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机械设计
北大期刊

影响因子:0.64

预计审稿周期:1-3个月

机械设计杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国机械工程学会;天津市机械工程学会;机电工业信息所
  • 创刊时间:1983
  • 国际刊号:1001-2354
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:300232
  • 国内刊号:12-1120/TH
  • 邮发代号:6-59
  • 全年订价:¥ 440.00
  • 发行地区:天津
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 设计领域综述
  • 专题论文
  • 应用技术与实例分析
  • 一种改进型AR-EWT算法及其在振动模态分解中的应用研究

    经验小波变换(EWT)算法基于自适应小波滤波技术,利用Meyer小波在频域自适应构建小波滤波器分离调频调幅(AM-FM)模态,克服了经验模态分解(EMD)算法缺乏严谨的数学原理,容易产生模态混叠的问题。但是,该算法对噪声十分敏感。当环境噪声较大时,模态边界定位困难。AR-EWT引入了基于Burg算法的功率谱替代傅里叶谱。Burg算法能很好地抑制噪声,从而使得...

  • DJ2经纬仪系统动态特性研究

    经纬仪在工作过程中因外界各种复杂环境而承受多种激励载荷,严重影响其测量精度。为研究外界振源对经纬仪动态特性的影响,针对DJ2型经纬仪分别开展了锤击法试验模态分析和计算模态分析。采用PolyMmax方法对DJ2经纬仪系统进行了模态参数识别,有效获取了前6阶固有频率和阻尼比。根据试验模态和计算模态的对比分析,二者的模态频率最大相对误差发生...

  • 非圆锥齿轮的球面齿形曲线求解的MATLAB实现

    根据圆锥齿轮的切齿原理,应用球面几何方法,推导了一种非圆锥齿轮的齿形曲线及齿顶圆、齿根圆曲线求解公式。在此基础上,实现非圆锥齿轮的齿形曲线的MATLAB数值法求解,并在球面上绘出球面齿形曲线,证明公式推导方法正确。该方法可以进一步求出齿形的数控加工刀具位置和路径。

  • 基于LabVIEW的机床动态性能测试系统研究

    针对目前在运转状态下数控机床的动态性能测试方面存在测试系统复杂、效率低的问题,开发了一套基于虚拟仪器的机床动态性能测试系统。该系统以Lab VIEW软件为开发平台,利用CompactDAQ系列数采平台,配合相关设备以电磁加载和正弦扫频激振的方式对机床进行动态性能测试,最终获得机床不同转速下的频率响应函数曲线。软件系统除了能进行数据采集、实...

  • 变桨轴承连接螺栓有限元分析及试验验证

    变桨轴承是连接叶片和轮毂的转盘轴承,其寿命直接影响风机的可靠性。通常,变桨轴承的结构设计与优化采用有限元方法,其结果的准确性取决于连接螺栓等效模型的准确性。轴承与叶片和轮毂的连接通过两组百余个螺栓实现,若螺栓连接采用实体模型,则计算量巨大。为此,对螺栓等效模型进行研究,以便在轴承整体模型计算中高效准确得到螺栓组的分布应力。...

  • 基于SBR污水处理工艺的自动控制系统

    现阶段,我国经济发展速度越来越快,对相关环境保护要求越来越高,人们需要对实际处理技术进行创新。文中对SBR工艺内容及需求进行总结,并从PLC可编程控制器系统的整体设计、网络通信系统整体设计、数据库设计、控制界面设计四方面,论述了基于SBR污水处理工艺的自动控制系统设计内容。

  • 基于自然交互方式的智能产品设计研究

    在分析自然交互内涵的基础上,针对智能产品目前存在问题,探讨一种基于自然交互的智能产品设计方法。通过市场调研及用户调研总结出智能产品目前存在易用性差、智能程度低的问题。根据自然交互方式的特点,指出在智能产品中用户与产品具有显性自然交互和隐形自然交互的特征,提出基于自然交互的的智能产品设计方法,并通过智能音箱设计优化的例子对...

