機械研究與應用

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《機械研究與應用》 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：省級; 國內統一刊號：62-1066/TH; 國際標準刊號：1007-4414; 主辦單位：甘肅省機械科學研究院;甘肅省機械工程學會; 主管單位：甘肅省科學技術廳; 上一本期雜志：《河南科技》農業期刊; 下一本期雜志：《現代園藝》農業期刊

《機械研究與應用》期刊簡介

　　《機械研究與應用》雜志是國家新聞出版總署批準的，由甘肅省科學技術廳主管，甘肅省機械科學研究院主辦的科技期刊，曾獲甘肅省優秀科技期刊稱號，是國內外公開發行的科技期刊�！稒C械研究與應用》雜志為大雙月刊，大16開。國內統一刊號(CN號)：62-1066/TH，國際統一刊號(ISSN號)：1007-4414�！吨袊鴮W術期刊綜合評價數據庫》統計源來源期刊，1999年中國核心期刊(遴選)數據庫收錄期刊中國期刊全文數據收錄期刊，分別加入國家“九五”重點科技公關“萬方數據——數字化期刊群”、維普咨詢網，全文入編《中國期刊辦刊網》，中國學術期刊（光排版）》

《機械研究與應用》2013年01期目錄
　　
　　基于ANSYS的少齒數齒輪軸應力分析............................陳長秀
　　基于Kuipers定性推理方法的概念設計建模與仿真................李姍
　　端齒盤磨床砂輪架滑座的有限元分析...........................王偉
　　一種機翼型葉片沖擊式渦輪設計與試驗研究.....................卜永波
　　基于振動篩同步相位角測試系統設計及試驗研究.................王鈺文
　　逆向工程在大型雕塑制作中的應用.............................王永信
　　YC585游動滑車的安全性能評定................................楊西萍
　　基于凸角型滾刀加工的根切量分析.............................徐銳
　　工業生產中冷卻平臺的非穩態導熱數值研究.....................劉軍強
　　流量與風機轉速對分體式空調室內機的影響.....................劉健
　　基于ANSYS的數控沖床床身優化設計............................劉峻
　　基于參數監測與故障診斷的預見性維護及應用...................吳春其
　　挖掘機曲臂關節滑動軸承油膜壓力及合金層應力分布.............彌寧
　　車橋緩沖塊支架失效分析與改進...............................康榜聯
　　高壓鹽水放噴卸壓技術.......................................何博逾
　　基于Elman神經網絡在塔式起重機中安全狀態模式識別............趙寅
　　基于ASMIXE的閥門堆焊工藝評定試驗...........................朱朝暉
　　基于VB.NET的SolidWorks型鋼庫的二次開發.....................程芬
　　壓力滲透法制備SiCp/Al中SiC預制塊的制作工藝.................季坤
　　激光槍自動射擊裝置設計與實現...............................譚洪
　　ZJ70DB交流變頻叢式井鉆機的研制.............................董輝
　　大棗去核劃皮設備設計.......................................王占領

　　機械研究與應用最新期刊目錄

線位移傳感器輸出異常故障分析————作者：胡江華;廉晚祥;廉婷婷;

摘要：該文針對作動筒線位移傳感器輸出異常故障，建立了線位移傳感器斷路故障樹，并對底事件逐一進行排查及試驗驗證，最終確定該斷路故障是由于線位移傳感器未明確兩端固定膠帶間漆包線的彎曲余量，致使固定過程存在裝配預緊力，在裝配預緊力和溫度環境應力共同作用下，對材料產生不可逆的損傷，最終導致漆包線斷裂。而通過消除膠帶間漆包線裝配預緊力、增加溫度篩選試驗等措施可以有效解決異常故障。此次分析說明，線位移傳感器質量與工...

基于GD-RRT-APF融合的機器人路徑規劃————作者：柴立平;馬詩露;朱利凱;李躍;

摘要：文章提出一種目標導向下人工勢場結合快速搜索樹(GD-RRT-APF)的機器人路徑規劃算法，此算法在快速搜索樹中添加目標導向啟發，以減少搜索路徑的隨機擴展；同時結合人工勢場目標點周圍的勢場分布優勢，提升機器人路徑規劃的避障能力和路徑最優效果。仿真分析和實驗驗證表明，與傳統RRT算法相比，該算法規劃的路徑更短，雖然耗時增加3.63 s,但計算效率更高。結果表明，該算法在有效避免碰撞的前提下，降低了傳統...

