机械工程师

　　机械工程师最新期刊目录

数字化三维光学投影在飞机装配上的应用与研究————作者：王巍;张志立;王媛;徐磊;陈雅君;

摘要：目前飞机装配领域的蒙皮还是普遍采用手工画线或钻模板来定位连接孔的位置，效率低下。为了提高装配效率,通过采用数字化三维光学投影系统，利用蒙皮数模，将含有孔的位置与所用蒙皮制孔工具信息的光学线条和图像以1∶1的比例投影到蒙皮的工作表面。模型的理论位置与产品的实际位置吻合，能以0.3 mm的较高精度完成蒙皮连接孔的制作，有效地提高了蒙皮装配的质量与效率

虚拟现实技术在工程制图课程教学中的应用————作者：张平生;鲁宇明;徐卫平;

摘要：针对传统教学模式单一、内容抽象等问题，将虚拟现实技术与《工程制图》课程教学相结合，发挥虚拟现实的独特优势，对《工程制图》课程的主要内容进行归纳、分类，并为每一类教学内容构建了大量常用三维模型，组成分类模型库，并利用Unity3D设计开发了一款适用于安卓手机的工程制图辅助学习APP（移动应用程序）。通过智能手机能够在屏幕上实时观察三维模型并对其进行平移、旋转、缩放、剖切和拆装等交互操作，帮助学生理解...

基于ICEEMDAN-FSK的滚动轴承故障诊断————作者：金志浩;刘庆宝;陈广东;刘在含;

摘要：针对滚动轴承故障特征提取准确性不足的问题，提出一种ICEEMDAN-FSK的滚动轴承故障诊断方法。首先，采用改进的自适应噪声完备集合经验模态分解（ICEEMDAN）方法将原始信号分解为多个本征模态函数（IMF）分量，在此基础上，选取满足峭度准则的分量对其进行重构并去噪。然后，通过快速谱峭度（FSK）算法计算得到快速谱峭度图，从中选择最佳的滤带中心及滤带宽度，从而确定FIR带通滤波器设计参数。最后，...

倾转旋翼无人机倾转机构设计与优化————作者：李文;闫兆武;田威力;贾栋;

摘要：针对30 kg倾转旋翼无人机设计了倾转机构，并进行轻量化设计。倾转机构采用蜗轮蜗杆传动，两个旋翼短舱与扭力杆相连，通过倾转扭力杆实现旋翼短舱的倾转，同时保证了两个动力源倾转的同步性。在ANSYS中对该倾转机构的易损部件扭力杆进行结构强度校核。结果表明，该扭力杆结构满足许用强度要求，且安全裕度比较大。为减轻质量，对其进行响应面优化，建立数学模型，基于克里金法来建立响应面模型，对其进行迭代优化求解，求...

局部自紧身管压坑允许深度曲线计算————作者：杜中华;

摘要：局部自紧身管仅对身管部分区域进行自紧，包括自紧段和单筒段，故压坑允许深度曲线计算更为复杂。由于我国自紧身管采用第三强度理论，单筒身管采用第二强度理论，对于局部自紧身管要统一采用第三强度理论，这就要反推基于第三强度理论的单筒身管安全系数；针对自紧身管理论外形计算没有显式公式可用的问题可用试算法或者MATLAB中函数解决；射击条件变化会对压坑允许深度曲线产生显著影响。为了解决上述问题，提出了局部自紧身...

冻土融沉对燃气管道应力影响分析————作者：党鹏飞;张晓婕;孙龙飞;丁战武;夏可茹;

摘要：冻土区埋地燃气管道在位移载荷的作用下易出现变形甚至断裂等问题。首先，建立不同埋地深度、不同管长的管-土相互作用模型，在ANSYS Geometry中进行模型处理；其次，对管道进行静力学分析，得到不同位移载荷及埋地深度下管道的变形与应力大小；最后，研究分析冻土融沉区管道的变形及应力变化规律。结果表明，冻土融沉区管道最大等效应力值出现在融沉土体与未融沉土体交界处；相同位移载荷下，随着埋地深度的增加，管...

