机械工程师杂志 省级期刊

机械工程师 2018年第10期杂志 文档列表

基于恒温控制的FDM3D打印机PID系统设计1-2

摘要：基于熔融沉积成型原理（FDM）的3D打印机具有结构简单、经济的优点，但是其成形表面质量不稳定，表面粗糙度值较大，究其原因主要是成型温度对打印质量具有重要的影响。受环境温度、风速等因素的影响，挤出头温度变动较大。文中通过研究影响FDM打印机质量的因素，提出了一种采用PlD控制方法实现打印挤出头的恒温控制，在对设定的PID控制系统进行仿真中，通过采用Ziegler—NicholsT程整定法实现了S型阶跃Ⅱ向应曲线适用延滞一阶惯性环节，并运用Cohn—Coon公式得到了受控对象的特征参数，从而保证了控制精度。

基于FLUENT的流量控制工具阀的仿真研究3-6

摘要：流量控制工具阀通过流体黏度的变化来控制阀门开度，通过碟片相对出口的位置来控制流量控制工具阀的流量大小。通过CATIA简化内流通道三维建模，利用ANSYS lCEM CFD网格划分，导入FLUENT中，模拟仿真来确定其收敛准则，利用其中的求解器对流量控制工具阀稳态性能进行仿真分析。设定不同的流体黏度、流量控制工具阀开度以及结构参数等输入条件，仿真分析获得相应的流场压力、流量大小和黏度适应范围等结果，通过分析流量控制工具阀内流场，验证了流量控制工具阀具有较好的控水增油的效果，以及进一步增强流量控制工具阀的黏度适应性和自适应控制效果。

基于ANSYS／Ls—dyna的螺旋曲面液压充模胀形研究7-8

摘要：针对螺旋定子金属管内外高压胀形方法，采用ANSYS／Ls—dyna有限元软件进行胀形过程仿真，通过改变胀形参数，比较了内外高压胀形方法对胀形系统压力、螺旋曲面贴膜效果及胀形位移的影Ⅱ向规律，验证了内外高压胀形的工艺可行性。

纯电动物流车驱动系统的基础研究9-12

摘要：针对驱动系统的驱动电动机、电池组和传动系的传动比等参数设计的原则和方法进行分析和探讨。以开发某型号纯电动物流车为例，根据其设计性能指标，并结合现有的减速器资源，对驱动电动机、电池组和传动系的传动比进行计算及匹配。应用CRUlSE软件对整车动力性、经济性进行仿真分析，仿真结果表明匹配的驱动系统满足整车动力性和经济性的预期目标。根据辅助部件的工作原理，兼顾辅助部件可靠性、整车电安全及整车成本等多方面要求。设计整车驱动控制系统和CAN总线通讯网络，使驱动电动机、电池组和传动系统实现最优性能，形成一套完善的纯电动汽车驱动系统开发流程。

一种新型电动式液压增力桥塞坐封工具的研制13-15

摘要：为实现清洁能源，简化桥塞坐封施工工艺，降低桥塞坐封成本，提出一种以电动式代替常规火药式、机械式的桥塞坐封工具。为保证此坐封工具能在高温、高压、有腐蚀液体的工作环境下有效坐封，且适用于深井（大于3000m）、大尺寸的桥塞，提出在该电动式动力输出端增设一种液压增力系统。该桥塞坐封工具适用于直径小于114mm、解封力小于400kN的桥塞。样件试验结果表明：该桥塞坐封工具安全性能良好，坐封、密封性能均满足工作要求，且坐封用时少、操作方便、简化施工程序，是一种新型的桥塞坐封工具。

螺旋传动性能测试实验台的设计16-17

摘要：以滑动螺旋传动为研究对象，自主设计了螺旋传动性能实验台的机械结构，并利用虚拟仪器LabVlEW软件作为开发平台，设计了该实验台的测试系统。实践结果表明，该实验台可对多种螺旋副在不同工况下进行实验，系统软件能够准确实现实验数据的采集、显示和存储，完成螺旋传动的性能测试。

基于Kriging模型的血液压阀块管道结构的优化设计22-23

摘要：以降低液压阀块管道出入口压降值为目标，对液压阀块内部正交管道结构进行参数化设计，并运用Kriging模型优化方法，对参数化设计的管道结构进行了优化。结合COMSOL软件进行了流体仿真计算，结果表明该优化设计方法可有效减少管道出入口压降值，提高能量利用率，为液压阀块整体复杂管道结构的优化设计提供了参考。

电压对电刷镀纯钴镀层组织和性能的影响24-26

摘要：采用电刷镀方法在GH4169表面制备了纯钴镀层。镀液组成和工艺参数为：CoS04·7H2O 430 g／L，NaC｜5g/L,30 g／L，pH=4．0，温度为25℃，电压为10—28 V。研究了电压对纯钻镀层的表面形貌、相结构、显微硬度和耐磨性的影Ⅱ向。结果表明：随着电压的增大，镀层表面平整度不断提高，组织结构也有所改善，硬度和耐磨性也不断上升。但是当电压大于22 V时，平整度不断下降，晶粒变大，硬度和耐磨性不断下降。

