机械工程与自动化杂志 省级期刊

机械工程与自动化 2019年第01期杂志 文档列表

机械工程与自动化杂志试验研究

基于模糊聚类分析的人机系统功能聚类方法1-3

摘要：针对人机系统功能模块聚类的复杂和模糊性,提出一种基于模糊聚类分析的人机系统功能聚类新方法.首先根据人机系统各功能模块的特性指标,通过平移-标准差变换和平移-极差变换建立相应的模糊矩阵;其次应用关联系数法和逐次平方法求出模糊等价矩阵,然后根据不同的阈值,取其相应的λ-截矩阵,给出人机系统功能模块的动态聚类图;最后以某型作战飞机驾驶舱人机系统为例,验证了该方法的有效性和可行性.

基于机器学习的灭弧栅片表面缺陷检测方法4-7

摘要：为了实现金属灭弧栅片表面缺陷的自动检测,引入了CCD成像系统并提出了表面缺陷检测三步法:第一步对原始图像进行去噪,第二步将灭弧栅片从背景中提取出来,第三步利用分类器对缺陷产品进行识别。提出了基于方向梯度直方图(HOG)与Gabor特征结合的图像特征提取算法,与传统的基于HOG和基于Gabor特征的算法相比,多分类支持向量机的训练结果显示本方法识别率分别提高了13%和7%。通过设计卷积神经网络框架对缺陷产品进行检测,结果显示正确率为93%。在二分类情况下对支持向量机和卷积神经网络的分类性能进行了比较,结果显示卷积神经网络性能更优。

微型土压平衡盾构机刀盘的设计8-9

摘要：为了满足微型土压平衡盾构机在不同地质条件下的正常掘进,设计制造了开口率可变的0.92m微型土压平衡盾构机刀盘.对微型盾构机刀盘的结构设计与刀具的布置方法进行了详细说明,并结合地质和岩土工程方面的知识,对微型土压平衡盾构机刀盘所受载荷进行了计算.利用CATIA软件对所建立的刀盘三维模型进行了有限元分析,结果表明刀盘的结构设计完全满足使用要求.

大型真三轴岩石加载试验系统设计10-11

摘要：为了模拟冲击岩爆岩体所受的载荷,解决岩爆过程中的技术难题,揭示岩爆等类似灾害的形成机制和演化规律,设计了大型真三轴岩石加载试验系统,并对其本体结构、加载系统和数据采集系统进行了详细设计和说明.利用Workbench软件对主要受力部件进行了有限元分析,结果表明各部件均满足强度和刚度要求.试验系统能够有效模拟在开挖爆破、顶板滑动等冲击扰动作用下的岩爆试验,可为相关的物理力学试验提供设备基础.

滚珠丝杠副表面质量对噪声性能影响的试验研究12-14

摘要：针对滚珠丝杠副噪声测量试验给出了测量系统的组成和原理,在此基础上针对不同表面粗糙度和不同转速下的KD4032端塞式滚珠丝杠副进行了噪声测量试验。试验结果分析表明,滚道表面波纹度的激励频率计算值与噪声测量所得的主频基本一致且波纹度为噪声的主要来源,可以通过提高表面加工质量达到降低噪声、改善国产滚珠丝杠副高速性能的目的。

锯齿尾缘对叶片尾迹特性的影响15-17

摘要：对某型轴流压气机叶片尾缘进行三角锯齿建模,利用Fluent软件对基准叶片、短锯齿叶片、长锯齿叶片进行数值模拟研究。研究表明:锯齿尾缘可以有效加强尾迹区与主流区之间的流动掺混,且长锯齿尾缘尾迹区流动掺混程度比短锯齿尾缘更强;流动掺混的增强使得叶片出口速度更均匀,从而减小速度亏损。同时,由于长锯齿尾缘叶片显著地降低了尾缘附近的湍流强度,导致湍流与叶片尾缘相互干涉作用降低,因而能有效降低压气机叶片噪声,相比于基准叶片及短锯齿尾缘叶片,长锯齿叶片在降低噪声和减小流动损失方面效果更佳。