六面顶压机用AGV复合机器人末端夹具设计及其重复定位精度分析————作者：施礼妍;王旭鹏;丁仁杰;董玉革;

摘要：针对人工操作六面顶压机时劳动强度大、安全性低的问题，开发操作六面顶压机的AGV复合机器人。文中主要介绍了AGV复合机器人末端夹具的结构设计及其工作流程，并根据可靠性理论方法，把机械臂的间隙视为机械臂长度尺寸的变化，研究末端夹具重复定位精度可靠度的计算方法，推导出相应的计算公式。计算结果表明，末端夹具的重复定位精度和可靠性较高，能够满足使用要求

S型齿廓齿轮线接触等温弹流润滑分析————作者：田宇宙;孙强;刁昊;

摘要：针对高速列车对S型齿廓齿轮传动设计的需求，建立S型齿廓齿轮线接触等温弹流润滑模型，基于Fortran语言编程求解与MATLAB数据处理，对S型齿轮与传统渐开线齿轮进行对比分析，并进一步分析载荷、切向速度、润滑油黏度对S型齿廓齿轮润滑特性的影响规律。研究结果表明，与传统渐开线齿轮相比，S型齿廓齿轮具有更小的油膜压力和更大的油膜厚度；S型齿轮润滑油膜压力随载荷、速度、润滑油黏度的增大而增大，油膜厚度随...

微波解冻流水线设计及其仿真分析————作者：黄永赟;袁跃峰;

摘要：为了解决水产品的高效解冻难题，设计了微波解冻的流水线，对于流水线的解冻腔体和解冻效果进行了仿真分析，并设计了电动机控制系统。研究表明，炉盖的最佳高度为180 mm，水产品经过流水线后冷冻鱼温度分布呈对称状，随着水产品在解冻装置内加热时间的增加，解冻效果更为明显

基于机器人工具箱的七功能机械臂工作空间求解与轨迹规划————作者：陈政;葛云鹏;刘学森;周逸飞;董国驰;王浩凯;

摘要：为了确定装配在深海机器人上的七功能机械臂的运动空间，以及采用哪种轨迹规划方法更优良的问题，对七功能机械臂的组成结构进行了分析，建立了运动学模型，使用MATLAB机器人工具箱对其进行了仿真分析，采用蒙特卡洛法对其工作空间进行了确定，并对七功能机械臂在关节空间与笛卡尔空间的末端轨迹进行了规划。对七功能机械臂进行了工作空间求解，并分别在关节空间与笛卡尔空间下对其末端运动轨迹进行规划。综合考虑七功能机械臂...

基于NURBS曲线的涡轮叶片喉道尺寸评定研究————作者：谢宝征;曹国强;

摘要：在航空发动机涡轮叶片的制造与检测中，三坐标测量机通过采集叶片表面数据点并建立几何模型，是计算喉道尺寸的核心流程，但在喉道处所取的数据点个数和拟合的曲线模型往往影响着叶片喉道尺寸的计算精度。为此，提出一种基于非均匀有理B样条函数（NURBS）曲线拟合数据点计算叶片喉道尺寸的方法。该方法通过NURBS曲线对数据点进行拟合，设定喉道适应度函数，运用改进粒子群优化算法进行求解，获得叶片喉道尺寸。与商用计算...

基于PLC五机头弯曲中心控制系统设计————作者：周郑威;魏建雄;周纪威;程星;谢艳伟;

摘要：为了提高钢筋加工的效率和产品质量，提供了一种基于PLC的五机头弯曲中心控制系统，包括PLC控制系统、液压与气动控制、伺服电动机控制、人机交互界面。PLC（可编程逻辑控制器）控制系统作为核心系统，将控制信号传递给电磁阀进而通过液压与气动系统控制机器进行工作。该设备可进行多种形状的钢筋折弯工作，用户可以自行设置参数对其生产产品形状进行调整，操作界面十分人性化，操作简单便捷，降低了劳动强度和成本，提高了...

风电叶片双车联动转运车的设计————作者：范子君;朱桂英;王磊磊;裴佳星;

摘要：大型风电叶片的转运依靠叉车和人工辅助，存在转运效率低、难度大、易造损伤等问题。为了解决这一问题，文中提出一种新型的风电叶片转运设备，由转运车车体、舵轮机构、制动机构、举升机构、双车联动控制系统、安全避障系统等组成。该双车联动叶片转运设备可实现叶片自动转运运输，提高转运效率，降低风险，节省成本

压水堆一回路主管道LBB疲劳裂纹扩展分析方法研究————作者：何风;杨康;谢海;卢喜丰;吕勇波;袁锋;郑连纲;

摘要：压水堆一回路主管道进行破前漏（LBB）力学分析时，必需对主管道的环向内表面裂纹和环向贯穿裂纹进行裂纹扩展分析。结合ASME规范第XI卷和RSE-M规范第I卷中的裂纹扩展分析方法，形成了一套适用于主管道LBB疲劳裂纹扩展的计算方法,并采用Python语言编制了相应的计算程序。应用该程序对某压水堆一回路主管道热段进行了LBB疲劳裂纹扩展计算，得到了寿期末管道环向内表面裂纹和环向贯穿裂纹的尺寸，寿期末裂...

