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文献检索:
  • 基于瓶颈工序的多资源多目标机械加工车间调度研究
  • 为求解多资源约束的机械加工车间调度问题,建立了包括最大完工时间、平均流经时间、总拖期惩罚和生产成本在内的多目标优化模型,并结合免疫遗传算法和约束理论提出了一种基于瓶颈工序的机械加工车间调度算法。算法依据约束理论提出了一种基于工序的多参数级联编码方法和基于鼓一缓冲器.绳索(DBR)的四阶段解码方法,以及有效的交叉、变异操作。基于瓶颈工序的免疫操作及基于浓度的选择更新机制,保证了多目标优化问题的收敛性以及Pareto解集的多样性。仿真结果表明了该算法的可行性和有效性。
  • 基于贝叶斯网络的芯片质量视觉检测
  • 提出一种零件视觉检测方法,提取图像的暗点数、边缘点数和面积等图像特征,使用Netica软件构建具有10个属性节点和9个类节点的贝叶斯网络分类器,对各种缺陷和损坏零件进行识别,试验表明该疗法具有较高的精度和效率。
  • 利用ADAMS和Simulink联合仿真的主动悬架模糊控制研究
  • 利用ADAMS软件建立四分之一汽车主动悬架机械模型;基于模糊控制策略设计主动悬架控制器,在Simulink软件中建立控制模型,利用ADAMS和Simulink软件进行联合仿真。将主动悬架系统仿真结果与被动悬架系统仿真结果进行对比,结果表明模糊控制的主动悬架有效地降低了车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎形变量,提高了车辆的平顺性和操纵稳定性。
  • 盘式刹车片的固有频率分析
  • 对盘式刹车片的固有频率进行理论分析,并通过半金属刹车片和新型刹车片的计算实例对理论分析结果进行验证。从分析结果可以看出,摩擦材料的比模量对刹车片固有频率有重要影响,摩擦材料的比模量越高,盘式刹车片的各阶固有频率就越高。
  • 基于泛在制造信息的动态物料配送批量决策
  • 多品种、小批量生产模式下物料配送问题是一个涉及影响因素众多的复杂计划调度问题,小批量、多频次物料配送除了考虑满足生产线多变的物料需求外,还应考虑配送成本节约的问题。针对传统物料配送未能同时考虑物料需求变化和配送成本节约问题,基于泛在制造信息,建立一种新的动态物料配送批量决策模型。通过层次划分将整体决策转化为分层决策,采用运输.库存联合优化方式求取最佳配送批量。示例结果表明,该决策模式在满足生产线多变物料需求的同时,对配送成本有很好的控制作用。
  • Teamcenter中基于Handler的文件审签技术的研究
  • 阐述了Teamcenter系统中工作流程和处理程序(Handler)扩展工作流程(workflow)的技术,研究了基于Handler的文件审签技术,给出Handler的应用实例,实现技术文件审签信息的自动填入,最终成功验证了基于Handler的文件审签技术的可行性。
  • 基于Division Mockup的分油机虚拟装配系统的研究
  • 以DivisionMockup软件为平台,进行了船用分油机的虚拟装配过程仿真。给出了虚拟装配系统的体系结构,介绍了不同CAD系统与DivisionMockup软件之间的格式转换、交互式装配过程的进行,以及工艺文档生成等关键技术的研究。最终形成可进行装配验证和示教功能的分油机系统。
  • 比例方向阀性能测试系统设计
  • 为了优化改进传统比例阀测试手段,在四通方向阀试验方法国标的基础上,设计搭建了比例方向阀测试系统。利用“LabVIEW+数据采集卡”实现了特性曲线的实时图形化显示,并以力士乐公司的4WRKE比例方向阀为测试对象,实际验证了该系统运行良好,能够高效、可靠地进行数据采集和处理,所测部分性能指标与Rexroth样本资料提供的数据略有偏差,基本满足测试要求。
