液压制动效果.分别在新标欧洲测试循环(New European Driving Cycle,NEDC)和全球轻型汽车测试循环(WLTC)工况下对开展仿真测试,采用CRUISE建立相应的仿真工况.本控制方案构建的再生制动系统行驶测试后发现电池SOC降低程度更小,可以实现对更多制动能量的回收,表现出了优异的节能效果,可以达到现有车辆的制动条件.通过综合比较发现,这里控制方案获得了比传统控制方案更优的性能.

    电动汽车协调制动控制方案模型建立仿真分析

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    VMD模糊熵和SVM在柱塞泵故障诊断中的应用

    韩露程珩励文艳赵立红...
    110-115页
    查看更多>>摘要：为有效提取非线性非平稳特性的柱塞泵故障特征,提高故障诊断准确率,提出了一种基于变分模态分解(Varia-tional Mode Decomposition,VMD)模糊熵和支持向量机(Vupport Vector Machine,SVM)相结合的柱塞泵故障诊断方法.首先将信号经过VMD分解形成K个固有模态分量(Intrinsic Modal Component,IMF);然后确定IMF个数,提出了基于峭度分析的IMF个数确定方法;其次取峭度值较大的IMF并计算其模糊熵,确定了各状态下相应的模糊熵;最后将模糊熵作为特征向量输入SVM进行故障识别,准确率可达98.3％.将该方法与经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)模糊熵-SVM、VMD模糊熵-BP神经网络对比,结果表明,VMD模糊熵和SVM相结合的方法在柱塞泵故障诊断中具有优越性.

    柱塞泵变分模态分解模糊熵支持向量机故障诊断

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    外部激励下齿轮箱振动分析与动应力评估

    张建超胡玉飞陈湛王军...
    116-124页
    查看更多>>摘要：针对高速动车齿轮箱箱体应力集中问题,从轨道不平顺激励的角度对其箱体的振动特性与动应力分布进行评估.首先建立了高速动车的齿轮箱、转向架及整车的刚柔耦合动力学模型,其次利用转向架滚振实验台测量了动车齿轮箱在轨道不平顺激励下的振动加速度,其中工况选取了 100km/h、200km/h及300km/h匀速运行工况.依据实验结果对动车系统的铰接类型、力元类型与参数进行了匹配性调整.最后仿真计算了齿轮箱箱体仅在轨道不平顺激励下的动应力,发现箱体整体等效应力主要集中于小齿轮端箱体处、小齿轮与大齿轮端箱体过渡联接处,其中在100km/h、200km/h和300km/h工况下,箱体平均等效应力范围依次为(2.03～2.30)MPa、(3.87～4.29)MPa、(6.81～7.25)MPa.发现轨道不平顺激励对箱体的振动特性产生一定影响,且箱体易出现应力集中现象.

    高速动车齿轮箱轨道不平顺滚振实验振动特性动应力

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    一种双臂四轮输电线路巡检机器人的研制

    刘爱华罗恩博李浩涛常勇...
    125-127,131页
    查看更多>>摘要：介绍了一种双臂四轮输电线路巡检机器人系统,机器人系统由地面基站和巡检机器人本体组成,地面控制基站和巡检机器人之间采用无线通讯方式,实现数据与图像的无线传输.详细分析了机构构型及结构特点,机器人由前、后手臂及控制箱体三部分组成,每个手臂上均包括行走机构、翻转机构、俯仰机构、夹紧机构及回转机构,并对机器人跨越防震锤和单悬垂金具等障碍物的越障过程进行了详细分析,采用遥控与局部自主相结合的设计思想,设计了机器人的控制系统,并基于Windows软件平台设计了人机交互平台.试验结果表明机器人具有爬坡角度大,越障能力强,行走时保护性好等优点.

    输电线路巡检特种机器人双臂四轮

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    新型发动机火花塞检测技术

    王步来卞鹏卢煜苑宇阳...
    128-131页
    查看更多>>摘要：由于发动机的结构复杂,而火花塞处于发动机的内部,发动机在装配完成后,传统的火花塞检测方法存在误判、效率低等缺点.这里设计了有一种新型的发动机火花塞检测方法—基于Labview高精度、多通道的火花塞检测系统,用NI的采集卡采集相应的模拟量,系统反馈出火花塞放电性能变化曲线,上位机通过神经网络算法自动分析数据,并与台架已经进行检测的合格火花塞进行验证性比较,并将测试数据导出到Oracle数据库中,通过实验室与现场的测试结果表明,该系统能够准确地反馈出火花塞是否合格.