優化模糊控制算法的四輪差速機器人運動控制————作者：鄧弘文;石海峽;朱利凱;李躍;

摘要：針對直線運動狀態下輪式移動機器人出現打滑的情況，提出了一種基于遺傳算法優化模糊比例、積分和微分(Proportional Integral Derivative, PID)控制器的速度控制策略。首先，建立輪式移動機器人逆運動學模型，對四輪差速型輪式機器人出現車輪打滑的運動狀態展開分析；然后，設計了基于遺傳算法優化的模糊PID控制器及機器人控制策略，并選取了其中影響直線運動的兩種主要打滑狀態開展仿真...

電梯曳引系統軸承故障方法的研究及試驗驗證————作者：閆俊杰;

摘要：為提高電梯曳引系統軸承故障的診斷效果，該文首先改進極限學習機，得到核極限學習機(KELM);再改進麻雀搜索算法，得到ISSA算法，并引入LHS的種群初始化和自適應權重的發現者位置更新策略。對比表明，ISSA算法在迭代32次后就可尋優得到函數的最優解，其整體性能較好；最后將KELM引入到ISSA算法中，得到ISSA-KELM的故障識別模型，經試驗驗證發現：單一軸承故障識別率為95%,綜合軸承故障識別...

雙電機驅動下的半環形CT繞線裝置的設計————作者：謝劍敏;

摘要：環形取電CT是高壓輸電線路在線監測產品之非常重要的無源自供電模塊。為解決小批量試制或批量生產過程中的半環形CT繞線及匝數自動計數問題并提高生產效率，該文通過漆包線纏繞拉力測量分析、電機扭矩負載能力計算、3D建模、機構運動模擬、電機選型、控制器選型、電子電氣元部件選型、機械零部件的結構評估等，實現對繞線裝置的設計構思，并實現了直徑1.0 mm及以下漆包線的半環形CT繞制應用

面向刀具性能測試的柔性薄膜傳感器模態分析與優化————作者：王龍飛;張煒;雷東;Baljit Singh;

摘要：為了解決柔性薄膜傳感器在刀具性能測試工作過程中因振動導致的褶皺和脫落問題，該文通過有限元分析軟件ABAQUS對其進行模態分析，得到了柔性薄膜傳感器的前8階固有頻率和對應振型。然后根據基底層材料的不同，對柔性薄膜傳感器進行優化控制，得出了通過降低基底層的厚度、增大基底層彈性模量等措施可有效提升結構的固有頻率，避免了傳感器在工作過程中因刀具的振動而產生的共振現象，從而為柔性薄膜傳感器的生產制造提供一定...

低速軸流壓氣機葉尖泄漏渦破碎研究————作者：龐健;賀象;馬宏偉;

摘要：該文對低速大尺寸軸流壓氣機進行了全環定常和非定常的數值模擬，并研究了近失速狀態下壓氣機葉尖泄漏渦破碎、泄漏渦非定常擺動和旋轉不穩定性的關聯性。研究結果表明：當壓氣機接近失速點時，轉子葉尖出現泄漏渦非定常破碎，易引起葉片前緣壓力面和吸力面壓差的周期性變化，導致泄漏速度周期發生變化，從而造成泄漏渦周期性的擺動。相鄰葉片的泄漏渦非定常擺動的相位并不相同，從周向空間來看，形成具有穩定波數和傳播速度的旋轉不...

逆向設計特征庫建模與形態識別技術在可回收物分揀中的應用————作者：陳奕尊;

摘要：城市生活垃圾中的可回收物分揀與循環利用對實施國家“雙碳”戰略和提升居民宜居環境質量具有重要意義。該文基于可回收物三維特征建模與形態識別技術，提出一種集測取、重構可回收實物樣件及構建相應特征庫于一體的全流程技術方案，主要包括表面型值點離散采集、特征截面分段重構、局部曲面誤差規則化處理、曲面特征一體化重構和特征庫建模與形態識別等環節。通過實例驗證的結果表明：將逆向設計特征庫建模與形態識別技術應用于可回...