剖分环式爆炸容器孔门抗爆炸冲击载荷能力分析27-30

摘要：利用有限元方法对爆炸容器剖分环式：孔门进行动力学强度分析并与铰链式、齿啮式：孔门结构进行了比较。通过加载爆炸冲击载荷，计算得到三种孔门各部位应力随时间分布曲线。计算结果表明剖分环式孔门在应用于大型爆炸容器方面并不具有优势，其特有的剖分环及旋转结构存在诸多缺陷，影响安全性及可靠性。文中的分析结果对剖分环式孔门在大型爆炸容器方面的应用有一定指导意义。

熔融沉积成型3D打印精度影响因素的实验研究31-33

摘要：3D打印技术已经在现实制造加工有了初步应用，但是由于其加工原理与传统加工有较大差异，所以3D打印成型的产品的误差表现形式也有所不同。文中针对熔融沉积成型3D打印非金属零件的精度进行了实验研究，选择性打印了一些具有代表性的零件，如齿轮、螺杆等。通过测量分别对零件的精度进行了考察，而后分析了各项测量数据以确定误差的分布及其表现形式，判断误差产生的原因，提出减小误差的方法，通过实验验证了所提方法的可行性。

低速电动汽车用分数槽内置式永磁同步主驱电动机设计34-37

摘要：针对低速电动汽车的主要设计指标，设计了一台低速电动汽车用的主驱电动机，采用分数槽的槽极配合方式，分析了影响永磁同步电动机调速区效率的因素，对电动机的转子结构进行了优化，对设计方案建立有限元模型，验证电动机的电磁方案满足设计要求，并且对电动机方案建立热路模型，进一步验证了样机模型设计的合理性。

基于ROBOGUIDE的焊接机器人节能优化研究38-41

摘要：对焊接机器人进行能量和动力学分析，以探索能量消耗与参数之间的定量关系。建立了简化的能量损耗数学模型，并运用数学方法对该模型进行分析。结合生产案例，运用正交试验法确定最优参数，并应用ROBOGUlDE软件对机器人的焊接过程进行仿真。结果表明，采用正交试验法确定的焊接参数，可以使机器人节省16％的耗电量，并使功率、力矩及速度曲线平滑。该优化方法方便快捷，适用于工业生产领域里焊接机器人的能量优化。

铬元素对低碳钢先共析铁素体组织转变的影响42-43

摘要：以铬元素对低碳钢先共析铁素体组织转变的影响为研究对象，在0．15C—Fe低碳钢中加入铬元素，制成含量为O．4％、0．8％、1．6％的试样。根据不同的热处理工艺，研究铬含量及温度的变化对碳钢中先共析铁素体形貌的影Ⅱ向；做热处理、显微组织观察和硬度测试等试验。通过对试验结果分析得知，显微组织主要有马氏体、铁素体、珠光体三种，淬火温度越高，组织越细；降温温差越大，开始冷却温度越高，冷速快，越容易形成马氏体；Cr可以提高马氏体形成温度，Cr含量越高，马氏体形成需要的温度越高。

基于角点检测的二维图像边缘平直化算法研究44-46

摘要：为了解决二维图像中物体的粗糙直边问题，需要对图像进行平直化处理和近似直线的曲边缘进行直线化处理。文中首先对二值化后的图像利用八邻域轮廓跟踪算法获取按一定顺序排列二维图像边缘的坐标集合。然后使用Harris角点检测法得出图像的角点集合。再求取两集合的交集得出按一定顺序排列的角坐标。进而计算起始角点与结束角点连线与起始角点和两角点间轮廓的中点的连线的夹角是否小于给定值来判断为原图像两角点的连线是否直线。最后利用“两点一线”原理把二维图像边缘平直化。通过大量实验证明，该算法对于二维图像边缘平直化不仅有着非常好的效果，而且处理速度快，具有实时性、鲁棒性和实用性。

热继电器中一种特殊双金导电系统的开发与研究47-48

摘要：设计开发一款宽度为27mm的热继电器，相比传统45mm宽的产品，宽度减少740％。宽度的变化对导电系统排布产生很大的影响，为此基于TRIZ理论的研究提出一种全新排布的双金导电系统，并借助ANSYS软件对该方案进行仿真与改进，最后结合样机试验对模型进行修正。

甘油酯香精定量供给及搅拌系统技术研究49-51

摘要：烟滤嘴的生产需要定量调配的甘油酯及香精混合液作为增塑剂。在传统人工调配技术的基础上，开发了一套抗干扰能力强、运行稳定、控制功能完善的定量供给及搅拌系统。该系统以PLC和触摸屏组合为控制核心，通过地秤#nPLC实时通信实现定量控制，由包括泵和阀在内的液压回路实现供给，最后由搅拌罐对混合液进行搅拌加热并泵出。该系统不仅有效率和精度上的优势，还能够规范操作，保障人身安全。

镍磷基镀层耐磨性的影响因素52-53

摘要：镍磷基镀层因其高硬度、高耐磨性以及镀层厚度均匀等显著优点，得到了广泛应用。Ni—P合金及其复合镀层的耐磨性是镀层的重要性能之一。综述了Ni—P合金及其复合镀层耐磨性的影响因素，包括化学成分、镀层与基体的结合力、热处理等因素，并探讨了其机理。

SINMERIK 808D在数控机床上的配置调试54-56

摘要：经济型数控机床有其特有的生产方式和特点。介绍了西门子808D在经济型数控机床上的配置调试方法，通过配置系统参数和数据讲述了原型机的调试过程，分析了如何使用存储和恢复数据进行批量调试。