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机械 2018年第04期杂志 文档列表

基于PIPs样本优化的机车车辆轴温实时预测方法1-5

摘要：建立了一种基于最小二乘曲线拟合的轴温预测模型,并采用PIPs对样本进行优化改进,提高了预测精度。首先基于PIPs对建模样本点进行优化选择,选取历史温度数据中能表征温度变化趋势的重要点作为建模样本点,再利用最小二乘曲线拟合法建立实时温度预测模型对机车车辆轴承温度进行实时预测。以某型机车车辆履历轴承温度数据为例,采用本文模型对任意时刻温度的后5分钟温度进行预测,将预测结果与实际监测结果进行连续对比,验证了所建立的轴温预测模型及其改进模型的有效性：基于最小二乘曲线拟合预测模型的综合平均相对误差为3.47%,综合最大相对误差为20.27%,而进行PIPs改进后的综合平均相对误差为2.67%,同比降低了23.05%,综合最大相对误差为16.67%,同比降低了17.76%。

基于MSC.Marc的固体发动机喷管非线性瞬态热结构耦合分析6-10

摘要：利用MSC.Marc软件对喷管进行了非线性瞬态热结构耦合分析。获得了喷管结构在工作过程中的温度和应力分布、零部件粘接界面工作情况、预留热膨胀间隙变化规律等。计算结果表明,依据常规设计方法设计的喷管方案结构质量有较大设计余量;喉衬与相邻材料的胶粘面在喷管工作中很快失效;喉衬与扩张段绝热层轴向端面对接间隙较小,在工作中会产生较大接触应力;收敛段与扩张段螺纹联接应力较小,有较高的设计可靠性。

典型传动机械零件参数化设计系统方法研究11-14

摘要：在典型机械传动零件设计生产过程中,种类繁多相应的使零件的生产成本和时间增多。为了提高产品的质量和工厂的效率,针对典型机械传动零件这一领域,在以往单一类型的传动类零件参数化设计系统基础上,将典型的机械传动零件进行系列化、标准化归类,在现有的零件参数化设计系统基础上实现一种更加适应现代零件智能化设计的方法。并且分析了目前具有代表性的不同种类机械零件的设计方法的特点和目前实际应用中的限制因素,指出了目前该系统需要改进和完善的具体技术方法,使该参数化设计计算系统更加的适应目前产品设计的需求,从而更好地服务用户。

西门子实现机床虚拟与制造百分百14-14

摘要：在第十届中国数控机床展览会（CCMT2018）上,西门子“机床数字化制造”展台以独特的电脑模拟演示方式全覆盖的布展,从机床加工与制造过程两个维度将西门子“数字化双胞胎”核心技术和整体解决方案呈献给观众。西门子是目前全球惟一拥有“数字化双胞胎”完整解决方案的供应商。如何借助“数字化双胞胎”实现从产品研发、设计、

表皮真空成型性能研究15-17

摘要：真空覆合表皮是广泛应用的汽车内饰表皮成型工艺。为了在设计过程中避免皮纹变浅,厚度减薄等工艺问题,需要研究表皮拉伸参数以进行表皮真空成型工艺仿真。由于直接准确测量表皮拉伸参数较困难,为此利用一种简单的顶出试验,并结合六西格玛优化方法提出了一种准确提取表皮参数的方法。这种材料参数的获取方法是利用表皮顶出试验与仿真比对的方式,并利用六西格玛工具搜索最优材料参数组合,即表皮的材料参数。比较了样件表皮实测厚度和工艺仿真的表皮厚度,比对结果证明了该表皮参数提取方法的可行性。

