2001年, 第37卷, 第6期　
刊出日期：2001-06-15

  

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论文
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  机械工程学科“十五”优先领域构想

  黎明;雷源忠

  . 2001, 37(6): 1-4.

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  指出了现代机械工程科学前沿的显著特征：一方面，它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉；另一方面，它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。提出了国家自然科学基金委员会机械工程学科“十五”优先资助领域的遴选原则和学科“十五”优先领域的构想。
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  绝热毛细管近似积分模型的改进

  张春路;丁国良

  . 2001, 37(6): 5-9.

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  通过毛细管模型可极大地提高制冷装置设计中毛细管选型工作的效率。近似积分模型的提出改进了毛细管模型的计算效率。通过对现有的一种绝热毛细管近似积分模型的分析，提出了一种新的改进模型，并从理论和试验两方面进行了验证。
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  激光快速成形中时间效应与零件翘曲性关系研究

  段玉岗;王素琴;李涤尘;吴懋亮;卢秉恒

  . 2001, 37(6): 10-14，1.

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  研究了激光快速成形中树脂固化收缩滞后于聚合速度的现象，提出了收缩完成的时间效应概念，通过实物原形制作研究了时间效应对零件翘曲的影响及几种表现，并利用时间效应对成形工艺进行了改进，使零件翘曲性得到很大的改善。
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  并联机床插补算法与原理性插补误差预估

  王洋;倪雁冰;黄田;张玉明

  . 2001, 37(6): 15-18.

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  以一种可实现3平动自由度并联机床为例，提出粗、精插补策略与算法，并构造出由PVT和虚实非线性映射造成的原理性插补误差的预估模型。结果表明，若机床在中低速下运行，则原理性插补误差对精度的影响可忽略不计。
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  非线性部件的轴系动稳态响应研究

  龚宪生;谢志江;唐一科

  . 2001, 37(6): 19-23.

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  对局部非线性的船舶推进轴系振动稳态响应进行理论和试验研究。在考虑联轴器的非线性刚度和阻尼的情况下，以GLM（Galerkin-Levenberg-Marquardt）法为基础，提出一种分离变换法并编制相应计算程序。用此方法及程序对一单圆盘轴系振动稳态响应进行计算并进行试验。结果表明，计算所获振动稳态响应时间历程与试验所获振动稳态响应时间历程吻合好。
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  局部焊后热处理两类评定准则的研究

  汪建华;陆皓;魏良武;村川英一

  . 2001, 37(6): 24-28.

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  焊后热处理的主要目的有2个：其一是消除焊接残余应力；其二是改善焊接接头的性能，因此焊后热处理的评定也应同时考虑这2个方面。局部焊后热处理通常用于炉内整体热处理无法应用的场合。然而至今各国关于局部焊后热处理的评定标准仍存在很大的差异。采用考虑高温蠕变的粘弹塑性有限元等数值方法与试验相结合，对具有初始焊接残余应力的管子在不同热处理条件下进行了系列分析，特别是对于局部焊接后热处理加热宽度的确定进行了大量研究。基于上述研究提出了2个局部焊后热处理的评定准则，即基于残余应力消除效果的残余应力准则和基于改善焊接接头性能的均热区温差准则。局部焊后热处理应同时满足这两个准则的条件。
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  离心力场中振动台与柔性梁的运动耦合分析

  董龙雷;闫桂荣;朱先辉;杜彦亭;牛宝良;李荣林

  . 2001, 37(6): 29-33.

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  采用“有限段”建模的思想，结合高斯最小拘束原理建立了在离心－振动复合环境试验中离心机臂与振动台运动耦合的非线性数学模型，并进行了仿真及试验分析，得到一些有益的结论，从而为复合环境下系统的减振、隔振设计和控制系统的设计提供了理论上的依据。
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  液压泵故障的小波变换诊断方法

  姜万录 张淑清 王益群

  . 2001, 37(6): 34-37.

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  分析了小波变换的时—频局部化特性及基于多分辨分析的信号小波分解重构算法，研究了信号局部奇异性在小波变换下的特性。根据故障信号和噪声的局部奇异性在小波变换下的模极大值在不同尺度上的传播特性不同的特点，并利用小波分解重构算法，对泵壳振动加速度信号进行了分解、去噪和重构。大大改善了监测信号的信噪比，对故障特征信号进行了时域定位，提取了故障特征频率。
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  120kg点焊机器人试验模态分析

  员超;宋量量;李然;周正干;刘晓平

  . 2001, 37(6): 38-42.

