机械工程与自动化杂志

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机械工程与自动化杂志 省级期刊

Mechanical Engineering & Automation

  • 14-1319/TH 国内刊号
  • 1672-6413 国际刊号
  • 0.25 影响因子
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机械工程与自动化是山西省机电设计研究院;山西省机械工程学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1972年创刊,目前已被知网收录(中)、国家图书馆馆藏等知名数据库收录,是山西省机械电子工业行业管理办公室主管的学术期刊。机械工程与自动化为学者们提供了一个交流学术成果和经验的平台,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:试验研究、计算机技术应用、机械设计、材料研究、工艺研究、质量监测与故障诊断、自动化技术、实用技术、专题综述

机械工程与自动化 2019年第03期杂志 文档列表

机械工程与自动化杂志试验研究
硫酸盐结晶的MVR控制系统设计1-3

摘要:针对某企业的硫酸盐溶液蒸发结晶项目,介绍了MVR技术的应用及原理,并根据MVR技术原理,提出了将MVR技术应用于硫酸盐溶液蒸发结晶的工艺流程,同时对MVR技术的自动控制系统进行整体设计及硬件设计。控制系统通过PLC与变频器相结合的控制方式,对机械式蒸汽压缩机、进料泵、出料泵、强制循环泵等实现自动控制,同时可对硫酸盐溶液的浓缩、蒸发、结晶过程中的液位、温度及流量等工艺参数进行监测控制。

基于ANSYS的U71Mn钢轨激光淬火的温度场分析4-6

摘要:针对U71Mn钢轨表面激光淬火的工艺过程,利用ANSYS软件对其进行温度场仿真分析。通过对钢轨进行三维实体建模、模型网格化、细分载荷时间步长和移动热载荷命令流编写等操作,实现了对钢轨表面激光淬火的温度场瞬态仿真。根据仿真分析结果,获得了功率密度均布的矩形光斑作用于U71Mn钢轨所生成温度场的信息。最后通过温度场判断淬硬层的形貌,并对比实际模型的淬火结果验证了分析的有效性。研究结果可为钢轨表面激光淬火温度场仿真分析提供指导,为钢轨表面激光淬火工艺参数的选取提供帮助。

稀土冶炼机器人设计与运动学分析7-9

摘要:为了解决稀土冶炼时人工操作对纯度的影响以及高温、粉尘对工人身心健康的影响,设计研发了一套稀土冶炼自动化生产设备。设备主要包括稀土冶炼机器人、阴极升降机构、铸模脱模机构等,能够实现稀土金属溶液的提取和搬运、稀土金属的铸模与脱模等。应用Creo软件对稀土冶炼机器人进行了运动学仿真分析,得到了稀土冶炼机器人X、Y、Z各轴的位移与速度曲线。分析结果表明稀土冶炼机器人各轴运动平稳,符合预期要求。仿真结果为控制系统的搭建提供了参考,为稀土冶炼机器人结构的进一步优化分析提供了基础。

基于振动声学的除焦状态检测系统10-11

摘要:针对传统水力除焦操作中需要人为观测判断、劳动强度过大、环境恶劣的缺陷,提出了基于振动声学的智能除焦状态检测系统,利用智能检测技术完成除焦状态的判读。通过振动传感器对信号进行采集,再完成特性参数的提取,使用模式识别的方式建立除焦状态和振型参数之间的关系,采用BP神经网络将获取的振动信号样本进行傅里叶变换后得到振动信号的幅频曲线。提取不同特征频段的幅值作为特征参数,进行样本学习训练,建立起除焦状态与焦炭塔振动特性之间的学习识别网络,经过训练并且稳定的网络即可用于水力除焦智能检测系统中。

材料扭转试验机计算机控制系统开发与实现12-13

摘要:以NJ-50B型材料扭转试验机为研究对象,针对原有测控系统测量性能差和故障频发等问题,用传感器来替代原有的滑轮和杠杆式数据采集系统,采用AT89S52单片机设计了数据采集和控制系统,并采用VisualBasic开发工具结合SQLServer数据库完成了上位机控制、绘图、数据存储、分析等功能的开发。通过对材料扭转试验机的测控系统进行设计和优化,使得其自动化水平大大提高,并且测量性能与精度得到有效的提升。