基于Workbench的Ⅰ-Lock螺旋升降柱静力分析18-23

摘要：螺旋升降柱及其构成的升降平台结构简单紧凑、易于控制,目前广泛用于舞台及各种工作平台的顶升。针对这种螺旋升降柱,介绍了其两种结构及工作原理。为进一步分析研究其静力特性,通过Solidworks对其“Ⅰ-Lock”结构某型号建立模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench,建立了适当简化的两种高度的螺旋升降柱有限元模型并分别分析最大静载工况下的静力特性,研究了载荷对不同高度螺旋升降柱应力、位移大小与分布的影响。结果一方面证明了结构符合设计要求,另一方面也为结构的进一步设计优化提供了参考。

基于ANSYS-PDS的数控导轨磨床主轴可靠性分析24-26

摘要：根据可靠性分析理论,运用有限元分析软件的概率设计功能（模块）,对数控导轨磨床的主轴进行可靠性分析。分析时按照工程实际,将主轴的几何尺寸、载荷、强度极限等参数作为随机输入变量,采用蒙特卡罗法进行抽样计算,可以得到比传统设计方法精度更高的主轴失效概率。以MK5220数控导轨磨床主轴为例进行计算,结果表明利用ANSYS/PDS模块对磨床主轴进行可靠性分析是可行的。

基于ANSYS的门机金属结构系统动态特性分析27-31

摘要：以某门式起重机金属结构系统为例,利用有限元软件ANSYS分析了其动态特性。通过分析得出如下结论：当起重小车位于主梁跨中和悬臂端时,整机金属结构系统对应的各阶模态振型均表现一致,其中,第四阶模态为整机结构在垂直方向的振动,当小车位于主梁跨中时,对应的固有频率值为3.033 Hz,即其动态性能满足国家标准的要求。分析结果为该起重机动态性能的优化奠定了基础。

采棉机摘锭磨损的自动检测及摘锭寿命预测32-37

摘要：摘锭作为采棉机采摘棉花的重要工作部件,数量多、服役条件复杂。工作状态中的摘锭和籽棉、棉花秸秆发生直接接触,长时间的摩擦造成摘锭钩齿表面磨损。目前,摘锭磨损程度主要依靠人工判定,这种方法不仅效率低、易漏检,而且没有统一的标准,影响了摘锭正常的维护维修。因此,研究一套摘锭磨损程度的自动检测系统,通过数字图像处理来获取摘锭钩齿轮廓的特征信息,利用SPSS软件进行统计分析得到磨损时间与磨损程度的曲线,实现了摘锭磨损程度的自动检测,并确定了摘锭预防性维护的范围,为以后摘锭维护维修及更换提供了理论研究依据。

基于机床与测头的大型曲面轮廓检测研究38-41

摘要：大型曲面外形由于其尺寸较大,开发专用检测仪器设备成本太高,如何高效率低成本地进行大型曲面轮廓精度检测仍是一个亟待解决的难题。根据已有的接触式测量技术,结合飞机大型结构件外形轮廓精度检测的实际需求,探讨利用数控机床和工件测头等加工、检测设备,进行大型曲面外形轮廓精度测量,提出了一种测量方法,并进行了相关仿真和试验研究,验证了该方案的可行性。

提高发动机曲轴自动平衡机测量稳定性的方法42-45

摘要：汽车发动机曲轴动平衡量值大,会产生振动现象,甚至让驾驶员无法接受以致影响正常驾驶。对于曲轴的动平衡量值在设计中有严格的要求,若曲轴动平衡量值不稳定,加工置信率差,会导致发动机异常振动。本研究分析影响动曲轴平衡机测量不稳定性的原因,旨在让动平衡测量精度置信率达标,并寻求提升动平衡测量稳定性的方法。文中采用了平衡机定标砝码的制定,解决分离比问题和增设创新轴向定位装置方法,解决了曲轴动平衡不稳定性问题。

