2000年, 第36卷, 第4期　
刊出日期：2000-04-15

  

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论文
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  分布式协同设计技术及其模型实例设计

  陈小安;尹佑盛;郑小光;梁锡昌;王永刚

  . 2000, 36(4): 1-4.

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  介绍了分布式协同设计技术的背景、基本概念、结构、特点及其研究进展，建立了一个试验系统并进行了初步的应用试验。
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  基于红外光谱的汽车废气排放诊断技术

  杨振中;楚书华;李径定

  . 2000, 36(4): 5-8.

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  提出了红外光谱诊断技术用于诊断汽车废气排放物的温度和组分浓度。进而以分子光谱辐射吸收指数宽带模型为基础，分析研究了火焰温度和组分浓度的红外光谱诊断原理和计算方法，并且进行了试验研究。结果表明该诊断技术不仅可以同步诊断火焰温度和组分浓度，而且实时性和诊断精度也较好。
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  机器人机构CAD的研究

  高峰;刘辛军;金振林

  . 2000, 36(4): 9-13.

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  机器人机构参数的优化设计是及其复杂的难题，提出用空间模型理论研究这一难题是一个有效的新方法。基于该理论，建立多种典型的并、串联机器人的空间模型，为基于性能评价指标设计机器人机构提供了一种有效而实用的工具，为实现机器人机构的计算机辅助优化设计提供了新的途径，是研究机器人CAD新方法的基本理论。
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  焊接凝固裂纹驱动力的分析与模拟

  魏艳红;刘仁培;董祖珏

  . 2000, 36(4): 14-16.

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  分析了焊接构件中熔池变形及凝固收缩对熔池尾部应力应变场的影响，建立了不锈钢焊接凝固裂纹应力应变场的数值模拟模型，并对凝固裂纹的驱动力进行了计算。通过单元再生方案，消除了焊接构件中熔池变形对熔池尾部应力应变场的影响；通过增大材料的线膨胀系数，考虑了凝固收缩对熔池尾部应力应变场的影响，最终得到了各种条件下的焊接应力－应变场。
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  弹流润滑中局部油膜增厚的数值模拟

  郭峰;杨沛然;曲十月

  . 2000, 36(4): 17-20.

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  通过理论计算模拟了Kaneta等在光干涉弹流试验中观察到的，当接触区钢球表面和玻璃盘表面反向运动时出现的反常油膜局部增厚现象，即润滑固体表面在接触区出现凹陷。对钢球－玻璃盘接触副进行了热弹流问题的完全数值求解，发现润滑中的热效应是形成凹陷的根本原因。当盘快球慢时有凹陷出现；而盘慢球快时无凹陷出现。讨论了凹陷的深度、位置和形状随运动条件、粘压系数及载荷等的变化。
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  高水分烟气辐射换热特性分析与计算

  张衍国;郭亮;王补宣;彭晓峰;柯道友

  . 2000, 36(4): 21-24.

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  对基于光谱法窄带模型的Edwards方法进行了分析计算，将结果与使用传统辐射特性计算方法所取得的结果进行了对照分析，表明该方法能够保证足够的精度，较之传统方法有着更广泛的适用范围，可用于高水分烟气辐射特性计算；计算表明，在高水分条件下，温度及射线行程长度等因素对烟气辐射特性的作用规律与较低水分时趋势相似，但烟气的辐射、吸收能力显著强化。
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  基于电流信号的铣削颤振识别技术研究

  刘晓胜;吴乐南;马玉林;蔡鹤皋

  . 2000, 36(4): 25-29.

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  以铣削为对象，建立了2自由度的铣削加工颤振动力学模型，分析了铣削颤振的产生机理；在此基础上，提出了基于电流信号的铣削颤振检测识别模型，该模型利用主轴电流信号的高频成分和低频成分的相对变化，很好地识别出颤振的发生，同时，该方法有效地消除了切削条件变化对检测结果的影响。此外，该方法算法简单，计算量小，可以实现实时检测。
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  超低比转速高速离心泵的理论研究及工程实现

  朱祖超

  . 2000, 36(4): 30-33.

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  阐述了超低比转速高速离心泵以稳定性和效率为主线的设计理论，提出变螺距诱导轮和具有长、中、短叶片相间的复合叶轮相结合使用的结构形式，很好地解决了小流量工作不稳定性、效率低和气蚀性能差等关键难题。试验研究和工程实际应用表明提出的理论方法是合理可行的。
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  转子偏心引起的气流激振力分析

  柴山;张耀明;马浩;曲庆文

  . 2000, 36(4): 34-37.

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  从流体动力学出发，应用动量定理研究汽轮机直叶片由于间隙引起的气流激振力问题，综合考虑了叶片的各项设计参数并应用理论分析的方法导出普遍适用的计算公式，解决了Alford公式中需人为选取效率系数的困难。通过与Alford公式计算结果的对比计算表明该计算公式是正确的，计算结果是可信的。
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  正交增力离心式离合器

  钟康民;郭培全;胡秉辰

  . 2000, 36(4): 38-40.

