机械工程学报

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换热器中的场协同原则及其应用

过增元

. 2003, 39(12): 1-9.

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叙述了对流换热中的场协同强化原则，对流换热中速度场与温度场的协同能够提高换热系数，换热器中冷、热流体温度场间的协同能够提高换热器的效率。此外，还从换热系数和换热器两个层次上讨论了场协同强化原则在提高换热器性能方面的应用。

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气压位置控制系统研究现状及展望

王祖温;杨庆俊

. 2003, 39(12): 10-16.

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回顾了气压位置控制系统的研究历史，总结了在基本特性研究、控制阀开发和控制策略研究方面的工作。研究工作表明：气体通过阀口和管道的流动复杂、缸内热力过程为指数变化的多变过程、摩擦力与系统运动速度、驱动压力和背压有关。在开发了相关控制阀后，进行了针对系统的各种特性的控制策略的研究，如针对非线性的非线性补偿措施、针对摩擦力的振颤补偿、针对模型误差的鲁棒设计和针对开关阀系统的同向PWM设计等，效果明显。研究工作使得气压位置控制系统已具有良好的性能，能满足工业生产的需要。

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安全生产与可持续发展战略和全面建设小康社会的目标

钟群鹏;范维唐;闪淳昌;张宝明;张峥;骆红云;李仁涵

. 2003, 39(12): 17-21.

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在国家提出全面建设小康社会目标、走新型工业化道路、大力实施科教兴国战略和可持续发展战略的基础上，结合我国安全生产的实际，与安全生产的内在联系，概述了我国安全生产的现状和形势，安全生产工作的定义、特点和重要性，我国安全生产与发达国家的差距，安全生产科技工作者将面临的主要任务。

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机构学10年来主要研究成果和发展展望

邹慧君;李瑞琴;郭为忠;张青

. 2003, 39(12): 22-30.

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1990年以来，中国机构学学术研讨会举行了7次。12年来中国机构学经历了一个较大发展。概括起来主要为加强了传统机构的基础研究，机构学与产品创新设计密切结合，融合高新技术开拓现代机构研究，推动机构学现代化。具体表现在深入开展传统机构的分析和综合理论研究；努力实现机构计算机辅助设计；大力推行机构系统和机械产品概念设计；深入开展机器人机构学及其工业应用研究；大力进行可控机构的分析和综合的研究；努力开展机构和机械动力学研究；大力推进机构学教学内容和体系改革等等。通过上述多方面的理论研究和实际应用，使中国机构学的理论水平和学术水平总体上说已处于世界先进水平。但是，基础研究的独创性和突破性研究成果还不够多。同时在实际应用方面与国际先进国家相比还有不小的差距。

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磁力机械研究综述

赵韩;王勇;田杰

. 2003, 39(12): 31-36.

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回顾了磁学理论和应用的历史发展；较系统地介绍了现代工程磁学应用的一个重要分支——磁力机械的种类、发展过程、应用现状和一些典型的机构；列出了适用于磁力机械设计的各种设计方法，分析了这些方法的优缺点和适用范围；展望了磁力机械未来的研究和应用发展前景。

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机械传动科学技术的发展历史与研究进展

秦大同

. 2003, 39(12): 37-43.

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回顾了机械传动科学技术的发展历史，论述了机械传动科学技术研究的新进展。认为：信息与控制技术、能源与环境保护技术、新材料技术、先进制造技术等21世纪最重要领域的科学技术的迅速发展，对机械传动科学技术的发展将产生重要的推动作用。

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汽车车身冲压工艺与模具关键技术研究

钟志华;黄文梅;杨沿平;杨旭静

. 2003, 39(12): 44-50.

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介绍了作者在汽车车身冲压工艺与模具关键技术研究方面的重要进展，主要包括斜拉延筋工艺方案，模块化模具设计技术和快速模具制造技术等。斜拉延筋工艺方案使拉延筋不仅具有控制材料流动阻力的功能，还有引导材料按期望的方向流动的功能，从而能有效地消除拉延成形中的起皱和拉裂。模块化模具设计技术将车身零件根据其结构特征进行分类，然后对同类零件的模具进行模块化分解，并建立相应的模块化设计数据库以提高设计效率，同时为设计制造过程的并行化提供便利。快速模具制造技术则以CAD/CAM技术为基础，将大型汽车车身模具分成平面组件和曲面组件，并采用专用装备实现这些组件的快速制造，然后用专用装备实现模具组件的组焊。工程应用实例表明，上述技术的综合运用可显著缩短汽车车身模具设计制造的周期，降低成本，并保证中小批量生产的品质要求。

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工程机械液压控制技术的研究进展与展望

王庆丰;魏建华;吴根茂;张彦廷

. 2003, 39(12): 51-56.