基于擴展卡爾曼濾波的永磁同步電機參數辨識研究————作者：馮建華;張力平;郭夢宇;李征;胡旭;劉建華;

摘要：目前，擴展卡爾曼濾波已被廣泛地運用到永磁同步電機參數辨識中。為了同時辨識電感、磁鏈等參數，通常采用四階矩陣進行乘法運算以及逆運算，但這種傳統方法在實際應用中占用較多的運算資源且極大地影響了辨識的快速性。為了解決上述問題，該文對擴展卡爾曼濾波進行降階，將四階矩陣方程分解為兩個二階方程，在建立雙線程辨識模型的同時對永磁體磁鏈和交軸電感進行參數辨識。仿真結果表明，在保證辨識精度的前提下，改進后的算法提高...

管道搶險快速連接式滑軌組合運載裝置設計分析————作者：李巍;杜恒毅;楊劍波;陳登科;曹賡;魏平洋;侯磊;

摘要：文章以安全、快速解決濕陷性黃土沖溝地區搶險難題為出發點，按照輕量化設計準則，將滑軌裝置與沖溝地形下不同管道搶險運載需求相結合，設計了兩套適用于濕陷性黃土沖溝地區的快速連接式滑軌組合運載裝置。采用SolidWorks軟件建立兩套設計裝置的結構模型，利用Ansys有限元軟件對模型進行受力分析，根據裝置應力應變云圖校核裝置的結構可靠性，并對裝置結構薄弱點進行輔助分析，從而提出相應改進方案。分析結果能夠為...

三缸單作用泥漿泵機殼優化設計————作者：藺明泉;牛蓉;林樹軍;陳云龍;

摘要：文章以F-2200HL泥漿泵動力端機殼為研究對象對機殼拉桿箱進行設計優化，首先對機殼所受載荷進行分析和理論計算，然后用SolidWorks軟件建立機殼的有限元模型，最后使用SolidWorks軟件自帶的Simulation有限元分析模塊對機殼模型進行靜力學分析，最終得到機殼的應力和變形大小。將仿真數據與機殼材料的力學性能進行對比分析，驗證了F-2200HL泥漿泵機殼優化設計的可靠性，試驗結果為其它...

低速電動汽車減速器軸承選型仿真分析————作者：覃勇;蔣碌權;王明波;

摘要：為提高電動汽車減速器軸承在工作過程中的可靠性并消除軸承選型中存在的設計缺陷，文章針對低速電動車減速器軸承出現的失效問題，對不同類型的減速器輸入軸軸承壽命進行對比分析。依照減速器工作特性和軸承選型要素，分析減速器輸入軸軸承壽命與負荷要求，運用Romax軟件分別對傳動系統中的球軸承和角接觸球軸承進行綜合壽命分析。分析表明，在軸承疲勞載荷譜工況下，相同尺寸的角接觸球軸承更符合設計要求，研究結果可為減速器...

基于Ansys的刮板輸送機中間槽中板耐磨性優化及應用————作者：朱立濤;

摘要：以煤礦常用的SGZ型刮板輸送機中間槽為研究對象，在分析其主要結構及工作原理后，針對中間槽結構在實際工作過程中極易產生磨損故障失效問題，采用SolidWorks及Ansys軟件搭建了刮板輸送機中間槽結構的有限元模型，并分析其接觸摩擦應力。結果表明，接觸摩擦應力過大及分布不均勻是造成中間槽磨損的主要因素。通過對中間槽表面施加凹孔的措施對其進行結構優化，使得其最大接觸應力有所降低。應用效果表明，優化后的...

多模態感知技術在機械加工質量控制中的運用————作者：郝山;任遠林;董秀英;

摘要：隨著智能制造的不斷發展，機械加工行業迫切需要提高產品質量監控的智能化和精準度水平。該文圍繞多模態感知技術在機械加工質量控制中的應用進行詳細探討，通過對現行質量控制方法的關鍵技術分析，指出了傳統機械加工中存在的質量控制難點。通過概述多模態感知技術的基本原理與優勢，并融合聲、光、電等多種感知信息，提出了提高加工過程監測能力的有效方法。通過實踐及應用結果有效驗證了多模態感知技術在提高機械加工質量控制精度...

