- 李雪梨;索双富;武佩君;
通过调研国内外纸币面额识别技术的研究现状,设计了一种基于紫外荧光图像的人民币面额识别算法,该算法利用在紫外光照射下人民币正面的荧光面额区域作为识别特征,经过简单的图像预处理(包括倾斜校正、图像二值化、滤波和形态学处理等)操作,综合运用几何结构分析和模板匹配的方法实现对六种人民币面额的识别,识别率达到99%以上,平均识别时间在0.04s以内。该算法识别效果好并且满足一定的实时性,经过改善可以运用到自动售货机、点钞机、清分机、ATM机等实际系统中。
2017年03期 No.313 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K] [下载次数:247 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:204 ] - 丁彩红;崔亚飞;
平割平圈(LCL)簇绒机成圈运动时,簧片的时序决定了圈绒的效果。以高割低圈簇绒机位参考对象,得到成圈运动的工艺要求,从而提出LCL成圈运动簧片的时序设计要求。根据四杆机构原理设计了LCL簇绒机簇绒针、成圈钩和割刀的连杆机构。利用Ferdinand Freudenstein算法及曲柄滑块连杆长度计算的推导公式算出各连杆的长度。使用ADAMS仿真软件对LCL地毯簇绒机提花机构建模并仿真,得到了簇绒针、成圈钩的时序曲线并设计出成圈时簧片的时序。有了这样的时序设计,LCL簇绒机提花机构就可以可靠地实现圈绒和割绒。
2017年03期 No.313 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K] [下载次数:99 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:142 ] - 李昕;李晖;
为了进一步了解薄壁圆柱壳的振动特性,提出了一种间接测试薄壁圆柱壳振动应力的方法。首先利用谐响应分析方法计算获得了结构在不同基础激励幅度下的振动应力和响应;然后通过最小二乘法得到"振动应力-响应"关系曲线,建立了两者的数值表达式,明确了间接测试其振动应力的理论基础。最后通过实例对此方法进行了验证,结果表明此间接测试方法具有较好的测试精度。提出了薄壁圆柱壳振动应力间接测量的方法及流程,并对其中的关键环节,如Rayleigh阻尼的确定以及基于实验数据的有限元模型的修正方法进行了详细论述,可以为薄壁圆柱壳振动应力的测试问题提供一种新思路。
2017年03期 No.313 8-10+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:173 ] - 林晓华;安相华;贾文华;
由于传统一型模糊集的隶属度难以给出精确值,因此采用区间二型模糊集理论对VIKOR方法进行扩展从而建立产品方案的决策优选模型。首先介绍了区间二型模糊数的概念,并结合积分法和区间模糊数比较法定义了一种排序方法,在此基础上实现传统VIKOR算法的扩展。为保证信息的准确性、有效性,在扩展VIKOR算法的整个过程中都未使用解模糊技术,而始终保持评估值的模糊性。产品最优方案根据VIKOR综合指标的排序来选择,其中"群体效益"和"最大个别遗憾"的决策权重由决策者偏好决定。最后,以轨道车辆门产品的方案评价为例,证明所提方法的可行性和有效性。
2017年03期 No.313 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K] [下载次数:254 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:19 ] |[阅读次数:160 ] - 顾放;褚超美;缪国;池会强;
针对汽车同步器同步过程中常现问题,提出一种新型参数化仿真分析方法,分阶段分析同步过程,建立完整同步过程仿真模型。再单独分析某阶段性能问题,建立该性能评价参数化模型。重点研究分析啮合阶段的脱档问题,揭示倒锥设计参数对同步器档位保持性能影响规律,然后结合文中提出的脱档综合评价系数,从倒锥设计参数优化的角度出发,筛选出档位保持性能最优时对应的倒锥设计参数取值组合,获得的该组参数取值经试验验证档位保持性能有明显提升。
2017年03期 No.313 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K] [下载次数:137 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:175 ] - 任甲举;刘丹;
在对现有评价方法研究的基础上提出了一种应用于食品机械设计方案评价的改进模糊层次分析方法,该方法结合食品机械的特点构建了影响方案评价的指标体系,针对体系特点确立了指标权重的分配方法,在评价过程中引入了方差对权值的波动性进行检验,降低了评价过程的主观性影响,较传统模糊层次分析方法更加科学、可靠。将该方法应用于实验室研发的油辣椒自动灌装机设计方案评价中,实践证明该方法评价结果符合客观事实,具有较高的实用性。
2017年03期 No.313 20-22+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K] [下载次数:339 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:19 ] |[阅读次数:201 ] - 王亚军;陈涛;徐志刚;谢群;
炮弹的自动化生产是军事强国竞相解决的难题,炮弹总装后的位置精度与其顺利填装和打击精度密切相关,为了在线检验弹体装配后的同轴度和弹头定心截面的圆跳动,提出了一种非接触自动检测方法。该方法选用激光CCD传感器,通过驱动弹体旋转测得弹体基准位置和弹头定心部截面的各点坐标,自动计算得出其同轴度和圆跳动,实现了不同弹种的在线精确检测。对检测装置的组成和原理进行了说明,并对设备的检测误差进行了分析和修正。试验结果表明提出的方法检测精度高于0.05mm,满足炮弹实际使用要求,对提高炮弹的生产效率和质量具有重要意义。
2017年03期 No.313 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K] [下载次数:185 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:218 ] - 赵大兴;王珍;赵迪;丁国龙;
针对目前汽车界齿轮齿条式转向器常用的两类传动比模型,一类是梯形式传动比模型,由于存在拐点导致驾驶员在行驶过程中产生不适感,另一类光滑过渡曲线式传动比模型的计算复杂等问题,提出了一种转向器齿扇齿条传动比模型设计。从该传动比模型的角度出发,根据平面啮合方程以及坐标变换公式,建立了非圆齿扇齿廓的参数方程,根据包络原理和齿条范成法,在MATLAB编程中实现了齿扇齿条的二维建模以及加工仿真,基于有限元分析方法,在Workbench中对建立的三维模型进行了力学性能分析。通过仿真分析校核了强度,证明了该设计方法具有可靠性和正确性,同时该类传动比能有效的提高汽车转向性能,对转向器的设计具有借鉴意义。
2017年03期 No.313 28-31+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] [下载次数:247 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:223 ] - 陈新元;杨浩;湛从昌;周兴林;
