机械工程师杂志 省级期刊

机械工程师 2019年第04期杂志 文档列表

机械工程师杂志机械研究与分析

电气柜智能巡检机器人的结构设计1-2

摘要：设计了一种可对室内电气设备进行自动巡视的机器人。通过对变配电室内现场情况的实际情况调查,提出对电气柜相关仪表进行拍照取样和对柜体接触检测的方案。将机器人分成移动平台(AGV小车)、控制系统(工业平板、PLC、相关传感器等)、主体机械结构(小摆臂结构,大摆臂结构和主升降架)。通过控制移动平台移动到固定的检测点,主体机械结构进行升降及旋转,工业照相机拍照,相关传感器检测。从试用情况看,巡检机器人完成了研制要求,实现了巡检自动化。

抽水蓄能与风电联合运行互补性分析3-5

摘要：风力发电输出的功率具有间歇性、随机变化性、不确定性、难以预测性和波动性等特性。针对以上问题,通过建立抽水蓄能与风电的联合运行模型来解决联合运行的效益最优的问题。仿真结果表明,通过抽水蓄能电站与风电的联合运行,能够解决风电场单独运行时的不稳定和不能储能的问题,而且能够提高发电效益,有益于风电事业的发展。

滚动轴承振动测量仪测量结果一致性方法研究6-8

摘要：为了解决滚动轴承振动测量仪测量结果不一致的问题,研究了滚动轴承振动测量仪的结构和测量原理;分析了导致滚动轴承振动测量仪测量结果不一致的主要原因为:传感器拾振系统的频率响应特性、主轴的转速、轴向加载载荷,针对这些主要原因提出一种试验方法,保证滚动轴承振动测量仪测量结果一致性。

典型立体表面展开图的二次开发9-10

摘要：对典型的斜切圆柱面和斜切圆锥面的展开图参数化绘制进行了研究,首先确立典型立体曲面的数学模型,然后计算出展开图的坐标,最后基于Visual Studio 2013软件以及Unigraphics二次开发接口,编写程序,拟合曲线,实现参数化的展开图绘制。通过二次开发,可以快速生成展开图,有效地提高生产效率。

微细铣削温度场的建模与仿真11-13

摘要：微细铣削具有加工零件型面复杂、生产效率高、成本低、材料种类多等优点,成为一种重要的微纳制造使能技术,广泛用于生物医疗、航空航天、能源动力和电子通信等领域。铣削过程中,切削热、切削温度将影响加工质量、刀具耐用度。文中使用有限元法建立微铣削热-力模型,研究微细铣削过程中切削热和温度场的分布,对降低刀具磨损、提高表面加工质量具有重要的意义。

管道机器人运动学分析与变径机构仿真14-16

摘要：基于对核电站压力容器和主管道接管内部检查的需要,研发了一种多履带可变径式管道检查机器人。分析机器人四种不同的运动情况,得出机器人履带轮角速度和机器人在管道内旋转速度及行走线速度的函数,建立了机器人在管道内的运动学模型。针对机器人可变径机构,建立力学模型,得出变径机构中弹簧的理论数据,并运用Inventor运动仿真分析验证了其合理性。

TIG焊接修复ZL101铝合金件的工艺参数研究17-18

摘要：使用钨极惰性气体保护焊(TIG)对预先制备好损伤的ZL101铸造铝合金进行焊接修复实验研究,分析焊接修复处的微观组织,并对试样的硬度以及室温拉伸性能进行实验测试。结果表明,在焊接电流为100A,焊接速度为60mm/min,氩气流量为20L/min时得到的焊接修复效果最好。修复区与基材形成良好的冶金性能,焊层区为细小均匀的等轴晶粒,母材区为均匀等轴晶粒,过渡区为细长的等轴晶粒。硬度检测实验中,母材区硬度比焊材区要高。拉伸实验中,焊接强度可达到母材的91%。结果表明修复效果较好。

核电站水下视频检查摄像头结构改进设计19-21

摘要：核电站一回路关键设备工作环境恶劣,极易产生裂纹、腐蚀等缺陷,必须定期对这些设备进行检查。水下摄像头是一种有效的检测手段,已广泛应用于核电站。然而在应用过程中会出现密封失效、卡齿、定位不准、传动不平稳,结构可靠性差与设备可维修性差等问题,严重影响水下视频检查的效率与可靠性,同时存在安全隐患。针对核电站水下摄像头在应用过程中出现的工程问题,提出结构改进设计方案,摄像头的可靠性与定位精度显著提高。

水下视频检查系统设计22-24

摘要：提出一种用于水下的、可实现摄像头俯仰、旋转运动的云台装置,详细阐述了该装置的硬件和软件设计。该设计选用直流减速电动机作为执行机构,通过两组齿轮传动实现摄像头的俯仰、旋转,增加水下照明和密封装置,控制系统由c8051f系列单片机处理完成,驱动电路与传感电路分开运行处理。实践结果表明,该云台装置体积小、拍摄范围广、控制简便可靠,能较好地完成核电厂水下视频检查任务。