扑动幅值角对仿生扑翼气动力特性的影响18-20

摘要：通过进行微型扑翼飞行器低速风洞实验,研究了扑动幅值角对扑翼飞行器气动力特性的影响。实验中选择了4种机翼扑动幅值角55°、75°、95°和115°,实验风速从4 m/s~10 m/s,间隔2 m/s,扑动频率从4 Hz~8 Hz。实验结果表明:在不同风速和扑动频率下,扑动幅值角分别为55°、75°、95°、115°时随着风速的增加升力明显增加,但随着频率的增加升力并未增加。在不同风速和扑动频率下得出扑动幅值角分别为55°、75°、95°、115°时推力随扑动频率的变化曲线,可以看出随着风速的增加推力明显减小,但随着频率的增加推力明显增加。实验结果与自然界中鸟和昆虫的飞行特性相一致。

基于ECE R13的纯电动汽车再生制动力分配策略研究21-23

摘要：为提高纯电动汽车的再生制动能力,提出了一种基于ECE R13法规,分别针对小强度制动、中等强度制动、紧急制动三种制动工况的前、后轴制动力分配策略和前轴电机制动与机械摩擦制动分配策略。该策略根据制动控制ECU计算得到制动需求和制动强度,按照两个制动强度门限值划分制动工况,最后确定制动力分配。

基于LabVIEW的核燃料组件图像倾斜处理技术研究24-26

摘要：提出了一种基于LabVIEW的高精度、高效率的燃料组件图像倾斜处理方法。对获取的倾斜的燃料组件图像进行ROI区域选取、图像掩膜、图像灰度化、图像二值化和高级形态学凸包等预处理,使得燃料组件图像变得更加清晰。使用搜索特征点的方法判断图像的倾斜方向,通过最小二乘法拟合直线得出图像的倾斜角,通过旋转矩阵对图像进行倾斜校正。由于此方法通过选取感兴趣的区域缩小了处理的图像面积,因此针对性更强、效率更高。实验结果表明该技术有效地校正了倾斜的燃料组件图像,并且提高了燃料组件棒间距测量的精度。

航天用硅橡胶减振器静态压缩性能的研究27-30

摘要：以航天用硅橡胶减振器为研究对象,首先通过对硅橡胶进行材料性能试验获取材料的应力—应变关系,然后使用最小二乘法对多种硅橡胶超弹性本构模型进行拟合得到对应的应力—应变关系,通过比较计算值与试验数据的相对误差,从而选取最优的Signiorini模型进行硅橡胶的静态性能有限元分析。在此基础上,分析得到了硅橡胶的压缩量对减振器的应力状态和静刚度的影响。

内燃动力总成机组结构振动特性研究31-33

摘要：某内燃动力总成在运行测试中发现了机组结构振动的共振现象,针对此现象分析机组结构振动特性。建立机组和公共构架的有限元模型,在模态校验的基础上通过ADAMS建立了考虑机组和构架结构振动的刚柔耦合系统动力学模型。以动力学模型为对象分析机组结构振动对动力总成隔振特性的影响,研究控制机组结构振动的影响因素及控制方法,并通过动力总成实验台架测试验证了控制结构振动方法的有效性。研究结果表明:机组结构振动在高频段会引起机组自身的振动烈度以及传递至车身的动反力变大,通过降低一级、二级隔振器刚度可有效降低机组结构振动频段的动反力峰值。

FJ44-1A发动机性能退化模型研究34-36

摘要：研究了FJ44-1A发动机的主要性能参数;利用状态空间模型对发动机时变性能参数进行描述,建立了基于卡尔曼滤波递归算法的退化量模型;对涡轮级间温度的参数值收集处理,利用模型理论,验证了模型对于涡轮级间温度评估的有效性。

