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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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    滑模控制在磁悬浮隔振器中的隔振特性研究

    王瀚轩闫兵宋世哲黄燕...
    151-154,159页
    查看更多>>摘要：针对磁悬浮准零刚度隔振器刚度非线性强的特点,设计了滑模控制器控制磁悬浮隔振器的电磁力输出.首先基于简化的2自由度系统的仿真动力学模型在MATLAB/Simulink环境下验证了滑模控制算法对磁悬浮隔振器与常规型隔振器并联后在扫频激励工况下的有效性,对比分析了磁悬浮隔振器在一级以及二级隔振位置对于隔振系统的影响,并与传统的常规隔振系统进行了隔振效果对比.仿真结果表明:采用滑模控制算法控制磁悬浮隔振器同一级橡胶隔振器并联,增加了低频机组振动烈度,大幅度减小全频域范围构架的动反力和振动烈度,降低隔振系统传递率,对于工程实践有很好的借鉴效果.

    动力机组磁悬浮隔振器滑模变结构控制器隔振器安装位置

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    线束端子拉脱力测试系统设计与实现

    李政张小萍刘苏苏姚建南...
    155-159页
    查看更多>>摘要：针对线束端子压接强度检测过程中线束易受损和滑移等问题,提出了一种基于摆杆传动的三柱式线束夹持方法,设计并开发了 一种快速高效的线束端子拉脱力测试系统.该系统由三柱式夹持机构、摆杆传动机构、数据采集模块和人机交互模块等组成,能够有效降低线束夹持受损、滑移等问题对检测结果的影响.样机通过标准砝码测得误差为1.38％,并对线束进行多组压接强度测试,测试数据显示相同加载速率、不同直径线束的相对滑移率低于6％,相同直径、不同加载速率下的线束相对滑移率低于4％.该方法的提出和本系统的开发对提高线束端子质量具有显著的工程应用价值.

    线束端子拉脱力测试系统滑移率

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    三维振动铣削加工振幅对铣削力的影响研究

    王桂莲刘文瑞张善青王晶贤...
    160-164页
    查看更多>>摘要：三维振动辅助铣削是一种新型获得复杂表面结构形貌的特殊加工方式,三个方向振幅对能够反映表面加工质量的工艺参数—铣削力有着重要影响.文章旨在探究振动幅值对铣削力的影响规律,首先根据振动辅助加工原理,建立了球头铣刀三维振动轨迹模型;其次,通过ABAQUS软件,基于铝合金7050-T6的J-C本构模型,建立了球头铣刀三维振动辅助铣削过程三维有限元模型;最后,检测了施加三维振动辅助后,仿真过程中球头铣刀的空间位移瞬态响应,对不同振动幅值下各个方向的输出铣削力进行分析.结果表明,三维振动辅助能够在一定程度上减小铣削力;增大振幅,使三个方向的最大铣削力增大,但纵向进给方向和横向进给方向的平均铣削力呈下降趋势,而垂直进给方向的平均铣削力增加到最大值后,振幅的增加对其平均铣削力影响变小.

    三维振动铣削力振幅球头铣刀有限元技术

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    包络谱稀疏指标盲滤波器的轴承状态监测

    吴海威王业统李美黄福伟...
    165-172,176页
    查看更多>>摘要：为了解决包络谱稀疏问题,提出了一种基于包络谱稀疏指标盲滤波器的轴承状态监测方法.提出的盲滤波器利用三种不同的稀疏性测度:l1/l2范数、霍耶指数和谱负熵导出,迭代优化过程的关键是利用Rayleigh商来更新滤波器系数,从而在不需要知道有关机械部件的特征故障频率等先验信息条件下,利用包络谱的稀疏性来跟踪振动信号中具有二阶循环平稳特征的故障.轴承数据集的实验结果表明提出的方法能够实现具有循环平稳特征的轴承故障跟踪,并且对滤波器长度具有良好的鲁棒性.

    包络谱滤波器状态监测谱负熵

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    HG35A-4Z型布料机臂架拓扑优化设计研究

    赵伟郭岗贺利乐程科...
    173-176页
    查看更多>>摘要：为了实现混凝土布料机臂架结构的合理分布,以布料机臂架水平工况为研究对象,建立臂架结构三维模型,导入HyperMesh中进行模型前处理,运行OptiStruct求解器对前处理的臂架模型进行结构优化.基于优化结果和设计要求调整臂架结构,对改进后的臂架进行模型重建.用有限元法对优化的臂架进行静态强度和刚度校核,并对优化后的臂架进行试验验证.比较优化前后的臂架数据,结果表明优化后的臂架强度、刚度均满足工况需求,同时臂架主体结构重量减少了 18.01kg,降低了臂架在工作过程中的负载,使布料机臂架的制造更加经济.