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  介绍了两种采用正交增力机构的离心式离合器——铰杆增力离心式离合器和斜楔增力离心式离合器，说明了其工作原理，给出输出力和输出转矩、接合角速度和接合转速、额定角速度和额定转速、弹簧最大工作载荷的计算公式，并比较其技术性能。正交增力离心式离合器结构紧凑，制造成本较普通离心式离合器增加甚微，但输出转矩的能力显著提高。
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  变长度曲柄－连杆机构的动力学分析

  刘建琴;张策;王玉新;梁德

  . 2000, 36(4): 41-44.

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  以变长度曲柄－连杆机构为研究对象。从弹性力学分析入手，建立了变长度曲柄－连杆机构的非线性动力学模型；用数值计算方法对非线性动力学方程进行了求解。实例计算的分析结果表明：选择适当地变化规律，改变曲柄长度，可以降低机构的动态响应。这为振动响应的控制研究开辟新的思路。
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  基于图像纹理特征的钢球等级分类建模

  潘洪平;董申;梁迎春

  . 2000, 36(4): 45-48.

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  利用回归分析法，建立了基于图像纹理特征的钢球振动值预测模型，并通过仿真试验表明，非线性二次型预测方程的拟合精度较高。
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  基于Stewart平台的6维力传感器各向同性的进一步分析

  王洪瑞;陈贵林;高峰;黄真

  . 2000, 36(4): 49-52.

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  基于Stewart平台的并联结构6维力传感器由其上平台半径R 1、下平台半径R 2、连杆长L、上平台定位角θ B及下平台定位角θ A等5个结构参数确定，而该传感器的各向同性只与R 1、R 2、L及上下平台定位角之差θ AB等4个结构参数有关，与θ A、θ B无关，对这一重要结论进行了论证。
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  多传感器信息融合中的关联特性研究

  谷立臣;张优云;丘大谋

  . 2000, 36(4): 53-57.

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  利用信息理论建立了描述多传感器之间关联特性的数学模型，并用相关和相干函数的概率分布导出度量两传感器在时域和频域关联程度的计算公式，从理论上研究了多传感器间关联特性的定量分析和计算问题。
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  具有时变柔性负载的电液力控制系统中Gain－Scheduled H∞控制器的研究

  韩俊伟;赵慧;马剑文;曾祥荣

  . 2000, 36(4): 58-61.

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  针对具有时变柔性负载的电液力控制系统设计了Gain－Scheduled H ∞控制器。Gain－Scheduled H ∞控制适用于状态空间矩阵是时变参数的线性函数的慢时变系统。其控制器的形式可根据时变参数的变化实时地进行调节，以满足不同时刻系统的性能要求。将该方法应用到了液压式全自动地震波输入振动三轴装置中（以下简称动三轴）。仿真结果表明Gain－Scheduled H ∞控制方法对改善负载参数变化较大的动三轴的性能是非常有效的。
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  带式输送机平衡锤的振动分析

  谢献忠;郭源君;章易程

  . 2000, 36(4): 62-65.

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  建立了带式输送机系统的简化模型，考虑驱动滚筒刚体运动与胶带弹性运动的耦合，导出了该系统纵向振动的动力学方程，确定了合理的边界条件。以神府矿区某矿主平峒胶带机为例，对起、制动过程中平衡锤的振动特性作了数值计算，并进行了结果分析，计算结果与实测数据基本相符。
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  陶瓷颗粒表面Fe涂层的获得及其应用

  鲍崇高;王恩泽;高义民;邢建东

  . 2000, 36(4): 66-69.

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  研制了适合陶瓷颗粒表面涂层处理的化学气相沉积装置，并探索了氧化铝颗粒表面获得Fe涂层的工艺；所获得的Fe涂层可明显改善氧化铝颗粒与耐热钢液之间的湿润性；用铸渗法制备的该氧化铝颗粒/耐热钢基复合材料具有一定的铸渗层深度，组织致密，颗粒分布均匀。
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  点啮合齿面主动设计研究

  吴训成;毛世民;吴序堂

  . 2000, 36(4): 70-73.

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  论述了一种齿面主动设计的理论和方法，提供了详细的计算公式，并通过设计计算证明了该理论方法的有效性。齿面主动设计是对现行齿轮设计技术的重大革新和完善，它能按照要求的齿轮传动性能来设计齿面，这对于高速和重载齿轮以及有特殊要求的齿轮的设计具有十分重要的意义。
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  并行公差设计与工艺路线技术经济评价方法

  方红芳;吴昭同

  . 2000, 36(4): 74-77.

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  在界定并行公差设计概念的基础上，首次系统地给出了以总加工成本最小为目标函数、以装配功能要求、加工方法选择、加工余量公差、经济加工精度范围等为约束条件的优化数学模型，该模型能够对工艺路线进行一定程度地定量技术经济指标评价；论证了该模型是个非凸规划问题；最后给出了并行公差设计的一个仿真实例。
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  改善焊接接头疲劳强度超声冲击法的试验研究

  霍立兴;王东坡;张玉凤;荆洪阳;杨新岐

  . 2000, 36(4): 78-82.

