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《机械设计与制造》
北大核心
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本刊为月刊,1963年创刊,是中文核心期刊,中国期刊方阵双效期刊,美国《剑桥科学文摘》等收录检索期刊,国内外公开发行,月发行量2万余册,读者人数超过500万。几十年来,本刊多次受到国家机械部、中国机械...
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主办单位
东北大学
国际标准连续出版物号
1001-3997
国内统一连续出版物号
21-1140/TH
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功率分流式混合动力汽车能量管理策略研究
1
作者
杜爱民
陈垚伊
张东旭
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第6期121-127,共7页
混合动力汽车同时采用内燃机和电机作为驱动源,可以同时克服传统内燃机工作效率低和纯电汽车行驶里程短的问题。如何对两种驱动源进行合理分配成为了混合动力汽车能量管理的关键问题。这里针对一款复合功率分流式动力系统搭建了AMESim和...
混合动力汽车同时采用内燃机和电机作为驱动源,可以同时克服传统内燃机工作效率低和纯电汽车行驶里程短的问题。如何对两种驱动源进行合理分配成为了混合动力汽车能量管理的关键问题。这里针对一款复合功率分流式动力系统搭建了AMESim和MATLAB/Simulink的联合仿真平台,并在NEDC和WLTC工况下仿真分析了基于规则的CS能量管理策略和基于动态规划算法的能量管理策略。得出基于动态规划算法的能量在NEDC和WTLC下工况的最优燃油消耗量分别为5.77L/100km,6.57L/100km;相较于规则控制策略分别降低了4.15%、6.3%。
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关键词
混合动力汽车
能量管理策略
动态规划算法
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职称材料
永磁吸附爬壁机器人磁力影响因素分析
2
作者
孙振楠
王运龙
+1 位作者
林少川
金朝光
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第4期368-372,共5页
磁吸爬壁机器人在运行过程中存在吸附力不足导致倾覆,吸附力过余导致移动受阻等问题。以船体除污爬壁机器人为研究对象,在将吸附装置设计成磁桥结构的基础上,通过理论公式对永磁体磁力影响因素进行推算,并利用Ansys Maxwell软件对吸附...
磁吸爬壁机器人在运行过程中存在吸附力不足导致倾覆,吸附力过余导致移动受阻等问题。以船体除污爬壁机器人为研究对象,在将吸附装置设计成磁桥结构的基础上,通过理论公式对永磁体磁力影响因素进行推算,并利用Ansys Maxwell软件对吸附装置进行有限元磁力分析,将仿真数据拟合成曲线,通过与实验数据对比,验证了有限元方法的可行性,并总结了永磁体横截面积和厚度、永磁体与船体表面间隙、轭铁厚度、钢板厚度等影响因素在不同区间内对磁力影响的变化规律,为机器人永磁吸附装置选用以及吸附力计算和调整提供依据。
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关键词
爬壁机器人
磁桥
吸附力
磁力分析
影响因素
规律
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职称材料
37kV环氧树脂干式变压器设计与分析
3
作者
田兴国
刁燕
+1 位作者
苗虹
张根莱
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第5期249-252,共4页
根据干式变压器损耗和绝缘等级等要求,提出一种绕组各层匝数非均匀分布的新型37 kV环氧树脂干式变压器结构。该新型结构铁芯采用长圆形截面45°全斜五步进错位搭接结构;低压绕组共四层,内三层各一匝铜箔,第四层三匝铜箔;高压绕组共...
根据干式变压器损耗和绝缘等级等要求,提出一种绕组各层匝数非均匀分布的新型37 kV环氧树脂干式变压器结构。该新型结构铁芯采用长圆形截面45°全斜五步进错位搭接结构;低压绕组共四层,内三层各一匝铜箔,第四层三匝铜箔;高压绕组共两层,每层12段。采用ANSYS Maxwell和ANSYS Fluent分别对干式变压器进行电磁场、温度场的仿真分析,得到干式变压器铁损曲线和温度分布云图。仿真结果表明干式变压器的空载损耗为4.5561kW,在室温、额定工况不开风机运行时温升为95K,以15%的过载系数在室温开风机运行时温升为87K,经验证该结构完全满足空载损耗8 000W和F级绝缘等级的要求。
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关键词
干式变压器
电磁场
损耗
温度场
温升
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职称材料
基于镜面反射算法的机械产品结构稳健优化设计
4
作者
戚其松
徐航
+1 位作者
董青
辛运胜
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第1期318-326,共9页
为提高机械产品的质量和可靠性,降低制造成本,以箱形截面的悬臂结构为研究对象,采用智能优化领域中的最新研究成果-镜面反射算法,综合结构优化设计和稳健设计两种先进的结构分析方法,对悬臂梁结构进行稳健优化设计研究。在对机械产品结...
为提高机械产品的质量和可靠性,降低制造成本,以箱形截面的悬臂结构为研究对象,采用智能优化领域中的最新研究成果-镜面反射算法,综合结构优化设计和稳健设计两种先进的结构分析方法,对悬臂梁结构进行稳健优化设计研究。在对机械产品结构进行轻量化研究的前提下,探究实际环境中某些具有非确定设计特征的参数的影响,保证设计目标不会因设计变量的微小变化而产生较大波动,提高产品的稳健性。在结构优化模型中引入灵敏度指标的概念,构建能够同时满足结构轻量化和稳健性的多目标优化问题。考虑环境及制造条件的影响,将设计变量参数离散化,采用MATLAB编写专用优化程序对悬臂梁结构进行稳健优化分析,数值算例的计算结果表明,镜面反射算法适合于求解结构稳健优化设计问题,镜面反射算法是一种方便、实用的结构设计工具,这里的研究为金属结构的设计提供了新思路。
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关键词
镜面反射算法
结构优化
稳健优化
多目标
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职称材料
移动机器人差分进化PID控制仿真研究
5
作者
游安华
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第6期352-356,共5页
这里提出了一种两轮差速底盘的并联式PID控制策略,基于提出的补偿跟踪器,采用差分进化算法搜索最优PID参数,从而快速且准确地控制底盘轨迹跟踪运动。这里首先建立了两轮差速底盘的数学模型,针对其中的未知非线性部分,采用补偿跟踪器进...
这里提出了一种两轮差速底盘的并联式PID控制策略,基于提出的补偿跟踪器,采用差分进化算法搜索最优PID参数,从而快速且准确地控制底盘轨迹跟踪运动。这里首先建立了两轮差速底盘的数学模型,针对其中的未知非线性部分,采用补偿跟踪器进行观测。然后基于差分进化算法,搜索最优PID参数,利用两个并联的PID控制器同时控制底盘的位置与旋转角度,实现给定轨迹的追踪。通过对控制器仿真分析,差分进化算法可以获取最优PID参数,并得出x,y方向位置阶跃响应的响应时间为0.339s、0.312s,稳态误差为0.0018m、0.0013m,回转角度正弦响应平均误差为0.045rad。最后,对随机轨迹进行跟踪仿真,结果表明底盘可以准确而快速地跟踪轨迹,该控制策略可以有效改善系统性能,具有良好的跟踪特性。
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关键词
差速底盘
并联式PID
差分进化
补偿跟踪器
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职称材料
柱面摩擦限矩器接触特性及打滑转矩影响因素研究
6
作者
刘兆懿
崔红伟
+1 位作者
常宗旭
乔一军
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第7期188-192,共5页
为了促进柱面摩擦限矩器在刮板输送机驱动系统上的应用,应用ANSYS有限元软件建立了数值模拟模型,仿真分析了给定油腔压力作用下柱面摩擦副的接触应力分布情况,通过公式得到了打滑转矩与油腔压力的关系,探讨了油腔长度、油腔厚度、油腔...
