機械工程師最新期刊目錄

基于SIEMENS-MCD模塊的HEIDEHAIN-TNC640五軸臥式加工中心系統的虛擬仿真調試————作者：陳玉蘭;陳坤;陳彥棟;

摘要：數控系統中機電和液氣壓邏輯功能的調試是機床調試的重要環節，該環節耗費時間長、試錯成本高且調試程序復雜，是降低機床研發成本、加快機床研發周期的瓶頸問題。為了解決這一問題，文中基于SIEMENS-MCD模塊建立了運動仿真模型和控制邏輯，并通過建立與HEIDEHAIN-TNC640系統之間的數據交換及邏輯動作調試，完成了整個五軸臥式加工中心的虛擬控制仿真調試，加快了研發周期，校驗了系統程序，拓展了MCD...

HEDP對堿性焦磷酸鹽電沉積Cu耐腐蝕性的影響————作者：馬塞北;孫倫業;

摘要：釓（Gd）金屬的磁致冷效應可實現室溫制冷，將其加工成陣列薄片結構，可作為磁制冷（MR）熱交換的核心器件。但Gd活性大，在自然環境容易產生自腐蝕現象，導致使用壽命大大降低。為了解決這一問題，文中采用堿性焦磷酸鹽-HEDP體系電沉積液對Gd薄片進行電沉積銅來提高其耐腐蝕性。通過掃描電子顯微鏡、粗糙度測量儀、高精度電子天平及電化學工作站，分析了絡合劑羥基乙叉二膦酸（HEDP）對鍍層表面形貌、粗糙度、沉積...

一種繩索式上肢助力外骨骼結構設計與仿真分析————作者：張挺;來躍深;常宏;

摘要：為了向高強度體力工作人員提供人體助力，首先通過分析人體手臂和腰部結構，依據中國成年人的人體尺寸數據和關節運動范圍，利用SolidWorks設計了一種繩索式主被動結合的上肢助力外骨骼裝置，裝置包括電動機主動助力手臂機構和氣彈簧、拉簧組成的被動腰部助力兩部分。然后從理論上分析了手臂和腰部助力機構的助力效果。最后對外骨骼分別進行運動學和動力學分析與驗證。分析結果表明：外骨骼結構設計合理，助力效果明顯，外...

基于機器視覺的鍛件尺寸檢測方法————作者：苗杰;倪洪啟;楊兵;

摘要：針對鍛件尺寸測量過程中的人工手動接觸性檢測速率低下及檢測不方便等問題，設計了一種基于Halcon的鍛件尺寸檢測系統。拍攝照片之后，先對圖像進行合適的預處理，將原始圖像轉化為灰度圖，然后選取待測區域，采用高斯濾波以削弱高頻噪聲，接著使用雙邊濾波對圖像進行處理，它考慮了像素之間的空間距離和像素之間的灰度差異，從而能夠去除噪聲并保留圖像邊緣的細節，然后進行圖像增強處理。通過二值化閾值分割篩除噪聲進而進行...

全自動多通道變間距移液槍的設計與開發————作者：張博智;程雪松;嚴振南;林琳;

摘要：針對目前變間距移液槍價格昂貴且變間距范圍較小的問題，研制了一款結構簡單、變間距范圍廣的全自動多通道移液槍，其可以在9～68 mm大范圍內實現間距變換。文中介紹了該移液槍的機械結構和控制系統的設計計算過程，并對移液槍的移液精度、變間距精度、多擋位變間距等性能進行了試驗。試驗結果表明，該移液槍具有較高的工作效率和兼容性，移液精度和變間距精度滿足工作需求，同時具有變間距范圍廣的特點，可以適應多種液體處理...

基于DEM的機械鍍沖擊介質碰撞率研究————作者：朱秉坤;王樹強;宋茗澤;于鳳堯;王程玉;梁鳳萍;

摘要：為研究機械鍍沖擊介質的合適添加量，采用EDEM離散單元法模擬機械鍍過程，建立3組不同物料比例的八邊形鍍桶切片模型，并且從碰撞動能、碰撞總能量及有效碰撞頻率角度對沖擊介質進行分析，從鍍層結合強度、鍍層形貌、鍍層均勻度及鍍層耐腐蝕性等方面對工件進行測試。當工件與沖擊介質的比例為150∶15000時，有效工作區大，沖擊介質有效碰撞率為9.75%，所得鍍件鍍層光滑平整，鍍層附著力為0級，鍍層均勻度方差為6...

