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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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    地面分层注水井口注水量智能控制关键技术

    王志坚崔志豪黄雪琴于锡泽...
    320-324,330页
    查看更多>>摘要：以某石油企业的地面分层注水井口的控制系统为研究对象,开展对地面分层注水井口智能控制关键技术的研究.结合先进传感器,PLC,DTU,PID控制,MODBUS通信协议设计了一套智能控制系统,对该系统的硬件系统、软件系统和远程监控及传输系统进行设计,以此实现对注水量的智能控制并实现各注水参数的远程监控及传输.对在油藏开发应用广泛的超声波流量计传感器安装位置进行优化分析,结果表明:传感器的最小安装高度为传感器所在直管段直径的11倍.提出将PID智能控制策略应用于分层注水,并在地面分层注水井口智能控制系统试验平台上进行智能控制注水试验,确认经过短时间的智能控制后,各层实际流量值均可被调整达到预设值,且误差极小,达到精确控制注水效果.

    分层注水智能控制无线远程超声波流量计PID控制

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    机械设备用感应电机电磁力动态特性计算与研究

    赖啸刘勇罗文果
    325-330页
    查看更多>>摘要：机械设备用感应电机的动态性能是不可忽略的设计要求.为抑制电机动态电磁振动和噪声水平,展开了对电机电磁力动态特性分析及相应削弱措施的研究.首先利用经典气隙谐波磁场理论,确定磁场中的谐波磁势和谐波磁导来源,由此再通过张量法计算电机径向电磁力,并对比主要谐波分量的幅值、极对数和频率特征.然后采用有限元仿真和傅里叶分解法,确定电磁力时空行波的基本特征,推断主要力波的谐波磁场产生来源.结果表明谐波径向力绝对幅值的变化很难影响其占基波的相对比值.最后建立磁性槽楔理想模型对比仿真,谐波电磁力的削弱程度与槽楔磁导率正相关,样机振动测试试验间接验证了磁性槽楔的优越性,为电机动态特性研究及优化设计提供理论依据.

    动态特性谐波磁场理论电磁激振力有限元仿真

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    嵌入式类蜂窝结构面外力学性能研究

    李响宋小俊王艳苗曹祥斌...
    331-334,339页
    查看更多>>摘要：提出一种嵌入式类蜂窝结构,采用能量法推导其单(双)壁厚夹芯结构的面外等效力学参数公式,利用数值模拟方法验证其力学模型及公式的正确性;研究嵌入式类蜂窝芯层结构尺寸对其面外力学性能的影响,结果表明:在其他结构尺寸一定的情况下,当四边形壁厚与八边形壁厚之比a增大时,该结构的面外等效弹性模量和剪切模量随之增大,当八边形边长与其壁厚之比β增大时,该结构的面外等效弹性模量和剪切模量随之减小,并且β值到达50左右时,剪切模量趋于稳定,由此发现面外等效弹性模量受尺寸参数影响较剪切模量明显.此研究为后续嵌入式类蜂窝结构在工程中的应用提供了理论支撑.

    嵌入式类蜂窝面外力学性能力学模型能量法数值模拟结构尺寸

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    三配流窗口轴向柱塞泵非死点过渡区特性研究

    申煜玺王君张晓刚
    335-339页
    查看更多>>摘要：三配流窗口轴向柱塞泵有效地解决了在泵控单出杆液压缸两腔流量不同造成的不配对问题.但是三配流窗口轴向柱塞泵中的非死点过渡区存在流量脉动和压力冲击问题,针对此问题提出在非死点过渡区和上死点过渡区开设阻尼孔,两个阻尼孔通过孔道连接,平衡非死点过渡区与上死点过渡区压力.根据配流面积函数,在AMEsim软件里面搭建柱塞泵模型,仿真有无阻尼孔,开设阻尼孔的大小和位置等参数对柱塞泵的流量和压力的影响,确定出合适的配流盘结构.结果表明,开设阻尼孔油道可以减小过渡区压力变化梯度,降低柱塞泵在过渡区的压力冲击和流量脉动,同时减小泄漏和油液压缩耗能,提高容积效率.

    三配流窗口轴向柱塞泵阻尼槽配流盘非死点过渡区流量脉动压力冲击

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    改进MobileNet-SSD的电梯内电动车识别方法

    章曙光张文韬刘洋唐锐...
    340-345页
    查看更多>>摘要：由于电动车入户充电易造成火灾风险,传统的视频检测方法需要进行数据上传,易造成数据丢失和高延时.针对上述问题,这里提出一种可在嵌入式设备上运行的改进MobileNet-SSD方法,用于识别电梯内电动车目标.在数据预处理阶段,采用CycleGAN方法进行数据增强以提高模型的泛化能力,针对MobileNet网络计算量过大的问题,这里提出引入宽度乘数和分辨率乘数作为超参数以降低模型运算量,经BOHB(Hyperband-Bayesian Optimization)方法对超参数进行优化后获取最优超参数组合.同时为解决权重无法更新和信息丢失问题,用LReLU取代ReLU作为模型的激活函数.实验结果表明,这里的改进MobileNet-SSD算法能在嵌入式设备上快速、准确地识别电动车目标,改进后的MobileNet-SSD模型能将原SSD模型的map提高6%,响应延迟降低20%.