针对路基动力响应试验中,轻配重的惯性激振器在高频激振时出现"悬浮"引起的打击力损失问题,提出一种惯性激振器结构参数优化的方法。建立路基动力响应机械式惯性激振器动力学模型,详细分析激振频率、激振器自身配重与激振振幅、落地点相位、对路基打击力之间的关系,找到影响激振器工作性能的主要参数-激振器自身配重与偏心激振力的比值;分析正常激振时该参数的合适范围,及其与打击力之间的对应关系,调节此参数可降低配重的同时保留较大打击力。该结论对惯性激振器轻量化设计有参考和指导意义。
2017年03期 No.313 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K] [下载次数:102 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:198 ] - 陶义;王宗彦;王珂;冯琦;
为了使塔式起重机自身重量更轻,更易于安装和运输,以此降低生产和运行成本,引入了结构仿生设计思想。以QTZ40塔式起重机臂架结构为研究对象,利用结构仿生设计方法对塔式起重机臂架结构进行了仿生优化设计。经研究、分析发现王莲叶脉的构型符合黄金分割定律,依据相似性评价标准,确定王莲为臂架仿生原型,结合臂架拓扑优化结果和王莲构型规律,确定了臂架的仿生优化设计方案。利用APDL语言建立了臂架的有限元模型,接着利用ANSYS软件对臂架原结构和仿生结构分别进行静力学分析计算,结果显示,仿生模型较原模型减重11.41%,并且在强度、刚度等方面均取得了较好的优化效果。
2017年03期 No.313 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] [下载次数:569 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:182 ] - 翟新康;
介绍了组合翼梁和整体翼梁结构的区别,利用ANSYS软件对整体翼梁损伤容限特性进行分析,讨论了有止裂筋条和无止裂筋条两种情况下的损伤容限特性,研究了止裂筋条在不同结构参数面积下的应力强度因子变化规律。根据静强度理论、断裂力学准则及检查间隔要求,结合整体翼梁结构参数及其传力特点,在止裂筋条面积赋初值的基础上,从止裂筋条面积能否同时满足静强度理论、断裂韧性准则及检查间隔要求角度,采用计算迭代给出了飞机整体翼梁止裂筋条结构参数确定方法。为今后飞机整体翼梁结构损伤容限设计提供了参考依据。
2017年03期 No.313 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K] [下载次数:87 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:181 ] - 马文锁;陈凯;丁磊;
五月柱圆管编织机的不合理锭子运动轨迹是限制其稳定运行的主要因素。建立编织机锭子运动的数学模型并分析其运动特性,得出锭子在轨道承受急剧变化的载荷是引起其振动的主要原因。本研究拟采用组合曲线对单个锭子运动轨迹进行优化,发现采用修正梯形运动规律曲线轨迹和摆线运动修正等速运动规律曲线轨迹的锭子类跃度均小于采用‘∞’字形运动轨迹锭子的类跃度。以载荷波动量最小化为目标,推得轨迹为等圆相切曲线时锭子运动的类跃度最小。实验研究结果表明,采用等圆相切曲线轨迹的编织机振动及噪声得到有效降低。
2017年03期 No.313 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K] [下载次数:160 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:162 ] - 卢培业;朱晓磊;陆晓峰;凌祥;
高速流体流过弯管时,在弯管内侧面出现分离流和二次流现象,导致流体能量损失。为了降低由于流体碰撞管壁造成的能量损失,以直径300mm的管道为研究对象,设计了一种安装在弯管前端的异形扰流子,以期减小弯管处压力损失。运用计算流体力学软件FLUENT,采用RNG k-ε模型和SIMPLE算法求解不可压缩Navier-Stokes方程,在5种雷诺数下对加装不同结构参数扰流子的弯管进行全流场数值计算,分析扰流子叶片转角、叶片长度和扰流子安装距离对弯管进出口压力降的影响。结果表明:在不同雷诺数情况下,未加装扰流子弯管数值模拟结果与理论计算结果基本一致;扰流子叶片转角α和长度L均对弯管压力影响显著,能够有效降低弯管进出口压力损失。
2017年03期 No.313 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K] [下载次数:131 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:256 ] - 吕品;廖明夫;王四季;尹尧杰;
基于升力面理论,将风力机叶片简化为由分布在叶片中弧面上的一系列等强度涡格,并结合全自由涡尾迹理论,建立了一种新的风力机叶轮气动模型。该气动模型增加了对翼型弯度影响的考虑,并通过全自由涡尾迹得到尾迹的准确的诱导作用。使用该模型对Mexico风洞实验中的三种工况进行了数值计算,对比了叶轮推力、扭矩,及叶片载荷分布的实验和仿真结果。比较了尾迹圈速,初始涡核大小和相对总粘性系数在不同的取值情况下的计算结果,以研究模型中参数对计算结果的影响。通过与实验数据的对比发现,该模型的初始涡核大小的选择对计算结果有比较大的影响,在涡核较大时候会带来结果的大幅偏离,而相对总粘性系数的影响效果较小。因此在使用该模型的时候,需要在选择合适的参数范围内以获取较高的计算精度。
2017年03期 No.313 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] [下载次数:209 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:197 ] - 岳湘;王洪光;张成巍;李瀚儒;
根据输电线路环境特点和巡检任务需求,提出了一种新型的输电线巡检机器人机构。分析了巡检机器人的爬坡性能,并提出了改进措施和方式。建立了机器人准静态力学模型和行走轮接触力学模型。通过行走轮结构优化,提高驱动轮附着力;机器人移动过程的姿态规划,合理分配了双轮的负载,从而提升机器人的爬坡能力。进行了仿真分析和实验室试验,结果表明通过改进行走轮结构和合理规划机器人行走姿态能够改善机器人的移动性能,提高了机器人爬坡能力。
2017年03期 No.313 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K] [下载次数:322 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:272 ] - 易仲庆;谢进;张建奇;
平面开链机械臂是由一系列电机驱动单臂串联而成。利用这种串联式的结构特性,建立了电机驱动单臂的子系统机电耦合向量键合图模型以及等价动力学一阶微分方程,并利用模块化的方式建立出整个平面开链机械臂系统的键合图动力学模型。模型中通过考虑电机输出轴以及机械臂的挠性,实现微分因果关系的消除。以平面2R机械臂为例,通过对含有PD控制器的机电耦合系统动力学模型进行键合图仿真与Matlab仿真的结果对比,以及容性元件取值对系统动态响应影响的分析,验证了所提出方法的正确和有效性。
2017年03期 No.313 60-63+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] [下载次数:172 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:237 ] - 韩彦龙;田辉;刘迎娟;谷巍;
