机械设计

Select

程川泰, 王军年, 褚宏森, 姜铸恒, 段朝胜

机械设计. 2020, 37(7): 1-7. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.001

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

汽车安全一直是汽车设计中的重要一环,目前汽车的被动安全大多依附车身或车门结构优化进行设计,而针对汽车座椅的安全装置并不多见。文中提出一种新型的自倾斜式汽车座椅,以对遭受侧面撞击的乘员进行保护。首先针对具体的实物座椅完成了电动举升倾斜装置和防撞杆保护装置的方案设计,同时完成了关键机构参数设计和电机匹配选型。其次完成了整个实物样件的组装与调试,最后对两装置的启动时间进行测试。试验结果证明该设计可以在规定的时间内完成座椅侧倾运动和防撞杆伸展运动,可以有效在短时完成对乘员的保护。

Select

基于MATLAB的双“8”字无碳小车轨迹仿真分析及其结构设计

刘一樊, 夏寅力, 梁镇海, 陈磊, 李小兵

机械设计. 2020, 37(7): 8-13. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.002

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

无碳小车以重锤的重力势能为唯一动力来源,通过设计实现有效连续避障最长行程。文中针对双“8”字无碳小车,基于MATLAB进行小车轨迹仿真分析,建立了其运动几何模型。为增加轨迹重复性,一个双“8”字轨迹拆分后由凹槽凸轮运动2个周期控制;针对小车中的凸轮轮廓、驱动轴等进行了结构设计。小车运行结果表明,该小车全程轨迹重复性良好,每圈轨迹偏移量较小,无撞桩情况发生,在桩距为350mm时,最高可跑24圈。

Select

基于遗传算法的变掌机械手结构优化

徐丁峰, 章军, 王强

机械设计. 2020, 37(7): 14-18. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.003

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对机械手工作范围有限的问题,提出一种基于对称双五杆滑块并联机构的变掌机械手,安装有一个固定手指、两个动手指,可实现两个动手指相同的变位及转位运动,并起到夹持作用。根据实际应用中对工作空间和均布抓取性能的要求提出性能指标,通过性能指标及约束条件建立多目标优化模型,利用多目标遗传算法优化目标尺寸。结果表明曲柄的长度对机械手抓取范围影响最大,并确认了机构死点位置。

Select

地垄式单驱多果草莓人工辅助采摘装置设计

杜国峻, 姚福林, 曹建杰, 李曜兵, 李峰, 贾倩

机械设计. 2020, 37(7): 19-23. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.004

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对传统地垄式生长草莓采摘效率低、人工采摘劳动强度大等问题,提出了一种由两组双曲柄创新设计而成的末端采摘机构,并研制了一种地垄式单驱多果草莓人工辅助采摘装置。介绍了这种采摘装置的结构组成、工作原理,分析了末端采摘机构的工作范围与垄地坡度的联系。利用加工出的样机进行采摘试验,结果表明该装置满足地垄式草莓采摘的作业要求,能在一个工作周期内采摘多个草莓且通过调节机架杆角度来适用于不同垄地环境,可有效提高草莓采摘效率。

Select

V型滚轮导轨的Hertz接触建模和刚度求解

刘子煊, 张力, 陈昌安

机械设计. 2020, 37(7): 24-29. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.005

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

V型滚轮导轨是一种新型传动导轨系统,对导轨系统进行理论建模可以有效分析导轨参数对导轨力学性能的影响。文中通过Hertz接触理论对滚轮导轨系统建立接触力学模型,然后推导滚轮导轨在受到垂直载荷、水平载荷时与位移的关系,并计算其刚度。在Abaqus中进行仿真和计算刚度数值,对比两者结果。进一步推导在有预紧力的情况下,滚轮导轨的刚度模型。然后比较在外载荷的作用下,有无预紧力对刚度的影响。得出无预紧力时,滚轮导轨初始刚度很低,且刚度随着载荷增大,会急速增长,使得导轨变形很大。有预紧力时,滚轮导轨的初始刚度较大,且刚度随着载荷增大,增长平缓,使得导轨更稳。

