机械杂志 部级期刊

机械 2018年第05期杂志 文档列表

机械杂志设计与研究

高速小型复合分子泵的模糊故障树分析1-4

摘要：通过对高速小型复合分子泵的功能结构和相应故障特性的分析，建立了分子泵的故障树，在基本事件的故障率为模糊数的模糊故障树分析方法的基础上，应用模糊数学理论中模糊重要度分析中的中值法对各基本事件的重要度进行计算，成功解决了传统故障树理论无法解决的基本事件发生概率为非确定值的问题，并取得较好的效果。

飞机机头数字化装配关键技术5-9

摘要：首先对飞机机头装配中采取的上下对合、左右对合及复合对合三种对合方式的优缺点进行了论述，然后指出机头装配中的关键协调控制点及其技术关键，最后整理了飞机机头装配中的理论外形控制与检测、前起落架舱装配位置度和同轴度、框组件变形及平面度控制以及驾驶舱框和地板的定位和防变形技术四大重难点问题及解决技术。

最大类间方差法改进的ECT正则化图像重建算法10-13

摘要：电容层析成像作为油气润滑气液两相流参数检测的主流方法之一，其成像系统具有高度不适定性。研究旨在优化能满足油气润滑系统精确度和实时性要求的电容层析成像图像重建算法，以擅长处理不适定问题的Tikhonov 标准正则化算法作为电容层析成像图像重建系统的基础算法，并采用最大类间方差法自适应获得的最优阈值对Tikhonov 标准正则化重建的图像进行图像分割，达到修正标准正则化算法过度光滑缺点的目的。结果显示，改进后的算法图像误差减小，图像相关系数增大，表明图像精确度明显提升。

基于ANSYS-CFX的离心压缩机叶轮流固耦合仿真分析14-18

摘要：依据某公司对生产一台智能橇装式LNG 液化设备的技术要求，以其中的离心压缩机核心部件叶轮为研究对象，通过对叶轮的数字化设计计算，建立叶轮的三维模型和CFD 有限元模型，应用ANSYS-CFX 流体动力学分析软件对叶轮进行单向流固耦合仿真研究，分析了叶轮内部流体气动压力和流场温度变化对叶轮结构强度和刚度的影响，得到了叶轮温度和压力分布云图以及考虑流固耦合影响后的叶轮的应力变形云图。研究结果表明：离心压缩机级温度升高较大，应在叶轮出口加入极间冷却；流场气动压力对叶轮结构影响较小，但在离心惯性力作用下结构应力很大，尽量采用高强度材料，并控制叶轮极限转速。

层流边界层的直观模型19-21

摘要：在流体力学中，边界层的概念十分重要。首先用近似方法给出无限长边界处速度扰动在半空间流体中的一维传播定性规律，在此基础上通过引入层流边界层的直观模型，仅通过运动学角度的几何分析，给出了层流边界层的形成及厚度演化过程的直观描述，并总结了平板层流边界层形成的物理及几何条件。

一种翼身组合模型气动特性研究22-25

摘要：基于一种后掠翼翼身组合体刚性模型，为研究其低速升阻力和俯仰力矩变化特性，进行低速风洞纵向测力实验，迎角α 为-4°～＋36°。根据模型实际实验状态，数值模拟其低速粘性绕流流场和升阻力特性，特征雷诺数为4×105。实验结果表明：在-4°～＋15°迎角范围内，模型升力系数按明显线性关系增大；31°迎角时，升力系数获得最大值为1.15。36°迎角时，阻力系数值达最大为0.807。模型升阻力数值模拟结果与风洞实验值在计算攻角范围吻合良好，最大相对偏差11％，结合流场计算结果分析能够支持和综合分析风洞实验结果。

连杆断裂失效分析26-28

摘要：通过发动机连杆断口宏微观观察、成分分析、金相组织检查以及拉伸性能分析等方法对发生断裂的连杆进行了失效分析。分析结果表明：连杆断裂性质为疲劳断裂。连杆在工作过程中，受到弯曲应力作用，在端角部位萌生疲劳裂纹，在循环载荷作用下裂纹扩展，直至连杆断裂。

机械杂志计算机辅助技术

基于 ANSYS WorkBench 的精密卧式机床动静态性能分析29-32

摘要：精密卧式机床整机静动力学特性对其使用寿命及加工性能有重要影响。利用有限元分析软件 ANSYS WorkBench 对自行设计的精密卧式机床进行了整机静动力学分析。静力分析中，以实际工况为基础添加载荷和约束，得到整机应力和应变分布图，结果验证了整机设计的合理性。动态分析中，通过谐响应分析，得出相同激振力下出现振幅峰值的共振点的频率，再通过模态分析得出这几个频率处的振型，对振型分析得出刚度最薄弱处为立柱。

基于ANSYS的保温桶结构优化分析33-35

摘要：针对保温桶在保温过程中存在保温效果不明显或浪费保温材料等问题，以陶瓷为保温材料的保温桶为研究对象，通过建立保温桶和保温层的三维立体模型，利用仿真软件ANSYS 对三维模型进行有限元分析。并对保温桶的结构设计进行优化分析，通过改变保温层厚度研究得到保温桶内外温度与厚度之间的数值关系，且获得相关函数曲线。研究结果表明，在不影响保温桶保温性能的前提下，通过优化保温桶的厚度，可以有效降低保温桶的整体重量，当保温桶的厚度为4 mm 时最优，质量降低了原来的18%。

