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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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    四驱汽车I曲线复合制动力分配策略研究

    张行郝慧荣李玉龙张慧杰...
    183-187页
    查看更多>>摘要：以四驱汽车的I曲线制动力分配作为研究对象,提出了I曲线复合制动力分配策略,对中低制动强度和高制动强度两种不同的工况分别制定了不同的控制策略.在中低制动强度下利用Simscape对固定比值前后轴制动力分配和基于I曲线的制动力分配的效果进行对比.得出固定比值分配制动力在汽车运动过程中容易发生车轮抱死,不能够充分利用路面附着条件;根据I曲线进行制动力分配时,制动力分配更加合理,制动距离相对固定比值减少18%以上.验证了所提出的复合制动策略的合理性.

    制动系统制动力分配Simscape仿真I曲线

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    柱面摩擦限矩器接触特性及打滑转矩影响因素研究

    刘兆懿崔红伟常宗旭乔一军...
    188-192页
    查看更多>>摘要：为了促进柱面摩擦限矩器在刮板输送机驱动系统上的应用,应用ANSYS有限元软件建立了数值模拟模型,仿真分析了给定油腔压力作用下柱面摩擦副的接触应力分布情况,通过公式得到了打滑转矩与油腔压力的关系,探讨了油腔长度、油腔厚度、油腔内径以及接触间隙对最大接触应力与打滑转矩的影响,并通过正交试验设计,得出了各因素对最大接触应力与打滑转矩的影响显著性排序.结果表明:通过数值模拟与正交试验设计相结合的方法,获得了柱面摩擦限矩器结构参数对最大接触应力与打滑转矩的影响,为柱面摩擦限矩器的结构设计及打滑转矩预测提供了理论依据.

    柱面摩擦副空心油腔变形接触特性打滑转矩正交试验设计

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    改进MCKD-MEEMD在滚动轴承故障诊断中的应用

    张超秦敏敏张少飞
    193-199页
    查看更多>>摘要：为了解决实际工况中故障信号被噪声掩盖,故障特征频率难以提取的问题,提出改进最大峭度解卷积(MCKD)和改进的集总平均经验模态分解(MEEMD)结合的滚动轴承故障诊断方法.首先,提出使用合成峭度作为指标来选取MCKD的最优参数:位移数M和最大滤波器长度L;然后将最优参数代入MCKD算法中,得到最佳降噪信号;最后对降噪信号使用MEEMD分解,得到若干本征模态分量(IMF),选取合适的分量做信号重构,再对重构信号做频谱分析,在频谱中可以寻找出故障频率以及其他的信息.通过仿真分析了MEEMD方法的优越性及不足之处,并使用改进MCKD方法对不足处进行了改进,将改进MCKD-MEEMD方法与MEEMD方法以及传统MCKD-MEEMD方法进行了实验对比分析,证明了改进MCKD-MEEMD方法的故障诊断效果更好.

    最大相关峭度解卷积合成峭度经验模态分解故障诊断

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    基于ESO的仿蝙蝠扑翼飞行器姿态控制仿真

    李洛张峰王宏伟崔龙...
    200-203,209页
    查看更多>>摘要：针对仿蝙蝠扑翼飞行器的纵向气动特性不稳定、易受扰动的问题,设计了一种基于扩张状态观测器(ESO)的姿态控制方法,实现了扑翼飞行器姿态的稳定与抗干扰控制.首先建立仿蝙蝠扑翼飞行器的动力学模型;进而在该模型基础上分析了扑翼飞行器的纵向稳定性;然后将系统的不确定部分与各种未知的外界扰动作为系统的总扰动,引入ESO模块对总扰动进行实时观测与跟踪;最后在原有的PID控制器中加入扰动补偿环节.数值仿真结果表明,基于ESO的控制算法对于仿蝙蝠扑翼飞行器的控制效果显著优于基于PID的控制方法,阶跃响应的调节时间加快41.27%,对系统输入的白噪声干扰波动峰值从6.02%降低到2.82%,正弦扰动的波动峰值从11.56%降低到3.22%.

    扑翼姿态控制扩张状态观测器

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    4WD车辆路面附着系数自适应滤波估计方法

    郭兴马彬姜文龙陈勇...
    204-209页
    查看更多>>摘要：分布式驱动车辆路面附着系数是开发先进底盘控制策略的关键,而轮胎参数对路面附着系数估计具有较大影响.因此,提出了考虑轮胎参数的4WD车辆路面附着系数自适应滤波估计方法,提高了附着系数估计的准确性.在建立HSRI轮胎模型和3DOF车辆模型的基础上,基于扩展卡尔曼滤波理论开发了4WD车辆路面附着系数估计模型;为提高算法估计的精度,以轮胎半径变化量为输入设计了EKF参数自适应模糊调节器,通过对EKF量测噪声实时调整的方式实现了路面附着系数估计.开展实验验证了算法的可靠性,并在双移线和对接路面工况进行了仿真分析.结果表明,相比于EKF算法,该算法在双移线低附着路面上精度提高了17.2%,在对接路面工况下精度整体提高了约35.7%.研究结果为分布式驱动车辆的精确力矩分配提供了理论基础.

