机械研究与应用杂志 省级期刊

机械研究与应用 2018年第03期杂志 文档列表

机械研究与应用杂志研究与试验

数控铣床铣刀磨破损监测技术研究1-4

摘要：针对目前缺少铣刀磨损量建模研究的现状,通过搭建铣刀磨破损监测信号采集实验系统,对铣刀的磨破损进行全寿命的切削加工实验,采集了铣刀在加工中的加速度、切削力和声发射信号并对采集的信号进行时域、频域和时频域特征指标的提取,分析和评估了各特征指标对铣刀磨破损分类的敏感程度,筛选出适用于铣刀磨破损建模的特征向量。利用支持向量机分类算法建立了铣刀磨破损的分类模型,同时引入了粒子群算法对模型的参数进行优化。

灌装机凸轮机构性能分析5-8

摘要：灌装机是啤酒生产线上核心机器,它的性能的好坏直接影响啤酒生产的质量和效率,而影响灌装机性能的是其构件中的凸轮机构,凸轮轮廓线决定了灌装机传动特性,包括传动噪声、传动速度、传动加速度、传动力等。对灌装机上的凸轮机构进行理论分析,利用SolidWorks和VB对凸轮轮廓线提取,并利用此结合MATLAB对凸轮和滚子从动件进行数值上的动力学分析得到其速度、加速度、压力角等数据。为了验证数值计算的正确性,还在SolidWorks软件中构建凸轮机构的三维模型,并利用SolidWorks中的机构仿真模块,对滚子施加运动后进行动力学仿真,得到从动件的位移、速度、加速度、压力角等计算参数。结果表明:该灌装机凸轮曲线存在设计不合理地方,数值计算与动力学仿真结果一致。为后续对凸轮曲线进行优化设计打下基础。

基于ADAMS的无碳小车运动学仿真分析9-11

摘要：本文设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的无碳小车,包括驱动机构、转向机构、调节机构等在内的机械结构。运用仿真软件Adams对无碳小车进行整车的运动学仿真,通过软件对小车的模型进行简化和调整,实现齿轮传动、驱动速度、以及车轮与地面间摩擦的模拟,得到仿真条件下小车的运动轨迹。仿真结果与实物实验表明:小车能够完整的跑出S型轨迹,可以绕开障碍物,满足预期的设计要求。

气体置换泵的压力流量特性研究12-14

摘要：设计了一款气体置换泵,并对其压力-流量特性进行了仿真和实验。该气体置换泵利用压缩空气作为动力推动封闭容器内的液体流动,通过改变压缩空气的压力可以实现流量的无级调节,具有成本低、结构简单、可靠性高、免维护等特点,而且清洁无污染,主要适用于防爆和现场有气源的场合,目前已成功应用在样品前处理设备上。

基于Virtual.Lab的直升机飞行操纵系统动力学建模与仿真15-16

摘要：根据某型机的操纵系统特点,利用多体动力学仿真Virtual.Lab建立直升机横向操纵系统三维实体模型。对系统数字样机施加载荷,实现了横向操纵系统的动力学仿真。研究成果为直升机操纵系统动力学仿真提供了有效的分析手段,提高设计质量,为以后逐步建立直升机飞行操纵系统虚拟样机提供了参考。

全常闭钳盘刹液压系统的设计与特性分析17-20

摘要：本文介绍了12000m深海石油钻机绞车全常闭钳盘刹液压系统的设计,描述了全常闭钳盘刹液压系统的结构组成,阐述了全常闭盘刹液压系统的创新点与优势,通过AMESim仿真软件分析对比了常闭钳和常开钳制动过程的动态响应性能,最终得出了全常闭钳盘刹液压系统在满足传统盘刹液压系统功能的基础上,具有刹车力可线性比例调节、机电液一体化自动化程度更高、安全性能更高、制动过程动态响应特性更佳的结论。

阀门的寿命试验及结果判定21-23

摘要：阀门的寿命试验是考核阀门可靠性最重要、最基本的项目之一,新设计的阀门产品、涉及关键部件或关键工艺更改时,需要进行寿命试验。通过研究寿命试验在用标准,按要求在实验室条件下模拟阀门的实际工况,对阀门进行从全开到全关的循环操作,并以球阀阀杆磨损状态为例考核其失效方式,得出阀门的失效规律与寿命特性,为阀门的可维修性,可靠性设计提供现实依据,并验证阀门的设计和工艺。

油船锚机船体支撑结构强度数值计算分析24-27

摘要：针对一艘13800DWT油船,首先基于静力学原理计算并校核了锚机螺栓和楔块的受力情况,然后根据CCS《钢质海船入级规范》要求,运用MSC.Patran软件建立锚机船体支撑结构有限元模型,最后运用MSC.Nastran软件计算了该结构在三种载荷工况下的应力分布情况。分析表明:该油船锚机船体支撑结构强度满足规范衡准要求,但锚机基座与艏楼甲板连接部位应力较为集中,可做加强处理。计算方法和结论可为同类船舶锚机及船体支撑结构的设计提供参考。

波纹管流阻特性实验研究与数值模拟28-31

摘要：针对波纹管流阻特性这一问题,提出波纹管流阻特性实验方案。通过对波纹管进行流场仿真与实验研究,分析出金属软管弯曲半径、弯曲角度、入口压力对波纹管流阻特性的一般性影响规律。仿真与实验结果具有一致性,表明弯曲半径增加,综合摩擦阻力系数和综合粗糙度降低,综合阻力系数近似呈线性增加;弯曲角度、入口压力对综合摩擦阻力系数和综合粗糙度的影响较小。