  • 大口径海洋输气管道弯管处的固体颗粒冲蚀效果分析

    管道输送是传输天然气的主要传输方式,管道内壁尤其是弯角处内壁容易受到天然气内砂砾等固体颗粒物的冲蚀,严重影响管道的安全性和完整性。文中基于计算流体动力学(CFD)方法对较大口径输气软管内固体颗粒物的冲蚀效果进行了研究。采用Fluent软件模拟了固体颗粒物对管线弯曲段内壁的冲蚀效果,分析了输气速率和固体颗粒物粒径等因素对管线冲蚀率的...

  • 履步康复机器人设计及运动学分析

    为帮助下肢运动障碍的患者进行基于履步式的康复运动训练,设计了一种电机驱动式履步康复机器人。在矢状面内,利用D-H法对履步康复机器人进行运动学建模,得出履步康复机器人在履步康复训练过程中各关节及足部前端在空间中的位姿关系及运动学方程。基于MATLAB对履步康复机器人建立单腿仿真模型,研究其运动过程,得到各关节及足部前端的变量曲线和空...

  • 基于FSWT和TT变换的滚动轴承故障诊断方法

    文中提出了基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)的一种双时域谱的分析方法,FSWT-TT变换(Frequency Slice Wavelet-TT Transform)。首先将非平稳的振动信号通过FSWT分解重构为若干个不同频率范围的分量,依据峭度准则确定包含故障信息最多的频带;再对该频带进行FSWT-TT变换,提取TT谱中的对角线序列;最后对该对角线序列...

  • 施加机械应力条件下硅钢片磁特性测量分析

    磁化曲线和磁致伸缩曲线是反映铁心磁特性的重要曲线,为准确模拟不同工况下的磁特性,文中采用符合IEC标准的测量装置在正弦激励不同机械应力下,进行磁化和磁致伸缩数据测量。测得硅钢片在应力条件下磁化特性与正弦激励时相比变化不大,而磁致伸缩特性较磁化特性更为敏感。结果表明,硅钢片在激磁方向受机械应力时,其磁致伸缩应变会减小。试验曲线...

  • 基于改进主元分析方法的往复式压缩机故障检测

    针对往复式压缩机运行中的微小故障,提出一种改进的主元分析方法(Principal Component Analysis,PCA)。在线检验当前时间窗口内系统采样值的主元子空间,与没有发生故障时的采样的主元子空间作对比,以此来检验是否有故障产生。并使用传统主元分析方法和改进主元分析方法对某采油平台历史数据进行模拟检测试验。结果表明,改进的方法能够更加准确地...

  • 非对称齿轮设计方法与动态啮合特性研究

    根据渐开线的形成及其特性,推导了双压力角非对称直齿圆柱齿轮的渐开线方程,利用SW的参数方程驱动,建立了非对称齿轮的三维模型。依据非对称齿轮接触应力解析法计算公式,编制了齿面接触应力计算程序,分析了接触应力与工作侧和非工作侧压力角的关系。利用ADAMS虚拟样机技术,建立了齿轮传动系统的多体接触动力学模型并进行了仿真,分别得到了非对称...

  • 基于FPGA的大型机械设备远程监控系统设计

    大型机械设备是煤矿开采、石油开采等行业在生产活动中不可缺少的重要设施,因此在生产活动中,对大型机械设备的性能稳定性的保证,将是保障煤矿等企业在生产活动中取得良好效益安全生产的首要前提。文中基于FPGA设计,主要针对特殊行业中大型机械设备的远程监控系统。在FPGA内部搭建摄像头DVP接口控制器及FIFO缓存控制器,为了提高视频的显示效果和...

