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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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    一种轻型履带式移动平台运动性能仿真分析

    李年裕崔智张豫南房远...
    217-220,225页
    查看更多>>摘要：由于传统履带式移动平台在转向行驶中地面对履带板的磨损严重、转向可控性差、转向效率低等缺点,在传统履带的基础上,设想出一种轻型履带式平台,在履带板上增加可以自由滚动的小辊轮,可以将履带与地面产生的滑动摩擦力一部分转变为小辊轮滚动摩擦力,以此减少履带板的摩擦损耗.将辊轮锁死可以等效为传统履带,与辊轮自由转动情况下二者进行对比分析.利用Solidworks软件建立平台样机三维模型,对上述两种情况进行仿真实验并对比研究.仿真结果表明,同等情况下该轻型履带式移动平台与传统履带式移动平台相比,直线行驶时动力学性能基本相同,转向行驶时效率提升了66.67％.因此该轻型履带式移动平台拥有与传统平台同等的直行行驶能力,同时改善了传统平台的转向性能.

    辊轮对比分析直线行驶能力转向性能

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    数字空间中管路协调建模与求解

    顾城歌徐晓坤周志宇莫锦秋...
    221-225页
    查看更多>>摘要：针对分段安装的管路在有制造误差的安装接口装配时需要人工费时费力修配分段管件的问题,提出在数字化虚拟空间对管件进行协调安装的再设计.分析了管路安装端口和管件协调余量的协调特征,抽象出了其数学表达模型,据此建立了一种基于三段安装管件的管路数字化协调模型并给出了协调状态求解方法.将协调拼接处的凸角指标作为协调评估目标,在实际管件裁切约束下,给出了基于遗传算法的求解方法.采用实际管路数据进行了该管路协调模型及求解方法的验证,最终结果表明该模型及方法可以较好地描述管路协调操作,并且经过优化的协调解能够指导管件的再设计,从而得到良好的管路协调装配结果.

    管路协调建模遗传算法

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    七自由度碳纤维自动铺放装置结构设计研究

    王明强郭昊张艺鑫张亚男...
    226-230,234页
    查看更多>>摘要：针对我国的纤维铺放技术还处于起步阶段,在对异型件大曲面的铺放研究相对于国外还比较落后,目前还不能实现在数控铺放机上对其进行铺放.设计一种七自由度碳纤维自动铺放装置,采用龙门架结构作为移动机构,设计机械臂作为旋转关节,而辅助机构主要由铺放头承担.之后对铺放设备关键零部件利用SolidWorks Simulation进行静力学分析及模态分析,然后优化设计结构,最后对设备进行运动仿真.验证结果表明符合设计强度要求,能够快速响应动作.设计与仿真结果能够为今后碳纤维自动铺放装置的设计与研究提供一定的参考意义.

    七自由度碳纤维模态分析运动仿真

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    皮革真空干燥机台板温度场仿真及流道优化

    孟礼张华张亚楠
    231-234页
    查看更多>>摘要：皮革真空干燥机对皮革的干燥效果与干燥台板表面的温度场直接相关,而台板表面的温度场主要取决于台板内部流道的传热性能.为了改善皮革的干燥效果,采用Fluent对(3×7)m的皮革真空干燥机台板表面温度场进行仿真,分析了台板内部流道的焊条排布方式、焊条数目、单进出口及双进出口对台板表面温度场的影响,获得了台板流道工艺参数,并对优化后的台板进行了温度实测.结果 表明:实施单进出口,在平行于长边方向等距布置15根焊条形成的S型流道是最合理的方案;优化后台板表面温度场的实验结果与稳态时的仿真结果相符,验证了仿真的可靠性,台板中央位置的温差控制在1.13℃以内,有利于皮革的高效干燥.

    皮革真空干燥机台板流道温度场

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    纯电动乘用车车架模态分析及结构强度分析

    何文斌姚恒阳马军李一浩...
    235-238页
    查看更多>>摘要：以某款纯电动乘用汽车为研究对象,基于Hypermesh软件,建立了车架的有限元模型.在Optistruct模块下提取了车架前十二阶的固有频率和振型,并利用LMS振动测试系统对车架进行了模态试验.通过对比两种分析结果,在验证车架有限元模型准确性的基础上,分析了车架的动态特性.针对车架满载弯曲和满载扭转两种工况,对车架进行了静强度分析,验证车架的强度是否满足正常行驶强度要求.为纯电动乘用车车架的结构设计优化提供了有益参考.

