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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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    滚动导轨直线度误差检测与评定

    徐明辉朱凌宏
    49-51,60页
    查看更多>>摘要：设计了 一种精密滚动直线导轨测量平台,完成了对导轨全长直线度的动态检测.基于最佳提取点数概念,利用坐标变换,采取数值推导获得滚动导轨直线度误差的旋转因子与最小包容区域,同时基于MATLAB编程软件进行数值搜索,最后通过最大差值法评定滚动直线导轨的合格性及精密等级.以4m成品H35型滚动直线导轨(副)为例,基于试验方法与数据分析,根据行业标准确定了最佳提取点数,评定了试验导轨(副)的精度等级,从而验证了所提方法的可行性与有效性.

    直线导轨测量平台动态检测坐标变换数值推导试验方法

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    电动主动横向稳定杆的模型预测控制研究

    张勇超喻凡王立标
    52-60页
    查看更多>>摘要：为有效提升汽车防侧倾性能,针对基于开关磁阻电机和谐波齿轮减速器的电机式汽车主动横向稳定杆设计了模型预测控制器.首先,采用Maxwell/RMxprt对开关磁阻电机进行有限元分析计算得到电机的非线性数学模型;然后,建立整车侧倾动力学模型,设计了前、后悬架横向稳定杆的模型预测控制器,计算前、后悬架的防侧倾力矩;最后,通过Car-sim和Simulink联合仿真试验,分析影响防侧倾性能的控制器敏感参数.研究结果表明:模型预测控制能够显著抑制车身侧倾角,预测时域和性能加权系数是控制器的敏感参数.

    车辆工程电机式主动横向稳定杆开关磁阻电机Maxwell/RMxprt模型预测控制

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    机械理论的混凝土路面滚动阻力预测模型研究

    王婷王刚赵雪峰
    61-65,70页
    查看更多>>摘要：车轮的滚动阻力是决定汽车燃油经济性的主要因素之一.而由滚动阻力引起的能量损失量是一个变量,该变量大小取决于车辆和路面.因而,路面自身的表面特性以及车辆自身固有属性(如轴距、载重量等)都会影响滚动阻力.由于刚性路面相对于柔性路面更为复杂,国内外鲜有针对刚性路面的滚动阻力预测研究.为弥补该方面空缺,本文通过对不同条件下的刚性路面的能量耗散进行机械模拟分析,然后利用分析结果,考虑路面截面的力学性能和加载条件建立滚动阻力预测函数,并将该预测函数用于模拟实际路面.研究结果显示该预测模型可准确计算车辆的滚动阻力.

    机械理论滚动阻力预测模型

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    基于热流耦合的换热器结垢对传热性能的影响分析

    黄思牛琦锋陈建勋林冠堂...
    66-70页
    查看更多>>摘要：选取工程中常用的管壳式换热器为研究对象,针对换热器中的结垢问题进行数值模拟和传热性能分析.换热器管程介质为常温循环水,壳程为高温减顶气.使用SolidWorks对换热器固体域和流体域进行建模,利用Fluent在相同工况条件下分别对换热器在管内结垢、管外结垢和壳内结垢等情形进行数值模拟,得到了换热器内的速度场、温度场和压力场分布,由此分析管壳式换热器的传热性能,并获得了污垢位置和厚度对换热器传热性能的影响规律.结果表明:随着污垢厚度的增加,换热器的传热系数逐渐减小,结垢侧压降逐渐升高;换热管内侧结垢对换热器传热性能的影响最大,壳程内侧影响最小.

    管壳式换热器污垢热阻传热分析数值模拟

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    伺服驱动系统机电耦合动力学特性研究

    朱永丽易鹏王晶晶
    71-76,82页
    查看更多>>摘要：为分析电磁参数变化对伺服驱动系统动力学特性的影响,基于齿轮系统动力学和电磁学相关理论,建立一种包括电磁刚度的四惯量机电耦合模型;采用增量谐波平衡法对其进行求解,得到系统的时间历程曲线、相平面图和幅频特性曲线,并应用4阶Runge-Kutta法对该解析法所得结果进行验证;结果表明:取5次谐波后,增量谐波平衡法可得到精确的解析解.当电磁刚度由105N·m/rad增大至106N-m/rad时,系统会由稳定的周期一解经倍周期分叉转变为混沌运动;而当电磁刚度由104N·m/rad增大至105N·m/rad,再增大至106N·m/rad时,系统的最大振动量纲幅值由1.153减小至1.12,说明电磁刚度对系统稳定性有一定影响.通过分析电磁刚度这一参数对系统周期解及运行稳定性影响,为伺服驱动系统扭振控制及往高精度发展提供有效参考.

