机械工程与自动化杂志 省级期刊

机械工程与自动化 2018年第04期杂志 文档列表

水平带式真空过滤机动力系统扭振特性分析1-2

摘要：针对适用于水平带式真空过滤机的凸缘联轴器动力传动系统,利用集中质量法建立其扭转振动力学模型,并给出传动系统的扭振微分方程。通过求解微分方程得到系统的固有频率,然后与减速器齿轮啮合频率比较,判断是否发生共振。分析结果可以为水平带式真空过滤机动力传动系统的结构设计与减振提供一定参考。

基于热效应的电主轴热力弱耦合分析3-5

摘要：热稳定性将严重影响高速运转电主轴的动态特性,因此对电主轴进行热力（或结构）耦合分析具有重要意义。首先,采用理论计算与数值仿真相结合的方法分析了电主轴的产热及传热机制;其次,对电主轴模型进行热—力弱耦合分析,得到了电主轴的热位移分布云图;最后,根据热位移修正仿真模型中的初始条件,得到了热效应下轴承的修正刚度。本研究可用于电主轴高速加工高精度要求的动态设计中。

基于线控转向的路感仿真模拟应用6-8

摘要：线控转向取消了车轮与方向盘之间的机械连接,导致路面信息无法经方向盘直接传递给驾驶员。为了驾驶的安全性,设计了路感仿真模拟系统,利用稀土永磁型直流电机输出扭矩与电机电流线性度较好的特点,搭建电机路感仿真模拟控制电路。汽车ECU可根据方向盘转角传感器和车辆行驶状态信息,通过电机控制板输入电压控制输出扭矩。经实验验证,该系统有效可靠,能适用于不同类型SBW车辆的路感仿真模拟。

井下双螺杆泵转子型线优化设计研究9-10

摘要：螺杆泵转子型线可直接影响螺杆泵的工作性能。以单头双螺杆泵的转子型线为研究对象,建立转子型线的数学模型。通过粒子群算法优化型线并与现有型线进行比较分析,分析结果显示所建立的模型在接触线长度上具有一定的优势,达到了优化的目的,同时为后续对井下双螺杆泵的型线的进一步优化研究和螺杆泵的整体性能分析提供了依据和参考。

一维下料问题的多叉树遍历算法研究11-12

摘要：切割条形材料,获得不同长度工件问题普遍存在。为满足原材料利用率最大的实际加工要求,将数据建立为多叉树模型,添加剪枝优化条件,使用深度优先遍历,递归调用深度优先遍历函数,搜索全局最优解,即最优化的下料方案。使用其他论文中的实例,对比启发式多级序列线性优化方法的运算结果。对比结果表明：多叉树遍历算法的材料利用率最高、结果更优。

叶片加工中心B轴结构设计与试验研究13-15

摘要：刀具摆动轴B轴作为五轴叶片加工中心的核心部件之一,其结构设计、加工过程中的平稳性、分度的准确性、转速的快慢等将会直接影响加工零件的精度,因此对B轴的设计和研究显得尤为重要。首先介绍B轴的工作原理,并根据整体要求及关键部件的分析计算,提出B轴总体结构方案并进行了结构设计;之后进行五轴叶片加工中心的空运转运动特性试验和加工精度检测试验。试验结果验证了所设计的五轴叶片加工中心B轴在五轴联动插补加工过程中完全可以满足加工件的精度要求。

聚合物泡沫填充双管结构弯曲吸能性能优化设计16-18

摘要：为探索更加轻质高效的吸能结构,满足碰撞安全性能设计需求,针对一种新颖的聚合物泡沫填充双管结构的弯曲吸能性能进行了参数研究及优化设计。优化设计考虑了3种不同的弯曲工况,以结构的外管厚度、内管外径及内管厚度为优化设计变量,以提升结构的比吸能（Specific Energy Absorption,SEA）为目标,并限制弯曲过程中的峰值力（Peak Crushing Force,PCF）。优化采用了一种综合有限元仿真分析、实验设计、模型技术、优化算法的系统方法。优化结果表明：相比初始设计,聚合物泡沫填充双管结构最优设计在3种弯曲工况下的吸能性能均有提升。

管道焊接激光视觉系统的红外测温实验研究19-21

摘要：焊接温度场对于管道焊接机器人的视觉系统能否正常运行有重要影响,因此,有必要测量焊接熔融区域的温度分布场,为确定相机的工作距离提供依据。根据红外热像仪的测温原理,通过比较视觉传感器处于不同高度时的温度分布场,得出了相机的最佳安装高度范围。在焊接实验中,每次将相机下降10mm记录温度场分布。实验结果表明：相机的最佳工作距离为115mm~165mm,在此范围内能保证视觉传感器获取图像的质量和相机寿命。

基于Dynaform的智能IC卡凸起字符冲压成形研究22-24

摘要：冲压成形是现代产品成形的重要方法之一。针对智能IC卡凸起字符在冲压过程中容易出现卡片变薄、褶皱、开裂等问题,通过数值模拟的方法,以Dynaform有限元软件为仿真平台,评估了冲压过程中的冲压力、冲压速度和压边力等工艺参数对冲压成形质量的影响规律,得出了字符成形过程中卡片厚度的变化趋势;并通过成形极限图预测出字符在冲压成形过程中潜在的缺陷;通过测得不同数字表面积的大小,得出冲压字符过程中所需冲压力的比例关系,为IC卡凸起字符成形设备的优化设计提供理论依据。