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  利用自行研制的超声波冲击试验装置，对几种典型焊接结构用钢（Q235B和16Mn）的对接和十字接头（熔透）实施冲击处理。然后进行焊态与冲击处理态的弯曲与拉伸两种加载方式的疲劳对比试验。分别获得了各种情况冲击处理前后的σ－N曲线及条件疲劳极限（2×10{sup}6周次）。结果表明：超声冲击处理后，Q235B对接接头条件疲劳极限（2×10{sup}6周次）提高了57%（拉伸），十字接头（4点弯曲）提高了64%，能够提高疲劳寿命40～60倍左右。16Mn对接接头条件疲劳极限（2×10{sup}6周次）提高了90%（拉伸），十字接头（拉伸）提高了67%，能够提高疲劳寿命多达30～100倍。超声冲击处理对16Mn疲劳强度与寿命的改善程度高于Q235B。
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  碎石机有限元失效分析

  王丽娟;孙雪坤;高航

  . 2000, 36(4): 83-85.

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  采用ANSYS5.4有限元程序分析软件，进行不同加载条件处理，研究了花键承受应力及变形情况，结果表明，碎石机收到的不均匀压力是花键受到较强的扭转变形的原因，造成碎石机工作失常。
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  基于CFD流态分析技术的水力机组转轮改型研究

  任静;张伟;吴玉林;杨建明;张启德

  . 2000, 36(4): 86-90.

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  采用CFD流态分析技术，以三维紊流场的分析结果为依据，对水电站的轴流式转轮进行改型。改型结果表明：应用CFD流态分析技术预测的水轮机性能具有很好的准确性，三维紊流场分析结果为叶片改型提供了详细的数据，提高了水轮机转轮改型设计的水平。
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  空心阴极真空电弧基本特性的研究

  郭和平;钱乙余;方洪渊;郭德伦;吴希孟

  . 2000, 36(4): 91-94.

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  研究了空心阴极真空电弧焊接（HCVAW）的一些基本现象和特性。研究表明，HCVAW电弧有两种基本电弧形态：发散型和积聚型；采用铜阳极时，HCVAW电弧光谱主要是受激氩原子谱线和一次氩离子谱线组成。并讨论了氩气流量、弧长和空心阴极内对电弧伏安特的影响。
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  机床CNC系统中任意空间曲线的可控步长插补方法

  金建新

  . 2000, 36(4): 95-97.

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  针对机床CNC系统中加工任意空间曲线的实际问题，提出了一种基于计算机技术的、用于实时控制的、符合机械加工工艺的可控步长插补方法。凡是可表示为矢量参数方程、且Frenet标架存在的正则曲线，都可以用该方法进行插补。
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  数控磁力轴承系统与抑制不平衡响应试验研究

  唐钟麟;黄晓蔚;冯志华;吴瑞峰

  . 2000, 36(4): 98-101.

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  介绍了自行研制的数字控制磁力轴承转子试验台特性以及进行的试验研究。建立了非线性环节和数字控制器的切实数学模型。采用多种理论分析方法以确定控制器参数，取得良好效果。实现了16kg水平转子的稳定悬浮和运转，转速达12kr/min。设计了一种利用数字控制的磁力轴承对转子的不平衡响应抑制的方法。试验表明，该方法能使转子平稳运转，旋转精度大为改善，而且实施简便。
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  点的复合运动的矩阵矢量法

  史清录;林慕义;连晋毅

  . 2000, 36(4): 102-105.

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  利用线性代数中矩阵运算和矢量分析的方法，推导了作复合运动的点的绝对位置、速度和加速度计算公式，简化了具体的分析过程，且便于利用计算机求解较为复杂的空间运动。
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  激光重熔处理对铸态Zn-27%Al合金的组织和性能的影响

  丁志敏;张利明;陈美玲

  . 2000, 36(4): 106-108.

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  经激光表面重熔处理后高铝锌基铸态Zn-27%Al合金的表层组织结构和性能均发生了较大的变化。表层组织根据其组织形态特征可分为非树枝状晶区、树枝状晶区和半熔化区三层。与激光处理前的相比，在X射线衍射谱上η-Zn相衍射强度降低，α-Al相衍射峰出现边带效应。表层硬度和耐磨性由于组织细化而分别提高了约15%和26%。若提高激光加热功率，硬化层深度随之增加。
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  多层包扎式筒体焊接缺陷区的裂纹分析

  任德亮;王云程;陈恺;杨杰

  . 2000, 36(4): 109-112.

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  针对多层包扎式合成塔筒体环焊缝两侧的筒节层板贴合不良，出现结构不连续，引用壳体理论对缺陷区的变形和应力进行了计算，经分析论证推断出于高度应力集中的焊接缺陷处将萌生出疲劳微裂纹。因而必须采取严格的焊接工艺，以防止产生焊接缺陷。