蜂窩鋁夾芯板結構三點彎曲力學特性有限元仿真分析————作者：楊再濤;萬一品;朱銘宇;陳宇帆;

摘要：結構輕量化是航空航天、車輛、船舶等領域發展的永恒主題，蜂窩鋁夾芯板是輕量化結構中的重要組成部分。該文建立了蜂窩鋁夾芯板三點彎曲有限元模型，通過三點彎曲有限元仿真分析來研究蜂窩鋁夾芯板結構的力學性能；同時分析了不同面板厚度和不同芯層厚度對結構極限載荷的影響。結果表明，蜂窩鋁夾芯板結構的極限承載能力與面板厚度和芯層厚度均呈現正相關關系，且芯層厚度的變化對極限載荷的影響較大。所得研究結果和結論為蜂窩鋁夾...

考慮誤差激勵特征的直齒輪傳動扭轉振動分析————作者：曹東江;尹飛行;

摘要：該文以漸開線直齒輪為對象，基于時變嚙合剛度與誤差激勵等因素建立了單自由度齒輪扭轉模型和考慮傳動軸扭轉剛度的多自由度扭轉振動模型；推導了傳動軸扭轉剛度與齒輪嚙合剛度的等效比較公式；通過軟件求解兩種模型的動力學微分方程，得到了兩種齒輪系統模型的動態響應，即包括相對嚙合位移、相對嚙合速度、齒面動態法向載荷、動載系數等動態指標的變化曲線。通過對計算結果進行對比分析表明：時變嚙合剛度的階梯突變會給齒輪傳動帶...

液冷儲能內冷管路總成密封可靠性評價————作者：蘇雷;王東亮;孟佳;王寶;何志強;魏金民;

摘要：針對液冷儲能內冷管路系統泄漏引發的電池短路跳閘、燃爆等問題，該文基于管路總成建模，以既定的接頭密封形式及連接方案分析風險漏點；并結合管路總成生產、裝配、運輸、運維等產品全生命周期過程可能觸發風險漏點失效的關鍵要素，以潛在的失效結果為導向，反推管路總成密封可靠性評估辦法。主要從材料性能、管路密封及耐壓能力、接頭連接可靠性、管路總成壽命、振動模擬、裝配便宜性等方面設計試驗項目、試驗目的、試驗條件、試驗...

澆筑混凝土荷載下預制T型梁模板結構強度研究————作者：李超帆;王斌華;

摘要：預制T梁模板是一種用于混凝土橋梁現澆成橋的大型施工設備，因其施工便攜、高效，且拆模后混凝土成型效果好而成為我國目前積極推廣的應用技術。文章對預制T梁模板的結構強度進行分析，綜合考慮振搗荷載與傾倒荷載，模擬澆筑混凝土對預制T梁模板的作用力，研究其對模板整體結構強度、剛度的影響。再利用ANSYS有限元分析軟件建立預制T梁模板整體的空間有限元模型，通過設置合理的邊界條件，分別計算澆筑混凝土荷載作用下側模...

YOLOv5神經網絡的智能巡檢儀表動態追蹤讀取算法————作者：吳耀華;柴立平;朱利凱;李躍;

摘要：通過巡檢機器人進行儀表數字化讀取是當前發展的潮流。然而，現有研究主要針對采集后的儀表圖像進行表盤讀數，缺乏儀表圖像的智能采集過程，導致采集圖像流程復雜、圖像清晰度低和質量差等問題，因此提高采集設備在巡檢作業過程中的有效配合度，開展相關算法研究成為當前重點。尤其在石化場景下的巡檢作業中，需要一種更為柔性化的巡檢方式。文章提出了一種基于YOLOv5神經網絡的儀表檢測和偏角補償的追蹤方法，該方法通過目標...

高溫環境中帶熱負載的TEC散熱性能試驗研究————作者：吳陳軍;金大元;萬云;謝鑫;張晟;葛佳偉;

摘要：隨著電子設備、器件的集成度等越來越高，其散熱問題也越來越突出，而半導體熱電制冷器(TEC)因其結構緊湊、控制方式簡單成為一種散熱成本低且應用靈活的散熱器件。該文搭建了一個用于模擬電子設備熱沉效應的溫度穩定平臺。該平臺使用發熱陶瓷模擬熱負載，通過此平臺對TEC在高溫環境中的散熱性能進行試驗研究。試驗結果顯示，在試驗溫度范圍內，無論TEC吸熱端的溫度是否高于散熱端的溫度，在電流的作用下，其吸熱端始終可...

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