摩擦带传动应用广泛,但由于弹性滑动的存在,传动效率并不理想。基于弹性体欧拉公式推导出含带离心力影响的弹性滑动率表达式,得出影响弹性滑动的因素为初拉力、小带轮动角、摩擦系数及皮带的弹性模量、横截面积;采用积分原理得到带与带轮摩擦损失总功率的计算式,指出采用弹性模量较大值材料的皮带及控制带速可降低摩擦损失功率;推导了摩擦损失效率关于弹性滑动率的关系式,并通过PC-B型皮带传动实验台实验验证。研究结果表明:弹性滑动是导致效率损失的主要因素;摩擦损失效率与弹性滑动率成非线性正相关。上述研究为带传动理论研究和工程应用奠定了基础。
2017年03期 No.313 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] [下载次数:208 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:177 ]
- 高涵;张明路;张小俊;李琪;
现阶段关于核电站多功能水下爬行机器人在水中运动受浮力、水阻力和附加质量力综合影响的动力学分析研究较少,因此综合考虑上述因素提出了微分变换法构建机械手简化水动力学模型并进行了仿真分析,同时研究了不同水阻力系数和附加质量力系数对水下机械手力矩的影响。仿真结果表明:在静水环境中,浮力力矩是搅水力矩的100倍;附加质量力系数对水下机械手搅水力矩的影响曲线吻合度高于水阻力系数,即附加质量力系数的影响小于水阻力系数。
2017年03期 No.313 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K] [下载次数:472 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:195 ] - 王新彦;刘勇;袁春元;周浩;
为了研究零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower)在土壤斜坡上ROPS的动态响应过程以及确保驾驶员在侧翻过程中的安全,提出了对ZTR割草机整机ROPS动态仿真建模及理论分析方法,以某割草机在倾角为30°的土壤斜坡侧翻工况为例,利用多刚体动力学及弹性体模型相结合的有限元非线性分析方法进行研究,运用LS-DYNA软件对割草机ROPS进行动态仿真分析,结合理论分析和最新ISO21299(2009E)评定标准,验证了建模方法的可行性及仿真结果的合理性。仿真实验结果表明:在整车碰撞过程中ROPS的最大冲击力为22562.3N,最大变形量为43.49mm,吸收的能量值为824.7J,研究表明驾驶员不会暴露于容身空间范围之外(根据ISO21299新标准计算得到容身空间暴露时ROPS最大变形量为275mm),确保了安全性,但是研究也发现目标割草机所采用的ROPS材料(Q235)过度安全,其强度及刚度匹配有待进一步优化。
2017年03期 No.313 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K] [下载次数:104 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:143 ] - 邵诗严;闫明;王乾勋;孙淑霞;
液压锁紧轴套是五轴联动机床的关键部件,能够在液压力的作用下产生较大的弹性变形,锁紧进给轴的转动自由度,对机床定位锁紧和加工精度有重要的影响。为提高液压锁紧轴套的锁紧扭矩,提出了一种带矩形槽的转轴与液压锁紧轴套配合结构,即在轴上沿轴线方向加工出多个矩形槽,并依靠矩形槽处轴套的不均匀性变形,对转轴产生机械制动效果,进而缩短锁紧时间。借助有限元方法和试验,研究了不同矩形槽的特征尺寸(宽度、深度)及个数对锁紧扭矩的影响。研究表明:带矩形槽转轴与液压锁紧轴套配合的结构,能够大大的缩短制动时间。
2017年03期 No.313 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K] [下载次数:61 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:160 ] - 龚雨兵;金超;潘顺英;张德峰;
汽车离合器压盘在恶劣工况下易出现烧蚀、变形等情况,进而导致离合器传递扭矩能力下降。针对某公司生产的准430离合器,建立了压盘的有限元模型。计算出压盘表面的热流密度并作为边界条件施加到有限元模型上。利用ANSYS对压盘进行热-结构耦合分析。得出压盘在连续接合和持续滑磨两种恶劣工况下压盘的温度场及变形场分布。并针对该分布提出一种新的结构改进设计方案。结果表明,改进后的压盘变形量有所降低,重量减轻达11%,压盘工作性能提升明显。
2017年03期 No.313 82-84+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K] [下载次数:174 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:196 ] - 石晓辉;苏洪;张志刚;李尚;
为研究汽车变速器的同步器锁止过程及机理,在自行研制的同步器性能试验台上对某款变速器进行了换挡性能试验,分别测得了换挡力、换挡位移、变速器输入转速及变速器输出转速,并对试验数据进行了分析。发现:被试变速器I挡、II挡、III挡的换挡位移曲线在同步阶段未保持水平,且二次冲击阶段变速器输入轴发生周向冲击。试变速器IV挡、V挡换挡位移曲线在同步阶段保持水平,输入轴转速曲线变化较为光滑。结果表明,该变速器挡位I、II、III的同步器锁止性能不足,IV挡、V挡同步器锁止性能较好。
2017年03期 No.313 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K] [下载次数:148 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:163 ] - 毛鹏军;张亚龙;丁月华;杜振标;
利用三维建模软件CATIA建立烟田辅助采收机车架的参数化模型,并导入ANSYS Workbench中进行有限元仿真。以车架预设的三种类型工况中的极限工况为研究对象进行分析,得出所设计车架安全系数较大,可对该车架进一步优化。采收机车架轻量化设计以数学模型为基础,设置车架各部件的相关变量及合适的变量范围,提出较为合理的车架轻量化方案。经优化后的车架质量下降了18.77%,最后对优化后的车架模型进行前三阶模态分析,经验证满足设计要求。
2017年03期 No.313 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K] [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:258 ] - 苏锋;蔡玉龙;陈斌;侯莉;
为解决水下作业中需要对水下设备工作状态监视的问题,根据海洋石油工程股份有限公司的浅水测试场环境,提出了浮动式监控平台的方案,并对包括平台支架、绞车系统、锚泊系统在内的主要部分进行了相关设计。为了测试平台的相关性能,浮动监控平台加工装配完成后,在哈尔滨工程大学深水综合实验水池进行了水下监控实验。测量了受到外力作用后平台在水中的横摇和纵摇自由衰减周期,检验了平台恢复稳定的能力,并通过实验数据求出了平台横摇及纵摇阻尼系数。
2017年03期 No.313 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K] [下载次数:76 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:156 ] - 杨士东;姚平喜;
针对高压容腔卸压问题,提出了一种通过合理控制油液动量变化来实现快速无冲击卸压的方式。通过建立数学模型和MATLAB计算,得到一种适用于高压容腔快速无冲击卸压的容腔压力与阀芯开口面积的规律曲线。根据这一曲线对新型卸压阀进行了原理设计和阀芯的结构设计,并对卸压阀工作原理进行介绍。通过AMESim组建卸压阀并搭建卸压回路,进行仿真分析,表明:这种卸压方式和卸压阀可满足高压容腔快速无冲击卸压的需求,并为高压容腔卸压提供了一定的理论依据和设计参考。