为了促进柱面摩擦限矩器在刮板输送机驱动系统上的应用,应用ANSYS有限元软件建立了数值模拟模型,仿真分析了给定油腔压力作用下柱面摩擦副的接触应力分布情况,通过公式得到了打滑转矩与油腔压力的关系,探讨了油腔长度、油腔厚度、油腔内径以及接触间隙对最大接触应力与打滑转矩的影响,并通过正交试验设计,得出了各因素对最大接触应力与打滑转矩的影响显著性排序。结果表明:通过数值模拟与正交试验设计相结合的方法,获得了柱面摩擦限矩器结构参数对最大接触应力与打滑转矩的影响,为柱面摩擦限矩器的结构设计及打滑转矩预测提供了理论依据。
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关键词
柱面摩擦副
空心油腔变形
接触特性
打滑转矩
正交试验设计
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职称材料
非平坦地形下移动机器人位姿精准估计研究
7
作者
董作峰
叶玉刚
+1 位作者
郑宪秋
秦冬冬
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第10期305-308,314,共5页
非平坦地形上移动机器人的姿态和运动变得更加复杂和多样化,导致机器人位姿估计精准度和效率降低,为此提出非平坦地形下移动机器人位姿精准估计方法。根据移动机器人的运动特性和约束条件获取运动学函数,将该函数输入Mahony算法,得到粗...
非平坦地形上移动机器人的姿态和运动变得更加复杂和多样化,导致机器人位姿估计精准度和效率降低,为此提出非平坦地形下移动机器人位姿精准估计方法。根据移动机器人的运动特性和约束条件获取运动学函数,将该函数输入Mahony算法,得到粗略的姿态估计值。将姿态估计值和里程计观测数据作为EKF算法的初始参数,通过滤波和融合处理进行位姿估计,结合PL-ICP点云匹配方法进一步更新位姿估计结果。将更新后的位姿估计作为EKF算法的先验估计,并与其他传感器数据进行融合,得到初步位姿估计结果。将初步位姿估计结果作为果蝇优化算法的优化目标,获取更加精准的移动机器人位姿估计结果。实验结果表明:所提方法能够在确保移动机器人稳定运行的基础上,有效提高其位姿估计的精准度和效率,取得了较好的应用效果。
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关键词
移动机器人
运动学函数
位姿估计
EKF算法
PL-ICP点云匹配方法
果蝇优化算法
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职称材料
基于AMESim的电磁换向阀高温可靠性试验台故障分析与诊断
8
作者
孟云淏
李家春
刘静
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第5期313-319,共7页
针对客机系统电磁换向阀的故障情况,使用AMESim仿真软件搭建了电磁换向阀高温可靠性试验台的仿真模型。通过设置能表示元件失效的参数如电磁铁烧毁、弹簧折断、推杆磨损、内泄漏、迟滞等以模拟电磁换向阀的部分故障情况。同时对高温时...
针对客机系统电磁换向阀的故障情况,使用AMESim仿真软件搭建了电磁换向阀高温可靠性试验台的仿真模型。通过设置能表示元件失效的参数如电磁铁烧毁、弹簧折断、推杆磨损、内泄漏、迟滞等以模拟电磁换向阀的部分故障情况。同时对高温时内泄漏量的变化以及高温时推杆磨损对流量的影响进行了仿真。仿真结果表明:随着温度的升高,引起换向阀的流量变化所对应的推杆磨损量逐渐增大。此外,油液泄漏量受温度影响较大,应注意阀的加工精度、配合精度以避免较大的泄漏。仿真结果为试验台的调试以及实际使用过程中的故障诊断提供了参考。
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关键词
AMESIM仿真
电磁换向阀
仿真分析
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职称材料
车轴滚齿加工工艺参数GA-BP模型NSGA-Ⅱ优化
9
作者
班希翼
李强
+1 位作者
贺小龙
余建勇
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第10期145-148,156,共5页
研究了高速条件下的滚齿工艺参数设置与优化方面的工作,采用新的非支配遗传算法NSGA-Ⅱ设计了相应的优化数学模型,优化达到最低能耗以及最长的刀具使用期限,再以遗传反向传播算法(GABP)神经网络为目标设置预测模型并建立适应度函数,完...
研究了高速条件下的滚齿工艺参数设置与优化方面的工作,采用新的非支配遗传算法NSGA-Ⅱ设计了相应的优化数学模型,优化达到最低能耗以及最长的刀具使用期限,再以遗传反向传播算法(GABP)神经网络为目标设置预测模型并建立适应度函数,完成迭代优化后获得匹配滚齿工艺的Pareto最优条件。研究结果表明:这里预测模型经过5次循环计算后,均方差为10-5,得到0.000425的最优值,推断上述网络满足良好的稳定性。刀具寿命误差相对后者降低16%,降低了36%的能量损耗,发现GABP算法具备更优收敛能力。Pareto解集获得了比相近加工样本集更优的性能,因此采用多目标优化模型可以确保加工能耗和刀具使用寿命同时达到最佳状态。该研究对提高的滚齿加工工艺参数以及提高机加工效率具有很好的实际应用价值。
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关键词
滚齿
工艺参数
BP神经网络
遗传算法
多目标优化
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职称材料
智能消毒机器人移动平台导航系统研究
10
作者
王伟
王勇
+1 位作者
张晔
项贺
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期346-350,357,共6页
新冠疫情肆虐全球,环境消毒是阻断病毒传播的首要技术手段,智能消毒机器人的研究具有重要现实意义。设计并搭建了集环境感知和导航于一体的消毒机器人移动平台,对主流的激光SLAM(同步定位与地图创建)算法进行了研究和实现;采用轮式里程...
新冠疫情肆虐全球,环境消毒是阻断病毒传播的首要技术手段,智能消毒机器人的研究具有重要现实意义。设计并搭建了集环境感知和导航于一体的消毒机器人移动平台,对主流的激光SLAM(同步定位与地图创建)算法进行了研究和实现;采用轮式里程计和IMU数据相融合的方法提高了移动平台定位的准确性;为实现移动平台对周围环境的感知和识别功能,提出了一种基于视觉的目标距离监测方法,提高了移动平台在实际工作中的智能化和可靠性。基于所建立的地图进行了移动平台的避障和导航实验,结果表明移动平台能有效、可靠地完成自主导航,满足消毒机器人的移动需求。
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关键词
移动平台
深度学习
同步定位与地图创建
环境感知
自主导航
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职称材料
空间约束下多关节机械臂架末端柔顺控制方法
11
作者
井荣枝
王延堂
+1 位作者
陈小乐
徐峰
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期122-126,共5页
多关节机械臂的运动具有惯性和延迟特性,由于机械臂的质量分布和关节间的连接方式等因素,导致当控制信号发生快速变化时,机械臂需要一定的时间来响应并改变自身的状态。这种延迟导致机械臂在控制过程中出现过度振荡现象,从而严重影响机...