Select

陶瓷磨盘豆浆机磨盘结构参数的综合平衡分析与研究

胡军, 马壮壮, 张治国, 许凯乐

机械设计. 2020, 37(7): 30-35. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目前市场上的豆浆机磨盘材料通常为花岗岩,但花岗岩材料作为豆浆机磨盘存在磨粒易脱落、不易清洗等缺点。针对这些缺点,文中提出采用陶瓷材料作为豆浆机磨盘并对陶瓷磨盘的结构参数进行了深入的分析与研究。首先建立了计算流体动力学(CFD)流固耦合模型并对陶瓷磨盘工作过程进行数值模拟,通过正交试验法对磨腔内速度场分布、湍动能分布及磨盘所受应力分布3个方面进行综合平衡分析,确定主要磨盘结构参数,实现出浆细腻、磨浆均匀及高效率的目标。

Select

通风筋结构对盘式制动器颤振尖叫行为影响的仿真分析

袁琼, 李仕生, 王国明, 杨智

机械设计. 2020, 37(7): 36-44. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.007

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对现有的采用复特征值分析法研究制动盘结构变化对制动器颤振尖叫行为的影响,对比了复特征值分析法和瞬时动态分析法在计算盘式制动器颤振尖叫行为上的差异性,验证了瞬时动态分析法在求解制动器颤振尖叫问题上的实用性和可靠性。后基于瞬时动态分析法,研究了3种不同通风筋结构的制动盘在低速状态下对制动器稳定性的影响。研究发现,具有通风筋的制动盘在钳指侧能够有效降低制动器振动强度,尤其是具有螺旋形通风筋的制动盘,其在改善钳指侧振动强度方面效果突出。活塞侧由于约束较多且结构复杂,因此通风筋结构的制动盘在活塞侧并没有体现出明显的改善振动的效果。通过对摩擦过程中钳指侧和活塞侧制动片接触应力进行分析,很好地验证和解释了上述特征。以上结果也进一步证明了瞬时动态分析法结果的有效性及复特征值分析法结果的局限性。

Select

新型卸料斗及落料平整堆积仿真分析

袁建明, 郭城, 叶方平, 胡志辉

机械设计. 2020, 37(7): 45-50. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.008

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了解决散料转载过程中锥体直方口形卸料斗落料不平整堆积问题,提出了一种可以改变散料流速和流向的新型卸料斗,并以煤炭为例利用离散元方法对煤炭落料堆积过程进行仿真分析,研究了新型卸料斗结构参数对落料效率和落料平整堆积的影响。仿真结果表明,当分料板与侧面夹角为20°时,导料板与水平夹角为40°~45°时散货的落料效率、堆积平整性最好,采用该新型卸料斗进行落料堆积,可以在保证落料效率的同时,实现理想的平整堆积。

Select

复杂机电系统多流问题分析与求解过程模型

王学瑞, 张建辉, 赵芮凯, 刘桔森, 丁礼谦

机械设计. 2020, 37(7): 51-58. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.009

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

复杂机电系统在物质流、能量流和信息流的相互传递和转换过程中,流的属性及类型变化会对其他流产生负作用,造成系统产生多种流问题。针对此类问题提出流阈概念,并以此将多流问题进行分类,建立了多流问题分析的流结构信息(MFP-FSI)模型,该模型以图表形式直观展现多流问题,可从本质上揭示流问题产生机理。文中给出了流进化法则与多流问题求解的对应关系,建立了复杂机电系统多流问题分析与求解的总过程模型,最后以线香捆扎机为例验证了过程模型的可行性。

Select

基于MATLAB的叶片四次NURBS曲面反求重构及分析

赵晓运, 宋绪丁

机械设计. 2020, 37(7): 59-67. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.010