2017年03期 No.313 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K] [下载次数:40 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:140 ] - 刘祖兵;袁亮;蒋伟;
为了提高移动机器人在未知障碍物环境下的避障性能,使用超声波感器,结合模糊逻辑对移动机器人避障进行了研究。针对传统模糊逻辑避障规则较多,运算量大以及在较大的转弯处不能成功避障的缺点,给不同距离的障碍物赋予不同的权值,添加有效障碍物范围搜索框,使得移动机器人避障效率得到提升,在通过较大的转弯处能够成功避障。通过Lab VIEW仿真实验证明,该方法能够使移动机器人成功避障。与传统的模糊逻辑避障算法相比,改进后的避障算法避障成功率提升45%~70%。
2017年03期 No.313 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K] [下载次数:415 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:180 ] - 李雪梅;王珂;刘夫云;韩莉;
对少片钢板弹簧在动态工况下的片间接触机理及其摩擦力规律进行了研究,建立了钢板弹簧的力学计算模型,通过力学分析和几何结构分析的方法得到了钢板弹簧片间正应力以及片间相对滑移量的计算公式,根据片间摩擦力做功与钢板弹簧阻尼特性之间的关系,得到一种在动态工况下,基于钢板弹簧尺寸参数的阻尼比的计算公式,并以某少片钢板弹簧台架试验为例,验证了该方法在加载振幅和频率较小的工况下,对板簧阻尼比的计算具有较好的精度。所提出的方法可用于板簧设计开发中阻尼比的计算,有效缩短了板簧的开发周期,提高了设计效率。
2017年03期 No.313 105-107+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K] [下载次数:179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:212 ] - 张春元;曾宸;唐家鹏;原梅妮;
为了提高飞机结构件的设计效率和设计质量,解决设计重用的问题,运用catia知识工程技术建立参数化模板的建模方法,对模板实例化过程中出现特征定位不准确和模板实例化不正确的问题进行分析,研究了特征定位和草图约束对模板实例化结果的影响,提出了基于模板的飞机结构件建模方法。以此为基础对典型的飞机结构件构造正确的参数化模板,并且在不同外部条件下,采用参数驱动的方法实现了模板的实例化,同时验证了该方法的有效性和可靠性。为飞机结构件建模提供了参考价值。
2017年03期 No.313 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K] [下载次数:137 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:161 ] - 王劲;周奇阳;
针对某钢厂冷轧张力辊使用过程中,腹板与辊轴联接部位的焊缝出现开裂的现象,通过对焊缝的强度校核计算,得出焊缝的强度满足使用要求。为寻求可能存在的应力集中或其他潜在问题,随后建立了原张力辊和改进后张力辊的三维应力和变形的有限元模拟分析,开展辊轴联接部位的强度校核,以分析张力辊的开裂原因。通过有限元分析获得局部应力过大点,并分析了改进后的张力辊的局部应力情况。改进后的张力辊在实际生产中取得了较好的效果,保证了生产的正常运行。
2017年03期 No.313 112-114+118页 [查看摘要][在线阅读][下载 486K] [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:127 ] - 王璟;祝锡晶;孔文军;常小龙;
7075铝合金由于其机械性能好、抗腐蚀性强等优点在塑料模具中被广泛应用。由于塑料模具的结构通常比较复杂,一般采用电火花成型加工,但会出现加工速度慢、加工精度低等一些不足。针对上诉不足,提出了工件水平超声振动电火花复合加工。运用正交试验法,对7075铝合金分别进行普通电火花加工和工件水平超声振动电火花复合加工,综合分析两种电火花加工的正交试验结果。分析结果为7075铝合金复杂结构的高精度高效率加工提供了重要的指导意义。
2017年03期 No.313 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] [下载次数:198 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:186 ] - 彭康;刘修泉;黄平;
首先介绍了基于谐振磁耦合的心脏起搏器无线能量传输系统工作原理和电路补偿结构,然后建立了系统数学模型,推导了输出功率和耦合效率的数学公式,研制了心脏起搏器的谐振无线能量传输系统,包括选用集成电路芯片XKT-412与XKT-3168设计系统初级发射电路、次级接收电路,绕制初次级线圈,对补偿电容进行选型并进行负载匹配等。最后通过试验找出了系统最佳工作条件,实验结果显示当输入电压5V,传输距离10mm时,负载端电压为5.05V,输出功率0.543W,系统耦合效率可达43.41%,表明该设计是可行和有效的。
2017年03期 No.313 119-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K] [下载次数:184 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:151 ] - 汤赫男;鲁杰;王世杰;
以某大型往复式压缩机中气缸与活塞间的迷宫密封结构为研究对象,以ANSYS Workbench为仿真平台,采用CFD计算流体动力学方法对迷宫密封中不同空腔深度下的密封结构内部流场进行模拟分析,揭示了流固耦合作用下空腔深度变化对迷宫密封性能的影响。分析结果表明:随着空腔深度的逐渐增大,密封空腔内的压力变化更加显著;密封腔壁面变形量呈先增大后逐渐减小再逐渐增大的趋势;泄漏量随空腔深度增加呈现先逐渐下降后急剧上升的趋势,并存在最佳的空腔深度值。
2017年03期 No.313 122-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K] [下载次数:143 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:246 ] - 覃莉莉;张艾铃;
扭转减振器是削减发动机扭转振动的重要装置,其可有效削减扭转振动对曲轴及动力传递系统其他机构的影响。采用传统双扭摆模型搭建扭转减振器的数学模型,应用单目标设计解析法对橡胶式扭转减振器的结构参数、转动惯量、阻尼和扭转刚度进行分析设计。运用MATLAB和ADAMS对安装扭转减振器前后传动轴在发动机典型工况下的扭振特性进行对比分析;对安装减振器的传动系统减振效果进行分析。结果表明:对于所研究的系统,安装橡胶式扭转减振器的传动轴扭振振幅在许用范围内波动均匀,保证传动轴的可靠安全运行;且在发动机临界转速和最大功率时,减振器将传动轴的扭振角位移控制在许用振幅以下,橡胶式扭振减振器能够达到更好的减振效果。
2017年03期 No.313 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [下载次数:124 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:182 ]
