现代机械

Modern Machinery


现代制造、工艺装备

  • 某巡飞弹冷气弹射内弹道仿真分析

    刘天罡;徐培;刘晨阳;廉政;马宝亮;

    根据某巡飞弹筒式发射的技术要求,基于气体动力学理论,结合实际高压气动弹射装置的工作原理和特点,构建了内弹道方程组,计算分析了弹射装置主要参数对巡飞弹出筒速度、弹射过程最大瞬时过载等的影响,并通过设置不同的高压气瓶容积以及发射筒长度,给出可以进行车载的合理配置。仿真结果表明,采用一定容积的缓冲腔可有效降低弹射体的最大瞬时过载、提高出筒速度。研究结果可为高压气动弹射装置的优化设计、制造与试验,提供借签。

    2025年02期 No.246 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
    [下载次数:134 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:36 ]
  • 某车载雷达天线前端力学仿真分析

    马泽泽;白雅洁;华福祥;李智;王新亚;胡耀辉;

    以某车载雷达天线前端整体系统作为研究对象,以满足环境适应性要求和运输状态要求为目标,开展力学仿真研究:首先,利用有限元仿真软件对系统初始模型进行必要的简化,对雷达前端的细节特征进行处理,建立其简化的结构模型;其次,在此基础上对多种工况下的雷达天线前端进行极限条件下的静力学分析、模态分析和振动冲击分析,得到雷达结构的应变云图、变形云图和均方根应力云图。研究结果表明,在设备服役期间,系统的主要变形由结构本身自重导致,通过仿真结果做出正确的刚强度评判,为后续优化改进指明了方向,同时验证了最大变形和最大应力均满足各工况下的设计指标要求。

    2025年02期 No.246 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 512K]
    [下载次数:94 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]
  • 架线施工测量机器人设计与研究

    温祥青;张斌;侯建国;

    在架空输电线路的建设过程中,架线施工是整个工程的核心分部工程。架线施工的重点是弧垂值的测量和间隔棒安装位置的标记。提出了一种架空导地线移动机器人,实现施工紧线过程中的弧垂值测量和间隔棒安装环节中的安装位置的标记工作。根据机器人的功能及性能需求,设计了机器人的整体结构、地面监控终端;开发了弧垂值测量方法以及间隔棒划印功能,大幅提高了机器人的测量精度。机器人现场施工应用表明,机器人能够精确测量架空线路导地线弧垂值,解决间隔棒划印标记问题,显著提高了架线施工质量和施工效率。

    2025年02期 No.246 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K]
    [下载次数:75 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]
  • CESSNA172飞机机身结构损伤故障研究

    易思云;

    基于CESSNA172飞机结构检修中发现的机身结构损伤故障情况,利用灰色系统理论对该型飞机机身结构损伤故障率进行预测,对常见的典型机身结构故障进行研究,并提出了处理措施。

    2025年02期 No.246 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
    [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]
  • 基于视觉的交通锥移动机器人的定位算法研究

    王立群;赵书祥;田明锐;曾姣妮;杨薇;

    为给交通锥移动机器人提供准确的位置信息,采用双目相机进行交通锥机器人的视觉定位,通过分析移动机器人的运动学模型,采用视觉SLAM算法进行特征提取与匹配,并结合前后帧的几何关系,确定相机位姿。实验结果表明,在没有GPS信号的路况下,该视觉算法定位可以代替GPS满足交通锥在低速的定位精度的要求。

    2025年02期 No.246 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
    [下载次数:128 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]

设计、研究、分析

  • 定子一体化屏蔽油冷电机设计

    孙平;刘鑫博;谭耳;

    随着电机体积越来越小、功率密度需求不断增大,液冷电机已经成为电机散热主流趋势,为保证电机在大功率下可持续运行,设计了一种定子一体化屏蔽式、转子进油循环散热结构,针对特定参数进行设计,采用三维软件建模,通过Ansys Maxwell和Workbench有限元软件进行电磁、力学仿真分析,Motor CAD展开温度仿真,对电机关键参数进行优化设计,通过样机制造及实验,验证了该结构的可行性。

    2025年02期 No.246 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
    [下载次数:52 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验方案设计

    李明;张光;文敏;翟亚浩;