    发动机火花塞Labview高精度多通道算法分析神经网络算法验证性比较Oracle数据处理

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    车辆半桥式液压馈能减振器设计及动力学分析

    乔丽霞许利君刘清涛
    132-135页
    查看更多>>摘要：液压馈能减振器可以有效降低换向和启停次数,为油液输送管道提供良好的运行工况环境,显著提升整流能力,并实现对悬架机械能量的高效回收.选择半桥式液压馈能减振器为研究对象,为各个液压元件和电路元件构建了动力学模型并开展了仿真分析.研究结果表明:增大激励频率与降低外接电阻后,馈能功率显著提高.在外负载为10Ω以及激励频率为0.6Hz的条件下,达到了 256.2W的峰值回收功率.改变激励频率后,复原行程馈能效率保持基本恒定,馈能效率发生波动,波动幅度接近3％.外负载从10Ω变为100Ω后,馈能效率从40％减小为8％,并且当电阻率增大后,形成了更平缓的下降趋势.在外负载为50Ω的条件下,获得了-6972N复原阻尼力与-2768N压缩阻尼力,两者都达到最大值,已经满足目标阻尼的要求.

    液压系统馈能减振器数学模型仿真分析等效可控阻尼力

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    3Cr2W8V模具钢绝热剪切行为仿真研究

    邵亚军王安靳伍银
    136-141页
    查看更多>>摘要：为了研究3Cr2W8V模具钢稳态金属高速切削中切屑的形成过程,本文基于高速切削技术和ABAQUS有限元仿真技术,采用二维正交自由切削模型和Johnson-Cook粘塑性本构方程,选择合理的刀-屑摩擦模型和切屑断裂准则实现了切屑分离.结果显示:随着切削速度的增大,切削温度升高的速率先明显增大后缓慢减小,它们之间存在非线性的复杂关系;切削速度增大,切屑表面的温度升高,加剧了金属材料的绝热剪切行为,切屑锯齿化程度更加明显,切削力减小;切削厚度增大和刀具前角减小,切屑表面的温度升高,加剧了金属材料的绝热剪切行为,切屑锯齿化程度更加明显,切削力增大.通过仿真研究验证了切屑成形机理的正确性,对切屑的成形过程、优化切削加工工艺参数、改善刀具磨损和加工质量具有重要的借鉴意义.

    高速铣削本构方程二维正交自由模型切屑形态有限元仿真绝热剪切行为

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    扰动环境下调度命令有序度与驱动方式研究

    李晓娟巴智勇李顺敏谢旺...
    142-146,150页
    查看更多>>摘要：为更进一步丰富扰动环境下作业车间精细管理与优化控制理论研究,提出一种基于调度命令有序度的反应式调度驱动方式.对扰动传播源与生产活动间的影响关系传播链进行分析,揭示扰动在生产过程中的传播规律与强度.综合考虑节点自修复能力,扰动传播机制和内部随机噪声综合作用,建立基于灾害蔓延动力学的扰动传播模型.引入信息熵理论构建扰动环境下系统调度命令有序度的评价模型.综合考虑扰动对原调度方案有序度的影响,提出基于调度命令有序度的反应式调度驱动方式.验证不同扰动情况下,基于不同调度命令有序度的调度驱动方式和基于周期性重调度、基于事件驱动重调度的方式在不同调度指标下的实验性能.结果表明:这里所提的调度驱动方式在各个调度性能指标上表现稳定良好,综合表现优于固定的单一调度驱动方式.

    关系传播链灾害蔓延模型熵有序度反应式调度

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    6061铝合金超精密切削仿真与实验研究

    王海龙王素娟
    147-150页
    查看更多>>摘要：利用单晶金刚石超精密切削6061铝合金(Al6061)实验与有限元仿真计算方法(FEM),研究Al6061的单晶金刚石超精密切削机理.通过构建不考虑Al6061材料中杂质与二次相特性的超精密切削2D有限元模型(Al6061 FEM),与相同切削条件下Al6061单晶金刚石切削实验对比,切屑形态与切削力等参数两者较吻合.研究发现,当切削深度为2μm,切削速度为500mm/min时,模型计算的切屑为锯齿形层层叠加在一起;切削力受切屑形态的影响,随单个锯齿形成过程先增加后减小,呈周期变化;切削表面出现单元格损伤缩颈变形和塑性恢复变形,两者综合作用生成切削表面,而实际Al6061切削加工生成表面受材料中杂质与二次相的影响,不考虑Al6061材料中杂质与二次相的切削生成表面计算结果无法评估实际切削表面生成过程;切削热主要受Al6061切屑层挤压变形作用产生,切屑与前刀面以及新生成的表面与后刀面摩擦生热量相对较小.对比有限元计算结果,实验切削力波动范围大,主要受材料特性的影响.

    单晶金刚石超精密切削Al6061FEM切削机理

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