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了提高涡轮增压器叶片曲面反求设计的精度和光顺性,在MATLAB环境下,基于曲面型值数据,利用双四次NURBS理论与方法,通过编程和大量计算等,重构了叶片曲面模型。经过与双三次NURBS叶片曲面模型误差的数据分析和图形对比,结果表明:四次NURBS曲线的误差和波动要小于三次的误差和波动;升高一次的四次NURBS曲线曲面反求设计具有更高的造型精度和光滑度。研究结论有助于在工程实践中,对复杂的自由型曲线曲面逆向工程的高效数据计算,为更精准、更光滑造型等提供支持和借鉴。

Select

叶片组结构对气液旋风分离器性能的影响

雷英庶, 陈启东, 张斌

机械设计. 2020, 37(7): 68-73. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.011

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

旋风分离器圆柱内的叶片组结构影响旋风分离器的速度场、压降及收集效率。利用雷诺应力模型(RSM)和离散相模型(DPM)分别对加入叶片组前后的旋风分离器模型进行了流场、压降及分离效率的计算分析。结果表明:加入叶片组结构后在叶片两侧轴向速度靠近中心侧增大和靠近壁面侧减小;对比发现溢流管口处的叶片直径为G=60,70,80 mm的叶片组,随着叶片直径G的增大,在中心区域准强制涡内切向速度增大,在自由涡内切向速度出现了大波动。

Select

基于正交试验的防爆球注塑成型工艺参数优化

季宁, 张卫星, 于洋洋, 侯英洪

机械设计. 2020, 37(7): 74-79. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.012

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用Moldflow模流分析软件建立防爆球的分析模型,以防爆球体积收缩率为优化目标,以模具温度、熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间、冷却时间为试验因素,设计了六因素五水平的正交试验。通过极差、方差分析得到使防爆球体积收缩率最小的注塑工艺组合,模具温度为100℃、熔体温度为230℃、保压时间为35 s、保压压力为45 MPa、注射时间为0.8 s、冷却时间为20 s。模拟分析结果证明,优化后的体积收缩率为9.205%,满足防爆球成型质量要求,比25组正交试验的最小结果9.762%降低5.7%,正交试验法优化效果明显。经实际注塑生产验证,得到的防爆球质量符合厂家要求。

Select

发动机进气系统结构优化设计与仿真研究

刘飞, 赵一凡, 牛卫箭

机械设计. 2020, 37(7): 80-86. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.013

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为确定进气系统结构特性对发动机动力性能的影响,对进气系统的流场及动态特性进行了数值仿真分析。应用k-ε湍流模型,分析了进气口锥度对限流阀进气量的影响规律;根据影响进气谐振效应的参数分析,对稳压腔的结构进行了优化设计;根据对其流场仿真分析结果,得到其对各缸进气波动量的影响规律。对采用优化后的进气系统的发动机进行了系列台架试验,得到进气系统优化后的发动机外特性参数,验证了设计优化结果。

Select

基于DDAM方法的某舰载火控雷达抗冲击仿真计算

侯世红

机械设计. 2020, 37(7): 87-92. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.014

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过建立某舰载火控雷达天线及天线座有限元模型,采用DDAM分析方法,结合GJB 1060.1相关规定,对火控雷达天线及天线座进行了在加速度载荷作用下的垂向、横向、纵向的抗冲击性能仿真计算。由计算结果可知,结构在承受冲击载荷作用下,应力较大的部件主要是锁紧螺母和左右半轴,其余部件承受的应力相对较低。因此在结构设计和材料选取过程中需要对锁紧螺母和左右半轴着重考虑,使其在抗冲击性能方面满足GJB 1060.1及相关规范和设计要求。

Select

基于CAE网格变形的车身前盖内外板干涉合装分析

于淼, 程计栋, 邓继涛

机械设计. 2020, 37(7): 93-97. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.015

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

折边是车身门盖常见的工艺形式,门盖内外板合装是折边前的必经工序。采用CAE有限元仿真及其网格变形技术,分析一定工艺条件下前盖内外板在干涉状态下的合装,得到前盖外板不同翻边角度的的合装分析结果,对于指导折边工艺开发、提升折边表面质量、降低制造成本及推动车身智能制造具有重要意义。