    航空发动机在服役期间承受低频疲劳大载荷与持续的气流造成的振动疲劳载荷的共同作用,导致其构件的疲劳寿命受到影响。结构振动疲劳特性的影响因素复杂,因此设计轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验,研究材料表面疲劳损伤机理,进行疲劳寿命分析有重大意义。以航空发动机常用材料铝合金为例,设计试验方案,研究开展轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验的可行性,结果表明:试样在轴向载荷基础上叠加侧向振动载荷时会导致试样发生局部共振,从而对试样疲劳寿命产生影响,采用涡流激振器可实现试样侧向加载,并且该侧向载荷对疲劳试验机不会产生影响或造成损伤。这为设计并进行轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验提供了理论基础,证明了试验的可行性。

    2025年02期 No.246 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 673K]
    [下载次数:79 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]
  • 电摩扁铜线轮毂电机结构设计与应用

    韩鸿泽;曹红飞;毛可意;徐宝智;

    传统电摩轮毂电机提出了更严格的效率、噪音、转矩密度要求。为进一步提升电摩轮毂电机的转矩密度及效率,针对具体车型样机动力参数进行优化设计,开发一种双层扁线集中绕组,采用Solidworks软件对定子绕组进行三维建模,通过Ansys Maxwell有限元软件建立了电机的仿真分析模型,对定子与转子关键参数进行优化设计以及电磁特性分析,最后研制原理样机后进行实验对比,测试结果验证了双层扁线集中绕组结构的可行性及仿真准确性,可为类似结构轮毂电机设计提供一种思路。

    2025年02期 No.246 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K]
    [下载次数:85 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ]
  • 基于Pro/E的异形脊片加工仿真与工装设计

    惠英超;王清;张焕;

    脊片是馈源系统中的关键零件,其加工精度直接影响整个系统的电气性能。而传统的加工方法无法满足越来越多的异形脊片的要求,且现有的异形脊片的加工方法又存在着储多的弊端。针对锛形脊形状复杂、设计精度高及加工难度大等特点,提出了一种通过设计工装解决其二次装夹和基准找正的方法,并通过在Pro/E软件中设计建模和仿真加工,生成NC程序并应用于实际生产。通过实践证明,这种方法不仅可以行之有效地解决异形脊片的加工问题,也为其他多曲面高精度异形件的加工提供了有价值的参考。

    2025年02期 No.246 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
    [下载次数:35 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 基于应变法的单向动态载荷校准试验研究

    曹良秋;

    飞机飞行过程中存在大量动态受载情况,本文提出了一种单向准静态载荷校准模型动态验证方法,构建了标准负阶跃冲击载荷发生装置,完成了标准试件与复合试件单向载荷静态校准与负阶跃动态载荷验证试验,验证了应变计响应与压电传感器响应的一致性,表明了在单向动态载荷作用下,结构质量远小于校准载荷时,使用准静态校准获得的载荷模型测量动态载荷的可行性,并应用于飞机关键结构的动态载荷应变测量。

    2025年02期 No.246 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K]
    [下载次数:35 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 气体流场对原子层沉积设备成膜质量的影响

    杨华龙;

    针对原子层沉积成膜过程中,重要的真空腔室气流分布均匀性做了一系列研究,通过ANSYS仿真软件建立了腔室内的流场模型,然后通过设定喷淋板孔的数量、极间距以及抽气孔排布进行调整,再通过热反应原子层沉积设备实验分析气流分布均匀性与仿真结果对比,验证了仿真的准确性。模拟仿真为优化薄膜设备中气流分布这一重要的工艺沉积环境提供了参考。

    2025年02期 No.246 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K]
    [下载次数:81 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]
  • 电动缸传动箱箱体静动态分析及拓扑优化设计

    王国浩;陈然;侯腾宇;陈宽宽;冯苗苗;田东辉;

    传动箱作为电动缸核心承载部件,本文主要对其稳定性、承载能力进行分析。对传动箱进行静力学和约束模态动力学分析,明确传动箱最大承载位置和约束模态下固有频率。基于静力学和动力学分析结果对传动箱进行拓朴优化设计,依据拓朴优化设计结果对传动箱模型进行轻量化修改,优化后的传动箱最大应力减少了36.76%,第1阶、第2阶固有频率分别减少3.96%和1.63%,整体重量下降了5.37%。

    2025年02期 No.246 53-55+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
    [下载次数:194 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 门座起重机动力学分析及起升机构卷筒结构强度研究

    刘祥;石天帮;吴禹默;周李钦;宁晓斌;方泽栋;