多关节机械臂的运动具有惯性和延迟特性,由于机械臂的质量分布和关节间的连接方式等因素,导致当控制信号发生快速变化时,机械臂需要一定的时间来响应并改变自身的状态。这种延迟导致机械臂在控制过程中出现过度振荡现象,从而严重影响机械臂的控制精度。为满足该类型机械臂良好的动态响应能力,以空间约束为前提条件,设计一种新的柔顺控制方法。根据多关节机械臂的驱动机构结构,计算机械臂末端与物体间直线距离。将其作为末端位置的限制参量,建立闭环向量约束方程。基于最小能量法设计全局搜索策略,对机械臂运动轨迹实现约束。基于此,结合比例-积分-微分控制技术(Proportional-Integral-Differential,PID)与递推最小二乘法,设计臂架末端的柔顺控制方法。在模拟场景与真实场景中分别完成研究方法的性能测试。测试结果显示,该方法控制下的末端移动轨迹更佳,回形和环形轨道上的平均误差仅有0.954mm、1.036mm,多关节机械臂架的真实应用场景下,研究方法控制下机械臂末端安装的螺栓轴线与栓孔轴线间的水平偏差仅有0.23mm,控制精准度能够保证高精度操作任务的准确完成。
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关键词
多关节机械臂
臂架末端
工作空间约束
递推最小二乘法
柔顺控制
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职称材料
挤出机机头流道优化分析
12
作者
李红艳
王乾彬
+1 位作者
赵莎
马建斌
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期21-25,共5页
复合挤出机机头是橡胶工业中有不可或缺的一部分,合理的设计挤出机机头流道与橡胶挤出成型质量有着密切的联系。基于此,这里对复合挤出机机头流道进行了分析优化设计。运用FLUENT软件,对复合挤出机机头其中的一个分支流道进行具体的优...
复合挤出机机头是橡胶工业中有不可或缺的一部分,合理的设计挤出机机头流道与橡胶挤出成型质量有着密切的联系。基于此,这里对复合挤出机机头流道进行了分析优化设计。运用FLUENT软件,对复合挤出机机头其中的一个分支流道进行具体的优化分析。首先对阻尼块的高度、深度以及形状进行了结构优化分析设计,其次对分支流道分流区的角度进行了优化分析设计,通过确定阻尼块的形状、高度和深度,改变分流区的角度,降低了流道进出口的压力降,减少了流道的阻力,提高了出口速度的均匀性和产品的质量。
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关键词
挤出机机头
橡胶成型
分支流道
结构优化
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职称材料
轴向柱塞泵柱塞副油膜特性数值分析
13
作者
底本辉
赵书尚
+1 位作者
李阁强
王俊杰
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期307-313,共7页
在轴向柱塞泵容积变量系统中,柱塞副油膜间隙始终是设计和优化的关键点。为改善柱塞副油膜的润滑机能,辅助柱塞副结构元件设计与参数优化,以便形成适当的润滑油膜,针对某定缸动盘形式柱塞泵的柱塞副进行研究,建立了可循环求解的数学模型...
在轴向柱塞泵容积变量系统中,柱塞副油膜间隙始终是设计和优化的关键点。为改善柱塞副油膜的润滑机能,辅助柱塞副结构元件设计与参数优化,以便形成适当的润滑油膜,针对某定缸动盘形式柱塞泵的柱塞副进行研究,建立了可循环求解的数学模型,完成了对油膜厚度场和压力场模型的编程仿真与计算求解,分析了在一个周期内压油区油膜随负载压力变化的规律。结果表明:增大负载压力,会减轻柱塞的偏心程度,最小油膜厚度将会增大,且负载压力对柱塞尾端偏心量有更明显的影响;油膜在柱塞尾端存在一个由挤压效应引起的压力波峰,压力波峰时刻大于负载压力,并且压力等级越高,压力波峰比越小,挤压效应带来的影响越弱。
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关键词
柱塞副
油膜特性
仿真分析
挤压效应
压力波峰
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职称材料
单臂圆筒旋转超声电机优化设计
14
作者
贾爽
杨小辉
+1 位作者
宋汝君
程祥
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期37-40,共4页
为了解决现有圆筒型超声电机中存在的定子结构复杂及振动耦合问题,设计了一种单臂圆筒旋转超声电机。所设计电机仅使用一组压电陶瓷片即可直接实现圆筒中两列驻波的激励,而非借助纵振陶瓷组和弯振陶瓷组的配合。介绍了单臂圆筒旋转超声...
为了解决现有圆筒型超声电机中存在的定子结构复杂及振动耦合问题,设计了一种单臂圆筒旋转超声电机。所设计电机仅使用一组压电陶瓷片即可直接实现圆筒中两列驻波的激励,而非借助纵振陶瓷组和弯振陶瓷组的配合。介绍了单臂圆筒旋转超声电机的工作原理,确定了电机定子的结构参数,并基于有限元对其进行了仿真,在驱动齿所选质点处得到了椭圆的振动轨迹。仿真结果表明该优化设计能够简化电机结构,避免振型干涉,提高电机的机械输出能力。
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关键词
超声电机
换能器
圆筒
行波
有限元法
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职称材料
基于单元斜率永磁曳引机ARSM优化设计
15
作者
王步来
刘鑫
+1 位作者
杨梦臻
张海刚
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第6期8-14,共7页
依据指标优化设计一款额定功率为7.5kW、效率大于89.7%的永磁同步曳引机。由于磁路法单一参数扫描无法分析永磁曳引机中多变量、强耦合关系,以及设置斜槽或斜极时存在削弱齿槽转矩同时牺牲一定的输出转矩这一对不可调和的矛盾,现通过自...
依据指标优化设计一款额定功率为7.5kW、效率大于89.7%的永磁同步曳引机。由于磁路法单一参数扫描无法分析永磁曳引机中多变量、强耦合关系,以及设置斜槽或斜极时存在削弱齿槽转矩同时牺牲一定的输出转矩这一对不可调和的矛盾,现通过自适应性响应面法(ARSM)对曳引机各参数优化调整,同时引入新变量单元斜率以此中和永磁曳引机固有矛盾,计算出最佳斜槽角与最佳设计点,然后有限元仿真曳引机各项优化特性并试制样机。结果表明,引入单元斜率后基于ARSM优化可使曳引机齿槽转矩峰峰值缩小88.3%而效率提升一个百分点,且试制样机具有宽广高效的运行范围。
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关键词
永磁同步曳引机
多变量强耦合
自适应性响应面法
单元斜率
最佳斜槽角
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职称材料
计入齿轮修形的时变啮合刚度计算模型研究
16
作者
官鑫
董远德
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第7期57-64,共8页
针对精密齿轮的综合修形,建立了考虑耦合修形的时变啮合刚度优化分析模型(IAM)。在实际修形参数设计的基础上,推导了齿向鼓形修形和齿廓修形的齿面方程,提出了两种综合修形方法,给出了标准直齿圆柱齿轮、齿向鼓形齿轮、齿廓修形齿轮和...