- 王朝阳;陆辉山;冯琦;赵剑川;
针对某型重卡底盘系统结构整体改进后,车架安装孔位的变化致使板簧支架固定约束减少以及制造工艺的需改进等问题,企业要求在保障原有结构的使用功能和使用精密铸造工艺的基础上,对板簧支架进行更优的结构设计,并且不能增加其质量。首先根据原有模型的结构以及安装孔位的变化,确定其基本的结构模型;以此结构为优化对象,在极限工作的状况下,以降低结构质量为目标,以结构强度为约束,对支架结构进行拓扑优化设计;依据拓扑优化的结果,应用铸造工艺和设计经验进行再次设计,可得到最后的优化设计结果。优化后结构,在满足原有功能的前提下,设计出精密铸造的优化模型,达到了企业需求目标,这对重卡新型支架类零件的结构优化设计有重要的参考价值。
2017年03期 No.313 129-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K] [下载次数:204 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:175 ] - 曹著明;贾俊良;杨伟明;郭家田;
诱导轮是一种结构新颖,性能优良的流体装置,其自身具有良好的抗汽蚀性,是液体火箭发动机涡轮泵的关键部件。介绍了诱导轮的结构、功能及分类;介绍了UG软件的功能及特点;系统介绍了某航空发动机中的诱导轮的刀路轨迹设计方法及核心要素;经验证采用该工艺及刀路轨迹能较高效的完成诱导轮的加工,同时通过调整切向、径向延伸参数解决了轮毂精加工中欠切削的问题;同时对该型号五轴联动加工中心的网络通讯和机床参数设置进行了小结;最后提出了该类零件下一步研究的重点及待解决的问题。
2017年03期 No.313 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K] [下载次数:138 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:147 ] - 赵金国;何伟;
雾化喷嘴广泛应用于动力机械工程领域。在煤矿湿式除尘系统中,喷嘴的雾化性能决定了除尘效果,开展雾化喷嘴结构参数研究,对提高除尘效率具有重要意义。基于喷嘴气穴等因素,首先阐述了雾化机理;随后设计了一种旋流雾化喷嘴,并利用Fluent对雾化过程进行数值模拟,得出了两相流的运动规律;最后实验测量了不同入口压力下的粒径分布情况,验证了仿真结果的正确性。研究表明:旋流雾化喷嘴可以有效阻止气穴现象的产生,可提高喷嘴的喷雾效率。
2017年03期 No.313 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K] [下载次数:259 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:169 ] - 米良;聂国林;程珩;
风力发电机叶片部位通常受到随机变幅载荷的作用,所受随机载荷的随机性和无序性给载荷数据的处理带来了很大的困难。当前的数据处理方法通常是将随机变幅载荷转化为等效恒幅载荷进行分析,但由于其未能考虑低于疲劳极限的载荷对疲劳损伤所产生的影响故而会产生较大误差。针对上述问题,提出一种基于模糊理论的等效载荷计算方法,引入恰当的隶属函数,充分考虑低于疲劳极限的载荷对疲劳损伤所造成的影响,更加符合实际情况,以期提高等效载荷的计算精度。
2017年03期 No.313 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [下载次数:438 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:190 ] - 阿依古丽·喀斯木;阿拉法特·买尔旦;乌日开西·艾依提;艾合买提江·玉素甫;
研究了一种将正向三维建模与逆向工程建模相结合的混合建模方法,用来进行金属植入物三维CAD建模。以解剖型接骨板为例,利用参数化设计法进行接骨板规则部分的三维建模,利用逆向工程技术对接骨板具有解剖学特征的部分进行逆向工程建模,再利用三坐标测量仪构建对齐参考线,并在UG中进行正、逆两部分三维CAD模型的拼接。利用建立的骨科内植物三维模型开展了虚拟手术、生物力学分析,以及利用3D打印制作模型用于术前模拟等应用,取得了良好的效果。
2017年03期 No.313 144-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K] [下载次数:215 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:175 ] - 蒋发伦;徐明灿;郑峰;
永磁无刷直流电机驱动器受电机参数变化、外部负载扰动等因素影响,为获得高性能、宽调速范围,以高性能嵌入式微驱动器和高可靠性大功率元件为基础,设计先进的驱动器。基于此对永磁无刷直流电机驱动器结构和控制方法进行分析,设计基于32位DSP处理器和CAN总线250W小功率驱动器硬件和软件。在实际调试中得到初步调试阶跃响应曲线,并对数字PID控制算法进行改进,得到改进后增量式数字PID控制算法和改进后阶跃响应曲线。经过对比得到:改进后增量式数字PID控制算法,其阶跃响应调节时间较短的同时,未产生超调,控制精度也比较高,控制效果满足设计需要,为大功率永磁无刷直流电机驱动器设计及实车调控提供参考。
2017年03期 No.313 148-150+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K] [下载次数:212 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:163 ] - 范宁;
针对在重型卡车运行中,由于横向振动的影响使得联接车架与货箱的销轴磨损严重,对二者之间的关系及影响因素进行研究。根据多体动力学理论,建立车辆的横向振动模型,以此为基础搭建系统的数学模型,分析不同因素对磨损的影响。分析结果可知:由于车辆后桥所受路面激励的作用,车辆横向加速度较大即振动较为明显,致使磨损比较严重;车辆的载重和速度对磨损影响较大;轮胎的刚度、阻尼即结构间的摩擦系数对磨损影响较小。并通过试验验证了理论分析,可知后桥与货箱在铰接处存在着频繁的轴向相对滑动。研究分析为设计工作提供依据,对提高零部件的使用寿命提供参考。
2017年03期 No.313 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K] [下载次数:69 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:147 ] - 沈娣丽;明五一;刘冬敏;刘敏;
对于传统的家庭作坊毛织企业用户而言,研发的全自动收花机操作简单、花型编辑不用学习,减少用户的操作培训工作,并降低设备投入成本。该机编织原理与手摇横机类似,但可实现自动编织、连续编织和故障报警,从而减少了人力投入。首先,将该机与单系统横机进行比对,分解其主要部件,并重点阐述;其次,分析编织工艺的需求,对于"收花"、"坑条加针"等有代表性的工艺进行重点介绍;最后,根据上述功能需求,提出了一种可行的控制系统实施方案。
2017年03期 No.313 155-157+161页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K] [下载次数:69 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:161 ] - 孙婷婷;黄双;孙以泽;徐洋;
