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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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    面向公差原则的装配体公差优化分配

    程彬彬黄美发庞静娜刘朝福...
    152-155页
    查看更多>>摘要：针对现有装配体公差优化分配中没有考虑公差原则影响的问题,将公差原则引入到装配体公差优化分配模型中,为面向公差原则的装配体公差优化分配提供一种可行的方法.首先,以公差原则修正后的雅可比旋量模型为基础,构建装配体公差优化分配模型的装配功能约束;其次,结合实际机械加工精度范围,构建装配体公差优化分配模型的加工能力约束;然后,根据公差成本函数,构建装配体公差优化分配模型的优化目标;最后,以机床尾座为实例说明了面向公差原则的装配体公差优化分配过程,采用遗传算法求解,对装配体公差优化分配结果进行了分析,验证了该方法的有效性.

    雅可比旋量模型公差优化分配公差原则公差成本函数

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    柔顺并联机构运动静力学建模与实验研究

    李荣余宏涛张驰舒鑫东...
    156-159,165页
    查看更多>>摘要：柔顺并联机构具有无摩擦、无磨损、无间隙、整体加工和较少装配等优点,广泛应用于微/纳米定位领域.针对大行程平面柔顺并联机构,提出了基于柔度矩阵法的运动静力学建模方法.应用该方法,建立了3-PPR平面柔顺并联机构的运动静力学模型.为进一步验证模型的正确性,设计了基于三轴激光干涉仪和NI数据采集模块的多传感信号同步数据采集系统,并搭建了实验装置,实现了对机构驱动力、关节位移和末端位移的数据采集与分析.实验结果验证了实验方法的可行性和模型的正确性.

    大行程柔顺并联机构运动静力学LabVIEW激光干涉仪

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    结合CNN与TCN神经网络的滚动轴承寿命预测

    孙丹铭陈长征孙业彭
    160-165页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承振动信号特征提取不充分、过于依赖人工特征提取及预测精度低等问题,提出了CNN-TCN-Attention网络模型预测方法.该方法选取滚动轴承振动信号作为输入通过增强顶帽算子(EAVGH)对信号进行特征增强,运用卷积神经网络(CNN)来提取信号中的深层特征,并构建TCN-Attention模型对滚动轴承剩余寿命进行预测.将注意力机制与时间卷积网络相结合可以有效的提高模型预测精度,通过轴承寿命实验数据进行验证,CNN-TCN-Attention预测模型能有效的提取滚动轴承振动信号中的深层特征,并且具有较高的预测精度.

    增强形态顶帽变换注意力机制时间卷积网络寿命预测

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    泡沫铝填充铣孔加工参数优化及表面质量验证

    王飞龙李强
    166-169,173页
    查看更多>>摘要：为了提高泡沫铝铣孔质量,设置了不同类型的填充材料进行铣孔测试,对比了各铣孔加工参数下得到的表面结构与组织形态.研究结果表明:以松香和硬脂酸钠按照质量比4:1方式混合得到的泡沫铝加工后形成的孔嵴与孔径保形率分别达到了91.4%与96.8%,达到了最优保形状态.提高进给速度,孔尺寸与孔嵴保形率、透气性都表现为随进给速度提高而先升高再降低,当进给速度为160mm/min达到最大保形率,孔尺寸保形率为92.1%,孔嵴保形率为97.3%.在刀具转速达到300r/min时依然保持很高的保形率.按照氢化松香与硬脂酸钠质量比为4:1,转速310r/min以及进给速度165mm/min开展铣孔加工测试,可以使泡沫铝铣孔过程达到理想保形状态.该研究对提高泡沫金属的孔加工具有很好的实际指导意义,易于推广应用.

    泡沫铝铣孔加工孔结构保形率透气性

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    基于特征选择和ELM神经网络的轴承可靠性预测

    高淑芝陈国庆张义民陈一丹...
    170-173页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承可靠性预测问题,提出了基于特征选择和ELM网络的可靠性预测方法.首先,对振动信号提取特征,构成特征参数初选集;其次,引入单调性、相关性、鲁棒性三个特征评价指标对特征参数初选集进行特征评价,并定义了一种新的限制性指标,得到可以反映轴承退化过程的参数,构成退化特征参数集;再次,对退化特征参数集进行维数约简,构成低维特征向量集;最后,以退化特征参数集和特征向量集分别为输入数据和标签带入ELM网络中做可靠性预测.通过西安交通大学轴承振动信号数据集证明了该方法的有效性.