新型轴承保持架的设计与分析————作者：蔡昌钰;张义民;

摘要：为了提高圆柱滚子轴承的润滑性能，以圆柱滚子轴承NU206为例，对保持架结构进行了设计与改进，该设计在保持架的兜孔侧面及端面与滚子接触处设有油槽，有效改善了滚子与内、外圈和保持架与滚子端面之间的润滑性能，起到减磨效果。并在此基础上对新型保持架进行了轻量化改进，建立了有限元模型，对所设计新型保持架及其轻量化改进后的结构进行了应力分析和模态分析对比。有限元分析结果表明，相同转速下改进后的新型保持架变形量...

鼓轮式复合交接插入系统加速鼓凸轮机构逆向建模与仿真研究————作者：秦昌峰;韩良;刘孟泉;高阳臻;林英泽;顾红胜;

摘要：为了确保滤棒交接过程的平稳性，对滤棒生产线中的鼓轮式复合交接插入系统的加速鼓凸轮机构进行了设计与运动学仿真。首先，采用逆向建模法通过三坐标测量获取加速鼓凸轮实际轮廓数据，拟合得到凸轮轮廓曲线。其次，依据凸轮机构运动学理论推导凸轮运动学方程，建立加速鼓凸轮机构解析模型。再次，使用MATLAB软件进行运动学仿真以模拟滤棒在加速鼓上的运动规律。最后，对仿真结果与解析计算结果进行了对比验证，确定所建立的凸...

基于专家系统的氢气液化装置故障诊断研究————作者：薛雨淳;王朝;刘业;任改红;洪磊;赵振东;

摘要：为了解决我国自主研发的氢气液化装置尚不成熟、故障维修处理较慢且依靠人工经验的问题，提出一种氢气液化装置故障诊断专家系统。针对氢气液化装置故障情况的分析处理，搭建故障树，并对故障树进行定性、定量分析，计算故障概率和底事件概率重要度。用MySQL担任知识库，储存各类知识；用正向推理的方式进行推理机的设计；用Python开发故障诊断专家系统。模拟试验证明，该故障诊断专家系统可大大提高氢气液化装置故障的排...

基于两点测量法的变截面杆主动控制研究————作者：于涛;吕超勇;侯文朝;

摘要：介绍了变截面杆中弯曲波的主动减振方法，通过两点测量法预测杆中下游的扰动波的法向正应力，由制动器产生干扰波，在变截面杆下游两个波相互抵消来实现主动减振，通过数值模拟，该方法能够降低变截面杆的振动，具有良好的控制性能

一种车刀径向便捷进给装置设计————作者：欧柏源;唐伟;凌梓;赖俊杰;周铭瑛;古伟;李芯;

摘要：在传统车床上，无离心力切削装置的切削机构位于可旋转主轴前端，需要对偶数个车刀进行同心调节夹装。针对无离心力切削装置的切削机构的车刀夹装与调节要求，文中提出一种车刀径向便捷进刀装置，通过斜齿轮机构和锁止机构实现刀具移动和夹持。与传统的车刀调节方式相比，该车刀径向便捷进刀装置调节效率高，可径向伸缩，噪声小，结构紧凑，可抵消掉径向力，操作简单、便捷

涡旋压缩机新型型线的特性研究————作者：郝红梅;胡飞;冯紫琴;屈嘉豪;曾献勇;吴利平;

摘要：为了得到最优的涡旋压缩机型线，依据型线啮合理论建立了非对称等壁厚涡旋型线的几何模型，利用轴向等距法推导出各工作腔腔体的容积计算公式，得出其容积随主轴转角变化的规律，分析了其容积性能。并建立相应的动力学模型，得出动涡旋盘内腔3种气体力的变化趋势。最后将对称等壁厚、变壁厚、非对称等壁厚3种涡旋型线的容积性能参数、轴向力参数进行对比分析，得出最优型线

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