  • 不同结构下浮封座间隙匹配研究

    浮封座间隙与浮动密封的结构参数共同影响浮动密封的密封性能,文中研究了浮动密封不同结构下浮封座间隙对密封性能的影响规律,满足密封性能要求时浮封座间隙匹配,找出浮动密封满足密封性能时端面比压随浮封座间隙变化影响不敏感的结构,理论说明原理并进行了试验验证。浮动密封不同结构下浮封座间隙正确设计匹配的研究,为浮动密封结构的正确选择...

  • 大型U型薄板冲压件回弹研究

    针对车身正向研发大型U型薄板冲压件实冲验证失效问题进行了多轮验证整改,最终解决了回弹问题,建议在车身正向研发过程中杜绝定义大型薄板冲压件边缘长度超过40 mm,能够增加特征的型面增加特征,保证制件质量,减少过程中的问题发生和缩短整改周期。

  • TRIZ理论在包装盒铲边装置优化设计中的应用

    针对目前包装盒成型过程中脱模困难的问题,对现有包装盒成型机中的铲边装置进行优化改进设计。对铲边装置系统进行功能分析,并对成型过程中的实际问题进行因果链分析,建立物-场模型,提取矛盾,应用TRIZ理论方法提出解决方案,并将方案在现有成型机中验证。未出现脱模难的现象,在成型机样机中取得了理想的效果。TRIZ理论方法对铲边装置的优化设计方...

  • 超声磨削加工机理与装置的研究进展

    根据国内外超声磨削理论和技术的进展,从超声磨削加工机理、表面形貌和超声磨削装置设计3方面概述超声磨削加工的研究情况,结合超声磨削加工技术存在的不足,提出后续的研究思路和方向,为超声磨削研究提供借鉴。

  • 炮口制退器对转管武器炮口扰动的影响

    为满足提升近程防空反导武器性能的需求,可通过给转管火炮加装炮口制退器减小火炮后坐力,以减少火炮整体质量,达到提升火炮机动性、提高生存能力的目的。基于虚拟样机技术,建立某23 mm车载转管炮刚柔耦合模型,以射频6000发/min为例,依据转管炮的工作特性为火炮施加驱动,对转管炮射击过程进行了动力学仿真,分析了柔性身管的动力学响应。由仿真分...

  • 刀具振动对精密切割碳纤维增强树脂复合材料的影响

    碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)因其材料的高比强度、各向异性、层合性等特点,加工时容易产生分层、毛刺、撕裂等缺陷。采用金刚石磨料切割片高速切割可以获得良好的CFRP加工质量,但受刀具的振动影响明显。文中通过对刀具和主轴的有限元分析,研究刀具和主轴振动对精密切割CFRP切割形貌的影响规律,并通过测量主轴振动进行验证。理论分析和试验验证...

  • 多功能立体停车库设计

    在'车辆人口'爆炸的时代,停车问题逐渐成为了一个热点问题。在现有的分体式立体汽车停车库的基础上,文中提出了一种能够综合停放自行车、电瓶车和汽车的多功能机械立体停车库的设计方案。该方案为一种利用升降机构、自动控制系统、轨道、载板、车辆存放托盘组成的机电系统。

  • 基于改进响应面法的纯电动客车车身结构优化设计

    建立基于试验设计理论和改进响应面的纯电动客车车身结构优化设计方法。以研发的纯电动客车车身结构为初始模型,使用参数化设计方法,得到纯电动客车车身结构模型。该方法以ANSYS/Workbench有限元软件的计算结果为基础,针对纯电动客车车身4个封闭力环在车身的位置为控制参数,由拉丁超立方优化设计所得的30次试验及改进响应面方法分析确定筛选参数...

  • 不同深度呼吸型斜裂纹转子的非线性输出频率响应特性分析

    将具有呼吸型斜裂纹的转轴作为研究对象,结合非线性输出频率响应函数(NOFRF)理论对转轴上的斜裂纹故障进行识别。根据非线性输出频率响应函数理论及辨识算法求出系统不同阶次的NOFRF值,并对斜裂纹转子在不同裂纹深度时的NOFRF值进行分析。实验结果表明,随着裂纹深度的增加,系统的非线性特性会随之变强,根据系统的NOFRF值对裂纹的不同深度比较敏...