    分布式驱动车辆路面附着系数卡尔曼滤波模糊调节轮胎参数

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    VMD可视化及深度学习的滚动轴承故障诊断

    魏航信程欢吴伟王晓荣...
    210-214,220页
    查看更多>>摘要：滚动轴承故障检测信号具有非线性、不平稳的特点,且特征量难以提取,因此提出变分模态分解(VMD)信号的可视化与深度学习神经网络相结合的方法以诊断轴承故障.首先对轴承原始振动信号进行VMD分解,滤除信号噪声;其次采用希尔伯特黄变换消除VMD存在的"欠包络"问题;接着对一维时间序列信号进行可视化变换,提取信号的格莱姆角视场(GAF)二维特征图,以充分反映不同故障的特征.最后采用卷积神经网络(CNN)对可视化图形进行诊断,CNN网络包括两个卷积层和两个池化层,卷积层的内核均为(5×5),池化层内核均为(2×2),卷积层深度分别为20和32.对采集的10类轴承振动信号进行诊断,训练集样本数量为3791,训练精度为96.5%,测试集样本数量为209,测试精度为95.2%,证明了本方法的有效性.

    深度学习VMD格莱姆角视场故障诊断滚动轴承

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    考虑主动辅助避震系统的推杆式悬架设计研究

    王孝鹏吴龙刘乔峰
    215-220页
    查看更多>>摘要：通过设计避震器纵置式推杆悬架模型,采用悬架传力模型精确计算出悬架刚度及匹配阻尼特性;整车稳定性工况计算表明:使用纵置避震器弹簧推杆悬架结构的FSAE整车存在严重侧滑与摆尾问题,针对此问题提出一种在旋转支架摆臂反方向增加主动辅助避震器系统的设计思路、模型结构及双模糊控制算法,此设计的原理是通过抑制旋转支架摆臂的运动范围进而改变车身的振动特性,同时辅助避震器系统设计还可起到横向稳定杆的作用;均方根值显示:车身俯仰角加速度性能提升89.3%,侧倾角加速度性能提升79.3%,横摆角加速度性能提升12.1%,垂向加速度性能提升50.8%.

    弹簧刚度避震器阻尼稳定性工况主动辅助避震系统

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    基于EWTOPSIS与混合近似模型的轻量化设计方法

    刘全良林吉贺波吴雪平...
    221-226页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于EWTOPSIS和混合近似模型的三维模型轻量化设计方法,该方法可有效降低轻量化设计过程中的参数变量并且提高近似模型预测精度,从而降低计算成本、提高优化效率.提出方法利用基于EWTOPSIS的综合贡献度分析策略以淘汰综合贡献度较低的设计变量;通过最优拉丁超立方设计获得混合近似模型的所需样本点;最后结合优化算法求解约束问题,得到最佳结构尺寸与目标性能的组合.通过一个工程实际算例表明所提出方法是有效的,适用于机械产品的优化设计.所提出方法可考虑应用到不同机械产品的设计阶段,旨在高效、低成本、高质量地生产新一代机械产品.

    轻量化设计近似模型EWTOPSIS参数优化

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    改进粒子群算法在柔性车间调度问题的研究

    曲鹏举唐向红
    227-231页
    查看更多>>摘要：为了减少柔性作业车间调度问题加工时间,通过前景理论构建柔性作业车间加工满意度数学模型,以降低加工时间为目标,设计了一种惯性权重幂函数调节的改进粒子群算法(PPSO),该算法惯性权重能够幂函数自适应调节,学习因子能够发生相应的递减或递增变化平衡算法的全局探索和局部开发能力.选取BRdata与Kacem经典算例,通过与人工免疫算法(AIA)和整合模拟退火算法(ISA)的进行仿真比较,PPSO加工时间较短;在工件数J=25、可用机器数M=16、迭代次数600情况下比较BRdata算例,PPSO加工时间相较AIA、ISA算法分别缩短了21.61%和4.32%,验证结果表明PPSO算法在柔性车间调度问题中降低产品加工时间的有效性.

    改进粒子群算法柔性作业车间调度前景理论惯性权重幂函数加工时间

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    过盈量对干式缸套变形规律的影响研究

    毕玉华王治陈思吉文均...
    232-240页
    查看更多>>摘要：以某干式缸套柴油机为原型,采用有限元仿真的方法,建立了机体、缸盖、缸垫、缸套、螺栓等组合的有限元模型,分别在预紧工况和热机耦合工况下对比研究了施加过盈量前后的气缸套变形规律.研究结果表明:在装配工况下,从缸套顶部至缸套底部,缸套的变形量都逐渐变小,施加了过盈量后的缸套综合变形增加了近两倍,综合变形量最大出现在第四缸上部的290°区域,变形量为19.4μm.在多个载荷的耦合作用下,不同缸爆发时的缸套变形趋势和单独施加螺栓预紧力的变形趋势几乎一致,从缸套顶部至底部,变形量逐渐较小,第二、三缸变形较小,第一、四缸靠近自由端两侧变形较大,最大变形出现的位置从顶部90°方向移动至0°方向附近,变形量为302.8μm.

    柴油机干式缸套配合间隙缸套变形

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