基于Arduino單片機的機床動態數據采集系統設計————作者：宋雨峰;高強;馬文科;刁雪;林大鑫;

摘要：針對傳統機床工作狀態下基礎研究數據缺乏的問題，提出了一種機床動態數據采集系統設計；系統采用Arduino UNO作為主控制器，結合電壓檢測電路、ACS712電流采集電路、DS18B20溫度檢測電路、MIC噪聲檢測電路、OLED12864液晶顯示模塊、報警模塊、緊急制動模塊、H-C05藍牙通信模塊，共同組成數據采集系統。該系統可以實現對機床運行過程中電壓、電流、溫度等數據的采集，且可實現溫度過高報警...

基于Fluent的高速重型機床靜壓轉臺流場特性仿真————作者：程攀龍;趙明;徐妍妍;劉文鑫;薛哲;

摘要：為了滿足高檔重型機床靜壓轉臺的高速性能，設計了一種雙進油孔靜壓油腔結構�；�于流體動力學理論，采用計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics,CFD）數值模擬計算方法，研究了不同轉速對靜壓油膜承載特性和由油膜剪切產生的溫度場的影響。研究結果表明，新設計的油腔結構能滿足靜壓轉臺高速回轉的需求，改善了在高速情況下油膜出現的負壓情況，該研究對靜壓轉臺的高速運轉及油腔結構的優化...

光伏清掃機器人與平單軸追光系統適配性研究及改進策略分析————作者：單詩涵;田維生;廖皓;張萬秋;李志勇;

摘要：針對光伏面板的清潔問題，分析了光伏清掃機器人對單軸追光系統的適配性問題。首先采用數值模擬及試驗方法分析了光伏清掃機器人對追光系統強度的影響，在此基礎上給出了光伏清掃機器人在單軸追光系統上適配性分析，并對遇到的問題提出了改進策略。研究結果表明：1）隨角度的增加，光伏組件的應力和變形在減��；而隨著檁條距離的增加，應力和變形在顯著增加。單軸追光系統上安裝清掃機器人后依然滿足強度條件。2）清掃機器人可以適...

壓裂液混砂攪拌罐結構參數優化設計————作者：戴啟平;管鋒;郗秦陽;周青;劉先明;楊強;

摘要：針對大排量、高砂比的壓裂液混砂攪拌效果差、壓裂液混砂攪拌系統效率低與可靠性不高等問題，以攪拌效果及結構強度為優化目標，結合攪拌系統的葉輪結構、葉輪葉片數量、葉輪層間距離等參數，采用正交試驗設計方法，對壓裂液混砂攪拌系統進行了優化。建立有限元仿真模型，在流場仿真分析的基礎上，結合正交試驗設計，研究以下攪拌葉片角度、下攪拌葉片數量、擾流板寬、轉速、排量等為分析因素，以攪拌時間T和攪拌功率P為評價指標，...

基于空運行激勵的重型數控機床結構模態分析————作者：趙明;徐妍妍;許梟;張文源;李婷;

摘要：整機模態測試是實現機床產品動態設計的重要環節。大規格重型數控機床因自身結構質量較大，常規手段難以激勵起結構的振動；以數控機床進給軸運動產生的振動作為激勵源，運動部件以特定方式空運行，可以激勵起結構的有效振動響應。在中小規格重型機床YKG31200滾齒機上進行了進給軸空運行激勵試驗，得到機床前5階模態頻率和振型，所得結果與傳統錘擊實驗模態對比發現有較好的一致性。對比試驗證明，空運行激勵方法可用于難激...

漏磁可控型內置式永磁電動機的多目標優化設計————作者：鄒永玲;張曉宇;周賢杰;鄒鵬;

摘要：為了提高漏磁可控型內置式永磁電動機（Leakage Flux Controllable Interior Permanent Magnet Motor,LFC-IPMSM）的輸出轉矩、減小轉矩脈動和齒槽轉矩、增強電動機運行的穩定性，提出一種參數分層和遺傳算法相結合的多目標優化方法。首先，借助ANSYS Maxwell有限元仿真軟件對LFC-IPMSM轉子結構進行參數化建模，進一步構建Solid W...

鑄造生產線相關參數分析與優化————作者：陸建新;潘智勇;歐振華;陳育貴;

摘要：針對某精密鑄造企業面臨的市場需求變化和生產規模擴大的挑戰，著重探討了生產能力的平衡和優化問題。通過研究生產能力平衡的理論基礎，對該企業進行了實際調查，并建立適合該企業生產特點的生產能力核算方法，分析了其當前的生產能力現狀，找出影響產能的具體問題及原因。基于TOC理論，提出了生產能力平衡優化方案，并建立了相應的生產能力平衡模型。通過計算，結果表明：設備數量從53臺減少到39臺，設備數量降低了26%；...