一种提升半导体制冷性能的模糊控制系统25-27

摘要：依据半导体制冷芯片工作特性曲线可知,其最大制冷量和最高制冷效率所对应的工作电流不一致,而目前半导体制冷芯片均以一个恒定电流而工作,所以不可能使其一直处于最佳工作状态。为了提升半导体制冷性能,设计出一种模糊控制系统,该系统根据半导体制冷片冷热端面的温度情况,自动调节制冷芯片的电流,使其始终处于最佳工作状态。实践证明：该系统不仅能提升半导体制冷性能,还能对半导体热功耗进行有效管理,提高半导体制冷器的使用寿命。

Ag-IPMC的制备及其在仿生鱼中的应用研究28-29

摘要：传统IPMC（离子聚合物金属复合材料）电极一般为贵金属,如铂、金等,为了节约成本,通过化学镀银制备了Ag-IPMC材料条,并将其应用于仿生鱼胸鳍和尾鳍驱动部件。通过无线蓝牙调节材料条驱动电压的方向和频率,以控制胸鳍和尾鳍的摆动,从而实现直线巡游、加速、减速和转弯运动模式。

基于语义的机加工服务智能匹配30-32

摘要：利用语义本体表示知识的方法,构建了机加工工艺领域本体模型,提出了机加工资源与任务本体的描述方法,反映了各类属性与数值的直接关系与语义关系,在此基础上结合语义相似度计算提出了基于语义的机加工服务匹配算法,开发了云机加工平台系统。根据某订单实例进行验证,证明了匹配算法的有效性。

基于视觉的机械臂目标抓取研究33-34

摘要：工业机器人通常在工作位置已知的情况下工作,一旦位置发生改变便无法继续工作,为适应这种改变,提出将视觉传感器与工业机器人相结合。建立图像与三维空间的转换关系,对相机光路进行分析建立相机模型,并对镜头畸变引起的误差进行修正;通过相机获得物体的图像数据,对图像数据进行处理获得二值图像;对物体在图像中的质心位置进行计算,分析质心位置偏差产生的原因并进行修正,完成对物体的定位。最后对物体进行了定位精度测试和抓取实验。

基于混合储能的罐笼自发电与回收系统研究35-37

摘要：由于工作条件的限制,矿井罐笼在井下工作过程中的信息交互以及能量传输问题是研究人员亟待解决的问题之一。提出一种基于超级电容与蓄电池混合储能的罐笼自发电与回收系统设计方案,使得罐笼内部电能可以通过混合储能系统循环流动,避免了罐笼内部电能远距离输送带来的危险。最后在MATLAB仿真环境中验证了所提控制策略和方案的可行性。

基于LabWindows的列车半物理实时仿真模拟系统38-40

摘要：为避免传统软件仿真的局限性,采用实际控制器和虚拟被控对象相结合的理念,通过在LabWindows/CVI Real-Time系统中建立虚拟电机实时模型和列车整车动力学模型,用真实电机驱动器驱动虚拟电机以达到整车的稳定运动。设备调试环境与真实环境一致,无需真实开动列车就可以测试列车的各项运行参数和各种工况。仿真结果表明,该系统可以有效地实时模拟列车的运行。

车用空压机排气阀片的结构优化与仿真41-43

摘要：为了提高车用空压机的排气效率及工作可靠性,采用结构拓扑优化的变密度法对排气阀片尺寸进行了优化,确定了排气阀片的结构尺寸参数,并建立了优化后的排气阀片力学模型。运用有限元软件ABAQUS对优化后排气阀片的应力分布和位移分布进行了仿真分析,结果表明优化后排气阀片的应力和位移变化数值在允许的范围内;对优化的排气阀片的模态进行分析,得到其固有频率小于启动频率,不会产生共振现象。最后运用MATLAB软件对排气阀片的运动规律进行了数值分析,结果表明优化后的排气阀片开启正常。

基于ADAMS的电梯曳引系统建模与研究44-45

摘要：针对电梯曳引系统传统建模方法较为复杂这一问题,采用ADAMS/Cable进行曳引系统的建模,对其进行求解计算,获得电梯轿厢上方钢丝绳的振动响应,并对其振动特性进行分析。分析结果表明：应用ADAMS/Cable模块建立电梯曳引系统过程相对简洁,仿真计算速度快,模型可靠性较高。

基于CAD/CAE的推焦车承重梁设计方法46-47

摘要：为快速设计强度、刚度可靠的推焦车承重梁,提出了基于CAD/CAE技术的设计方法,将主模型原理、CAE计算融入到设计中,在保证设计的推焦车承重梁强度、刚度的基础上快速完成零部件的设计,大大缩短了设计周期。通过实例应用,表明基于CAD/CAE技术的设计方法在进行零部件改进设计、变型设计时更先进。