    为确定门座式起重机的起升机构钢丝绳卷筒部分在不同工况和缠绕方式下的结构强度,首先建立了门座式起重机多体动力学模型,分析门座式起重机不同工况下的动态载荷,根据各工况卷筒的动态受力,确定卷筒最大载荷;其次建立卷筒有限元模型,分析了钢丝绳缠绕圈数、初始缠绕位置对卷筒应力分布的影响;最后找到了最危险的钢丝绳缠绕方式,分析了卷筒的最大应力情况并校核,结果表明卷筒结构达到强度要求。通过对起重机卷筒结构强度设计分析,对门座起重机的设计和使用具有应用价值。

    2025年02期 No.246 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
    [下载次数:188 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 基于LS-DYNA的VH-CATT圆柱齿轮啮合特性分析

    宋良友;马登秋;罗德莲;魏蓉;邓孝丽;王永永;

    变双曲圆弧齿线(VH-CATT)圆柱齿轮作为一种新型齿轮,具有优异的啮合传动性能,因此分析其啮合特性具有重要意义。为了分析不同载荷大小和不同载荷类型对其啮合特性的影响,运用有限元分析软件LS-DYNA在不同载荷大小和不同载荷类型条件下对齿轮传动系统的啮合过程进行分析,得到该圆弧齿轮在整个啮合过程中齿面压力、等效塑性应变、等效应力和最大剪切应力的变化趋势。研究结果表明:随着载荷的增大,该圆弧齿轮啮合过程中的危险时间点逐渐靠近啮入阶段,且该圆弧齿轮即使在交变载荷条件下,仍未有明显的二次啮入冲击,具有良好的啮合性能。研究结果可为VH-CATT圆柱齿轮传动设计、制造提供一定的理论依据。

    2025年02期 No.246 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
    [下载次数:102 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 某型发动机在翼清洗设备的设计

    陈杰;卢鉴;曾德海;杨文斌;

    根据某型发动机在翼清洗设备的功能要求,对清洗设备底盘、喷嘴、液压系统、气压系统、电控箱系统等模块进行了设计分析。结果表明,结合某型发动机气流通道的结构特点,采用模块化设计可提高在翼清洗设备功能,双水路设计提高了清洗去污效率,喷嘴设计适应不同机型和部位,电控系统实现精准控制等,提高了在翼清洗设备功能和清洗去污效率,增加通用性,满足了某型发动机不分解情况下对其气流通道沉积物进行在线清洗,快速恢复发动机性能。

    2025年02期 No.246 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
    [下载次数:39 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]
  • 基于MRAS的异步电机低速性能改善的研究

    丰飞;

    模型参考自适应(MRAS)方法用于异步电机转速估算时,受到定子电压模型误差的影响,存在累积误差和漂移问题,影响低速时转速估算精度进而影响低速运行时的稳定性。为解决这一问题,本文采用一阶低通滤波环节来代替纯积分环节,并通过对磁链信号进行幅值和相位补偿,使得磁链的定位准确。仿真结果表明,通过低通滤波和补偿能提升低速时磁链定向不准问题,能有效改善电机运行性能。

    2025年02期 No.246 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
    [下载次数:56 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]
  • 可自主越障擦窗机器人行进装置及控制系统设计

    周祺珵;付子慧;李裕帆;徐人天;王婧霖;

    为了解决擦窗机器人无法自动擦拭多扇窗户的问题,对现有的擦窗机进行了结构分析,针对现有擦窗机器人存在不能自动跨越障碍的难题,研究设计了一款可自主翻窗的擦窗机器人。该款机器人模仿毛毛虫爬行的连杆机构运动原理,通过设计的“抬起,前移,放下”三步动作来实现360°越障。通过机械臂连接两个机器人,机械臂带动机器人实现交替跨越障碍,在越障的同时能够实现高效清洁。经过实物工作测试,结果显示:擦窗机器人可以满足高效越障需求。与现有需手动辅助翻窗的擦窗机器人相比,该款机器人具有工作范围广、清洁效率高、无人度高的特点。

    2025年02期 No.246 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
    [下载次数:376 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ]

自动控制

  • 基于LabView的绿篱修剪轨迹控制

    王吉祥;王家乐;

    为了提高绿篱机对单株回转形绿篱的修剪效率,设计了一种基于LabView的绿篱修剪轨迹控制系统。首先对绿篱修剪轨迹控制系统的模拟实验平台进行设计和搭建,随后对轨迹控制系统软件进行详细设计,包括控制程序的总体设计与人机交互界面的设计;此外,还针对模型点云数据处理的LabView与MATLAB混合编程进行研究,设计了三种修剪轨迹的算法;最后对绿篱修剪轨迹控制系统进行实验验证,并对其定位精度进行评价和分析。结果表明,本研究设计的绿篱修剪轨迹控制系统可有效提高单株绿篱的定位时间和修剪精度。