针对精密齿轮的综合修形,建立了考虑耦合修形的时变啮合刚度优化分析模型(IAM)。在实际修形参数设计的基础上,推导了齿向鼓形修形和齿廓修形的齿面方程,提出了两种综合修形方法,给出了标准直齿圆柱齿轮、齿向鼓形齿轮、齿廓修形齿轮和综合修形齿轮时变啮合刚度的计算方法。该模型不需要依赖有限元法来确定相关系数,将该模型与已有模型进行了比较,并用有限元法进行了验证。结果表明,该模型在齿向鼓形修形、齿廓修形和综合修形的计算中具有较高的精度和计算效率。
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关键词
时变啮合刚度
齿轮修形
齿轮加工方法
直齿圆柱齿轮
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职称材料
EEMD熵特征和t-SNE相结合的滚动轴承故障诊断
被引量:
11
17
作者
高淑芝
王拳
张义民
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第6期229-233,共5页
针对滚动轴承振动信号的非平稳非线性特性,提出了一种采用集合经验模态分解(EEMD)熵特征提取、t-分布邻域嵌入(t-SNE)和粒子群优化-概率神经网络(PSO-PNN)的滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号应用EEMD算法实现分解,生成多个固有模...
针对滚动轴承振动信号的非平稳非线性特性,提出了一种采用集合经验模态分解(EEMD)熵特征提取、t-分布邻域嵌入(t-SNE)和粒子群优化-概率神经网络(PSO-PNN)的滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号应用EEMD算法实现分解,生成多个固有模态函数(IMFs),对生成的含有主要故障信息的模态分量进行选择,以进一步实现熵特征提取,然后对高维特征数据应用t-SNE算法进行降维,最后利用PSO-PNN分类器进行故障识别。通过案例1和案例2的分析结果表明:该方法对滚动轴承故障识别率均达到100%,具有较高的故障识别率,能对滚动轴承的故障类型有效的识别。
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关键词
EEMD
熵特征
t-SNE
滚动轴承
故障诊断
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职称材料
透平膨胀机径向动静压混合气体轴承静特性分析
18
作者
张晓华
柯长磊
+1 位作者
彭楠
刘立强
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第7期296-300,304,共6页
透平膨胀机应用的小孔节流式静压气体轴承的本质是动静压混合气体轴承,这里将动静压混合气体轴承作为研究对象,从动压轴承和静压轴承角度分别研究其工作原理和静态特性。混合气体轴承中气膜压力分布是求解轴承静态特性的关键,采用有限...
透平膨胀机应用的小孔节流式静压气体轴承的本质是动静压混合气体轴承,这里将动静压混合气体轴承作为研究对象,从动压轴承和静压轴承角度分别研究其工作原理和静态特性。混合气体轴承中气膜压力分布是求解轴承静态特性的关键,采用有限差分法(FDM)对含有气膜压力的Reynolds方程通过MTLAB编写的程序进行求解,分析混合轴承的工作原理并计算其静态特性。对比分析偏心率、转速、长径比和供气压力等因素对动压轴承和静压轴承静态特性的影响。结果表明:增大偏心率、提高转速、增大供气压力,采用轴承大长径比均可以提高动静压混合气体轴承的承载力;增大偏心率和提高转速,可增大气膜刚度,降低转子姿态角,提高转子稳定性。
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关键词
混合气体轴承
有限差分法
雷诺方程
静态特性
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职称材料
十字轴表面裂纹仿真与材料的断裂韧性试验
19
作者
胡斌
廖玉松
李龙
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第7期92-95,100,共5页
针对万向联轴器十字轴结构安全性问题,从表面缺陷裂纹应力强度因子角度分析十字轴断裂情况。建立十字轴三维模型,运用ANSYS WorkBench对十字轴进行静力学分析,找出十字轴轴径圆弧处应力最大。然后在分析后的模型中插入半椭圆形裂纹,进...
针对万向联轴器十字轴结构安全性问题,从表面缺陷裂纹应力强度因子角度分析十字轴断裂情况。建立十字轴三维模型,运用ANSYS WorkBench对十字轴进行静力学分析,找出十字轴轴径圆弧处应力最大。然后在分析后的模型中插入半椭圆形裂纹,进行表面裂纹分析。最后,在低周疲劳试验机上进行三点弯曲试验与柔度法得到十字轴材料的平面断裂韧性。研究结果表明:在十字轴轴径处裂纹大小长半轴半径c=5mm,短半轴半径a=1mm的半椭圆形裂纹得到十字轴应力强度因子大于材料试验的KIC,十字轴出现裂纹断裂。
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关键词
十字轴
断裂韧性
表面缺陷裂纹
应力强度因子
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职称材料
果园机器人智能控制系统设计
20
作者
李卫鹏
古丽巴哈尔·托乎提
+1 位作者
买买提明·艾尼
加合甫·阿汗
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第10期233-236,241,共5页
为了提高农业机械的自主作业能力,减轻农民劳动负担。为此,设计了一种利用单片机控制的智能机器人控制系统。装载了一款超声波传感器提高了机器人的自动避障能力,使用红外遥控器技术控制机器人,可对机器人的行走方式控制的更加灵活自如...