精确控制地毯织造工艺,关键是建立可靠的簇绒针系统。首先设计了簇绒针系统的机械结构,利用矢量环方程法和MATLAB仿真软件,计算得到簇绒针的运动学特性。结果发现,簇绒针的速度、加速度过大,影响织造工艺和构件使用寿命。然后,以簇绒针的速度、加速度为优化目标,利用ADAMS软件进行多目标优化设计。通过对比优化前后数据可知,簇绒针的最大加速度减小了34.4%,最大速度减小了30.9%,最终确定了簇绒针传动机构铰点位置的最优设计值,为提花地毯织机的后续设计应用提供参考。
2017年03期 No.313 158-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K] [下载次数:125 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:207 ] - 郭琪磊;马尧;宁方立;
基于柱坐标下的二维瞬态可压缩Navier-Stokes方程、理想气体状态方程以及保强稳定的Runge-Kutta方法,提出了求解谐振管内非线性驻波的二维间断Galerkin计算方法。通过处理边界条件以及采取局部时间步长,利用所提出的二维间断Galerkin计算方法对圆柱形谐振管内非线性驻波进行求解,得到了谐振管内压力空间分布以及压力波形、速度波形、密度波形等物理特性,证明时间域、空间域内均产生激波,从而使压力幅值和密度幅值无法进一步提升;同时研究了激励加速度幅值对谐振管内非线性驻波压力波形及非稳态进程的影响。
2017年03期 No.313 162-165+169页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K] [下载次数:63 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:132 ] - 韩林山;靳小霞;
胎带机是一种具有多用途、移动式、可连续输送物料的物料输送设备,动作灵活、作业范围大、适应性强,已广泛应用于水利水电、码头等大型混凝土浇筑工程中。以50m胎带机为研究对象,对其布料臂架伸缩机构中的钢丝绳预紧力及其在工作载荷情况下克服摩擦力等阻力所需要的拉力进行了分析研究,并确保钢丝绳正常工作,即钢丝绳需满足强度、挠度条件,且满足不打滑条件。根据分析计算结果,选择适当的钢丝绳直径,保证布料臂架正常稳定经济运行。该研究结果对其它类似产品中钢丝绳的设计具有指导性意义。
2017年03期 No.313 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] [下载次数:97 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:124 ] - 高军强;刘桂华;
为实现钢轨表面缺陷的实时全方位检测,提出基于多摄像机线结构光的三维检测方法。首先,通过标定线结构光和摄像机平面之间的位置参数,获取该摄像机视角下的钢轨表面线结构光的三维形状变化。其次,标定多个摄像机之间旋转平移参数,将多个视角下的三维点云进行拼接形成完整钢轨三维模型。同时,设计了钢轨三维检测的硬件装置,通过硬件编码器获取传送带运动的距离,形成钢轨在长度方向上的全貌三维形状。针对存在缺陷的钢轨样品进行了三维轮廓测量,实验结果表明,该方法的在钢轨深度方向上的精度能达较高精度,符合钢轨表面缺陷检测的要求。
2017年03期 No.313 170-172+176页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数:536 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:199 ] - 吕健璐;钱苏翔;张今朝;朱海燕;
永磁同步电机在现代伺服控制系统中得到了越来越广泛的应用。一种新研发的伺服驱动器和PMSM进行匹配时,需要进行长时间的性能测试。对拖测试是PMSM性能测试中最常见也是最主要的测试方法之一。根据某伺服驱动器生产厂家新产品研发测试,通过硬件和软件的设计,搭建了基于Lab VIEW的永磁同步电机互馈对拖测试平台。实现对转矩和转速的控制,并且对电流、电压和温度等参数进行实时的监测、分析、计算、备份和在线调试。该对拖平台实现了参数的快速精确监测,扩展性好,在工程实践中具有很强的实用性。
2017年03期 No.313 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K] [下载次数:408 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:154 ] - 赵晨熙;戴文潮;
将无线射频识别技术应用在滑套压裂工具中,可以解决目前常规滑套存在非全通径、压裂级数受限等问题,具有很好的应用前景。针对实现滑套动作的关键因素和技术难点,开展了电控执行器技术的研究,分析了该技术在无线射频识别滑套压裂工具中应用的关键技术点,进行了小尺寸电控执行器的结构设计、参数计算、强度校核,并在此基础上进行了电控执行器的样机试制及地面性能测试,理论计算和地面试验证明了电控执行器技术在滑套的开关方式上具有很好的应用效果。并建议开展石墨烯电池在井下工具中的应用研究,以解决现有动力源的瓶颈问题。
2017年03期 No.313 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:129 ]
- 刘杨;蔡志刚;
针对CRH2型动车组客室侧门机构检修检测要求,研制了便携式检修检测装置,在动车组单车整车无电状态下,驱动运行侧门机构,进行侧门机构滑轨清洗、检验管路气密性以及检测侧门机构与其他配件尺寸配合干涉情况;制定了侧门滑轨清洗工艺,采取清洗准备、清洗剂雾化、预清洗、滑轨清洗、清洗检验的工艺过程,实现对客室侧门滑轨内侧的无污染自动清洗;并研究了风管及油路泄漏检测工艺,实现对门驱动系统气密性/油密性检测,并通过运行异响判断客室侧门系统的部件磨损情况。
2017年03期 No.313 180-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] [下载次数:93 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:127 ] - 张雨;张开林;姚远;王晓鹏;
利用Fluent软件数值仿真研究了转子转速对迷宫密封性能的影响,选取结构最简单的直通式迷宫密封为研究对象,分析转速对密封性能的影响机理,对比不同转子半径、压比和密封齿间隙下转速对迷宫密封性能的影响程度。研究结果表明:转子转速增加,迷宫密封性能提升,这是由于转子旋转产生离心力,造成密封齿向外变形,减小密封齿间距,削弱迷宫的透气效应。转子半径增大,密封齿间隙减小,转速对迷宫密封性能的提升更明显,压比无作用。转子转速对密封性能的影响很小,实际工程应用仿真时可以忽略不计。
2017年03期 No.313 183-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:138 ] - 童疏影;黄楷焱;董一凡;袁卫锋;
厨房垃圾在人们日常生活垃圾中占有很大比例,它是处理和解决城市生活垃圾问题的重要因素。通过分析目前国内外厨房垃圾的来源、处理方法和存在的技术问题,对我国厨房垃圾的处理提出对策和建议。由于厨房垃圾多为蛋白质、脂肪、多糖等有机物,不科学的处理不仅会污染环境,危害人民的健康,同时也是对资源的一种极大浪费。设计开发一种厨房垃圾处理系统,对厨房垃圾处理系统的装置构架、主要机构部件等进行了研究;设计了粉碎机构、压缩机构、油水分离机构等三大机构;根据厨房垃圾压缩过程中油水混合污染问题,提出了油水分离分别处理的设计方案,并进行相关的实验论证。
2017年03期 No.313 186-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K] [下载次数:695 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:138 ] - 陈宇翔;高亮;