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液压传动及控制技术在现代工程机械中发挥了越来越重要的作用。如何有效地发挥液压控制技术在提高工程机械整机的控制性能、可靠性等方面的作用，是液压行业和工程机械行业必需面对的课题。概述了国内外及浙江大学流体传动及控制国家重点实验室近年来在工程机械液压控制技术方面的研究进展，展望了该技术领域的发展方向和研究重点。

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先进激光制造技术研究新进展

姚振强;Yao Y Lawrence;王飞;刘刚

. 2003, 39(12): 57-61.

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介绍了激光板与管无模成形、激光表面强化处理、激光微细加工和激光直接沉积成形等四种激光制造前沿研究技术。阐述了基本作用原理、影响建模分析的因素和测试验证的方法。指出了各自的关键技术及研究焦点。介绍了国内外的相关研究进展。指出了在小批量多品种难加工材料成形与快速承载构件成形、复杂形面构件表面强化处理和微细构件高效加工方面的潜在用途。

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刀具材料的历史、进展与展望

于启勋;朱正芳

. 2003, 39(12): 62-66.

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论述了刀具和刀具材料在人类历史发展中所起的重要作用。回顾了早期机械制造中曾经用过的刀具材料。重点阐述了现代刀具材料(高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料)的化学成分、制造方法、切削性能和应用范围。对21世纪中刀具材料的发展动向也作出了预测与展望。

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超声波椭圆振动切削技术

马春翔;胡德金

. 2003, 39(12): 67-70.

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主要阐述了超声波椭圆振动切削原理和刀具椭圆振动系统；分析了超声波椭圆振动切削运动特性；介绍了超声波椭圆振动切削的实际切削效果。最后，对超声波椭圆振动切削技术进行了展望。

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连续退火炉内带钢的热态大挠度变形分析

戴江波;张清东;陈先霖;吴彬;邹玉贤

. 2003, 39(12): 71-74.

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带钢在连续退火前，无论是呈板形良好的平直状态，还是具有某种瓢曲浪形，但是经过连续退火后其往往不能保持原来的几何状态，会发生明显的大挠度变形。通过深入现场对这一现象长期跟踪，建立了退火炉内带钢热力学行为的力学模型，并运用ANSYS有限元软件仿真研究了其变形机理和各影响因素的影响大小和规律。研究结论对于宝钢2030连续退火线改进工艺、减少热瓢曲有指导作用。

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水电站合拢焊缝接头形式研究

朱援祥;赵学荣;王勤;胡伦骥

. 2003, 39(12): 75-79.

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坝后式引水压力钢管取消伸缩节后合拢焊缝接头形式有对接和搭接两种接头形式。对两种接头形式进行了试验研究，结果表明：对接和搭接两种接头形式都有各自的特点，对接接头形式优点较为明显，采用一些工艺措施可以减少焊接拘束应力和防止裂纹的产生，采用对接接头形式有利于引水压力钢管安全运行。

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焊缝自动跟踪的发展现状与展望

吕学勤;张轲;吴毅雄

. 2003, 39(12): 80-85.

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焊缝自动跟踪在焊接工业中占有极其重要的地位，焊缝自动跟踪的精度和实时性对保证焊接质量有着不可估量的作用。研究如何提高焊缝自动跟踪的精度和降低焊缝自动跟踪系统的成本很有意义。从焊缝跟踪系统的硬件组成和控制方法角度分析了焊缝自动跟踪系统的发展历程，并对该技术的发展趋势进行了分析和展望。

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基于数学定义的圆柱要素形状公差数学模型的研究

蔡敏;杨将新;吴昭同

. 2003, 39(12): 86-90.

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在ANSI Y14.5.1M—1994的基础上，建立了圆柱要素形状公差的数学模型。首先采用矢量方程的形式严格定义国标中采用图形与文字形式所定义的公差，然后，应用公差数学定义理论建立公差带，最后在公差带约束下进一步建立了公差带坐标系各自由度变量的变动范围。由此所建立的公差数学模型可以对公差语义作出完整、准确的解释，从而消除公差语义的二义性。

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含误差的直齿轮的齿廓修形

孙月海;张策;葛楠

. 2003, 39(12): 91-94.

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依据齿轮传动载荷与轮齿变形的关系，推导出定载荷条件下，修形直齿轮静态传动误差与齿对综合修形参数的关系表达式。提出含制造误差修形齿轮修形参数的确定原则：理论设计修形齿轮的最大综合修形量应能消除含误差齿廓轮齿在啮入和啮出位置产生的几何干涉，理论设计修形齿轮的静态传动误差应保持最小的变化。给出了含制造误差修形直齿轮修形参数的计算公式，阐述了相应的确定方法。系统动态响应计算表明该方法所获得的修形齿轮具有良好的减振效果。

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科里奥利加速度对机械摆的影响

李伟;张明勤;王敏;李昀初

. 2003, 39(12): 95-98.