为了提高农业机械的自主作业能力,减轻农民劳动负担。为此,设计了一种利用单片机控制的智能机器人控制系统。装载了一款超声波传感器提高了机器人的自动避障能力,使用红外遥控器技术控制机器人,可对机器人的行走方式控制的更加灵活自如,开发了微信小程序,可用手机蓝牙与机器人搭载的蓝牙进行配对,来实现利用手机对机器人的远程控制能力,并将采集到的传感器测量距离在手机界面上实时显示出来。在实验室内对机器人的控制性能进行了测试,结果表明:利用超声波传感器可精准实现机器人对障碍物的躲避,使得机器人安全、高效地进行作业,测量精度高、误差较小。
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关键词
STM32
超声波传感器
红外遥控器
蓝牙
微信小程序
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职称材料
题名
功率分流式混合动力汽车能量管理策略研究
1
作者
杜爱民
陈垚伊
张东旭
机构
同济大学汽车学院
联合电子有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第6期121-127,共7页
基金
新能源汽车全铝车身制造柔性机器人自动化生产线关键技术研究与示范应用(2017YFB1303501)。
文摘
混合动力汽车同时采用内燃机和电机作为驱动源,可以同时克服传统内燃机工作效率低和纯电汽车行驶里程短的问题。如何对两种驱动源进行合理分配成为了混合动力汽车能量管理的关键问题。这里针对一款复合功率分流式动力系统搭建了AMESim和MATLAB/Simulink的联合仿真平台,并在NEDC和WLTC工况下仿真分析了基于规则的CS能量管理策略和基于动态规划算法的能量管理策略。得出基于动态规划算法的能量在NEDC和WTLC下工况的最优燃油消耗量分别为5.77L/100km,6.57L/100km;相较于规则控制策略分别降低了4.15%、6.3%。
关键词
混合动力汽车
能量管理策略
动态规划算法
Keywords
Hybrid Electric Vehicle
Energy Management Strategy
Dynamic Programming Algorithm
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
永磁吸附爬壁机器人磁力影响因素分析
2
作者
孙振楠
王运龙
林少川
金朝光
机构
大连理工大学船舶工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第4期368-372,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51209034)
中央高校基本科研业务费(DLUT17JC30)资助。
文摘
磁吸爬壁机器人在运行过程中存在吸附力不足导致倾覆,吸附力过余导致移动受阻等问题。以船体除污爬壁机器人为研究对象,在将吸附装置设计成磁桥结构的基础上,通过理论公式对永磁体磁力影响因素进行推算,并利用Ansys Maxwell软件对吸附装置进行有限元磁力分析,将仿真数据拟合成曲线,通过与实验数据对比,验证了有限元方法的可行性,并总结了永磁体横截面积和厚度、永磁体与船体表面间隙、轭铁厚度、钢板厚度等影响因素在不同区间内对磁力影响的变化规律,为机器人永磁吸附装置选用以及吸附力计算和调整提供依据。
关键词
爬壁机器人
磁桥
吸附力
磁力分析
影响因素
规律
Keywords
Wall-Climbing Robot
Magnetic Bridge
Adsorption Force
Magnetic Analysis
Influencing Factors
Rule
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
37kV环氧树脂干式变压器设计与分析
3
作者
田兴国
刁燕
苗虹
张根莱
机构
四川大学机械工程学院
四川大学电气工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第5期249-252,共4页
基金
四川大学自贡市校地科技合作专项资金项目(2019CDZG-16)
四川省科学技术厅重点研发项目(2021YFG0218)。
文摘
根据干式变压器损耗和绝缘等级等要求,提出一种绕组各层匝数非均匀分布的新型37 kV环氧树脂干式变压器结构。该新型结构铁芯采用长圆形截面45°全斜五步进错位搭接结构;低压绕组共四层,内三层各一匝铜箔,第四层三匝铜箔;高压绕组共两层,每层12段。采用ANSYS Maxwell和ANSYS Fluent分别对干式变压器进行电磁场、温度场的仿真分析,得到干式变压器铁损曲线和温度分布云图。仿真结果表明干式变压器的空载损耗为4.5561kW,在室温、额定工况不开风机运行时温升为95K,以15%的过载系数在室温开风机运行时温升为87K,经验证该结构完全满足空载损耗8 000W和F级绝缘等级的要求。
关键词
干式变压器
电磁场
损耗
温度场
温升
Keywords
Dry-Type Transformer
Electromagnetic Field
Loss
Temperature Field
Temperature Rise
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TM412 [电气工程—电器]
TH128 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于镜面反射算法的机械产品结构稳健优化设计
4
作者
戚其松
徐航
董青
辛运胜
机构
太原科技大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第1期318-326,共9页
基金
国家自然科学基金—基于模糊综合评价的桥式起重机金属结构绿色最优化设计理论研究(51805348)。
文摘
为提高机械产品的质量和可靠性,降低制造成本,以箱形截面的悬臂结构为研究对象,采用智能优化领域中的最新研究成果-镜面反射算法,综合结构优化设计和稳健设计两种先进的结构分析方法,对悬臂梁结构进行稳健优化设计研究。在对机械产品结构进行轻量化研究的前提下,探究实际环境中某些具有非确定设计特征的参数的影响,保证设计目标不会因设计变量的微小变化而产生较大波动,提高产品的稳健性。在结构优化模型中引入灵敏度指标的概念,构建能够同时满足结构轻量化和稳健性的多目标优化问题。考虑环境及制造条件的影响,将设计变量参数离散化,采用MATLAB编写专用优化程序对悬臂梁结构进行稳健优化分析,数值算例的计算结果表明,镜面反射算法适合于求解结构稳健优化设计问题,镜面反射算法是一种方便、实用的结构设计工具,这里的研究为金属结构的设计提供了新思路。
关键词
镜面反射算法
结构优化
稳健优化
多目标
Keywords
Specular Reflection Algorithm
Structure Optimization
Robust Optimization
Multi-Objective
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
移动机器人差分进化PID控制仿真研究
5
作者
游安华
机构
南京理工大学工程训练中心
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第6期352-356,共5页
文摘
这里提出了一种两轮差速底盘的并联式PID控制策略,基于提出的补偿跟踪器,采用差分进化算法搜索最优PID参数,从而快速且准确地控制底盘轨迹跟踪运动。这里首先建立了两轮差速底盘的数学模型,针对其中的未知非线性部分,采用补偿跟踪器进行观测。然后基于差分进化算法,搜索最优PID参数,利用两个并联的PID控制器同时控制底盘的位置与旋转角度,实现给定轨迹的追踪。通过对控制器仿真分析,差分进化算法可以获取最优PID参数,并得出x,y方向位置阶跃响应的响应时间为0.339s、0.312s,稳态误差为0.0018m、0.0013m,回转角度正弦响应平均误差为0.045rad。最后,对随机轨迹进行跟踪仿真,结果表明底盘可以准确而快速地跟踪轨迹,该控制策略可以有效改善系统性能,具有良好的跟踪特性。
关键词
差速底盘
并联式PID
差分进化
补偿跟踪器
Keywords
Differential Chassis
Parallel PID
Differential Evolution
Compensation Tracker
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
柱面摩擦限矩器接触特性及打滑转矩影响因素研究
6
作者
刘兆懿
崔红伟
常宗旭
乔一军
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第7期188-192,共5页
基金
山西省重点研发计划(201803D121011)。
文摘