合金元素对A7N01铝合金焊接接头断裂韧性的影响46-50

摘要：A7N01铝合金是制造高速列车底架结构的关键材料,其合金构成中含有Zn、Mg等主元素,Mn、Cr、Zr,、Ti、Cu等微量元素以及杂质元素Fe、Si等元素。以具有四种不同合金含量的铝合金材料为研究对象,并制备了焊接接头,测试了不同焊接接头的断裂韧性。研究结果表明：决定A7N01铝合金母材断裂韧性性能的主要因素在于元素含量及配比,而对于焊接接头,除了元素含量及配比的影响,气孔的分布数量及体积对于断裂韧性起到了较大的影响。因此,在制备A7N01铝合金焊接接头时,除了要考虑合金元素的影响,更应该控制接头中气孔的生成,提高接头的质量。

无铅复合钎料的研究及发展51-55

摘要：针对国内外研究者关于含铅钎料的污染问题,引入对无铅钎料的迫切需求。评述了无铅钎料的研究现状及发展趋势。探讨了合金化、颗粒强化、纳米化在新型无铅复合钎料研究中的作用,阐述了无铅复合钎料在电子工业中的应用情况,探讨其物理、化学性能地提升。特别阐述了本课题组在无铅复合钎料方面的研究进展,最后针对无铅复合钎料的未来发展进行展望,分析其研究与应用过程中存在的问题及解决办法,为新型无铅复合钎料的进一步研究提供理论支撑。

基于国家标准的某乘用车视野理论分析56-59

摘要：为了验证驾驶员位置布置的合理性,避免设计后期修改的不便性,根据国家最新修订的GB11562-2014和GGB11562-2014的驾驶员视野法规,在不借助任何视野模拟软件帮助的前提下,只使用Catia制图软件按照国家法规要求作图分别对驾驶员前、后、内、外视野进行了计算和分析。由此得出的风窗玻璃基准点、A柱障碍角、驾驶员180°视野等条件均满足国家法规的要求。避免了布置人员使用不同分析标准得出的不同结论引起争议的情况,从而使分析和验证的结果更加具有说服力。

快运棚车静强度分析与试验验证60-62

摘要：随着电商物流的迅猛发展,为提高运输效率,降低物流成本,亟需加快研制快运棚车。设计初期运用有限元方法评估车体的结构静强度,分析结果表明车体静强度满足TB/T1335-1996要求。为进一步验证车体强度,在样车试制完成后进行了静强度试验,试验结果表明车体静强度满足TB/T1335-1996要求。分析与试验数据对比表明：分析结果与试验结果比较吻合,两者相对误差在7%以内,验证了有限元模型的可信度。

基于PLC的高强钢筋定长切断机控制系统设计63-66

摘要：设计了高强钢筋切断机的整体结构,对其定长系统和切断系统的设计方案进行了详细介绍,包括各部分的功能及工作原理,确定了切断机构液压系统的工作参数。从技术需求出发,设计了切断机的控制系统,规划了控制流程,完成了电路元器件的选型和PLC程序的编制。实现了钢筋自动定长切断,可设定实时牵引速度显示,故障报警、自动换刀等多种功能,自动化程度高。在理论和设计计算的基础上,进行了样机的试制,该样机实现了机电液一体化,改善了传统牵引速度慢、定尺精度误差大等缺点。

小议3D打印在改型设计中的作用67-72

摘要：探讨了改型设计在产品开发中的重要作用,与完全创新的产品相比,改型设计具有成本低、效率高等优势,特别是结合3D打印的改型设计能够减少由于各种不确定因素带来的市场风险。分析了几种常见的改型设计的方法及其与3D打印的关系,另外从产业组织的角度剖析了现阶段3D打印对规模制造的影响,为在改型设计中更加有效地融入3D打印提供了理论支撑。

3D打印与创新设计72-72

摘要：西安设计联合会邀请丝绸之路创新设计产业联盟理事长卢秉恒院士,作了题为“3D打印与创新设计”的报告。3D打印是增材制造的主流制造技术。从制造技术的分类来说,有增材制造、减材制造和等材制造,3D打印属于增材制造,是一种把材料累加起来的制造方式。这项技术的出现为制造技术行业带来一个全新的局面。3D打印技术为传统制造业带来巨大的变化,