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起重机这类起重运输设备的吊钩缆绳可以看作受大车、小车运动驱动的机械摆，会产生摆振。其垂直方向的起吊运动也在摆振方向上产生科里奥利力，影响载荷摆动的规律。为此建立了机械摆三维驱动的模型，定量地研究了不同的垂直运动速度在初始摆角和水平运动加速度的共同作用下对机械摆摆振的影响。

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基于自组织映射的齿轮箱状态监测可视化研究

廖广兰;李巍华;史铁林;陈勇辉

. 2003, 39(12): 99-102.

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提出了一种自组织映射网络训练结果的可视化方法——距离映射法，该方法通过计算出竞争层神经元权矢量与输入模式的相似度，并综合考虑神经元的网格分布，把输入矢量降维映射到二维平面。结合该方法研究了自组织映射网络在齿轮箱故障识别和状态监测中的应用。与U－矩阵法相比，该方法能更加清楚地将齿轮正常、裂纹和断齿状态的特征数据映射到二维平面的不同区域，将齿轮箱状态聚类分开，特征数据在平面上的映像点轨迹变化趋势直观反映了齿轮箱工作状态的变化，便于及时监测识别出齿轮的早期故障及其变化趋势。

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切点跟踪磨削法加工误差分析

许第洪;孙宗禹;周志雄;陶剑波;罗红平

. 2003, 39(12): 103-108.

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采用切点跟踪磨削法磨削曲轴连杆颈时，曲轴回转轴(c轴)与砂轮进给轴(x轴)的联动误差、曲轴在磨削力的作用下沿磨削点法向的弹性位移、砂轮实际半径与砂轮理论计算半径的差值、砂轮中心与曲轴回转中心的安装高度误差、磨削力对曲轴回转中心的力矩随曲轴转角的变化等因素，都会对磨削加工后的连杆颈产生尺寸误差和圆度误差。通过数字仿真和试验，分析了上述因素对加工误差的影响程度及变化规律，并提出了相应的误差补偿模型。

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直升机整体抗坠毁设计的简化力学模型

杨嘉陵;吴卫华;刘旭红;冯德强

. 2003, 39(12): 109-113.

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基于直升机结构件的力学性能研究，根据试验和有限元分析结果，提出了进行直升机抗坠毁设计的简化力学模型。模型主要用于在垂直坠毁过程中的最大冲撞力的预测和关键抗坠毁构件的能量吸收设计。利用此简化模型，对直升机10.2 m/s速度垂直撞击地面这一工况进行了计算，得到了起落架吸收的能量(塑性功)占初始动能的百分比，等效机体的动能衰减曲线等重要结果，与有限元结果对比，吻合较好。

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挤压液膜阻尼器在精密孔磨削中的应用

于天彪;巩亚东;江早;王宛山

. 2003, 39(12): 114-117,.

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采用液膜阻尼技术研究精密孔的加工，按照达朗贝尔原理建立了液膜阻尼砂轮主轴运动微分方程，对挤压液膜阻尼器作用下的砂轮主轴中心运动轨迹进行了仿真，基于仿真结果设计了带挤压液膜阻尼器的内圆磨床砂轮主轴并进行了磨削试验。试验结果表明，设计合理的挤压液膜阻尼器对砂轮主轴具有优良的减振作用，可使砂轮主轴的振动减小30%～45%、精密孔的加工质量提高10%～20%、机床的工作效率提高15%～25%，在机械加工领域具有十分重要的研究价值和广阔的应用前景。

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基于设计协作环的产品方案设计工作流模型及实现

陈琨;林志航;杨明顺

. 2003, 39(12): 118-122.

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产品方案设计阶段是决定产品质量、企业市场竞争力最为关键的阶段；不同企业通过组合各自优势资源进行企业协作则是提高市场竞争力的一个重要途径。在对面向质量的产品方案设计过程进行分析的基础上，提出设计协作环的概念，建立了基于设计协作环的工作流模型，并通过引入多代理技术，建立了支持该工作流模型的系统实现结构。

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SMA丝缠绕角对扭力驱动器驱动性能影响的试验研究

熊克;沈文罡

. 2003, 39(12): 123-128.