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  用试验模态分析方法对A型和B型两台点焊机器人的动态特性进行了分析研究，得出机器人在典型位姿下的低阶固有频率。通过对机器人在不同位姿下的模态特性分析，指出机器人整体结构中相对薄弱的环节，并指出，机器人各构件的质量和刚度分布应相互协调和匹配，其合理与否对机器人的动态性能有较大影响。最后提出了机器人结构设计的改进方案。
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  非对称刚度转轴的参激共振和分叉分析

  肖锡武;杨叔子

  . 2001, 37(6): 43-48.

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  研究非对称刚度转轴的参激共振和分叉。用Hamilton原理导出运动微分方程，这是刚度系数周期性变化的参激振动方程，再用平均法求得平均方程，分叉响应方程和定常解。讨论了横截面的不对称性，外阻尼和非线性对幅频响应曲线的影响，最后用奇异性理论分析定常解的稳定性和分叉。
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  TJ131U轿车国产催化转化器系统的集成与开发

  王务林;赵航;张春龙;周荣;齐欣

  . 2001, 37(6): 49-52.

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  针对TJ71731型轿车，系统集成开发出国产催化转化器，并对所开发的催化转化器系统进行了较为系统的性能与可靠性评价。研究结果表明所开发的催化转化器系统对TJ7131型轿车具有很好的净化性能、其与整车匹配性能良好并已具有5万km的可靠性寿命；安装该催化转化器的夏利轿车排放达到了欧洲2号法规，其综合性能优于国外进口产品。
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  气压传动系统CAD研究

  熊伟;包钢;王祖温

  . 2001, 37(6): 53-56，6.

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  针对气压传动系统的特殊性，提出了气动双通道伪键合图方法，建立了气压传动系统的双通道伪键合图模型，开发了一套集气动原理图绘制，气压传动系统动力回路设计、控制回路设计、动态性能仿真和气动元件选型等五大功能于一体的软件包PneuCAD。
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  碰摩转子混沌控制的线性最优调节器方法

  刘耀宗;温熙森;蒋培;胡茑庆

  . 2001, 37(6): 57-60.

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  从OGY方法的参数微扰混沌控制思想出发，提出了基于线性二次型最优调节器（LQR）的混沌控制方法。以转子转速为微扰控制参数，通过设计最优调节器，使碰摩转子原本的混沌振动稳定到周期等于工作转速周期的轨道上。仿真计算表明，按最优调节器设计的状态反馈比OGY方法获得了更好的控制效果。
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  液压动力系统运行状态识别技术研究

  谷立臣;张优云;丘大谋

  . 2001, 37(6): 61-65，7.

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  以机械工程中液压动力系统为对象，在理论分析以及大量试验研究的基础上，给出了基于电流信号功率谱特征的液压动力系统4种运行状态标准模式。提出了基于灰色关联度计算的模式识别方法，该方法能很好地识别出液压动力系统正常以及电动机故障、机械故障、油泵故障的发生。此外，灰色关联度算法简单、计算量小，可以实现在线监测。
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  虚拟精密加工系统开发的研究

  李荣彬;李建广;张志辉

  . 2001, 37(6): 66-71.

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  建立了虚拟加工系统的体系结构，对建模和仿真等关键问题进行了讨论，并开发了虚拟精密加工系统用以仿真光学零件的加工过程。
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  大型构件动态固有频率和阻尼系数辨识方法

  吕志民;徐金梧

  . 2001, 37(6): 72-75，8.

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  大型构件在实际工作环境中的系统动态固有频率和粘性阻尼系数辨识一直是一个“棘手”的问题。提出了基于非线性建模和小波变换方法的大型构件的固有频率和粘性阻尼的分析方法，成功地检测出我国某大型水轮机轴系的动态固有频率和粘性阻尼系数。通过仿真结果与理论值得比较，证实了该方法的有效性和精确性。
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  高速、高精度数控伺服工作台摩擦误差的研究

  梅雪松;陶涛;堤正臣;孙挪刚

  . 2001, 37(6): 76-81.

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  建立了一种考虑摩擦影响的PID控制下的高速、高精度进给伺服工作台的数学模型。伺服机构中的摩擦力是采用一种“两维混合摩擦模型”来描述的。该模型可以根据滑动速度、表面接触物体的油膜厚度等计算摩擦力。通过数值仿真与实际测量，在大范围的工况下，研究了圆运动过象限时出现凸起的误差现象。通过计算与试验结果的比较，证明了提出的考虑摩擦影响的数学模型能够精确地模拟PID控制下的高速、高精度进给伺服工作台的动力学过程，能够正确地预测进给运动过程中摩擦误差大小及特征。
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  基于热力学模型的液化石油气发动机燃烧放热及排放分析

  王志明;王浩国;张强

  . 2001, 37(6): 82-85.