为了促进柱面摩擦限矩器在刮板输送机驱动系统上的应用,应用ANSYS有限元软件建立了数值模拟模型,仿真分析了给定油腔压力作用下柱面摩擦副的接触应力分布情况,通过公式得到了打滑转矩与油腔压力的关系,探讨了油腔长度、油腔厚度、油腔内径以及接触间隙对最大接触应力与打滑转矩的影响,并通过正交试验设计,得出了各因素对最大接触应力与打滑转矩的影响显著性排序。结果表明:通过数值模拟与正交试验设计相结合的方法,获得了柱面摩擦限矩器结构参数对最大接触应力与打滑转矩的影响,为柱面摩擦限矩器的结构设计及打滑转矩预测提供了理论依据。
关键词
柱面摩擦副
空心油腔变形
接触特性
打滑转矩
正交试验设计
Keywords
Cylindrical Friction Pair
Hollow Oil Cavity Deformation
Contact Characteristics
Slip Torque
The Orthogonal Experiment Design
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TD528 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
非平坦地形下移动机器人位姿精准估计研究
7
作者
董作峰
叶玉刚
郑宪秋
秦冬冬
机构
山西工程技术学院创新创业学院
桂林电子科技大学计算机与信息安全学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第10期305-308,314,共5页
基金
国家自然科学基金青年基金项目—新疆缓斜巨厚煤层季节性地表水保护开采研究(52104140)
阳泉市重点研发计划项目—煤矿掘进盾构机刀盘的设计与创新(2020YF047)
阳泉市重点研发计划项目—基于ROS技术的四足机器人研发与应用(2020YF036)。
文摘
非平坦地形上移动机器人的姿态和运动变得更加复杂和多样化,导致机器人位姿估计精准度和效率降低,为此提出非平坦地形下移动机器人位姿精准估计方法。根据移动机器人的运动特性和约束条件获取运动学函数,将该函数输入Mahony算法,得到粗略的姿态估计值。将姿态估计值和里程计观测数据作为EKF算法的初始参数,通过滤波和融合处理进行位姿估计,结合PL-ICP点云匹配方法进一步更新位姿估计结果。将更新后的位姿估计作为EKF算法的先验估计,并与其他传感器数据进行融合,得到初步位姿估计结果。将初步位姿估计结果作为果蝇优化算法的优化目标,获取更加精准的移动机器人位姿估计结果。实验结果表明:所提方法能够在确保移动机器人稳定运行的基础上,有效提高其位姿估计的精准度和效率,取得了较好的应用效果。
关键词
移动机器人
运动学函数
位姿估计
EKF算法
PL-ICP点云匹配方法
果蝇优化算法
Keywords
Mobile Robots
Kinematic Function
Pose Estimation
EKF Algorithm
PL-ICP Point Cloud Matching Method
Fruit Fly Optimization Algorithm
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于AMESim的电磁换向阀高温可靠性试验台故障分析与诊断
8
作者
孟云淏
李家春
刘静
机构
贵州大学机械工程学院
力源液压系统(贵阳)有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第5期313-319,共7页
基金
贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2019]4412)。
文摘
针对客机系统电磁换向阀的故障情况,使用AMESim仿真软件搭建了电磁换向阀高温可靠性试验台的仿真模型。通过设置能表示元件失效的参数如电磁铁烧毁、弹簧折断、推杆磨损、内泄漏、迟滞等以模拟电磁换向阀的部分故障情况。同时对高温时内泄漏量的变化以及高温时推杆磨损对流量的影响进行了仿真。仿真结果表明:随着温度的升高,引起换向阀的流量变化所对应的推杆磨损量逐渐增大。此外,油液泄漏量受温度影响较大,应注意阀的加工精度、配合精度以避免较大的泄漏。仿真结果为试验台的调试以及实际使用过程中的故障诊断提供了参考。
关键词
AMESIM仿真
电磁换向阀
仿真分析
Keywords
AMESim Simulation
Solenoid Directional Valve
Simulation Analysis
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
车轴滚齿加工工艺参数GA-BP模型NSGA-Ⅱ优化
9
作者
班希翼
李强
贺小龙
余建勇
机构
郑州铁路职业技术学院机车车辆学院
河南科技大学机械工程学院
重庆文理学院机械工程系
郑州铁路职业技术学院教务处
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第10期145-148,156,共5页
基金
河南省高等学校重点科研项目(22A520050)
河南省教育科学规划一般课题(2021YB0618)。
文摘
研究了高速条件下的滚齿工艺参数设置与优化方面的工作,采用新的非支配遗传算法NSGA-Ⅱ设计了相应的优化数学模型,优化达到最低能耗以及最长的刀具使用期限,再以遗传反向传播算法(GABP)神经网络为目标设置预测模型并建立适应度函数,完成迭代优化后获得匹配滚齿工艺的Pareto最优条件。研究结果表明:这里预测模型经过5次循环计算后,均方差为10-5,得到0.000425的最优值,推断上述网络满足良好的稳定性。刀具寿命误差相对后者降低16%,降低了36%的能量损耗,发现GABP算法具备更优收敛能力。Pareto解集获得了比相近加工样本集更优的性能,因此采用多目标优化模型可以确保加工能耗和刀具使用寿命同时达到最佳状态。该研究对提高的滚齿加工工艺参数以及提高机加工效率具有很好的实际应用价值。
关键词
滚齿
工艺参数
BP神经网络
遗传算法
多目标优化
Keywords
Gear Hobbing
Process Parameters
BP Neural Network
Genetic Algorithm
Multi-Objective Optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
智能消毒机器人移动平台导航系统研究
10
作者
王伟
王勇
张晔
项贺
机构
合肥工业大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期346-350,357,共6页
基金
安徽省科技重大专项资助项目(JZ2021AKKZ0042)
安徽高校协同创新资助项目(GXXT-2019-031)。
文摘
新冠疫情肆虐全球,环境消毒是阻断病毒传播的首要技术手段,智能消毒机器人的研究具有重要现实意义。设计并搭建了集环境感知和导航于一体的消毒机器人移动平台,对主流的激光SLAM(同步定位与地图创建)算法进行了研究和实现;采用轮式里程计和IMU数据相融合的方法提高了移动平台定位的准确性;为实现移动平台对周围环境的感知和识别功能,提出了一种基于视觉的目标距离监测方法,提高了移动平台在实际工作中的智能化和可靠性。基于所建立的地图进行了移动平台的避障和导航实验,结果表明移动平台能有效、可靠地完成自主导航,满足消毒机器人的移动需求。
关键词
移动平台
深度学习
同步定位与地图创建
环境感知
自主导航
Keywords
Mobile Platform
Deep Learning
Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)
Environmental Perception
Autonomous Navigation
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
空间约束下多关节机械臂架末端柔顺控制方法
11
作者
井荣枝
王延堂
陈小乐
徐峰
机构
郑州西亚斯学院
河南省地质局矿产资源勘查中心
河南工业大学
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期122-126,共5页
基金
2021年度河南省科技计划项目(科技攻关)—物联网环境下新郑红枣质量安全追溯系统的关键技术研究(212102210404)
河南省2020年民办普通高等学校学科专业建设资助项目(教办政法[2020]162号,计算机科学与技术专业)。
文摘
多关节机械臂的运动具有惯性和延迟特性,由于机械臂的质量分布和关节间的连接方式等因素,导致当控制信号发生快速变化时,机械臂需要一定的时间来响应并改变自身的状态。这种延迟导致机械臂在控制过程中出现过度振荡现象,从而严重影响机械臂的控制精度。为满足该类型机械臂良好的动态响应能力,以空间约束为前提条件,设计一种新的柔顺控制方法。根据多关节机械臂的驱动机构结构,计算机械臂末端与物体间直线距离。将其作为末端位置的限制参量,建立闭环向量约束方程。基于最小能量法设计全局搜索策略,对机械臂运动轨迹实现约束。基于此,结合比例-积分-微分控制技术(Proportional-Integral-Differential,PID)与递推最小二乘法,设计臂架末端的柔顺控制方法。在模拟场景与真实场景中分别完成研究方法的性能测试。测试结果显示,该方法控制下的末端移动轨迹更佳,回形和环形轨道上的平均误差仅有0.954mm、1.036mm,多关节机械臂架的真实应用场景下,研究方法控制下机械臂末端安装的螺栓轴线与栓孔轴线间的水平偏差仅有0.23mm,控制精准度能够保证高精度操作任务的准确完成。