    特征评价指标特征选择ELM神经网络可靠性预测

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    车用CFRP材料超声振动钻孔工艺优化及质量分析

    田萌曾光
    174-177,181页
    查看更多>>摘要：为了提高难加工增强体碳纤维复合材料(CFRP)的钻孔加工性能,在螺旋铣加基础上增加了超声振动辅助.设计了不同工艺条件对CFRP超声振动螺旋铣孔实施测试,对比了各条件下CFRP超声辅助螺旋铣孔的切削力差异,测试了孔加工质量状态.研究结果表明:采用超声振动螺旋铣方法处理可以避免引起分层现象,保证同一部位纤维与树脂基体相互形成更紧密结构.综合工艺参数对切削力和切削温度的影响,确定一下参数范围是比较优秀的:主轴转速4000r/min,螺距0.15mm,切向进给量0.04mm.CFRP分层状态受到切削刃锋利性以及材料去除率的综合影响,调整工艺参数能够有效的控制材料去除量,对切削力和切削温度起到很好的调节效果,进而减小分层损伤.

    CFRP复合材料超声振动钻孔工艺参数制孔质量

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    一种含中心驱动五自由度并联机构运动学分析

    张灿果宋占锋倪笑宇耿明超...
    178-181页
    查看更多>>摘要：设计了一种含中心驱动五自由度并联机构,分析了该机构的自由度和结构特点.利用矢量法建立了含中心驱动五自由度并联机构中各驱动分支和动平台运动之间的映射关系,利用中心驱动分支中的约束力/约束矩,推导了该并联机构的Jacobean矩阵和Hessian矩阵.建立了含中心驱动五自由度并联机构的运动学模型.利用先进CAD软件验证了并联机构运动学模型的正确性.分析了含中心驱动五自由度并联机构定姿态工作空间,为该类并联机构的应用奠定了理论基础.

    并联机构运动学中心驱动工作空间

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    针对后桥疲劳台架试验裂缝检测系统的研究

    尹波尹辉俊王婷婷
    182-185页
    查看更多>>摘要：针对某汽车后桥疲劳台架实验仍采用人工检测失效部位的现状,设计了一种基于机器视觉的后桥扭杆端部断裂部分的裂缝检测系统.检测系统具有记录扭杆断裂时间且在扭杆断裂时报警通知试验人员的功能.该系统通过CCD相机采集扭杆端部图像,通过Halcon开发的图像处理算法对采集到的图像进行处理.预处理后的图像使用Roberts算子、Sobel算子和Canny算子分别对裂缝边缘像素信息进行提取,对比发现Canny算子对裂缝边缘提取的效果最好.使用VS2019基于C#联合Halcon编写检测系统软件,并进行实验论证.实验表明该检测系统具有较高的准确度,可以满足试验的要求.

    汽车后桥机器视觉Halcon阈值分割边缘检测

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    BP神经网络PID果园运输车调平系统研究

    戚得众闫行行阮晓松
    186-190页
    查看更多>>摘要：针对丘陵果园坡度较大,运输果箱过程中易发生倾覆的问题,根据运输车行驶过程中不同的倾斜状态,设计出一种基于BP神经网络的PID果箱调平控制方案,通过仿真分析表明:以倾斜角下降到2°以下时为理想状态.路面扰动分别为25°、20°、15°时,BP神经网络PID达到理想状态耗时分别为3.3s、2.8s、2.4s.与传统PID控制算法相比,该控制方案达到理想状态时其效率分别提升13.1%、22.2%、31.4%.峰值分别优化19.43%、14.68%、20.42%.通过试验结果表明:在20°坡面上,达到稳态时误差为1.1°,耗时5.5s;在25°坡面上,达到稳态时误差为1.8°,耗时6.4s.仿真与试验结果说明本文提出的基于BP神经网络的PID果箱调平控制方法具有良好的控制效果和稳定性.对实际生产过程具有指导意义.

    丘陵果园履带式运输车BP神经网络PID果箱调平倾斜角

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    可靠性驱动下的机械元动作单元变论域自适应模糊PID振动控制系统研究

    葛红玉王拓杨满芝张传伟...
    191-196,201页
    查看更多>>摘要：机械元动作装配单元可靠性是整机功能可靠性的重要构成,元动作单元工作过程中振动异常是导致其故障频发的重要因素.因此,采取有效的振动控制策略对降低元动作单元运行故障、提高单元可靠性和整机性能具有良好的工程意义.结合主动控制思想采用简易、精准的作动装置建立了一种智能的振动控制系统.为了提升控制系统中智能位移作动器的进给精度,设计了变论域自适应模糊PID控制器,并通过仿真分析了控制系统的可行性.仿真结果表明,变论域自适应模糊PID控制器下的系统响应具有极低的超调量、较少调整时间和趋于零的稳态误差.此项研究为提高机械产品使用可靠性提供了一种新的振动控制技术手段.

    机械元动作单元振动主动控制智能位移作动器变论域自适应模糊PID

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