某遥控武器站控制的ITAE优化设计14-16

摘要:通过对某遥控武器站方位动作的控制算法设计分析,获得符合ITAE优化算法的PD、PID控制器以及相应的前置滤波器;利用Simulink软件仿真不同控制算法下系统的阶跃特性及跟随特性,并分析了控制特性。分析结果表明:PD控制算法下跟随特性有一定的滞后性,PID控制算法能够及时作出相应的跟随动作。分析结果可为以后相似机构的控制设计提供参考。

某电液比例负载敏感多路阀滑阀的CFD数值研究17-20

摘要:以LBF20型电液比例负载敏感多路阀的滑阀阀芯为研究对象,分析该电液比例负载敏感多路阀的工作原理及流量压力特性,建立以滑阀阀芯为中心的装配体,再通过CFD软件Fluent对三维流体域进行仿真,分析了不同阀口开度下流体域的速度、压力。研究表明:当进口速度与出口压力恒定时,随着阀口开度的增加,阀口处的最大速度值、最大压力值、进出口压差、射流角均逐渐降低;当进出口压差恒定时,随着阀口开度的增加,通过滑阀阀口的流量增加,流体域内压力变化梯度减小,减小了漩涡产生的可能性。研究结果对电液比例负载敏感多路阀系统的性能和结构优化具有指导意义。

基于模糊滑模控制的毂电机转矩控制响应研究21-23

摘要:轮毂电机电动汽车通过调节车轮转矩实现对汽车的稳定性控制。电机转矩控制方式主要有电流矢量控制和直接转矩控制,但控制过程中跟踪精度较低且转矩冲击大。为提升轮毂电机转矩跟踪精度、减小转矩冲击,基于模糊滑模控制方法对电流矢量控制进行改进,并通过MATLAB/Simulink进行建模与仿真,改进后的电流矢量控制方法得到了有效的验证。

基于快速原型的SCR&DPF电控开发平台设计24-26

摘要:SCR&DPF系统是柴油发动机实现国家第五乃至更高阶段排放标准的尾气处理设备。SCR&DPF电控开发平台以快速原型PROtroniC为核心,集成了后处理控制策略Simulink模型,外接发动机信号模拟器,可监测发动机转速、工作温度、尾气背压、NOx浓度等信息。用户可以对控制策略进行修改、标定、调试,实现尾气后处理系统控制策略的Simulink代码生成、功能测试、标定、故障诊断等一系列二次开发及教学演示功能,满足使用需求。

基于激励源的整车振动特性研究27-29

摘要:针对影响汽车乘坐舒适性的两大主要激励源——路面激励和发动机激振力,建立了整车振动系统模型和整车的多体动力学模型,通过B级路面的虚拟行驶试验,对不同车速下,有、无发动机激振力情况的汽车座椅地板处垂向振动进行了比较研究。研究结果表明:路面激励在座椅振动响应贡献中占主要部分,表现为低频振动;发动机激振力对座椅振动贡献量为20%到40%,且随车速增加而增大,表现为与发动机振动对应的稍高频率的振动。

微型纯电动汽车用轮边驱动电机电磁结构分析30-32

摘要:针对微型纯电动汽车,开发设计出一款结构简单、耐用可靠的一体化外转子式轮边驱动电机。根据微型汽车相关结构参数和动力性能要求,确定了电机的相关尺寸和电磁结构并进行了分析计算。通过ANSYS软件中Maxwell2D模块研究电机槽口宽度的大小和永磁体的厚度对电机输出转矩和齿槽转矩的影响,对设计的电机界面径向磁场进行了部分重要参数的改进和有限元分析。最后对样机进行相关试验测试验证,样机测试结果证明了设计分析的可行性。