关键词
多关节机械臂
臂架末端
工作空间约束
递推最小二乘法
柔顺控制
Keywords
Multi Joint Robotic Arm
Boom End
WorkplAce Constraints
Recursive Least Squares Method
Compliant Control
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
挤出机机头流道优化分析
12
作者
李红艳
王乾彬
赵莎
马建斌
机构
青岛科技大学机电学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期21-25,共5页
基金
微藻固碳过程中气液相界面与微藻的耦合作用机制及爆气智能体调控(52006113)。
文摘
复合挤出机机头是橡胶工业中有不可或缺的一部分,合理的设计挤出机机头流道与橡胶挤出成型质量有着密切的联系。基于此,这里对复合挤出机机头流道进行了分析优化设计。运用FLUENT软件,对复合挤出机机头其中的一个分支流道进行具体的优化分析。首先对阻尼块的高度、深度以及形状进行了结构优化分析设计,其次对分支流道分流区的角度进行了优化分析设计,通过确定阻尼块的形状、高度和深度,改变分流区的角度,降低了流道进出口的压力降,减少了流道的阻力,提高了出口速度的均匀性和产品的质量。
关键词
挤出机机头
橡胶成型
分支流道
结构优化
Keywords
Extruder Head
Rubber Forming
Branch Flow Channel
Structure Optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TQ330.4 [化学工程—橡胶工业]
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职称材料
题名
轴向柱塞泵柱塞副油膜特性数值分析
13
作者
底本辉
赵书尚
李阁强
王俊杰
机构
河南科技大学机电工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期307-313,共7页
基金
山东省重点研发计划(国际科技合作专项)资助项目(2019GHZ013)。
文摘
在轴向柱塞泵容积变量系统中,柱塞副油膜间隙始终是设计和优化的关键点。为改善柱塞副油膜的润滑机能,辅助柱塞副结构元件设计与参数优化,以便形成适当的润滑油膜,针对某定缸动盘形式柱塞泵的柱塞副进行研究,建立了可循环求解的数学模型,完成了对油膜厚度场和压力场模型的编程仿真与计算求解,分析了在一个周期内压油区油膜随负载压力变化的规律。结果表明:增大负载压力,会减轻柱塞的偏心程度,最小油膜厚度将会增大,且负载压力对柱塞尾端偏心量有更明显的影响;油膜在柱塞尾端存在一个由挤压效应引起的压力波峰,压力波峰时刻大于负载压力,并且压力等级越高,压力波峰比越小,挤压效应带来的影响越弱。
关键词
柱塞副
油膜特性
仿真分析
挤压效应
压力波峰
Keywords
Plunger Pair
Oil Film Characteristics
Simulation Analysis
Extrusion Effect
Pressure Peak
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH322 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
单臂圆筒旋转超声电机优化设计
14
作者
贾爽
杨小辉
宋汝君
程祥
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第11期37-40,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51905316)
中国博士后科学基金(2021M691968)。
文摘
为了解决现有圆筒型超声电机中存在的定子结构复杂及振动耦合问题,设计了一种单臂圆筒旋转超声电机。所设计电机仅使用一组压电陶瓷片即可直接实现圆筒中两列驻波的激励,而非借助纵振陶瓷组和弯振陶瓷组的配合。介绍了单臂圆筒旋转超声电机的工作原理,确定了电机定子的结构参数,并基于有限元对其进行了仿真,在驱动齿所选质点处得到了椭圆的振动轨迹。仿真结果表明该优化设计能够简化电机结构,避免振型干涉,提高电机的机械输出能力。
关键词
超声电机
换能器
圆筒
行波
有限元法
Keywords
Ultrasonic Motor
Transducer
Cylinder
Traveling Wave
Finite Element Method
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TM359.9 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于单元斜率永磁曳引机ARSM优化设计
15
作者
王步来
刘鑫
杨梦臻
张海刚
机构
上海应用技术大学电气与电子工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第6期8-14,共7页
基金
上海市联盟计划资助项目(LM201876)。
文摘
依据指标优化设计一款额定功率为7.5kW、效率大于89.7%的永磁同步曳引机。由于磁路法单一参数扫描无法分析永磁曳引机中多变量、强耦合关系,以及设置斜槽或斜极时存在削弱齿槽转矩同时牺牲一定的输出转矩这一对不可调和的矛盾,现通过自适应性响应面法(ARSM)对曳引机各参数优化调整,同时引入新变量单元斜率以此中和永磁曳引机固有矛盾,计算出最佳斜槽角与最佳设计点,然后有限元仿真曳引机各项优化特性并试制样机。结果表明,引入单元斜率后基于ARSM优化可使曳引机齿槽转矩峰峰值缩小88.3%而效率提升一个百分点,且试制样机具有宽广高效的运行范围。
关键词
永磁同步曳引机
多变量强耦合
自适应性响应面法
单元斜率
最佳斜槽角
Keywords
Permanent Magnet Synchronous Traction Machine
Multi-Variable Strong Coupling
Adaptive Response Surface Method
Cell Slope
Optimal Chute Angle
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TM341 [电气工程—电机]
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
计入齿轮修形的时变啮合刚度计算模型研究
16
作者
官鑫
董远德
机构
新疆工业职业技术学院机械工程系
新疆农业大学机电工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第7期57-64,共8页
基金
2020年新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2020XJ098)—考虑实际制造的综合修形齿轮啮合刚度计算模型的改进。
文摘
针对精密齿轮的综合修形,建立了考虑耦合修形的时变啮合刚度优化分析模型(IAM)。在实际修形参数设计的基础上,推导了齿向鼓形修形和齿廓修形的齿面方程,提出了两种综合修形方法,给出了标准直齿圆柱齿轮、齿向鼓形齿轮、齿廓修形齿轮和综合修形齿轮时变啮合刚度的计算方法。该模型不需要依赖有限元法来确定相关系数,将该模型与已有模型进行了比较,并用有限元法进行了验证。结果表明,该模型在齿向鼓形修形、齿廓修形和综合修形的计算中具有较高的精度和计算效率。
关键词
时变啮合刚度
齿轮修形
齿轮加工方法
直齿圆柱齿轮
Keywords
Time-Varying Meshing Stiffness
Gear Modification
Gear Processing Method
Spur Gear
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
EEMD熵特征和t-SNE相结合的滚动轴承故障诊断
被引量:
11
17
作者
高淑芝
王拳
张义民
机构
沈阳化工大学装备可靠性研究所
沈阳化工大学信息工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第6期229-233,共5页
基金
NSFC-国家自然科学重点基金—辽宁联合基金(U1708254)
辽宁省特聘教授(No[.2018]3533)。
文摘
针对滚动轴承振动信号的非平稳非线性特性,提出了一种采用集合经验模态分解(EEMD)熵特征提取、t-分布邻域嵌入(t-SNE)和粒子群优化-概率神经网络(PSO-PNN)的滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号应用EEMD算法实现分解,生成多个固有模态函数(IMFs),对生成的含有主要故障信息的模态分量进行选择,以进一步实现熵特征提取,然后对高维特征数据应用t-SNE算法进行降维,最后利用PSO-PNN分类器进行故障识别。通过案例1和案例2的分析结果表明:该方法对滚动轴承故障识别率均达到100%,具有较高的故障识别率,能对滚动轴承的故障类型有效的识别。
