机械工程师杂志 省级期刊

机械工程师 2017年第02期杂志 文档列表

双向协调加载连接装置结构优化设计1-2

摘要：双向协调加载连接装置是地铁门系统综合检测台架上的重要构件,其强度与刚度十分关键。运用H yper M esh软件对装置模型进行了静力分析。根据分析结果进行尺寸和拓扑两级优化,第一级采用尺寸优化;第二级在第一级的基础上进行拓扑优化,并对优化后的模型与原模型进行了性能参数对比研究,结果表明：优化后结构不仅满足刚度和强度要求,而且使材料质量减少约49.9%,达到了结构优化设计的目的。

FDM技术3D打印机打印头结构优化设计3-5

摘要：针对沉积熔融成型3D打印在小尺寸零件打印中存在的成型缺陷问题,通过Solid W orks软件设计三维模型,并对其进行多组不同参数的打印实验,分析产生成型缺陷的原因。找出原因后对打印头进行结构优化设计,最后对优化后的打印头再次进行打印实验,验证优化结果的正确性。

基于元结构的机匣加工中心立柱动态优化设计5-8

摘要：以提升机床立柱动态特性为目标,提出一种基于元结构特征的动态优化方法。依据机械元结构思想将机匣加工中心立柱分解,并提取出能代表其动态特性的元结构。基于有限元模态分析法,探究了元结构中筋板类型及其尺寸参数对其模态参数的影响规律,在此基础上对该元结构进行优化。通过对比结构优化前后的立柱动态特性并对改进后的立柱进行实验模态分析,验证了该方法的可信性。研究结果表明,该方法可以在后续在虚拟设计阶段中有效控制机床的隐性性能指标,为基于动态特性对其进行设计评价提供了数据支撑。

一种新型制造抛物面玻璃方法的研究9-11

摘要：文中研究了一种制造抛物面玻璃的简单方法,将高分子聚合物的液体放在一个旋转的容器中,容器以恒定角速度旋转,在旋转和硬化的作用下,玻璃表面会形成抛物面.这种制造方法形成的抛物面表面不用经过研磨工艺就能达到性能要求,适合于实验室,光学工厂使用.这种方法可以生产大型和中型抛物面玻璃.相对于现有的制造方法离心成型法的优势是成本非常低廉.

镀锌线冷却过程带钢翘曲现象的热机耦合分析11-14

摘要：采用M A R C有限元软件,在不同的初始温度和拉力下,对热镀锌线冷却过程中带钢的翘曲进行了数值分析。分析结果表明,在冷却过程中,带钢边部存在温差导致带钢些微翘曲;随着初始温度的升高带钢温差变大,翘曲越严重,带钢拉力对其影响很小;在风冷过程中带钢变形比较大,但在空冷阶段带钢变形较小。带钢边部存在的温差及风冷时的高冷却速率及其综合作用是导致风冷段带钢发生翘曲的主要原因。

实用型运动捕捉技术在教学中的应用15-18

摘要：运动捕捉技术是一种用于准确测量运动物体在三维空间运动状况的高端技术,它基于计算机图形学原理,通过排布在空间中的数个光学捕捉设备（或运动传感器）,将运动物体（跟踪器）的运动状况以动作数据的形式记录下来,然后使用计算机对该动作数据进行处理,从而得到真实的动作效果。这种技术现在已被大量用于影视特效角色动画制作中。运动捕捉设备可以将演员的动作准确地捕捉下来,将此动作数据分配给三维角色模型,这个虚拟的角色就会作出与演员一样的逼真动作,提高了动画制作效率与真实程度。但传统的运动捕捉设备一般都很昂贵,难以在低端行业和教育行业普及。随着动作捕捉技术的应用范围越来越广,一些相对廉价的实用型运动捕捉技术开始出现,如基于微软kinect摄像技术的IP I光学运动捕捉;基于运动传感器的惯性运动捕捉等。这些技术的出现使运动捕捉技在教学中的应用成为可能。文中介绍了运动捕捉技术在教学中的具体应用。

基于人机工程学的家用多功能跑步机优化设计18-20

摘要：针对扶手高度不适宜、跑步带面积不合理等问题,文中基于人机工程学原理,从跑步机的电动机选择,跑步带面积、基架尺寸、扶手高度、扶手长度、扶手中心距、支架角度、电子显示器的布置、前后罩等方面进行了优化设计,以设计出更舒适的跑步机。

有效提高椎弓根置钉通道规划质量与效率的CAD技术研究21-23

摘要：为椎弓根置钉通道的规划提供精确、简约和高效的C A D技术,对进一步降低椎弓根螺钉内固定手术风险、提高手术响应速度具有重要意义。提出了基于最小二乘理论对进钉方向进行二次修正、利用C A D软件的内置功能对进钉点位置进行三次修正、不局限于等距椭圆框定的安全区域以获取更大安全通道直径的技术路线,提升了通道规划的质量与效率,并成功应用于3D打印椎弓根置钉瞄准器的设计。

轴端座铣削工艺分析及其夹具的设计24-25

摘要：某轴端座铣削夹具设计的结构非常简单、分度精度高、夹紧力合理,而且零件拆卸装夹时间短、操作简便。实现了轴端座零件在铣削铣床上高质量、高效率、四件同时装夹进行加工,文中采用A uto C A D进行夹具总体的二维设计,采用P ro/E软件进行三维实体设计,增强了修改的方便快捷性,而且具有结构直观性。