针对辅助气体影响激光切割现象进行研究。采用氧气、氮气、氩气作为辅助气体以300W的Nd:YAG脉冲激光切割35A470牌号的硅钢片。首先进行大量实验研究不同工艺参数对硅钢片切缝宽度及切割质量的影响,如采用不同的激光电源电流、激光脉宽、激光频率、加工速度、离焦量等参数对比分析,然后总结出这些工艺参数对激光切割硅钢片的影响规律,再研究不同保护气体对激光切割工艺参数的选择规律,最后得出使用不同保护气体的激光切割35A470牌号薄硅钢片的最佳工艺参数。
2017年03期 No.313 189-191+196页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K] [下载次数:193 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:169 ] - 张宝;周麟奉;杨涛;
介绍了滚动轴承故障诊断发展现状,以及局部均值分解在故障诊断中应用和局限。针对滚动轴承故障诊断中故障信号特征提取被噪声干扰问题,采用了基于Savitzky-Golay(SG)滤波和局部均值分解相结合的滚动轴承故障诊断方法,即在时域利用SG滤波的最小二乘拟合降噪,去除尖脉冲等噪声的信号作为局域均值分解的输入,最后对分解得到的有效分量重构后进行频谱分析提取故障频率。使用了仿真分析和滚动轴承故障诊断实例验证该方法,结果显示该方法能有效提取滚动轴承背景噪声干扰下的典型故障频率。
2017年03期 No.313 192-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K] [下载次数:327 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:187 ] - 李文勇;张元青;刘俊杰;
针对目前高速公路广泛使用的W形护栏,在CAD数据模型的基础上采用有限元分析软件Hyper Works的前处理模块Hyper Mesh建立货车-护栏的有限元模型,在显示动力分析软件LS-DYNA环境下进行W形护栏与厢式货车的碰撞仿真计算,然后在Hyper Works的后处理模块Hyper View和Hyper Gaph中分析计算结果,得到了W形护栏和厢式货车碰撞的主要特性:乘员安全性,车辆运行轨迹以及护栏的完整性。最后根据分析得到W形护栏碰撞厢式货车的相关特性,阐述W形护栏在结构等相关方面上存在的问题,并为护栏的设计人员提供理论参考。
2017年03期 No.313 197-199+203页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K] [下载次数:169 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:182 ] - 蒋红樱;姜昆鹏;丁建军;
在阐述了三菱日立强力马达阀(FMV)结构特征及工作原理的基础上,分析了内部永磁动圈式马达磁路工作原理,推导出FMV内部自身系统的传递函数,建立其系统数学模型。基于AMESIM软件建立其静态性能模型并进行仿真分析,同时搭建静态性能测试系统进行测试,结合测试与仿真结果分析了各结构参数对静态性能的影响,推导出系统的轨迹方程;建立其动态性能指标与结构参数的关系,利用控制理论相关知识推导出相应的系统传递函数,得到伯德图等曲线进行系统稳定性分析;分析了不同的参数值对FMV马达系统动态性能的影响,为阀体的设计、制造提供理论指导。
2017年03期 No.313 200-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K] [下载次数:93 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:197 ] - 张智胜;张云鹏;刘青;
简要介绍了支持向量机和小波包分析理论,在此基础上提出将故障信号经小波包分解后各子频带信号能量与信号总能量之比作为故障特征并构造特征向量作为SVM分类器的输入,实现故障状态的诊断。设计实验进行验证,在转子实验台上测得滚动轴承各种状态下的振动信号,经小波包分解后计算各子频带相对能量作为实验数据。将数据分为训练样本较多和训练样本较少两组数据集,分别使用四种不同核函数和一对一与一对多两种算法进行故障状态分类计算,以了解其对SVM分类性能的影响,最后与BP神经网络分类结果比较,对比SVM分类器与传统故障诊断方法的优缺点。
2017年03期 No.313 204-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K] [下载次数:293 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:29 ] |[阅读次数:189 ] - 徐广红;陈兵;杨隆庆;陈刚;
针对目前传统考试中存在的各种监考问题,先后研制了两款新型考务机器人。首先,采用模块化设计方法设计了一款集身份识别功能和安检功能模块、行走功能模块、试卷收发功能模块和辅助功能模块于一体的考务机器人。然后,依据设计方案,制作了考务机器人Ⅰ型,并进行了大量的试验,对其收发试卷机构存在的通用性的问题,运用MATLAB软件编程求解和软件PRO/E三维模拟相结合的方法对此机构进行了改进和优化,并制作了考务机器人Ⅱ型。最后,通过对考务机器人Ⅱ型的试验,进一步说明此机器人能够很好的替代传统人工监考,具有实用性能与很高的推广价值。
2017年03期 No.313 208-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数:87 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:211 ] - 鲍晓东;张仙妮;
通过对重型汽车尿素箱支架进行道路载荷谱采集和CAE分析,总结一套适用于重型车辆支架疲劳验证的台架试验规范。首先在试验场完成了尿素箱支架载荷谱采集,分析支架在各种道路下的受力工况,并对改进前、后的支架结构进行仿真分析,然后根据功率谱在电磁振动台上进行振动疲劳试验,通过台架试验表明改进后的支架满足设计疲劳寿命要求。总结的试验方法对结构件具有普遍适用性,能够指导结构类零部件新产品的开发与疲劳验证工作。
2017年03期 No.313 212-214+218页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K] [下载次数:160 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:195 ] - 董昊臻;程志毅;
铆塞是一种新型工艺孔密封件,国产铆塞性能存在诸多不足。利用有限元软件,对现有的铆塞的拉铆成型过程和破坏过程进行模拟分析,得出铆塞的性能参数,建立相应的优化目标函数,并通过贪心算法对铆塞的结构进行相应的优化改进。对优化前后铆塞进行性能测试,对比优化前后的密封性能数据和最大抗压能力,发现经过优化后,铆塞的密封性和最大抗压能力得到了增强,进一步验证了软件模拟和优化算法的可靠性。这种优化方法可以推广到其他机械设备的结构设计及分析中,具有较大的工程实用意义。
2017年03期 No.313 215-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K] [下载次数:83 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:164 ] - 董芳;