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  通过燃用汽油及液化石油气的对比试验得出了两种燃料的对比燃烧特性，从而在燃烧机理上分析了其燃烧及排放特性。结论表明以汽油机改装的LPG（液化石油气）发动机自身带有一些缺陷，但通过改装及调试是可以获得较理想的动力性并改善排放指标的。
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  考虑物料作用的复合同步振动圆锥破碎机的动力学特性

  刘树英;韩清凯;闻邦椿

  . 2001, 37(6): 86-89.

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  在分析物料破碎过程和物料层的滞回特性的基础上，给出了有间隙物料层滞回力模型，建立了复合同步振动圆锥破碎机振动系统的力学模型和考虑物料作用的非线性运动方程，为进一步研究提供了基础。
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  不平衡量对转子碰摩振动的影响

  戴兴建;董金平;张小章

  . 2001, 37(6): 90-93，9.

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  建立了与限位器碰摩的转子动力学方程，用数值积分法得到了碰摩非线性动力响应。分析中考虑了陀螺效应，采用分段线弹性和库仑摩擦模型描述碰摩力。研究双频进动、局部碰摩、拟整圈碰摩和整圈碰摩的振动特征。讨论了不平衡和激振力幅度变化对碰摩振动形式和特征的影响，并给出碰摩振动试验结果，以验证数值分析结论。
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  旋转机械振动信号的信息熵特征

  申弢;黄树红;韩守木;杨叔子

  . 2001, 37(6): 94-98.

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  从信息融合的思想出发，针对单个和多个振动传感器，在时域、频域以及时-频域系统、深入地研究了定量评价旋转机械振动状态的方法，提出了反映不同域中振动能量分布不确定性的奇异谱熵、功率谱熵、涡动状态特征熵、小波空间特征熵等信息熵特征。通过对实际信号的分析表明，这些信息熵形成了有效综合评价转子振动状态的特征指标。
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  被动隔振体的非线性振动分析

  陈安华;刘德顺;朱萍玉

  . 2001, 37(6): 99-101，.

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  研究了由地基振动激励的隔振体的非线性动力响应。用变形的三次多项式函数表征隔振材料的非线性刚度特征，建立了被动隔振体的非线性动力学方程，分别用谐波平衡法和直接数值积分法研究了其非线性动力响应特性，得出了频率响应方程和幅频曲线，揭示了忽略隔振材料刚度的非线性将会导致隔振设计效果分析的显著误差。分析方法和结论对于精确进行被动隔振设计和隔振效果评价具有积极意义。
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  利用神经网络控制技术消除车削过程自激振荡的仿真研究

  王新晴;王耀华;严骏

  . 2001, 37(6): 102-105.

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  车削过程自激振荡是一种以残留振痕作为机械延时反馈造成的动态失稳现象，消除这一现象是机械加工过程中的技术关键之一。将人工神经网络理论引入非线性或不稳定系统行为的控制，即可形成一种基于神经网络控制技术的消除车削过程自激振荡的新方法。仿真结果表明，该方法在消除残留振痕引起的车削再生颤振，提高车削稳定性方面具有特殊作用。
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  机械结构广义强度的模糊可靠性计算理论

  黄洪钟

  . 2001, 37(6): 106-108，.

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  在计算结构广义强度的模糊可靠性时，模糊安全状态（正常工作状态）有3种不同的定义形式，即分别以状态变量、模糊允许区间和广义模糊强度表示。对第三种形式进行研究。为此，引入了模糊数最大集、最小集概念，给出了模糊数右效用值、左效用值和总效用值的定义，提出了模糊数的排序规则，建立了以广义模糊强度表示模糊安全状态下随机应力广义模糊强度时的模糊可靠性计算理论，并以算例说明之。
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  改进传递矩阵法计算转子系统不平衡响应和灵敏度

  杨建刚;高亹

  . 2001, 37(6): 109-112.

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  提出了一种基于传递矩阵和参数匹配相融合的改进传递矩阵方法。新方法将转子系统分成多个子系统，对各子系统建立传递矩阵模型，然后利用各子系统在结合面处参数匹配条件建立系统不平衡响应求解方程。这种方法克服了传统传递矩阵方法的缺点，并且可以非常方便地用来分析多跨或多转子系统振动特性。给出了不平衡响应灵敏度的计算方法。