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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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    悬挂式单轨车辆转向架构架疲劳强度研究

    孟子超王伯铭
    153-156,160页
    查看更多>>摘要：为提高悬挂式单轨车辆运行安全的可靠性,以EN13749和UIC615-4标准为基础,确定了悬挂式单轨车辆转向架构架的疲劳载荷工况,建立构架的有限元模型并对疲劳载荷工况进行计算.由于焊接结构疲劳强度问题的特殊性,对于构架母材采用ERRIB12/RP17报告给出的多轴应力转换为单轴应力的方法进行疲劳强度评估;对于构架焊缝采用ASME标准给出的等效结构应力法,结合主S-N曲线对构架焊缝进行疲劳寿命预测.研究结果表明:悬挂式单轨车辆转向架构架满足疲劳设计要求.

    悬挂式单轨转向架构架疲劳强度等效结构应力

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    改进LSTM滚动轴承故障诊断方法研究

    吕悦张义民张凯
    157-160页
    查看更多>>摘要：针对旋转机械滚动轴承的故障振动信号具有时序性的特点,提出了改进LSTM的滚动轴承故障诊断方法.首先利用卷积神经网络(CNN)对振动信号进行局部特征提取,然后通过长短期记忆神经网络(LSTM)获取振动信号时间维度上的特征,使得CNN提取的信号特征经过LSTM处理后更加具有时间依赖性,最后运用Softmax分类器输出故障状态类型.并且对改进LSTM模型、CNN模型和原LSTM模型进行了泛化性能和抗噪性对比.实验表明:改进LSTM模型比CNN模型和原LSTM模型更能有效的识别滚动轴承的十种故障类型,泛化性和抗噪性均优于CNN模型和原LSTM模型.

    故障诊断滚动轴承卷积神经网络长短期记忆神经网络

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    户外公共健身器械磨损量测量方法研究

    梅竹
    161-164页
    查看更多>>摘要：为了解决传统磨损量测量方法存在的测量误差大的问题,以户外公共健身器械作为研究对象,实现磨损量测量方法的优化设计.根据户外公共健身器械的类型、组成结构和运行方式,构建健身器械数字化模型.在该模型下,分析健身器械在使用状态下的运动规律和磨损机理.安装磨损量测量装置,并利用测量装置收集健身器械磨损信号.最终通过计算磨损面积与深度、补偿测量误差,实现户外公共健身器械磨损量的测量.通过与传统测量方法的对比,发现优化设计方法的平均测量误差减少了 159.19mm2,且在应用性能上更加具有优势.

    户外健身公共健身器械器械磨损磨损量测量

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    基于BESO方法的多孔微观结构材料优化设计

    闫晓磊林逢春花海燕谢露...
    165-168页
    查看更多>>摘要：轻质多孔微结构材料以其优异的性能,在工程中应用广泛.多孔材料的性能可通过设计其微结构几何构型来实现.首先通过均匀化方法,建立周期多孔材料的宏观性能与其微结构几何构型之间的关系;然后,针对双向渐进结构优化方法(Bidirectional Evolutionary Structural Optimization,BESO)中结构边界不够光滑的问题,采用形函数插值技术对边界单元进行细化处理,改进BESO方法;最后,基于改进的BESO方法,以材料体积模量和剪切模量最大化为目标,对多孔材料周期微结构进行拓扑优化设计,得到体积模量及剪切模量最大化的多孔材料微结构构型.

    BESO微结构材料均匀化形函数

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    Adam优化CNN的滚动轴承多故障耦合诊断方法研究

    韩煜张义民张凯王一冰...
    169-172页
    查看更多>>摘要：针对传统的故障诊断技术在实际工程中滚动轴承多故障耦合情况下的故障诊断准确率偏低的问题,提出了一种基于Adam算法优化的卷积神经网络(CNN)诊断模型.该方法的原理是从多故障耦合情况下轴承振动数据中自主学习有用的轴承故障检测特征信息然后进行准确的故障诊断.为了证明该方法的有效性和保证实验的公平性,在滚动轴承单种故障和多种故障同时存在的情况下,将提出的方法与随机梯度下降法优化的卷积神经网络,支持向量机进行比较.比对使用相同的数据来客观的评估相应的性能.该方法对滚动轴承多故障耦合情况下的15类故障进行实验诊断,准确率达到了 100％,使多故障耦合情况的滚动轴承故障诊断准确率大大提高.