基于极限挖掘力的组合挖掘性能分析32-35

摘要：以某国产100t大型液压挖掘机为研究对象,采用极限挖掘力模型,对更加符合实际挖掘情况的组合挖掘进行性能分析。先选用考虑阻力矩的极限挖掘力模型,即挖掘力不仅由切向力和法向力组成,还考虑了阻力矩,更加符合真实挖掘情况。其次采用组合挖掘,即由铲斗挖掘和斗杆挖掘相互配合完成一次挖掘,更符合实际挖掘轨迹。最后通过挖掘力结果对挖掘机进行性能分析,此方法对大型液压挖掘机的设计与研究具有一定的借鉴意义。

剥叶滚筒之间水平距离的调整对甘蔗剥叶的影响36-38

摘要：对采用弹簧剥叶元件的甘蔗剥叶机的剥叶滚筒之间水平距离因素进行仿真分析,结果表明剥叶滚筒之间水平距离越大,接触点的切向力越大,越有利于剥叶。通过甘蔗剥叶试验分析,剥叶滚筒之间距离越大,甘蔗剥叶含杂率越小,剥叶效果越好,这一结论与仿真分析的结果是一致的。

井口法兰连接强度分析及研究39-41

摘要：根据井口法兰连接结构,结合实际法兰断裂情况,建立法兰、四通和八角钢圈的有限元模型,并对法兰、四通和八角钢圈应力变化进行了分析,研究了不同载荷对此三种零部件的力学强度和密封性能的影响。分析结果表明,随着外部载荷增大,法兰和四通各个部位受到的应力和位移也不断增大,从整体上看,法兰的最大应力比四通及八角钢圈的应力要大;当外载荷达到30t压力时,最大VonMises应力1070MPa,超过了法兰的屈服极限,此处最终会发生断裂;外载荷增大必然影响钢圈、法兰及四通的应力和位移,因此需要对各部位进行强度校核,采用合适的安装方法,以期减少井口法兰的失效事故。

基于矢量法的丰田普锐斯混合动力轿车驱动系统分析42-45

摘要：通过介绍丰田普锐斯混合动力轿车驱动系统组成和矢量法的基本原理,运用矢量法详细分析了丰田普锐斯混合动力轿车驱动系统各状态下能量转换情况和工作过程,并与传统燃料轿车各工况进行了对比,研究了丰田普锐斯混合动力轿车的节油减排原理,从而为维修混合动力轿车驱动系统提供了参考和帮助。

卧式加工中心移动立柱的轻量化设计和拓扑优化分析46-49

摘要：利用结构拓扑优化技术,实现了对卧式加工中心立柱的轻量化结构分析与设计。基于拓扑分析结论,按照结构优化设计的方法,提出了“去除立柱后方上部部分材料”和“立柱两侧适量减材”的两种轻量化设计方案。通过对以上两种方案各自模态数据的对比,得出立柱拓扑优化方案与原方案的对比结论,实现了利用结构拓扑优化的研究方法对机床典型支承件的结构轻量化设计及结构性能验证。

基于ANSYS Workbench的某型航空发动机吊挂结构有限元分析50-54

摘要：吊挂结构的强度决定了航空发动机工作过程的可靠性和稳定性。使用ANSYSWorkbench软件对吊挂结构进行静力分析、模态分析和疲劳分析。静力状态下,吊挂结构的形变较小。吊挂结构的前6阶振型模态分析显示,第6个节点时结构有明显弯曲扭转变形,第1~6节点的固有频率都避开了发动机的工作频率。疲劳分析结果显示了吊挂结构在循坏载荷下的疲劳寿命云图,安全系数和疲劳敏感特性曲线,当载荷变化幅度在57.5%~87.5%时,结构的寿命快速下降。有限元分析结果得到吊挂结构在不同工况下的受力及变形情况,为发动机的性能试验提供了理论指导。

北方石碾对小籽粒谷物的受力分析55-57

摘要：北方石碾从古沿用至今,结构简单,碾压效果好,使用者操作省力。若能将石碾进一步改进为现代化碾压结构,对于传统碾压谷物的生产效率将有大大提高。本文构建了石碾的简化模型,分析了石碾的受力,并以小籽粒谷物作为对象进行进一步受力分析,对于后期石碾结构的现代化改进有较大的参考价值。

基于最小二乘法的热电偶电势非线性拟合58-59

摘要：为把控铸造的温度和简化测温过程,用简单的多项式代替以前繁琐的热电偶先测电势后查表的过程,但由于分度表的非线性,需要对其进行线性拟合。在最小二乘法的基础上结合MATLAB及VisualBasic两个软件将热电偶的分度表拟合为3段3次多项式,并生成可执行程序,输入电势值即可得到对应的温度,减少工人工作量的同时对提高工业自动化有所帮助。

岸桥行走机构大车减速箱用轴承受力计算分析60-62

摘要：主要分析了岸桥行走机构大车减速箱中第二级轴上的圆锥滚子轴承的计算特点、受力分析、寿命计算及其润滑。此分析对不同使用场合的减速箱圆锥滚子轴承的选用有一定的参考作用,为圆锥滚子轴承的受力分析和寿命计算及优化提供依据。