- 薛莹;
为解决FDM 3D打印中螺纹连接件旋合问题，系统分析了FDM 3D打印过程中内外螺纹大径的尺寸误差及其配合间隙的变化规律。通过实验数据分析，发现了不同规格螺纹连接件的收缩率差异，并提出了相应的CAD模型预处理方法。研究结果表明，内螺纹的收缩率(平均1.27%)显著高于外螺纹(平均1.09%),且随着螺纹规格的增大，实现完全旋合所需的间隙比逐渐降低。通过CAD模型预处理，将内螺纹直径扩大2.50%或将外螺纹直径缩小2.50%,可有效解决螺纹连接件的旋合问题。研究结果为FDM技术在螺纹连接件制造中的应用提供了可行的解决方案，对提升3D打印螺纹连接件的装配精度具有重要的工程意义。
2025年06期 No.250 32-35+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K] [下载次数：19 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王冬霞;
面向工业机器人高精密、小型化发展需求，针对传统关节减速器存在的结构冗余、传动损耗大等问题，提出永磁直流力矩电机与摆线针轮减速器深度集成的一体化解决方案。通过建立机械架构四维协同优化策略，采用变壁厚销套及独立销套机构，消除传统摆线减速器2倍偏心距相位偏差；建立基于遗传算法的多目标优化模型，对一体化电机减速器结构参数进行优化，将总体积降低24.44%,搭建试验验证平台对其传动精度和传动效率进行验证。验证表明，其传动精度正/逆向误差仅为73.4/74.1角秒，传动效率在86.9%以上，满足结构设计要求，为机电设备紧凑化设计提供理论依据。
2025年06期 No.250 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 洪培强;
以钛合金大型单面框零件为研究对象，针对其加工过程中存在的质量问题和效率低下的问题，进行了深入的技术研究。通过分析钛合金大型单面框零件的特点，优化了加工流程、刀具选择、切削轨迹及切削参数。在粗加工阶段，通过优化刀具路径和切削参数，减少了无效占机时间，提高了材料去除率。在精加工阶段，通过合理安排工艺流程、增加压紧点、优化刀具轨迹和切削方式，有效改善了零件的加工质量和加工效率。研究不仅解决了钛合金大型单面框零件加工中的技术难题，也为类似零件的加工提供了有益的参考。通过实际加工验证，优化后的加工方案显著提高了钛合金大型单面框零件的加工质量和效率。
2025年06期 No.250 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 姚孔;王计娜;
现有铁钻工在上卸扣时需要根据不同钻具接头，人工设定夹紧压力，以适应不同的上卸扣扭矩，如果夹紧压力设定值不合理，会出现力矩钳打滑的现象，容易损伤钻具接头，从而降低作业效率。针对上述问题，通过分析力矩钳的结构以及上扣压力与夹紧压力之间的对应关系，设计出一种铁钻工力矩钳自适应夹紧液压系统，并利用AMESim软件对系统进行建模及仿真分析。仿真结果表明，该系统可以根据不同的钻具接头的上卸扣扭矩自动选择不同的夹持压力，避免出现夹紧力与冲扣力矩不匹配的问题，并通过现场测试，验证了设计的有效性和可靠性。系统自动化程度高、安全可靠，自适应能力强，极大地提高了钻井作业效率。
2025年06期 No.250 46-49+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 宋婕;袁斌先;蔡玉俊;吴晓重;孟宪明;张赛;
在GTN(Gurson-Tvergaard-Neeleman)基础上，研究了AlSi10MnMg压铸铝合金的精细化机械与损伤发展。通过单轴拉伸试验获取AlSi10MnMg压铸铝合金的力学性能，并采用响应面方法及中央复合式实验设计方法建立损伤模式对主要因子的响应面模型，然后用NSGA-II基因进化算法得到AlSi10MnMg铝合金的损伤因子最优参数；接着将优化的GTN损伤因子带入有限元中，其造成的破坏轨迹能够与实际操作数据很好地吻合，并且偏差大小不超过3%,说明最终的损伤因子设置合理。此外研究了各损伤参数对应力-应变曲线和空隙体积演化曲线的影响，仿真结果表明，不同损伤参数的变化均会显著影响材料的整体承载能力及失效行为。
2025年06期 No.250 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K] [下载次数：19 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 程淼;刘汝康;戴世凯;陈豪男;王迎辉;张岩;卢振生;
为实现势能驱动车转向机构的逆向设计，介绍了一种基于驱动轮运动路径曲率的势能驱动车转向凸轮廓形设计方法。该方法先规划驱动轮运动轨迹，再进行轨迹离散，根据离散点坐标计算各点曲率半径，结合势能车结构参数计算在该位置转向轮的转向角度，最后依据凸轮偏距、基圆直径、转向机构几何尺寸等参数，通过解析法求解得到凸轮廓形曲线。结果表明，依据该方法可削弱凸轮设计过程中对小车运动轨迹函数的依赖，可实现车辆按设定轨迹运行，且具有较好的调整性，适用于复杂运动轨迹凸轮廓形的设计。
2025年06期 No.250 58-61+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 薛晓;徐金秋;高立顺;