    2025年02期 No.246 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K]
    [下载次数:192 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]

材料科学

  • 不同NiAl涂层的显微组织与力学性能

    胡林荣;所彭帮;龙金;陈堂;邱雯乐;柴汝伟;任强;

    为了研究不同粉末制备的NiAl涂层显微组织与力学性能,分别通过大气等离子喷涂Metco450NS铝包镍粉末和国产铝包镍粉末制备了不同的NiAl涂层,对涂层显微组织、显微硬度、结合强度、弯曲测试、杯突测试、耐冲蚀进行了分析比较。结果表明:国产粉制备的NiAl合金的涂层氧化物孔隙率偏高,未熔颗粒、界面污染等指标与Metco450NS粉接近;国产粉制备的涂层显微硬度、结合强度、弯曲测试、杯突测试、耐冲蚀等力学性能均优于Metco450NS粉。

    2025年02期 No.246 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K]
    [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]

现场经验

  • 一种直槽铁芯叠装工装的优化方案

    康乐;

    介绍了一种对工厂直槽铁芯叠装工装进行优化的方案,常见的叠装模存在叠装后铁芯槽口叠装不整齐、不垂直于铁芯端面等问题,严重的情况下会影响到电枢嵌线操作,使电机性能不能达到设计效果。通过增加一种对叠装工装键板进行有效定位的定位块,有效解决了此类叠装的质量问题,大大提高了叠装质量,同时提高了叠装效率。

    2025年02期 No.246 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
    [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]
  • 基于机器视觉的O型密封圈缺陷检测研究

    杨怀斌;杨智才;刘胜祥;崔敏;

    针对O型黑色密封圈人工检测效率低和成本高等问题,提出了一种采用机器学习的方法对黑色O型密封圈表面缺陷进行检测。一个正品密封圈表面是没有任何纹理特征即表面光滑,而有裂缝、缺胶、划痕等的密封圈是有纹路的,因此,针对这一点选用纹理特征作为特征向量,采用MLP神经网络作为分类器进行训练识别。通过实验证明此方法的检测平均准确率高达93.6%。此方法对缺胶、裂缝、划痕检测很实用,给密封圈的质量检测提供了一种可靠的方法。

    2025年02期 No.246 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
    [下载次数:335 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 压力管道焊接失效原因分析及改进措施

    杨标;冯彩茹;李翔;李学玲;任吉祥;张羽;高琰磊;刘雅致;王涛;

    以压力管道焊接处出现整体开裂的情况为例,通过对压力管道焊接开裂处的宏观形貌、金相组织、化学成分的研究,对比分析发现压力管道焊接失效的原因,为今后压力管道焊接工艺的创新和发展提供有力支撑。

    2025年02期 No.246 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K]
    [下载次数:202 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ]

  • 征订启事

    <正>《现代机械》1974年创刊,由贵州省机电研究设计院与贵州省机械工程学会联合主办,贵州装备制造职业学院协办,为贵州省机械工程学会会刊,贵州省装备制造业协会会刊。本刊为专业技术刊物。主要发表国内外现代制造及工业装备、计算机应用、机械设计与加工、机械传动、设备维修、机电一体化、物料搬运、电加工、材料与工艺、仪器仪表、热加工、工业设计、技术经济管理和现代科学管理等十几个专业学科的论文。《现代机械》为第一、二届中文核心期刊,并为国内众多权威期刊数据库提供数据来源。《现代机械》大16开版102页(双月刊),每期定价12元,全年订价72元/份,邮发代号66-25。

    2025年02期 No.246 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
    [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]
  • 征稿启事

    <正>《现代机械》为全国公开发行机械、仪表类科技期刊,创刊于1974年,贵州省机电研究设计院主办,是贵州省机械工程学会会刊,贵州省装备制造业协会会刊。本刊设有现代制造、工艺装备,设计、研究、分析,计算机应用,专题论坛及综述,现场经验,材料科学,管理科学等栏目,刊登机械设计与加工、机械传动、设备维修、机电一体化、物料搬运、材料与工艺、仪器仪表、热加工、工业设计、技术经济管理和现代科学管理等十几个专业学科的论文。欢迎广大科技工作者和一线技术人员踊跃投稿。本刊的唯一投稿网址:http://xdjx.cbpt.cnki.net,本刊只接受该系统投稿。

    2025年02期 No.246 103页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
    [下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 下载本期数据