  • 运动声源声特征提取及试验研究

    城市交通噪声污染越来越严重,已成为环境污染的热点。交通噪声源是运动声源,其声数据呈现出高维数、非线性,由一般声特征分析方法提取有效声特征复杂度高、数值计算量大,因此文中提出了先采用短时傅里叶变换(STFT)提取声特征,把提取结果作为流形学习局部线性嵌入算法(LLE)的输入向量来构建LLE的高维特征矩阵,得到STFT-LLE流形学习新的声特征提取...

  • 齿轮箱飞溅润滑试验台设计与研究

    为了研究高速齿轮箱飞溅润滑下润滑油流场分布及轴承齿轮的润滑状态,搭建研究试验平台。对现场齿轮箱进行合理的简化,完成了对模拟试验平台的整体结构设计、制造及装配;搭建了齿轮箱运转的控制系统及数据采集系统。通过楔块机构实现上下坡、左右转弯等不同工况,不同浸油深度、转速等多因素影响下,润滑油和轴承外圈温度测量,高速CMOS摄像机俘获流...

  • 基于LSTM的滚动轴承剩余使用寿命预测

    为了准确反映滚动轴承的剩余使用寿命随着时间的变化,提出了使用具有时序功能的长短期记忆网络(LSTM)来预测滚动轴承退化程度的方法。按照时间顺序提取振动信号的均方根值、峰度、偏斜度等15个时域特征作为判断滚动轴承退化的特征值,将其输入到长短期记忆网络中,将网络输出的轴承退化值设定为0~1,0表示轴承完好,1为预定的滚动轴承寿命。再将退化...

  • 基于应力波的钢轨焊缝损伤检测方法研究

    为实现对钢轨焊缝处损伤的检测,对应力波在钢轨中的传播特性进行研究。通过频散曲线得知在5 000 Hz内钢轨纵向模态导波为非频散波。使用ABAQUS有限元软件建立仿真模型,模拟轨头、轨腰、轨底处损伤,在纵向激励下对比正常工况及损伤工况应力波的传播规律。结果显示,损伤前后0.15 m内测点处峰值较正常工况明显减小,应力波在损伤前后会发生反射和衍...

  • 单向碳纤维复合材料平面磨削粗糙度模型研究

    碳纤维复合材料由于其优良的力学性能在航空航天领域具有重要的应用。文中针对单向碳纤维复合材料C/SiC开展平面磨削试验研究,建立了粗糙度数学模型,揭示了复合材料加工表面粗糙度的影响机制。试验发现碳纤维复合材料C/SiC沿典型方向磨削时粗糙度符合该规律:轴向>法向>径向。此外,磨削过程中,表面粗糙度随进给速度、磨削深度的增加而增大,随着砂...

  • 航空发动机液压管路振动特性分析

    为了研究航空发动机管路在真实复杂环境下的振动特性,以典型的L型航空发动机液压管路为研究对象,基于ANSYS Workbench,首先分析了流体压力对管路固有频率的影响,之后分析了管路在流体冲击的预应力作用下,管路受发动机基础简谐激励的振动响应特性,分别得出了管路相应的应力、应变响应幅值图。仿真结果对比表明,流体压力对管路的固有频率影响很小,...

  • 基于民航客机主要机械结构的传动实验台的设计

    针对《机械原理》、《机械设计》等课程的试验装置现状,结合本校民航院校的特色,以SolidWorks软件为设计平台,介绍了设计的基于民航客机主要机械结构的传动试验台。机械传动应用广泛,可靠性、稳定性强,对飞行安全至关重要。该试验台具备以下特点:功能多样,其包括齿轮传动涡轮风扇(GTF)发动机、起落架收放装置、襟翼驱动器、操纵系统4个部分的机...

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