    边缘计算MobileNet-SSD电动车识别BOHB

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    面对面角接触球轴承装置热力耦合仿真分析

    张义民王悦皓李铁军
    346-349页
    查看更多>>摘要：在研究轴承时为了方便计算简化模型,一般将组合装置中的两个轴承简化成一个轴承进行分析,这样会带来一定的误差,因此这里分析了面对面球轴承组合装置中两个轴承的热特性耦合.这里首先分析了角接触球轴承的摩擦力矩,根据混合润滑机理,考虑了混合热阻影响,计算了轴承在发生摩擦时生成的热量,通过ANSYS的APDL命令流将进行参数化建模,建立了面对面轴承组合装置仿真模型,再利用APDL命令流循环计算出组合装置不同时刻下的温度场和在不同时刻温度场下的热膨胀诱导的力,从而分析出组合装置中的两个轴承预紧力和发热量的时变耦合特性.实验结果表明,这里模型与实验数据吻合,验证了本模型的正确性.

    面对面球轴承组合装置ANSYSAPDL参数化热膨胀诱导力预紧力热量

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    新型圆筒式电涡流阻尼器性能优化及试验研究

    姜岚皮柯洋程若恒唐波...
    350-355页
    查看更多>>摘要：为了有效抑制输电铁塔钢管构件的涡激振动问题,设计了一种基于电涡流原理被动抑制的新型径向充磁圆筒式电涡流阻尼器.首先,提出了四种磁路的设计方案,分析了静态磁场的气隙密度分布,并采用瞬态分析方法,讨论了不同方案对阻尼器阻尼系数的影响;最后提出了四种导体的设计构型,并对导体构型进行优化.针对最优构型的阻尼器,搭建了新型径向充磁圆筒式电涡流阻尼器在简谐载荷激励下的试验模型,通过试验与仿真的对比,验证了仿真结果的可靠性,且随着振动频率的增大,阻尼系数有减小的趋势.以期新型径向充磁圆筒式电涡流阻尼器能为输电钢管塔涡激减振提供初步参考.

    输电钢管塔涡激振动电磁阻尼器阻尼系数

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    车载生命监测系统设计与实验研究

    王卫华李康铭曹玉华李林...
    356-361页
    查看更多>>摘要：为更好地保障车内滞留儿童的生命安全,设计了一套用于监测车厢内部生命的系统,采用STM32F407ZGT6作为主控制器,使用温湿度、CO2浓度传感器和视觉检测模块对车厢内环境状况监测、采集;通过NB-IoT物联网通信模块实现数据传输,同时触发系统做出保护动作并发出报警信息.自主搭建简易试验装置,进行系统测试.结果表明:一旦检测到人像,且车厢内温湿度和CO2浓度达到设定阈值,系统即自动做出安全保护动作,同时发出报警信息以提醒用户.研究表明,此设计具有一定的合理性和可行性,可为样机实际应用提供依据.

    传感器人像检测STM32树莓派NB-IoT

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    LQG-IMC集成的空气悬架车身俯仰姿态控制策略研究

    袁春元王传晓
    362-368页
    查看更多>>摘要：为了提高空气悬架车辆在非紧急工况下的整车性能和车身姿态,建立了刚度可调空气悬架车辆半车纵向行驶动力学模型,结合LQG控制与IMC控制的优缺点,设计了空气悬架LQG-IMC集成控制器,并引入粒子群算法来优化了IMC时间常数.应用MATLAB/Simulink搭建了仿真模型,仿真了初始速度30m/s、B级路面和非紧急制动工况.结果表明,与被动悬架相比LQG-IMC集成控制空气悬架车辆的车身俯仰角、前悬架及后悬架的动挠度均方根分别改善了56.44%、53.33%和63.71%,且车身姿态得到进一步控制,为空气悬架控制器的开发奠定了理论基础.

    空气悬架整车性能车身姿态LQG-IMC控制

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    六自由度机械臂抓取汽车零件的旋角控制方法

    蒋继红李凯勇
    369-372,377页
    查看更多>>摘要：当前机械臂抓取汽车零件旋角控制方法存在零件目标物体定位误差较大问题.为此,提出六自由度机械臂抓取汽车零件的旋角控制方法.采用双目视觉方法定位汽车零件目标,通过工作空间法准确计算六自由度机械臂抓取汽车零件的旋角,利用拉格朗日方法对六自由度机械臂完成动力计算,实现六自由度机械臂抓取旋角的控制.实验结果表明,文章所提方法能够准确、有效地完成六自由度机械臂对汽车零件目标的抓取,说明机械臂抓取旋角控制效果较好.

    六自由度机械臂汽车零件机械臂抓取旋角控制目标定位抓取空间

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