目的:本研究旨在通过计算流体动力学(CFD),对非道路机械中的空空中冷器气口流场进行优化，以提升中冷器的冷却效率，进而改善发动机性能与整机运行稳定性。方法:通过建模与仿真完成数据收集。结果:经过多次迭代优化与仿真验证，成功设计出一种优化的非道路机械空空中冷器气口方案。该方案有效改善了气口区域的流场分布，使流场更加均匀，降低局部高温和高压。同时，发动机进气温度降低，中冷器的冷却效率显著提升，继而提升了发动机的动力性和经济性。结论:通过CFD仿真，成功实现了非道路机械空空中冷器气口流场的优化。优化后的设计方案不仅提高了中冷器的冷却效率，还增强了发动机的整体性能与运行稳定性，为类似复杂的热管理系统的优化设计与仿真分析提供了有效的方法和参考。
2025年06期 No.250 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K] [下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 谢兰兰;
以某工业废水零排放系统中的旋转雾化器为研究对象，对系统工作原理等进行了分析，利用仿真分析软件建立了旋转雾化器三维结构模型，并对不同参数情况下的旋转雾化效果进行了研究。结果表明，雾化器直管段直径和高度对液滴蒸发过程的影响较小，在满足蒸发量需求的情况下可以适当降低直径和高度，有利于降低液滴碰壁率，减少施工成本；导流锥能够控制高速旋转雾化盘甩出的液滴飞散方向，使其均匀分散到干燥室中，避免液滴集中撞击器壁造成结块或物料浪费；当导流锥高度为360 mm时，综合性能较好。
2025年06期 No.250 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K] [下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李云朋;陈志先;
电梯轿厢作为电梯的核心组件，其壁板的强度直接关系到电梯运行的安全性和可靠性。采用ANSYS Workbench仿真软件作为计算工具，结合CAE仿真分析方法，建立电梯轿壁的有限元模型，对轿厢壁板在不同工况下的变形量和应力分布情况进行了计算分析。研究结果表明，该型号电梯轿壁结构强度满足国家标准要求。在不同工况下，轿壁的变形量均在允许范围内，且应力分布均匀，未超过材料的屈服强度。通过仿真模拟，可以在前期设计阶段快速验证结构强度，为后期强度试验的测试点的选取提供可靠参考，从而有效减少试验次数，缩短产品的研发周期和降低成本。
2025年06期 No.250 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘豪杰;张钊;蒲海波;王坚;
燃烧室作为微型涡喷发动机关键部件，其结构直接影响发动机的整体表现。目前，台架试验是研究燃烧室的主要方法，这种方法不仅成本高而且周期长。通过构建一个能真实反映燃烧室工作机理的三维模型并简化其结构，使用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件进行燃烧室冷态仿真研究以优化其性能。结果表明，针对原始结构存在主燃区难以形成稳定回流区且主燃孔进气量较少等问题，通过改进蒸发管出口形态，以及在此基础上对火焰筒挖孔形状和数量进行优化设计，使得主燃区外的气体能够较为稳定地流动。最终优化设计得到的燃烧室其总压恢复系数能达到0.942,并且压力分布均匀程度最好，使该燃烧室拥有较好的气动参数。
2025年06期 No.250 75-79+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K] [下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 马志斌;王凯;
以解决商用车油耗高、冷却模块占用空间大、成本高为研究方向，为实现汽车轻量化、节能化、高性能的设计目标，以混动轻客车型的冷却模块作为研究对象，以实际运行工况及市场需求展开研究，充分结合Kuli仿真分析软件进行分析计算，并且针对该车型搭载的冷却模块进行多方面优化改进。分析建立了两种排布方式与两种不同结构的散热器芯体计算模型，经计算结果得出，单平面排布的27芯厚高效翅片高低温散热器，可在重量上减轻21.4%,散热性能提升1%～3%。设计成果对实现商用车低成本、轻量化的设计目标具有前瞻意义。
2025年06期 No.250 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王衍琛;章德平;汪辉;
研究了关于纯电动汽车减速器中的斜齿轮传动机制，探讨了斜齿轮在旋转过程中可能产生的各类能量损失。基于Amesim仿真软件，仿真了各种情况下的功率损失，提出减速器工作状态下的斜齿轮功率损失模型，列举了相关功率损失公式。在Amesim仿真分析过程中，结合PID速度控制策略，基于实际情况确定好相关参数，目的是确保仿真过程中齿轮转速的精准调控，提升仿真结果的准确性和可靠性。该仿真模型可以模拟汽车斜齿轮转动过程中二级减速器斜齿轮存在的各种损失情况。通过对比不同斜齿轮参数发现，齿轮啮合时功率损失主要是滑动摩擦功率损失；斜齿轮的齿数越大，总功率损失越小；斜齿轮的螺旋升角越大，总功率损失会越大。这些结论有助于为齿轮参数优化以及齿轮设计提供理论依据。
2025年06期 No.250 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K] [下载次数：19 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]