Select

含饱和、死区和时滞的主动悬架PID控制器设计

易星, 曹青松, 许力

机械设计. 2020, 37(7): 98-103. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.016

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

饱和、死区和时滞都是作动器常见的非线性现象,容易导致主动悬架系统性能下降甚至不稳定。建立1/4车体主动悬架系统动力学数学模型,运用描述函数法表述系统饱和、死区特性,通过欧拉公式描述系统时滞特性,得到含饱和、死区和时滞非线性的主动悬架系统传递函数模型。针对含PID控制器的主动悬架闭环控制系统,采用奇异频率解耦法获得矩阵形式的Hurwitz条件,再通过图解法获得PID控制器参数稳定范围。建立主动悬架仿真模型,实例研究闭环系统输出响应及非线性因素的影响。结果表明,所设计的PID控制器能保证非线性悬架正常稳定工作,可有效降低悬架系统的振动幅值,且对饱和、死区和时滞非线性因素具有一定的鲁棒性。该PID控制器设计方法可以方便地应用于工程实际,有利于提高非线性主动悬架的系统性能。

Select

包络环面蜗杆齿面以车代磨的理论及试验研究

陈燕, 王芳, 高巧侠, 余晓宇

机械设计. 2020, 37(7): 104-109. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.017

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对目前包络环面蜗杆齿面磨削加工中存在的专用机床昂贵、操作繁琐复杂、加工效率低精度低等不足,提出一种基于通用机床的齿面以车代磨加工方法。应用微分几何和齿轮啮合原理,建立各种包络环面蜗杆齿面的统一数学模型。分析包络环面蜗杆齿面以车代磨的实现原理,研究NC程序的编制方案及齿厚控制、出入口修缘量、刀具宽度选取及精度控制等关键技术问题。以尼龙TI蜗杆为例,车削出蜗杆齿面,通过配对检测得出接触斑点与理论相符,表明加工方法正确可行。研究工作为实现硬齿面包络环面蜗杆齿面以车代磨奠定理论基础和初步试验探索。

Select

基于SJ-GDA和DT-KNN的人工智能多类运动设计与研究

林福, 关山

机械设计. 2020, 37(7): 110-115. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.018

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在脑机接口系统研究中,基于黎曼流形的协方差矩阵在运动想象特征提取中应用广泛,但维度灾难一直是不可避免的问题。提出一种融合人工智能联合互信息和广义判别分析的特征降维方法称之为SJ-GDA,其对高维向量进行智能降维。SJ-GDA方法首先采用Semi-JMI对特征向量进行特征排序,进而利用GDA对排序后的部分向量智能降维,融合两类向量构造最终特征。将最终特征输入文中提出的DT-KNN决策树框架进行人工智能多类运动人想象识别,结果表明提出的算法在左手、右手、脚和口四类运动想象任务识别中Kappa系数从0.57提高到了0.607。

Select

基于虚拟现实的工程机械人机工程设计研究进展

代明远, 路易霖, 王硕, 张寒

机械设计. 2020, 37(7): 116-123. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.019

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

工程机械作为装备制造领域重要的基础建设工具,其人机工程设计质量对生产效率及安全的影响较为重要。为在工程机械装备设计阶段及时进行人机工效验证,避免试制风险,针对工程机械装备虚拟现实人机工程设计的方法进行了研究。通过对相关文献搜索整理与对比分析,梳理了近年来利用虚拟现实技术进行工程机械装备人机工程设计的研究成果,分析了工程机械装备驾驶舱内和驾驶舱外虚拟人机工程设计的研究内容,总结了基于虚拟现实的工程机械装备人机工程设计方法,为该领域的设计研究提供参考。

Select

海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构设计与有限元分析

蔡建平, 廖佳华, 陈洁, 曹骏, 关作金, 张志刚, 周晔, 王玉丹

机械设计. 2020, 37(7): 124-131. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.020