    滚动轴承多故障耦合Adam算法卷积神经网络故障诊断

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    混动汽车柔性传动系统的模糊PID直接转矩控制

    刘辉许浩欣张勋
    173-180页
    查看更多>>摘要：针对混合动力传动系统由于输出轴弹性而引起的低频扭振现象,这里提出了一种基于轴转矩观测器的抑制策略,并给出了其详细设计过程和仿真结果.首先针对混合动力系统的三动力源和一个动力输出特点,建立动力学方程,并改写为状态空间方程形式,由此设计一个滑模观测器对轴转矩进行观测,这是以后系统扭振抑制设计的基础.在此之后,设计一个PID控制器对系统输出轴转矩进行抑制,针对实际系统存在大量不确定因素的问题,设计模糊规则对PID参数进行调整,并通过差分进化算法优化模糊控制器,动态应对实际工况.仿真结果和硬件在环实验表明,本文提出的抑制策略能有效抑制扭振,并验证了实时性和有效性.

    混合动力低频扭振滑模观测器扭振抑制模糊PID差分优化

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    一种轴向柱塞泵内部压力测试方法

    周晓磊武兵王君
    181-184页
    查看更多>>摘要：针对目前轴向柱塞泵工作过程中柱塞腔压力信号难以测试的问题,提出了一种基于无线传感器的柱塞腔测试方法.通过在柱塞泵相关部件上打孔,将测试节点固定到柱塞泵缸体及轴端,使微型压力传感器直接与柱塞腔内部液压油接触以此来采集压力信号.节点集成压力采集、无线数据传输、无线供电等模块,实现了压力信号的高速准确采集.该设计方案理论上能够进行柱塞泵旋转缸体内部压力测试,为柱塞泵状态监测和压力特性研究提供了新的技术手段,经测试,节点具有较高的稳定性和准确性,能够满足柱塞泵压力信号测试要求.

    柱塞泵无线监测无线供电数据采集嵌入式无线传感器节点

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    车轮不圆状态下铁路货车的动力学行为研究

    彭莘宇曾京汪群生牟健...
    185-188页
    查看更多>>摘要：通过建立配置有转K6转向架的C80铁路货车动力学模型,考虑不同的车轮不圆状态,包括车轮不圆的阶数和车轮不圆的幅值,研究车轮不圆状态下的车轮轮轨力响应、轴箱振动响应情况,分析车辆动力学行为演变规律,阐述了车轮不圆下的动力学表征,为车轮不圆的故障检测和识别提供基础支撑.结果表明,车轮不圆顺会影响同一轮对的另一车轮振动情况,对第二轮对有轻微影响,基本不会对第三和第四轮对产生影响;多边形阶次与轮轨力主频基本呈现一次线性关系,且不圆深度对车轮轮轨力的幅值有较为明显影响.

    转K6铁路货车车轮不圆动力学行为

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    BFA优化掩膜参数的轴承故障诊断方法的研究

    李凌均秦梦通王坤陈磊...
    189-192,196页
    查看更多>>摘要：掩膜信号法一定程度上削弱了信号分解结果中的模态混叠现象,其分解结果主要受到掩膜信号的幅值和掩膜频率的影响.为获得参数最优解,摒弃了传统计算获得的方法,提出了细菌觅食算法优化掩膜参数的滚动轴承故障诊断方法.首先利用参数寻优的BFA算法优化掩膜信号的幅值和掩膜频率,得到最优参数组合,利用参数优化后的掩膜信号处理故障信号得到频谱更加纯净的本征模函数,最终根据相关系数准则选取最佳分量进行频谱分析.实验结果表明优化参数后掩膜信号处理下的故障信号抗模态混叠能力更强,分量融合后故障特征更明显.

    滚动轴承故障诊断细菌觅食算法参数寻优掩膜信号法模态混叠

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    考虑修形工况的直齿轮动态接触应力分析

    严国平于道航钟飞
    193-196页
    查看更多>>摘要：为提升齿轮箱的使用寿命,以齿轮减速箱中一对齿轮副为研究对象,对轮齿修形并探究修形区域内轮齿修形对齿轮副动态啮合接触应力的影响.由标准渐开线方程以及应用walker修形法得出新的渐开线方程,根据两种渐开线方程基于APDL程序进行齿轮副的参数化建模,并根据接触原理对三种修形曲线的齿轮传动进行了动态啮合时的显式动力学仿真,依靠Hypermesh进行后处理分析以获得轮齿啮合时的接触应力值.结果表明:在一定工况下,对齿轮副进行修形可以改善轮齿进入啮合初始状态的接触应力,使得啮合更加平稳,最大接触应力最多可以减少35％,且双修形优于主动轮修行优于从动轮修形.本计算验证了特定工况下齿轮副中各齿轮修形对齿轮啮合的影响,对工程应用具有参考意义.

    轮齿修形齿轮副动态啮合接触应力

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