基于ANSYS Workbench的大通道可钻轴承承载能力的有限元分析25-27

摘要：大通道四支点接触球推力轴承是涡轮引鞋最重要的组成部分,对其进行承载能力分析有利于提高其使用寿命。文中结合静力接触力学理论及有限元仿真软件进行分析,对三组不同接触角情况下的四支点接触球轴承进行了研究,得出接触角与承载能力的关系,发现通过调整接触角可以提高轴承的承载能力。为涡轮引鞋用四支点接触球推力轴承的优化与设计提供一定的参考。

基于PLC的动力滑台控制系统设计28-29

摘要：动力滑台是组合机床实现刀具进给的通用部件之一,动力滑台的控制系统是实现组合机床自动化或半自动化的关键环节。文中在分析动力滑台的控制回路及工作原理的基础上进行基于PLC的控制系统设计,主要包括PLC选型、I/O表与接线图以及软件设计。基于PLC的动力滑台控制系统能够满足各种控制要求,且灵活性好、可靠性高,有效提高了组合机床的自动化程度。

高炉热风管机械变形分析30-31

摘要：研究了某高炉热风管在机械载荷情况下的结构变形。采用三维建模软件SolidWorks建立了全尺寸结构模型。采用非线性接触有限元方法分析了其结构的机械变形。结果表明,当热风管承受单纯的机械载荷时,热风管各个部件变形较小,且在安全范围内。因此机械载荷不是引起热风管破损的主要原因。为了分析热风管破损的原因,研究温度载荷下结构变形的影响值得重视。

枪炮身管设计压力曲线简化研究32-34

摘要：枪炮身管设计压力曲线是设计身管壁厚的依据,考虑到目前确定身管设计压力曲线的方法较为复杂,提出用直线代替曲线的简化方法,该方法计算工作量减少一半以上,仍然具有足够的精度。两种典型火炮的数值仿真结果证明了该简化方法的有效性。该研究为枪炮身管快速设计提供了参考。

基于工作流的某轻型飞机装配过程协同技术研究35-38

摘要：针对当前飞机生产制造过程中协同工作程度低导致开发周期紧迫甚至延时等问题,研究了飞机制造过程中的具体工作流程,基于工作流技术建立了制造过程的任务模型,并提出制造任务的编码方式,并对各个任务之间的协同度给出了定量的算法。最后通过Cessna L162轻型飞机制造装配实例验证该任务模型的有效性。

VLCC海上储油主要设备及性能参数选取43-45

摘要：将处于搁置状态的老龄VLCC用作海上储油是近年来储油的趋势,但是相关法规与技术标准的缺失,成为海上储油模式推广过程中的最大障碍,也影响着储油船后续工作中的安全与稳定性。以海上储油用VLCC为研究对象,从储油过程中涉及的主要设备出发,介绍了VLCC的储油优势。利用专家调查法,总结确定了VLCC海上储油的操作过程,分阶段分析了VLCC海上储油的操作过程。结合储油锚地环境、液货操作过程及海上储油安全要求,选取储油过程涉及的主要设备。并依照这些设备的正常工作状态,从安全性与稳定性方面考虑,选取这些设备的主要性能参数,为今后开展对海上储油用VLCC的进一步研究打下基础,方便相关设备性能监控系统的构建。

经济型桌面数控机床G代码译码模块研究46-48

摘要：近年来嵌入式处理器芯片性能得到了跨越式的发展,其应用范围也随之变得越来越广泛和普遍。与传统的采用PC+运动控制卡来构建数控系统的数控机床相比,采用嵌入式芯片的数控机床更加灵活方便,成本更加低廉。并且由于加工现场环境的复杂性,使用传统PC难以胜任加工稳定性和安全性的要求。因此采用嵌入式微控制器处理芯片和实时操作系统的数控系统得到进一步的发展。文中主要研究如何实现经济型桌面数控机床G代码译码模块。

低空浮空器温度场数值计算研究49-51

摘要：浮空器工作过程中的温度场变化对其运行及控制等方面会产生重要影响。基于武汉市夏至日低空气象资料,运用计算流体力学软件Fluent及其提供的UDF接口,对浮空器内、外流场及温度场进行耦合计算。通过数值仿真得到浮空器蒙皮与内置氦气囊及内部气体的三维温度场。通过分析三维温度场变化情况,可知浮空器外部蒙皮材料局部温度受耦合传热影响变化明显,内部气体和内置氦气囊温度变化较小。

基于Unity3D的陪伴机器人设计52-55

摘要：为优化当前家庭服务机器人功能单一、交互方式简陋的现状,对家庭服务机器人相关软硬件进行研究,设计了一种基于Unity3D的陪伴机器人。其人机交互对象为三维虚拟模型,同时具备语音对话、视频交流、定位导航、休闲娱乐、辅助教育五大功能。文中的设计方法使该类机器人在功能上得到大幅拓展,交互方式变得生动形象,同时成本得到有效降低。