车轮扁疤对铁道车辆齿轮箱动态特性影响33-35

摘要:基于多体动力学和齿轮动力学理论,建立了考虑齿轮传动系统的铁道车辆动力学模型,其详细考虑了传动系统非线性特性,比如齿轮啮合刚度、阻尼力、摩擦力、齿形误差以及齿侧间隙等。然后,研究了轨道几何不平顺、车轮扁疤对齿轮传动系统的影响。以齿轮啮合力、齿轮接触应力、动态传递误差为指标,对传动系统进行评估。研究表明:轨道不平顺激励和车轮扁疤均在高速阶段对传动系统影响较大;而且车轮扁疤长度大于30mm时,传动系统状态恶化严重。分析表明可以通过齿轮传动系统的扭转振动监测车轮扁疤故障。

用于介质阻挡放电的占空比可调的电源的研制36-38

摘要:为了探究在不同电压频率和幅值的条件下,高压电源发出的方波占空比对所产生的等离子体性质的影响,研制了基于滞回比较器频率在5.4kHz~17kHz、占空比在0~100%可调的高压脉冲电源。提出使用UC4832电源芯片研发用于介质阻挡放电的占空比可调电源的方案,并对所设计电路进行了仿真。同时提出了适用于基于法拉第盘的等离子体检测仪器接口的同心型介质阻挡等离子体发生器的结构。仿真及实验结果表明:所设计的电源及放电装置能稳定产生等离子体,放电强度可调。

弧面分度凸轮的轮廓曲面设计39-41

摘要:弧面分度凸轮机构用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动,能将输入的连续运动转化为输出的间歇分度运动,其高速性能好,适用于高速场合,且具有运转平稳、结构紧凑、预载容易、设计上的限制比较少、加工比较方便等优点,故被广泛应用于各种机械自动化生产中。通过分析弧面凸轮与分度盘的空间几何关系,采用反转法得出分度盘与凸轮廓面任意接触点的空间坐标和压力角,进而求得廓面曲线,简化了弧面凸轮的廓面曲面设计,并缩短了三维建模过程。

机械工程与自动化杂志计算机技术应用
基于UG&PowerMILL&VERICUT的数控加工技术应用42-43

摘要:针对复杂部件数控多轴联动加工技术中效率较低的情况,以烟气轮机的动叶片造型和加工为例,利用UG软件进行动叶片三维建模,利用PowerMILL软件进行数控编程,并结合VERICUT软件对生成的NC程序进行仿真加工,验证了NC程序的正确性,解决了复杂部件数控多轴联动加工技术中效率较低的问题,为复杂部件数控多轴联动加工提供了参考,具有一定的工程应用价值。

基于有限元软件的停车库提升平台的疲劳分析44-46

摘要:使用SolidWorks软件对折叠式立体停车库的提升平台进行三维实体建模,基于有限元软件ANSYS Workbench对提升平台进行静态力学分析,使用nCode Design-Life对提升平台进行疲劳分析。提升平台采用Q235A材料,对Q235A试样进行疲劳寿命测试并得出材料的 S—N 曲线,将实验数据输入Workbench与nCode Design-Life软件中进行仿真分析,结果表明其中间偏外侧梁变形量最大,最大应力集中处位于提升拉杆与提升平台铰接处,疲劳损伤与整体寿命满足设计要求。通过实验与有限元软件分析相结合,有效验证了提升平台结构的安全性与可靠性。

基于WK系列挖掘机的远程监控系统设计与实现47-48

摘要:通过建立云服务平台和远程设备终端实现对WK系列挖掘机的远程监控。重点研究了基于云服务的远程监控系统的构成及其设计,包括现场终端的设计和基于云服务的远程服务器设计。

基于ANSYS的振动试验台动力学仿真及优化49-51

摘要:为研究振动试验台的振动特性,检验试验台设计的合理性,利用ANSYS软件对振动试验台进行了模态分析,得到了振动试验台的固有频率,在此基础上进行了该结构的谐响应分析,得到了在预定频段下施加载荷位置处的位移响应。根据分析结果确定了振动试验台的结构优化思路,并对振动试验台的结构进行简单优化,优化之后经进一步分析达到了设计要求。