烧结机火焰图像的小波去噪及亮度特征分析37-39

摘要：烧结机尾矿料断面火焰图像中蕴含着大量的与烧结终点关联的信息,但图像中含有的噪声及光晕干扰影响了对图像信息的利用,为此采用多尺度小波阈值方法分别对火焰断面图像和图像亮度变化曲线进行去噪处理。首先,连续采集机尾烧结矿料断面火焰视频并转化为1 522帧序列图像;其次,采用多尺度小波阈值分解方法提取火焰目标图像的小波系数,对图像进行去噪、分割处理;再次,提取滤波后的火焰图像亮度特征,得到火焰序列图像的连续亮度变化曲线,并通过计算不同区间序列亮度曲线下的积分面积对火焰燃烧状态进行分析;最后,对火焰图像亮度曲线再次进行小波分解、系数提取及信号重构,获得平滑的火焰亮度特征变化曲线。

数据驱动的舰炮PHM系统指标体系研究40-42

摘要：针对建立数据驱动的中大口径舰炮PHM系统缺乏科学合理的监测指标体系问题,借鉴复杂机电系统监测指标体系研究方法和构建思路,对中大口径舰炮监测对象选取进行了研究,提出了监测对象和监测指标的选取原则;在此基础上,从人、机、环三方面对舰炮服役状态影响因素进行了研究,从而选取了合理可行的监测指标,确定了指标体系的因素层和总体指标层指标;最后,根据指标的层状结构,构建了多层次递进的舰炮PHM系统监测指标体系.建立的监测指标体系符合舰炮的结构组成特点和使用维护特点,为数据驱动的舰炮PHM系统研究和应用提供了技术支撑.

机械工程与自动化杂志计算机技术应用

轴承柱面滚动体毛坯轧辊孔型设计与三维建模43-45

摘要：针对车、锻轴承圆柱面滚动体生产效率低、成本高的问题,设计了一套轧制小直径柱面滚动体的轧辊,并应用Pro/E软件对轧辊进行了三维实体可视化造型.通过分析,生产相同小直径圆柱滚动体的情况下,轧制会比车削提高生产效率40倍、比锻造提高生产效率4倍.该设计同时可为后续相似件的轧制成形及其优化设计提供参考.

基于参数化设计的工程图调优技术开发46-49

摘要：针对模型参数化变型设计后系统自动生成的工程图视图比例不协调、视图剖切位置悬空、线条繁杂、注解位置错乱等问题,建立了工程图调优模块。根据参数化变型设计原理,利用SolidWorks为开发平台,以Visual C++6.0为开发工具,开发了工程图调优模块程序,实现了工程图中视图比例、视图位置、标题栏信息等自动调整功能,从而提高了工程图出图效率。

某型纯电动汽车电池托架结构的优化设计50-51

摘要：采用有限元分析法,对原电池托架结构的模态特性进行分析,结果表明该托架结构的刚度不足,导致其一阶模态频率较低.针对这一问题,首先采用拓扑优化法对托架横梁的外形结构进行优化,获得了满足模态特性的横梁拓扑结构;然后,再采用尺寸优化法,对托架中各结构件的厚度值进行优化,得出了一组更为合理的尺寸参数值,使得托架结构在满足模态特性基础上质量最小,实现了汽车轻量化设计.

新型多点互动新能源汽车实训台的设计研究52-54

摘要：新能源汽车实训台采用大屏触摸显示器替代传统的绘图示教板,将更多的课程教学资源引入到实训台的操作项目中,使学生在实操的时候不用查纸质技术资料.该实训台引入了多点互动的理念,使用隐形码和光学辨别技术,使学生在用触感工具点触新能源汽车实训台的总成时,在屏幕上可直接显示对应总成的图片、说明和相关功能,用以提升学生学习的好奇心,弥补传统实训设备存在实操互动少、学生不感兴趣、利用率低下等问题.另外,引入了游戏通关的理念开发软件系统,让学生先模拟排除仿真故障以解锁更高难度的排除新能源真车故障.