基于SolidWorks的轮毂轴承法兰盘外圈力矩刚性分析36-38

摘要：基于有限元分析方法，利用SolidWorks 的实体建模和有限元分析模拟功能，建立了第二代汽车轮毂轴承法兰盘外圈的三维模型，而后进行网格划分得到离散化的有限元分析模型。针对第二代汽车轮毂轴承的实际应用情况，参照VW-5 载荷谱，对建立好的有限元分析模型施加VW-5 载荷谱中的最严苛的第18 步载荷步的工况，计算分析得出法兰盘外圈的应力分布和轴向形变。结果表明，最大应力位于螺纹孔安装面上，其值为694.22 MPa，大于规定的塑性延伸强度，但小于该材料的拉伸强度，说明法兰盘外圈发生了不可恢复的塑性变形。轴向位移为0.357 mm，通过力矩刚性计算公式得出其力矩刚性为9.48′。

基于有限元的拉丝机机架的优化分析39-42

摘要：拉丝机是利用金属丝拉拔过程在拉丝模内产生的弹性变形与塑性变形实现金属丝尺寸及物理特性改变的机械设备，其中机架的强度会直接影响拉丝机的生产效率，目前基本都是采用经验来设计与制造。在对拉丝机机架进行深入分析的基础上，结合机架实际受力特点及设计现状，分析拉丝机机架的受力情形后对其进行几何简化，并进行四面体网格划分，采用拓扑优化分析拉丝机机架，根据机架的拓扑优化分析过程、结果及对原模型进行改进，以达到保证强度、优化结构的目的。

机械杂志新产品开发

米线自动切割一体机的研制43-47

摘要：针对人工切割米线劳动强度大、工作效率低并且存在安全隐患等缺点，通过分析米线的产品特点确定其加工需求。按照模块化设计理念，将整机分成几个功能模块，并对各功能模块的工作原理和驱动方式进行构思和系统性设计，研发了一种米线自动切割一体机。采用PLC 对其控制，并运用SolidWorks建立其三维模型，对关键部件进行理论计算及ANSYS 有限元分析，详细论证了方案的可行性。

一种小型专用分拣机械手的设计与研究48-51

摘要：根据企业需求，论述基于PLC 控制的物品分拣机械手，以实现对不同颜色物品归类的目的。对机械手控制和驱动系统、执行机构进行了系统化设计，使用AutoCAD、UG 三维软件建模、绘制控制电路图、液压图、分配I/O 接口编制PLC 程序，着重对手部夹持力进行计算并选取液压缸，使用力控软件搭建模型进行模拟运行，验证程序的可行性，达到预期效果，并试制出样机。

一种楔形自紧式承压电缆法兰52-55

摘要：在某爆炸实验中，爆室与室外的穿线管法兰盘承受管道内部最高16 MPa 的瞬时压强，为确保内部电缆在爆炸过程中有很好的抗冲击效果，设计了一种自紧式法兰。先对该自紧式法兰进行结构设计，并对内部楔形块与电缆进行理论受力分析与有限元仿真分析，同时对选用8.8 级连接螺栓进行强度校核，最后利用拉力计对该自紧式法兰进行拉力实验，并对理论计算值、仿真值和实验值进行分析。在实际应用中，该穿线管法兰满足了耐压强度要求，达到了预期的抗压效果。

机械杂志零部件分析与设计

聚丙烯挤压造粒机剖分式干式机械密封研究56-59

摘要：聚丙烯挤压造粒机的轴端密封采用干式机械密封替代传统浮环密封，避免了浮环密封磨损螺杆轴的显著缺点，实现长周期平稳运行、且密封性能可靠。研制出一种特殊的耐干运转摩擦副，并通过对密封结构和参数进行优化设计使摩擦副耐磨性能优异且密封补偿调节方便、散热平衡，该干式机械密封的设计为剖分式。该新型剖分式干式机械密封已成功应用于国内多家石化企业挤压造粒机上。

车载天线安装平板的结构强度分析及拓扑优化60-63

摘要：利用流体仿真软件计算天线表面所受风载荷，再将风载荷耦合在天线结构模型上，完成天线的结构强度分析。仿真结果表明天线安装平板强度富余量非常大，可合理优化安装平板结构，以改善安装平板的强度重量比。仿真计算安装平板优化前后的应力、变形、应变及重量，对比分析表明优化后的结构，重量减少68.3%，强度几乎没有变化，满足安装平板的使用要求。

切割型双叶片潜污泵设计和数值模拟64-67

摘要：为解决污水处理用排污泵叶轮易堵塞、效率低等问题，设计了一种新型切割型双叶片潜污泵。分析叶轮特点，提出叶轮水力设计方法，并对泵进行了全流道数值模拟，得出了叶轮内压力、湍动能、流线分布等情况，从而分析出该泵内部流动的特点和通过能力提高的原因。基于性能预测方法对规定工况点的性能进行预测，验证设计方法的可行性。

离心压缩机端盖起吊机构结构设计与静力学分析68-71

摘要：垂直剖分式离心压缩机端盖的装配方法是装配压缩机的关键技术难题，根据现有端盖起吊机构，重新设计了一种可以调节起吊点的端盖起吊机构。通过Pro/E 的参数功能对其进行参数化建模，以有限元理论为基础，施加端盖及起吊机构的重力载荷后，对起吊机构进行静力学强度分析，从而计算得出起吊机构的最大应力作用点及最大应力值，为起吊工具的设计提供理论依据，同时为优化改进奠定基础。