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在智能结构的驱动系统研究中，形状记忆合金(SMA)以其独特的力学性能倍受关注。将含有预拉伸变形的SMA丝与薄壁圆管复合，能够构成具有扭转变形输出或转矩输出功能的驱动器，为飞行器翼面操纵系统等提供新的设计思路。在SMA扭力驱动器中，SMA丝的缠绕角是影响驱动器驱动能力的一个重要参数。针对缠绕角分别为40°、45°、55°、60°和75°的一组驱动器，采用试验手段，获得了自由状态、完全约束状态和弹性约束等三种状态下，上述驱动器的温度－缠绕角－扭转角(或转矩)等多组关系曲线，得到了当缠绕角为60°时，驱动器有最大扭转角和最大转矩的试验结果。研究结果对深入探索SMA扭力驱动器的力学模型和驱动器结构参数的优化具有重要的参考价值。

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基于调制函数法的线性连续动力学系统参数模型估计

贺尚红;钟掘

. 2003, 39(12): 129-134.

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提出了构造单分辨和多分辨高斯调制函数的新思路。基于数字积分原理，推导了调制积分滤波器的结构，得到直接以线性连续系统模型参数表示的等价辨识模型。利用离散模型辨识的研究成果，建立了连续动力学系统模型参数直接估计的最小二乘法和辅助变量法。研究了调制滤波器参数与辨识精度的关系，并以此得到调制函数参数的设计依据。成功辨识了某轧机液压AGC压力闭环系统的连续动力学参数模型，验证了方法的正确性。

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凸轮数控车削系统关键技术的研究

江思敏;王先逵;吴丹;司勇

. 2003, 39(12): 135-139.

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研究了基于数控车削加工凸轮的方法，并对数控车削凸轮的关键技术进行研究，提出了有效的方法，为凸轮的高效率加工提供了一个新的途径。一般在凸轮数控车削加工过程中，切削角与切削速度随加工凸轮轮廓位置不同会发生很大变化，为了实现切削角随凸轮轮廓位置实时变化，采用了高频响直线伺服电动机驱动刀具高频摆动的方法，实现刀具的位置实时控制。凸轮的轮廓是一个非圆截面，为了生成凸轮非圆截面，采用高频响直线伺服电动机驱动刀具往复高速运动，实现凸轮非圆截面的生成。车削凸轮时，切削速度一般需要保持恒定，这样有利于刀具的寿命延长，并保证凸轮表面的粗糙度，为了实现凸轮车削的恒定线速度，采用变主轴转速的车削方法，解决这个重要的切削工艺问题。

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基于极坐标的空间曲线刀心轨迹算法与自动编程实现

李儒琼;王宇晗;吴祖育;陈兆能

. 2003, 39(12): 140-144.

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介绍了鞋楦的造型方法和数控加工原理，分析了鞋楦加工的刀位计算原理和加工拟合误差，提出了一种基于极坐标的空间曲线的无干涉刀心轨迹生成方法，该算法有效地解决了加工中出现的欠切削及法矢干涉等问题以及在极坐标情况下自动编程所出现的特殊问题，本算法适于各种空间曲线的环切加工。

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多轴汽车平顺性的柔性模型研究

杨波;王学林;胡于进;李成刚

. 2003, 39(12): 145-150.

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为了分析多轴汽车悬挂质量的弯曲振动对整车平顺性的影响，运用弹性梁弯曲振动理论和模态分析法建立了多轴汽车平顺性分析的柔性模型。用所提出的模型对多轴汽车整车平顺性进行了仿真研究，分析结果表明刚体模型不适合用于多轴汽车平顺性的分析。同时，进行了某五轴重型车的道路行驶试验，通过在不同车速下的仿真结果与道路行驶试验结果的比较，证明了所提出的平顺性分析建模方法和模型是可行的。

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电控液磁增力离心式离合器

谭立新;宁立伟;周梓荣

. 2003, 39(12): 151-153,.

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介绍了采用液压及电磁增力的离心式离合器，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以及弹簧最大工作载荷的计算公式。其结构紧凑，输出转矩的能力提高非常显著。将离合器的工作作为子系统纳入设备电控系统综合考虑，根据设备工作需要及状态，实现离合器最佳起动时间与起动时刻的自动控制，是离合器的研制发展方向。

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新FM法拔长的临界砧宽比、临界料宽比及工艺参数研究

梁晨;刘助柏;王连东

. 2003, 39(12): 154-157.

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通过有限元模拟新FM法锻造，分析了锻件心部一定区域内的应力场分布规律，得出：对于不同压下率，在不同料宽比条件下，都存在着使轴向应力由拉应力转变为压应力的临界砧宽比l1cr；在不同砧宽比条件下，都存在着使横向应力由拉应力转变为压应力的临界料宽比l1cr。合理的工艺参数应由砧宽比、料宽比及压下率三者匹配确定。数值分析结论，是新FM法工艺参数的精细化。

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2003年, 第39卷, 第12期　
刊出日期：2003-12-15

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