    伺服系统机电耦合增量谐波平衡法电磁刚度非线性动力学

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    Nielsen原则在医护床后台界面可用性评估中的应用

    杨超翔徐茵苡叶俊男
    77-82页
    查看更多>>摘要：随着信息技术的高速发展,交互设计越来越受到重视,但承载大量数据信息的后台系统的交互设计却鲜有研究.后台系统界面的交互逻辑极大地影响着产品的有用性和易用性.根据Nielsen原则和智能医护床后台系统界面设计特征,构建后台系统界面可用性评估模型.通过改变界面中视觉元素的相对位置进行对比实验以探究其对界面可用性的潜在影响.运用眼动追踪技术采集用户在界面使用中的注视点数、首次注视时间、平均注视时间和任务完成时间等客观数据,结合问卷调查获取操作难度、布局清晰度和整体喜好程度等主观数据.结合熵权法计算实验数据出的客观权重,以排除纲量对结果分析的影响.最后,解释智能医护床后台系统界面中的视觉元素位置与可用性的内在关系,为界面设计师的后台系统界面设计提供方法指导和理论依据.

    Nielsen原则后台系统界面可用性评估智能医护床

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    内置圆柱对台阶绕流流动及传热特征的影响

    谢纬安彭婧华喜冠南
    83-87页
    查看更多>>摘要：后向台阶流道中内置圆柱的流动传热模型兼具了台阶绕流与钝体绕流的特点.这种复合绕流在工程中极具应用前景.针对这一模型的流动传热问题展开研究,重点分析了不同流向内置位置以及不同圆柱直径时的绕流流动传热特性.结果表明:圆柱的流向位置对主回流区的形态以及下游的流动不稳定性有显著影响,在Xc/S=1时,(Nut)的局部峰值最大,在Xc/S=8时,整个底面的时均传热最强.圆柱直径对下游流动形态以及旋涡尺度有显著影响,整个台阶底面的时均传热随着圆柱直径的增大先增强后减弱.综合内置圆柱位置与直径大小来看,在Xc/S=8,D=0.6S时,后向台阶内置圆柱绕流表现出了最佳的流动传热性能.

    台阶绕流内置圆柱流动形态传热特性

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    改进BP神经网络的数据融合方法在智能灯光控制系统中的应用

    郭瞻肖祖铭
    88-92页
    查看更多>>摘要：针对现有智能灯光控制系统的高能耗以及无法准确确定人体的静止状态等问题,在多传感器采集的基础上,提出一种将BP神经网络与改进遗传算法相结合的多信息融合算法用于智能灯光控制系统中.通过改进遗传算法获得一组次优解,用作训练BP神经网络初始权值和阈值.通过仿真将这里算法与遗传算法优化的BP神经网络算法、BP神经网络、遗传算法进行比较,以验证融合算法的优越性.仿真结果表明,该算法在收敛性、网络能耗和网络时延等方面都有较大改善,平均收敛时间为4.11s,检测精度为100％,具有一定的实用性.这项研究为智能灯光控制系统的发展提供了一定的参考.

    智能灯光控制系统多传感器多信息融合BP神经网络遗传算法

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    门式起重机小车-轨道耦合系统摩擦振动特征分析

    陈艳艳刘跃昆王志伟
    93-97,101页
    查看更多>>摘要：本研究建立起门式起重机小车—轨道耦合模型,采用隐式动力学分析算法,研究了起重小车在轨道上滚动过程中产生的摩擦振动现象.结果表明,起重机的低阶结构模态主要表现为主梁的弯曲运动,随着阶次增大,起重机的自然模态逐渐演变为主梁—轨道—车轮三者耦合运动的形式.在摩擦力作用下,车轮与轨道之间将会产生某特定频率和特定振型的摩擦振动现象.隐式动力学分析结果表明,在小车与轨道摩擦过程中,起重小车与轨道均出现了明显的振动现象,且系统的切向振动强度大于法向振动强度,这也导致所提升物体的切向偏摆现象更加剧烈,造成更加严重的安全隐患.小车—轨道的摩擦振动具有多频复合的特征,轨道的振动主要表现为高频振动,而小车的振动是高频和低频的结合.起重小车在轨道上滚动的过程中,由于摩擦振动的存在,车轮与轨道的接触状态发生实时改变,从而使得最大应力位置发生变形.本研究结果对认识起重机的稳定性具有一定的意义,并能为改善起重机摩擦振动问题的结构设计提供参考.

    门式起重机起重小车轨道摩擦振动仿真分析

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    轮式挖掘机液压行走系建模及其制动异响分析

    高山铁李占龙刘鑫
    98-101页
    查看更多>>摘要：针对某轮式挖掘机液压行走制动的异响问题,建立了液压行走系统的理论模型,并基于AMESim分析了行走系统的制动冲击特性.分析结果表明,在行走制动阶段,高压油回路被突然中断,马达吸空,产生液压冲击,致使行走马达压力剧烈震荡,造成异响.提出增加一个行驶中位补油阀与行走马达并联的解决方案,在丢油刹车时,该中位补油阀与行走马达进回油接通,可实现内部补油,缓减行走马达液压冲击.基于上述分析,开展了实车实验,验证了分析模型的准确性,且通过增加中位补油阀,行走系统制动异响有效解决.

    挖掘机行走制动异响吸空方案

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