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为增强海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构稳定性,消除安全隐患,根据设计要求,运用有限元分析方法,针对测量仪海试中出现的问题,对原有支撑装置结构进行改进设计和材料选择。运用ANSYS软件建立了一种适合于整体强度分析的有限元模型,得到了新型支撑装置的位移和应力分布云图。校核结果表明:新型支撑装置从整体结构到关键部件均满足4 500 m水深海试的强度和刚度要求,多次海试也证实了新型支撑装置具有足够的承载能力和安全性,从而有效地实现了对海洋地磁场矢量测量仪支撑装置的结构创新设计。

Select

基于产品语义分析的汽车仪表盘设计方法研究

邓昭, 张璇

机械设计. 2020, 37(7): 132-137. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.021

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对汽车仪表盘设计过程中无法有效满足用户需求的问题,提出了基于产品语义分析的仪表盘设计方法。采用词语逆频率加权算法(TF-IWF)提取用户对产品需求评价中的关键词,利用Word2vec词向量模型计算使其向量化;利用K-Means将用户关键词进行聚类,选取高权重的关键词作为产品特征来设计汽车仪表盘。该方法能够有效指导汽车仪表盘造型和界面的特征设计,帮助设计人员更好地把握产品开发方向,满足用户期望,为汽车仪表盘设计研究提供了一种新的思路与方法。

Select

基于公理化设计理论的无人式微耕机造型设计研究

韩军, 邓承凤, 陈德润

机械设计. 2020, 37(7): 138-144. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.022

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对市场上缺乏适合设施蔬菜产业棚内作业的专业耕具设施的现状,分析了现有耕作产品的不足,从造型、结构、性能、健康性及智能化方面提出设计要求。运用公理化设计理论与模块化设计方法,研究设施蔬菜耕作产品的用户域、功能域及结构域间的层级映射关系,在满足用户需求的同时,获取可行的设计参数与其对应,对设施蔬菜微耕机造型进行创新设计和功能模块分区,通过信息公理对设计信息量进行筛选,简化设计内容,得到改进设计方案。通过研发棚内无人式微耕机,以实现机器替代人工的行业目标,并为其他产品设计提供参考。

Select

越野观光车概念设计

莫红蕾, 候晓强

机械设计. 2020, 37(7): 145-145. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.023

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

仿生智能无线除螨仪造型设计

周红云, 林丽嫚

机械设计. 2020, 37(7): 146-146. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.024

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

智能融雪机器人概念设计

吴寒

机械设计. 2020, 37(7): 147-147. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.025

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

“线上线下融合式”教学模式研究

李瑞锋

机械设计. 2020, 37(7): 148-149. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.026

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

浅议计算机软件开发技术的应用与发展研究

宋斐

机械设计. 2020, 37(7): 150-150. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.027

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

新时期面向可持续竞争力的计算机教育改革研究

李东宾

机械设计. 2020, 37(7): 151-151. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.028

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

应用类理工高校机械工程专业英语教学设计优化

冯洪真, 赵妍

机械设计. 2020, 37(7): 152-152. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.029

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

基于云平台的实训教学评价系统研究与实践

云洁

机械设计. 2020, 37(7): 153-153. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.030

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

MIMO全双工双向安全通信系统的预编码矩阵设计

苑传林, 肖军

机械设计. 2020, 37(7): 154-154. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.031

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

针对现代机械设计理念的机械制图课程教育优化改革

段宏

机械设计. 2020, 37(7): 155-155. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.032

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

浅析机械类公共基础课程概率论与数理统计产教融合创新

曾翔

机械设计. 2020, 37(7): 156-156. https://doi.org/10.13841/j.cnki.jxsj.2020.07.033

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2020年, 第37卷, 第7期　
刊出日期：2020-07-20

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2020年, 第37卷, 第7期 刊出日期：2020-07-20

2020年, 第37卷, 第7期　
刊出日期：2020-07-20