電動汽車電池包擠壓工況的有限元仿真分析————作者：侯學敏;席向軍;

摘要：電動汽車行駛過程中會碰到很多安全問題，動力電池包會因道路異物碰撞或其他機械載荷而存在短路失效等風險，影響車輛正常行駛，甚至發生嚴重事故。文中基于顯式動力學理論對動力電池包的側向擠壓工況進行有限元分析，從擠壓力和侵入量等指標對電池包結構進行評價，為電池包的設計工作提供理論依據和數據參考

基于Python的旋轉角度識別與定位系統————作者：莫立東;王樹景;劉劍飛;劉威;

摘要：為了滿足多孔類工件自動化裝配的需求，基于Python設計了角度自動識別與定位系統。首先進行工件關鍵特征分析，通過Open CV庫對工件進行圖像形態學分析，然后進行特征提取及特征匹配，利用特征值之間的三角函數關系，計算出產品圖像相對于基準圖像的旋轉角度值。搭建了龍門機架測試系統，實現了多孔類工件旋轉角度自動識別，驗證了角度識別與定位系統的準確性，角度值檢測精度在0.1°以內，檢測成功率達99%

一種驗證動態概率風險評估模型的方法————作者：李孝鵬;尹華龍;

摘要：動態概率風險評估（DPRA）建模的全面性導致仿真過程中會產生大量數據，因此對結果進行目視檢查以驗證所使用模型的正確性既不實用也不可靠。而傳統的概率風險評估方法（PRA）對于這樣的一個動態模型的驗證并不十分有效。為此，文中提出了一種驗證動態概率風險評估模型的方法以應對這樣的一種情況。該模型驗證方法主要由仿真前模型有效性驗證和仿真后模型正確性驗證組成，分別驗證DPRA模型是否映射真實系統和仿真結果是否...

殘煙線濾芯自動清潔設備雙向固定支座的設計————作者：周易文;趙斌;李超;喻濤;孫長義;

摘要：曲靖卷煙廠成型車間殘煙線濾芯清潔設備采用單向固定，存在濾芯固定不牢固、濾芯磨損嚴重、清潔過程中有安全隱患等問題。文中設計了一種雙向固定支座，采用軸向的柔性定位，便于濾芯的拆裝和支撐的穩定。該雙向固定支座由被動支座和主動支座組成，被動支座包含固定盤、帶菱形座軸承UCFLU206和壓縮彈簧等幾個部分。該雙向固定支座已應用于曲靖卷煙廠成型車間的殘煙線濾芯自動清潔設備上。使用結果表明，該雙向固定支座能大大...

某井φ127 mmNC52 S135鉆桿斷裂失效分析————作者：李天君;

摘要：為了研究某井φ127 mm NC52 S135鉆桿斷裂原因。采用宏觀測量并對比原始設計、分析化學成分、測試力學性能、觀察顯微組織、測定材料硬度等方法對斷口兩側進行研究，同時分解施工工序過程，查看井筒落物，研究鉆桿斷裂的原因。結果表明：該鉆桿斷裂的位置位于鉆桿接頭處，具體位置位于外螺紋接頭35°斜坡面本體部位；失效鉆桿接頭在斷裂前處于卡阻狀態，且泥漿循環通道受阻。失效鉆桿接頭與沉砂間摩擦磨損產生熱量...

一種四軸加工中心加工矩形外花健的方法————作者：張偉;袁靜文;方振紅;周德民;李銳陽;侯晉鄂;

摘要：矩形外花鍵通常是在專用設備上進行加工，對設備要求極高，且根據不同規格的零件，還需使用不同規格的專用刀具，這極大地增加了單件小批量零件的加工成本。文中研究了一種四軸加工中心加工矩形外花健的通用方法，該方法適用于矩形外花鍵的粗精加工，能較好地保證矩形外花鍵的鍵寬、小徑、形位公差等技術要求。同時該方法可以擺脫對專用設備和專用刀具的依賴，能夠有效提高零件的加工效率并降低零件的加工成本

填充鎂顆粒對黏性介質及PPS板材溫熱脹形質量的影響————作者：宋卓豪;劉凌云;呂陽杰;高鐵軍;

摘要：針對PPS板材黏性介質溫熱成形過程中黏性介質的導熱性能較低、加熱準備時間長等問題，提出在黏性介質中填充與黏性介質密度相近、導熱性能更好的鎂顆粒。通過填充鎂顆粒在黏性介質中的沉降試驗和不同填充質量分數條件下黏性介質導熱系數測量試驗，得到了填充鎂顆粒在黏性介質中的沉降及對導熱系數的影響規律。同時，通過填充鎂顆粒黏性介質的PPS板材溫熱脹形試驗，得到了填充不同鎂顆粒對黏性介質加熱準備時間及PPS脹形質量...

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