    混凝土布料机臂架结构拓扑优化有限元HyperMesh

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    空气净化器的流场模拟与模型优化

    刘薇娜刘亮王国庆
    177-181页
    查看更多>>摘要：以硫化氢为目标污染物,运用CFD数值模拟对空气净化器内部气流进行模拟与分析.建立系统内部气流组织的网格模型,对滤网阻力特性进行实验研究与分析,采用Fluent软件对系统内部流场进行仿真,在空气流量340m3/h的工况下,得到不同进出口模型的速度场、压力场与出口污染物浓度.仿真结果:流速与压降均随着进出口尺寸的增大而减小,在Y=150mm截面上气流速度变化最大.与矩形进出口相比较,圆形进出口内部气流较为稳定,出口污染物浓度更低.为了使系统内部气流稳定,减少涡流效应与气流叠加现象,应使进出口尽可能地覆盖风道主体.根据模拟仿真结果,可以对空气净化器结构与净化模块进行合理的优化设计.

    数值模拟空气净化网格模型气流叠加阻力特性流场

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    采用组合特征法的极限学习机多手势精准识别

    来全宝陶庆胡玉舸孟庆丰...
    182-186,191页
    查看更多>>摘要：为了提高手部动作的识别率与响应速度.提出综合特征选择与排列组合的组合特征法并与极限学习计算法(ELM)相结合的多手势模式精准识别方法.首先,运用肌电传感器采集八种手势动作;进而运用去噪技术与起止点检测技术对肌电信号进行预处理;其次,分别提取肌电信号时域、频域、时频域、4阶AR系数和非线性特征,将组合特征法与皮尔森相关系数法和主成分析法(PCA)选优的特征集进行对比;最后,用所选特征集与最优滑动窗相结合,运用极限学习机、神经网络(BP)和支持向量机(SVM)算法进行手势分类.实验结果表明,结合组合特征法与最优滑动窗口设计的ELM算法模型最优,平均识别率高达97.1％,结果超BP算法17.02％,且具有最短的训练与测试时间,有效证明所提方法的精准性和实时性.

    表面肌电信号特征值提取极限学习机主成分析多手势识别

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    基于ADAMS的混匀仪振动系统优化分析

    王立新万卓李晶彭洋洋...
    187-191页
    查看更多>>摘要：为了降低混匀仪ThermoMixerC振动系统中轴承和球铰所受的接触力,利用CREO三维建模软件对其振动系统进行建模,然后将含间隙接触的模型导入ADAMS虚拟样机中,分析不同球铰间隙和摩擦因数下轴承和球铰的接触力情况,并运用正交试验方法设计25组仿真试验.结果表明球铰间隙在大于0.05mm时与接触力成正相关,间隙的增大会降低系统运行的稳定性,摩擦因数与接触力在一定范围内成负相关,并且摩擦因数对结果的影响弱于球铰间隙.发现0.05mm的球铰间隙和0.1的摩擦因数为最优参数组合,其接触力及峰值波动情况均小于原本结构,达到了优化的目的.

    混匀仪优化分析球铰间隙摩擦因数正交试验接触力

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    变胞手爪攀爬机器人多姿态力学分析

    王昆侯宇孙伟侯月阳...
    192-196页
    查看更多>>摘要：为了同时满足在实际生产中对攀爬机器人越障能力和负载能力的高要求,设计了 一种带变胞手爪的仿生攀爬机器人.变胞手爪在夹持过程中,手指在接触到管道之后进行限位,通过机构变胞,使各手指在一定角度内依次转动,能稳定抓取不同类型的管道.利用虚功原理建立了变胞手爪在夹紧管道时各手指与管道之间接触力和驱动力的静力学模型.根据理论计算结果,在ADAMS中对攀爬机器人在多种姿态下的攀爬运动特性进行了仿真分析,实现了攀爬机器人在不同管道上的攀爬.仿真结果表明,攀爬机器人在多姿态下具有可靠夹持能力和稳定运动能力,验证了攀爬机器人的结构设计和变胞手爪力学模型的正确性.

    变胞手爪攀爬机器人虚功原理多姿态虚拟样机

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    高压水射流的流场动态行为机理分析

    张培铭袁聪朱丽莎
    197-200,205页
    查看更多>>摘要：基于VOF算法在OpenFOAM开源平台上开发了可压缩跨音速两相流求解器,开展高压水射流的三维瞬态数值模拟.将流场划分成四个区域进行单独的分析,根据速度及液相分布探讨了喷嘴内的流动状态,基于Q准则揭示了流场的漩涡结构分布,分析了各区域的漩涡形态及形成原因,并研究了射流液核的演变过程,揭示了喷嘴出口下游散落液滴的形成机理、液核的一次雾化效应及冲击挡板引发的迅猛破碎.研究表明,挡板表面冲击压力的非均匀性分布与液核的演变存在高度的相关性.数值模拟获得的精细流场结构为对相关的应用研究提供参考.

    VOFOpenFOAM水射流射流液核

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