基于FDM的彩色3D打印机控制系统设计26-28

摘要：针对目前FD M型3D打印机只能打印单种颜色,打印彩色则需要手动换料等问题,设计了采用定点方式更换丝料的FDM彩色3D打印控制系统。该系统主要包括电机驱动模块,温度控制模块、丝料更换模块和固件。其中丝料更换模块通过控制3D打印头的拼接和分离实现不同颜色丝料的更换,进而实现3D彩色打印。文中详细阐述了彩色3D打印机控制系统原理和自动更换丝料过程,并进行了验证。

基于开放式数据库模架零件图设计系统的开发29-32

摘要：针对当前模架结构和尺寸的多样化要求,之前只能实现国家标准模架的一键式绘图的系统对于非标准模架的设计绘图已不再适用,提出将开放式Access数据库应用到该系统中,利用Auto CAD内嵌的VBA二次开发工具,通过VB语言编程,将VBA通过ADO接口与Access数据库连接并能够对其数据进行访问、添加、修改、删除等操作,在标准模架图库管理系统的基础上添加非标准模架设计系统模块;通过试验,证明了Auto CAD、VBA和Access数据库具有良好的兼容性,实现了非标准模架设计的一键式绘图。

高速多轴绕线机主轴箱体的模态与谐响应分析33-37

摘要：随着主轴转速的提高和绕线轴数的增加,主轴箱体因受多根高速旋转主轴产生的简谐激振力影响,易出现共振现象,从而影响线圈的绕制质量。针对该问题,以最高转速10 000r/min,12轴绕线机主轴箱体为对象,根据其结构组成和工作原理分析计算得到其简谐激振力;利用Solid Works建立主轴箱体的三维模型,基于ANSYSW orkbench平台,分析得到了主轴箱体的前6阶固有频率及振型;采用模态叠加法,分析得到了简谐激振力作用下主轴箱最薄弱部位X、Y和Z方向的幅频曲线和相频曲线;结合前6阶固有频率及振型,该主轴箱临界激振频率约为250Hz,能满足主轴最高转速10 000 r/min（167Hz）的要求。研制的绕线机经用户使用,主轴箱体振动小,线圈绕制质量好。提出的模态与谐响应分析方法能为高速多轴绕线机主轴箱体的结构设计提供理论与技术支撑。

称重传感器托盘的动态特性研究37-39

摘要：鉴于托盘的稳定性对于称重传感器误差标定装置的测量精度而言有着重要的影响,因此研究托盘在工作过程中发生受迫振动问题有一定的必要性。利用Pro/E三维设计软件首先建立好托盘三维模型,然后通过有限元软件A N SY S结合模态、谐响应分析技术对托盘结构进行动态特性研究。其结果表明：第3阶、第4阶和第6阶类模态振动对托盘上称重传感器的安装部位影响最大。通过幅频曲线确定托盘各个危险区域的共振频率,为避免称重传感器误差标定装置在实际工作中产生共振提供理论参考。

FDM彩色3D打印机同步轮座设计及有限元分析40-41

摘要：同步轮座是FD M彩色3D打印机的重要零件,承受很大的同步带张紧力,且结构比较复杂,不适于采用常规的计算方法。文中采用有限元法对同步轮座进行了强度分析。结果表明,设计的同步轮座满足强度要求。

多功能桌椅设计42-43

摘要：介绍了一款创意多功能桌椅的设计,从概念设计到三维建模设计的参数确定。根据工业设计的实用性、新颖性、趣味性的设计原则,提出一款适合小户型的多功能桌椅,以蛋为外形的＂孵＂化多功能桌椅。文中对多功能＂蛋＂椅提出概念设计,用三维软件把概念设计变为具体的三维模型,并用Solid Works软件进行应力分析以确定设计参数。

基于冒口的250km/h高铁制动盘铸造工艺研究44-45

摘要：为提高铸件成品率,对制动盘铸造工艺中冒口的形状、数量、位置、大小等进行了研究。提出改进冒口工艺的方案。采用ProCAST成功模拟出浇注过程。结果表明：六个腰形冒口安放在铸件热节位置,可以很好地观察到整个浇注流程中温度的变化过程,能够准确地预测缩松、缩孔的大小以及位置。铸件充型所需时间为15.8s左右,然后开始凝固,13968s之后铸件达到完全凝固。结果表明冒口的铸造工艺设计满足要求,成品率高、铸件质量得到优化。

永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真研究46-48

摘要：在MATLAB/Simulink仿真平台,根据矢量控制原理,给出了基于永磁同步电机矢量控制系统的原理图,构建出每个功能实现的子模块,并对仿真结果进行分析,验证了该方法的正确性。

基于Java技术的设备共享平台移动端研发49-52

摘要：在工业4.0和互联网＋的时代趋势下,要实现智能制造和智能工厂,都离不开企业设备数据的支持。因此必须构建一个面向制造业的设备、加工信息共享的大数据服务型平台——设备共享平台。通过采集企业核心设备数据,将设备数据在网上进行共享,帮助企业了解其他企业专业而全面详细的设备信息,进而促进行业设备资源的共享与整合,实现区域和行业的协调发展,促进产业升级。文中将使用A ndroid平台智能手机作为此设备共享平台的客户终端,利用Java语言进行编程,开发出一套网络化的移动客户终端。实现互联网与传统机械行业的结合,真正实现大数据时代的随时随地信息共享。