高温镍基合金Inconel718是一种较难切削的材料,相应刀具的寿命受到极大制约。为获取该材料的切削加工特性,以Ti CN涂层刀作为刀具进行切削试验,并进行数理分析。以刀具的磨损率评定刀具寿命,以刀具的进给率、切削深度及切削速度三个工艺参数作为控制因子,利用田口试验法获取各影响因子的信噪比,得到了最佳的工艺参数组合,并进行试验结果的再现性进行了验证。结果表明,切削速度是影响寿命的关键因子,且宜取中等值、而切削深度及进给率则应取较小值,试验方法可行,试验结果正确。
2017年03期 No.313 219-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K] [下载次数:227 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:213 ] - 刘祥建;
针对环境振动源的多样性,对环境适应型压电振动发电微电源的发展进行了回顾,对各种类型压电振动发电微电源的性能进行了分析和总结。在现有环境适应型压电振动发电微电源的基础上,提出了一种新颖的环境适应型压电振动发电微电源结构,该结构能够敏感多个方向振源的振动且能够在较宽的频率范围内收集到较多的能量。指出了环境适应型压电振动发电微电源在进一步发展中需要解决的问题,压电振动发电微电源作为一种绿色新能源装置,随着研究的不断深入,必将带来良好的应用前景。
2017年03期 No.313 222-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K] [下载次数:244 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:150 ] - 薛河;王耀宇;
对含有表面裂纹的构件,采用加强筋进行局部加强可以阻止或延缓裂纹的扩展。应力强度因子是表征裂纹尖端应力应变场的重要参量,因此研究加强筋对表面裂纹应力强度因子的影响对于加强筋的设计具有十分重要的意义。运用断裂力学的理论,采用有限元分析方法,建立带加强筋的平板表面裂纹三维模型。在裂纹长度不同的情况下,以加强筋的位置、长度、宽度和厚度为参数,分析了不同参数对裂纹应力强度因子的影响。结果表明,应力强度因子与加强筋的位置、宽度及厚度有关,长度对其影响可以忽略。
2017年03期 No.313 225-227+232页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K] [下载次数:107 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:195 ] - 郑雷;周海;曾勇;冯勇;
通过Solidworks软件建立了某底盘车架的三维实体模型,并采用Ansys软件对其进行结构有限元分析,获得了满载弯曲、满载扭曲(满载过障)、紧急刹车和紧急转弯四种工况下的整体钢强度特性。分析结果表明,在上述四种主要工况下车架的最大应力分别可达到282MPa、556MPa、312MPa、357MPa,明显大于材料的许用应力,实际工况下很可能导致车架断裂,引发安全事故。给出了车架设计中所存在的薄弱环节,并提出了较原结构可减重约22kg的结构改进方案。改进后车架结构的最大应力及位移变化量均得到有效改善,最大应力值分别降低21.28%、33.1%、34%、47.9%,改进后结构中最薄弱环节的抗疲劳工作寿命为6.795年。研究结果表明改进后结构的静动态力学性能较原结构有较大提高,可满足正常工况的使用需求。
2017年03期 No.313 228-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数:228 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:167 ] - 汪通悦;王蔚;李鑫;李璐;
硫化机热板是轮胎硫化时加热模具的关键部件,若在工作过程中因结构强度不足导致变形,将会产生严重的事故。因此,采取CAD/CAE多软件联合分析的方法,分析了轮胎定型硫化机热板的结构与温度分布,校核结构强度与验证工作效率。对原有结构进行改进与优化,提出了新型的结构与生产制造工艺,并通过分析其应力应变与温度场的分布,验证了设计的合理性。优化后的热板不仅提高了结构的力学性能,而且温度分布均匀。为今后热板或同类产品的研发提供了参考。
2017年03期 No.313 233-235+241页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K] [下载次数:98 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:196 ] - 杨磊;宋欣;李艳聪;王莉;
微型电动车电传动系是机、电、磁、热等多种能量耦合的复杂系统,在电源存储技术未有较大突破前,对整车驱动系统的零部件参数进行优化设计,使其合理匹配,可改善电动车的动力性和经济性。通过建立电传动系统的动力学模型,分析了微型电动车在行驶工况下的能量功率损失、续驶里程数学模型,建立了优化算法的目标函数;根据设计要求,建立了加速度性能、爬坡性能等约束条件,然后引入区间优化算法,得到了较为理想的速比范围。根据机电相似系统的概念,引入电学中最大传输功率原理,利用阻抗匹配的概念来分析电动车的经济性,然后采用区间优化与阻抗匹配相结合的方法确定驱动系统各参数的具体值,使各参数之间达到最优匹配,传递功率最大,能耗损失最小,经济性最好。结果证明采用区间优化算法选择参数与阻抗匹配确定参数的方法具有很强的机动性。
2017年03期 No.313 236-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K] [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:196 ] - 刘志;卢红;喻国铭;胡章咏;
为提升平面二次包络环面蜗杆建模精度,提出其三维实体模型的数字构建方法。运用包络原理和坐标转换方法构建了表征平面二次包络环面蜗杆齿廓、齿底与齿顶环面的解析模型,设计了表征齿廓复杂非线性数学模型的求解算法,获取了表征环面蜗杆齿廓的点云,并分析了齿廓特征点云的计算精度。将蜗杆齿廓点云导入三维造型软件,应用包络方式构建蜗杆齿廓曲线、曲面模型,同时将表征蜗杆齿底与齿顶环面母线导入并构建齿底与齿顶曲面模型,最后实体化得到蜗杆三维实体模型。建模实例验证了建模方法及设计算法的有效性与准确性。
2017年03期 No.313 242-245+249页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K] [下载次数:160 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:173 ] - 武敬伟;胡朝辉;丁晓明;张光亚;
对某铝合金电动车车身进行了正向概念轻量化设计,建立了静动态工况下的车身拓扑模型,进行了基于动静态性能驱动的整车拓扑优化,确定了车身框架结构,并对拓扑优化结果并进行了工程修正,建立了几何结构初始模型。根据车身结构和截面特点,建立了车身简化力学模型,应用遗传算法进行了截面参数优化,基于优化后的参数建立了车身有限元模型,进行了接头区域灵敏度分析和优化,直至满足刚度要求。最后完成了样车试制和车身刚度试验验证,结果表明,设计出的铝合金车身结构满足了车身刚度要求,并达到了较好的轻量化效果。
2017年03期 No.313 246-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K] [下载次数:407 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:268 ]