    纯电动汽车车架静强度分析模态分析

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    激光扫描在工件角点定位中的应用方法

    龚海强单奇罗新河
    239-242,247页
    查看更多>>摘要：为了获取激光测量平面中工件角点的精确坐标信息,提出一种激光扫描在工件角点定位中的应用方法.利用安装在机械臂末端的激光传感器扫描工件从而获取工件在激光测量平面的三维几何信息.通过相邻两个采样点之间的高度差求出工件特征轮廓点坐标信息,结合欧氏距离大小关系确定同一个连通区域上工件的特征轮廓点,利用同一个连通区域上相邻的三个特征轮廓点间斜率的数值关系得出连通区域上角点的坐标信息.实验结果表明,利用该方法对工件进行检测,得到角点检测精度为,检测平均时间在0.5s内,检测结果有效可靠,能满足精度要求,为工件在激光测量坐标系中的定位提供了重要依据.

    激光扫描非接触测量测量定位

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    全自动泊车系统路径规划与非时间系滑模跟踪

    于晓喜桑建兵
    243-247页
    查看更多>>摘要：为了提高全自动泊车系统的路径规划质量和跟踪精度,提出了微分平坦路径规划方法和非时间参考滑模的跟踪控制方法.分析了微分平坦系统原理,确定了车辆运动学模型的平坦输出,基于平坦输出量规划了泊车路径.分析了随时间单调递增的非时间参考量,建立了在非时间参考系下的路径跟踪误差模型;在非时间参考系下设计了滑模面和控制律,并证明了Lyapunov意义下的稳定性.经仿真验证可以看出,基于微分平坦原理可以规划出一条最优的泊车路径;同时使用PID控制器和非时间参考滑模控制器对泊车路径进行跟踪,PID控制器的最大纵向误差是滑模控制器的3.57倍,最大方位角误差是滑模控制器的1.67倍,证明了非时间滑模控制器对泊车路径具有更高的跟踪精度.

    全自动泊车系统微分平坦非时间参考滑模控制

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    一种超长悬臂零挠度机械结构设计

    邓明萌连克难何朝晖朱建平...
    248-251页
    查看更多>>摘要：在某大型实验装置中,需要设计零挠度的超长悬臂筒体作为其核心部件.该部件通过端部支架支撑,完全独立悬臂.为实现该结构的零挠度,通过研究"预上翘挠度补偿"原理,确定了预上翘角度理论计算及采用双楔形垫片调节预上翘角度的方法.并根据该部件的材料参数,对构件的挠度、调节角度和双楔形垫片旋转角度进行了具体的分析设计,结构优化及仿真分析.设计出中心轴线直线度优于2mm、悬臂结构末端挠度为零、总长度达20.2m的悬臂筒体,并实现了工程应用.

    零挠度悬臂筒体双楔形垫片直线度

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    耦合故障转子系统SFD参数多目标优化

    马梁王俊鲁鑫张桂昌...
    252-257页
    查看更多>>摘要：对于高速旋转的转子部件,振动的影响极其重要,而故障一旦发生,将破坏转子系统正常工作条件,产生噪音并引起振动加剧,如不加以控制,则会因振动过大造成机器损伤或严重破坏事故.工作参数合理的挤压油膜阻尼器(Squeeze film damper,简称SFD)通过提供适当粘性阻尼可有效抑制转子的振动幅值和故障所产生的非线性振动特征,若工作参数选择不当,其振动状态将比不加阻尼器情况更差.选取转子典型工况(转速ω=1000rad/s),以无故障、不对中故障及不对中-碰摩耦合故障转子系统振动特征幅值为优化目标,对SFD工作参数进行多目标优化.结果 表明:不同故障状态下的转子系统,优化参数结果不同且对参数的敏感度不同;优化后的SFD能有效减小系统的振动幅值,无故障时1倍频幅值降低23％;不对中故障时1倍频幅值减小约43.4％,二倍频幅值减小约27.5％,三倍频幅值减小约66.7％;不对中-碰摩耦合故障时1倍频幅值减小约7.4％,2倍频幅值小约51.5％,3倍频幅值小约16.8％,验证了针对故障状态转子可变结构SFD工作参数优化方法的可行性.

    转子动力学SFD不对中-碰摩耦合故障多目标优化

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    温室多点温度检测系统的设计及其仿真

    孙万麟汤吉昀
    258-261,266页
    查看更多>>摘要：为了改善西红柿温室温度检测的准确性,文章采用Proteus软件作为虚拟实验仿真平台,以AT89C52单片机、可编程分辨率的1-Wire数字温度传感器DS18B20和LCD1602液晶显示屏等为核心控制器件,设计了一款改进温室多点温度检测系统.该系统将4个DS18B20温度传感器与单片机之间采用单总线协议通信,并在总线上增加了10kΩ上拉电阻,以提高电平稳定性,还添加了电压探针和图表虚拟仪器,用于检测单片机与各个器件的通信情况,而且设计了友好的人机交互电路,可以实现手动设置阈值、多个温度数据采集及显示以及超出阈值范围报警等功能.仿真及其分析表明,该系统不仅实现了多点温度检测,而且具有检测精度高、稳定性强、显示直观、操作方便、实时监测等优点,对西红柿温室实时控制在最佳生长温度范围具有一定的参考价值.

    Proteus单片机DS18B20多点温度检测

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