机电一体化杂志 省级期刊

机电一体化 2017年第06期杂志 文档列表

机电一体化杂志研究·开发

薄壁件铣削变形误差的自适应快速计算法3-7

摘要：为提高薄壁件铣削力所致变形误差的计算效率，提出一种快速计算变形的方法。考虑影响薄壁件变形的多种因素，依靠有限元软件ANSYS的参数化设计语言（APDL），建立集几何建模、自适应选点、施加移动载荷和模拟材料去除效应于一体的迭代计算仿真程序。采用自适应选点法，根据工件局部刚度将加工轨迹离散为一系列疏密不同的选点，有效节省了计算时间。通过矩形薄板和框型薄壁件算例验证快速计算法的有效性，为后续薄壁件铣削力误差实时补偿、机床误差综合补偿打下了基础。

曲轴系统参数对发动机NVH性能影响研究8-16

摘要：分析了1．5升三缸直列涡轮增压缸内直喷发动机的曲轴系统的曲轴刚度和主轴承间隙对发动机NVH性能的影响。首先，建立发动机部件的有限元模型，并在多体动力学软件AVL中计算在不同工况时不同的参数情况下的动力学响应；其次，对三种不同材料的曲轴进行了模态分析，探究其机械结构的固有振动特性以及模态频率与发动机转速和阶次的关系；最后，计算了发动机外表面法向积分速度级和声功率级，并以其作为评价标准。

永磁调速器磁-热双向耦合传热数值仿真与实验研究17-22

摘要：基于永磁调速器涡流致热机制，分别建立调速器磁场和热场区域的网格有限元仿真模型。运用磁一热双向耦合的数值计算方法对调速器进行耦合传热分析，得到导体转子和永磁体的温度场分布。耦合仿真结果表明，调速器导体转子的温度沿轴向呈“中间高，两侧低”的分布形式，与单向耦合对比，运用双向耦合的仿真模型计算温度更符合试验测量值，提高了温度计算精度，为大功率调速器结构优化设计提供了理论基础。

Q345R钢板断裂韧度的自动球压痕试验测算研究23-29

摘要：针对自动球压痕试验测算金属材料的断裂韧度的研究越来越多，而对于延性金属材料的试验主要有HTM法和CIE法。文章介绍了两种方法的基本原理，并用压力容器常用钢板Q345R为试验材料，对其进行自动球压痕试验，分别用两种方法进行断裂韧度值的估算，并与常规断裂试验测量值对比。结果表明，HTM法和CIE法测算的断裂韧度值与常规断裂试验测量的断裂韧度值偏差分别为35％左右和10％之内，因此可以用自动球压痕试验通过CIE法测算Q345R钢的断裂韧度。

应用于螺栓连接结构几何公差的数学模型构建30-37

摘要：运用一种新的数学模型来表示和分配应用在飞行器中的孔销连接结构中的几何公差。此模型的核心是一种符合ASME／ISO标准的公差地图（T—Map），它是一个假设的欧几里得点空间，可以表示装配件中的目标要素源于不同几何公差所允许的任何误差可能性。详细介绍了不同几何公差标注下T—Map的建立过程，进一步讨论了它们对于基准顺序的敏感性，同时又比较了在装配中复杂零件和简单零件的T-Map的建立过程的不同点。详细阐述了根据不同部件之间的几何关系对不同部件的T—Map进行叠加以得到目标要素的累积T—Map的方法，然后使用极值公差分析，通过最小化功能T—Map和累积T-Map之间的空间，进行几何公差分配优化。

机电一体化杂志应用·交流

转子偏心对永磁同步电机振动噪声的影响分析38-45

摘要：首先通过对永磁同步电机在不同偏心形式下的径向电磁力波进行时空二维分解，结合径向电磁力波的解析表达式，分析了转子不同偏心形式对径向电磁力波空间阶次和频率特性的影响，然后分别采用模态叠加法和声学边界元法对转子偏心下的电磁振动和噪声进行仿真计算，在此基础上分析了转子不同偏心形式对电磁振动和噪声的影响，合理解释了偏心使电机振动和噪声加剧的原因。结果表明，转子静态和动态偏心均会使电磁振动和噪声增大，且电磁振动和噪声峰值会偏移至更靠近定子低阶模态频率处；在相同的偏心量下，动态偏心下电磁振动和噪声相较于静态偏心更大。

可提供触觉反馈的虚拟训练环境的设计与验证46-51

摘要：近年来，越来越多的研究采用虚拟现实技术来训练前臂截肢患者更准确地控制肌电信号（electromyography，EMG），或训练他们使用肌电假肢。与传统训练方法相比，患者在虚拟环境中训练时具有更高的积极性和主动性，从而提高了训练效率；此外，当训练内容因现实条件限制而无法进行时，也可以利用虚拟环境完成。设计并开发了一款可提供触觉反馈的虚拟训练环境软件。与其他类似的工作相比，本文的虚拟训练环境能够通过自主开发的虚拟传感器获得虚拟环境中物体之间的接触力信息。在实验中，受试者凭借接触力信息判断虚拟物体的软硬程度。实验结果验证了虚拟环境提供的触觉反馈的有效性，并显示了它对于重建截肢患者触觉的潜在价值。

电子液压制动系统临时驻车策略研究与设计52-58

摘要：在临时驻车工况下，集成式电子液压制动（electronic hydraulic braking，EHB）系统持续保持一定的制动液压力，导致电机和EHB控制器严重发热。针对该工况，设计了基于有限状态机的控制模型与控制策略，以缓解发热问题。并根据该策略需求以及集成式EHB的工作特性设计了控制器硬件电路。通过台架实验和实车试验，验证了策略的正确性，达到了良好的效果。

水稻直播机自主驾驶系统设计59-63

摘要：为实现水稻直播机精量播种和无人驾驶的要求，基于北斗高精度差分定位系统，设计了水稻直播机自主驾驶系统。系统基于ARM嵌入式平台，由CAN总线驱动电机模块、油门电动推杆模块、北斗GNSS接收机模块、角度传感器模块、倾角传感器模块、平板人机交互模块和蓝牙通信模块构成。针对水田播种作业模式，建立拖拉机数学模型，应用轨迹跟踪算法，实现直线跟踪。实验测试表明，该农机自主驾驶系统能够满足水田无人驾驶播种精度要求。