关键词
EEMD
熵特征
t-SNE
滚动轴承
故障诊断
Keywords
EEMD
Entropy Feature
t-SNE
Rolling Bearing
Fault Diagnosis
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
透平膨胀机径向动静压混合气体轴承静特性分析
18
作者
张晓华
柯长磊
彭楠
刘立强
机构
中国科学院理化技术研究所
中国科学院大学
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第7期296-300,304,共6页
基金
中国科学院重点部署项目资助(ZDRW-CN-2020-3)。
文摘
透平膨胀机应用的小孔节流式静压气体轴承的本质是动静压混合气体轴承,这里将动静压混合气体轴承作为研究对象,从动压轴承和静压轴承角度分别研究其工作原理和静态特性。混合气体轴承中气膜压力分布是求解轴承静态特性的关键,采用有限差分法(FDM)对含有气膜压力的Reynolds方程通过MTLAB编写的程序进行求解,分析混合轴承的工作原理并计算其静态特性。对比分析偏心率、转速、长径比和供气压力等因素对动压轴承和静压轴承静态特性的影响。结果表明:增大偏心率、提高转速、增大供气压力,采用轴承大长径比均可以提高动静压混合气体轴承的承载力;增大偏心率和提高转速,可增大气膜刚度,降低转子姿态角,提高转子稳定性。
关键词
混合气体轴承
有限差分法
雷诺方程
静态特性
Keywords
Hybrid Gas Bearing
Finite Difference Method
Reynolds Equation
Static Characteristic
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
十字轴表面裂纹仿真与材料的断裂韧性试验
19
作者
胡斌
廖玉松
李龙
机构
滁州职业技术学院
阜阳师范大学信息工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第7期92-95,100,共5页
基金
十字轴万向联轴器随机振动与疲劳断裂的研究(YJY-2019-13)。
文摘
针对万向联轴器十字轴结构安全性问题,从表面缺陷裂纹应力强度因子角度分析十字轴断裂情况。建立十字轴三维模型,运用ANSYS WorkBench对十字轴进行静力学分析,找出十字轴轴径圆弧处应力最大。然后在分析后的模型中插入半椭圆形裂纹,进行表面裂纹分析。最后,在低周疲劳试验机上进行三点弯曲试验与柔度法得到十字轴材料的平面断裂韧性。研究结果表明:在十字轴轴径处裂纹大小长半轴半径c=5mm,短半轴半径a=1mm的半椭圆形裂纹得到十字轴应力强度因子大于材料试验的KIC,十字轴出现裂纹断裂。
关键词
十字轴
断裂韧性
表面缺陷裂纹
应力强度因子
Keywords
Cross Shaft
Fracture Toughness
Surface Flaw Crack
Stress Intensity Factor
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
果园机器人智能控制系统设计
20
作者
李卫鹏
古丽巴哈尔·托乎提
买买提明·艾尼
加合甫·阿汗
机构
新疆大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第10期233-236,241,共5页
基金
国家级创业训练项目(202010755013X)。
文摘
为了提高农业机械的自主作业能力,减轻农民劳动负担。为此,设计了一种利用单片机控制的智能机器人控制系统。装载了一款超声波传感器提高了机器人的自动避障能力,使用红外遥控器技术控制机器人,可对机器人的行走方式控制的更加灵活自如,开发了微信小程序,可用手机蓝牙与机器人搭载的蓝牙进行配对,来实现利用手机对机器人的远程控制能力,并将采集到的传感器测量距离在手机界面上实时显示出来。在实验室内对机器人的控制性能进行了测试,结果表明:利用超声波传感器可精准实现机器人对障碍物的躲避,使得机器人安全、高效地进行作业,测量精度高、误差较小。
关键词
STM32
超声波传感器
红外遥控器
蓝牙
微信小程序
Keywords
STM32
Ultrasonic Sensor
Infrared Semote Control
Bluetooth
Wechat Applet
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
功率分流式混合动力汽车能量管理策略研究
杜爱民
陈垚伊
张东旭
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
永磁吸附爬壁机器人磁力影响因素分析
孙振楠
王运龙
林少川
金朝光
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
37kV环氧树脂干式变压器设计与分析
田兴国
刁燕
苗虹
张根莱
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
4
基于镜面反射算法的机械产品结构稳健优化设计
戚其松
徐航
董青
辛运胜
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
5
移动机器人差分进化PID控制仿真研究
游安华
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
6
柱面摩擦限矩器接触特性及打滑转矩影响因素研究
刘兆懿
崔红伟
常宗旭
乔一军
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
7
非平坦地形下移动机器人位姿精准估计研究
董作峰
叶玉刚
郑宪秋
秦冬冬
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
8
基于AMESim的电磁换向阀高温可靠性试验台故障分析与诊断
孟云淏
李家春
刘静
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
9
车轴滚齿加工工艺参数GA-BP模型NSGA-Ⅱ优化
班希翼
李强
贺小龙
余建勇
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
10
智能消毒机器人移动平台导航系统研究
王伟
王勇
张晔
项贺
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
11
空间约束下多关节机械臂架末端柔顺控制方法
井荣枝
王延堂
陈小乐
徐峰
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
12
挤出机机头流道优化分析
李红艳
王乾彬
赵莎
马建斌
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
13
轴向柱塞泵柱塞副油膜特性数值分析
底本辉
赵书尚
李阁强
王俊杰
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
14
单臂圆筒旋转超声电机优化设计
贾爽
杨小辉
宋汝君
程祥
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
15
基于单元斜率永磁曳引机ARSM优化设计
王步来
刘鑫
杨梦臻
张海刚
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
16
计入齿轮修形的时变啮合刚度计算模型研究
官鑫
董远德
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
17
EEMD熵特征和t-SNE相结合的滚动轴承故障诊断
高淑芝
王拳
张义民
《机械设计与制造》
北大核心
2023
11
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职称材料
18
透平膨胀机径向动静压混合气体轴承静特性分析
张晓华
柯长磊
彭楠
刘立强
《机械设计与制造》
北大核心
2023
0
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职称材料
19
十字轴表面裂纹仿真与材料的断裂韧性试验
胡斌
廖玉松
李龙
《机械设计与制造》
北大核心
2023
0
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职称材料
20
果园机器人智能控制系统设计
李卫鹏
古丽巴哈尔·托乎提
买买提明·艾尼
加合甫·阿汗
《机械设计与制造》
北大核心
2023
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