  • 精确逼近密集散乱点数据的矩形网格
  • 基于自组织特征映射(Self-OrganizingFeatureMap,SOFM)神经网络构建的矩形网格模型可以实现密集散乱点数据自组织压缩,生成双有序点列,但该模型存在矩形网格的逼近误差和边缘误差。为减小矩形网格的逼近误差和边缘误差,改进了矩形网格模型的训练模式。首先采用整个测量点集对矩形网格模型中的所有神经元进行整体训练;然后对矩形网格中的网格神经元的位置权重,沿网格顶点法矢方向进行修正;最后采用测量点集中的边界点集,对矩形网格模型中的网格边界神经元进行训练。算例表明,应用该训练模式,可以有效减小矩形网格的边缘误差,矩形网格逼近散乱数据点集的逼近精度得到大幅提高并覆盖散乱数据点集整体分布范围。
  • 斜拉桥缆索检测机器人爬行机构中拉簧的设计
  • 提高斜拉桥缆索检测机器人对缆索表面的夹持能力是改善机器人工作可靠性研究中的一个非常重要的内容。根据这一需求,介绍了缆索检测机器人的爬行机构,重点对爬行机构中上、下推杆的拉簧进行了设计和验证,并通过样机试验,证明了上、下推杆拉簧工作的可靠性,为提高缆索检测机器人的夹持能力,以及改进机器人总体性能提供了一定的参考依据。
  • 无钥匙进入起动系统的起动机控制功能模型研究
  • 针对传统机械钥匙控制起动机起动的不足,对某自动挡汽油机车型引入无钥匙进入起动系统(PEPS),以发动机转速、电子控制单元(ECU)系统电压以及来自PEPS的起动请求信号作为主要输人参数,运用模糊控制算法和引入RS—Flip—Flop触发器实现了起动机的发动机管理系统(EMS)和PEPS协同起动控制。使用ETAS公司的ECU功能开发软件创建了起动机控制功能模型。运用硬件在环实时测试系统LabCar对功能模型进行了仿真测试验证,仿真测试结果证明了该起动机控制功能模型的有效性和稳定性。
  • 改善湿式双离合器自动变速器换挡品质的研究
  • 分析研究了湿式双离合器自动变速器(wetDCT)的结构组成和工作原理。以一挡升二挡为例对wetDCT换挡过程进行描述。综合分析换挡品质评价指标,提出了改善换挡品质的控制方法,并以大众DQ250型变速器为目标变速器进行换挡过程试验,并对试验结果进行了对比分析。
  • 多元非线性回归的球头立铣刀几何参数优化
  • 研究球头立铣刀几何参数优化问题。由于球头立铣刀的几何角度对其切削性能有着重要的影响,因此选择合适的几何参数十分重要。为改善铣刀优化设计提出了以前角、螺旋角和一次后角为试验因素的多元非线性铣削力预报模型的建模方法。通过有限元仿真分析,获得了正交试验数据样本,利用回归技术对其进行分析,确定了铣削力预报模型,采用遗传算法对铣刀几何角度进行优化,通过MATLAB软件仿真最终得到了铣削力最小时的最优几何参数值。结果表明:所选几何参数与铣削力确实有非线性回归关系,且优化后的几何参数组合所对应的铣削力比正交组合试验方案所得铣削力最少降低了2.02%,铣削温度最多降低了83℃。
  • 成形磨齿砂轮修形插补节点数最优解
  • 成形磨齿的齿形精度是由成形砂轮的修形精度来保证的,某型成形磨齿机利用A轴和形轴的极坐标运动来进行砂轮修整,即用阿基米德螺旋线来插补齿形的渐开线部分。为保证修形精度,需要一定的插补节点数来满足插补时的误差要求。为提高数控系统插补计算执行效率,首先根据啮合原理和插补原理进行理论计算,得到插补曲线与齿形渐开线的法向误差;当给定允许误差时,反求出满足该齿形误差的最少插补节点数。此节点数即为插补最优解;最后给出计算实例。
  • 机床夹具标准件的特点及其Pro/E环境下的建模方法
  • 归纳了国内对标准件零件库方面的研究工作,指出机床夹具标准件的建模是其中的薄弱环节。从三维建模的角度,将常用机床夹具标准件分成五大类,介绍了各类标准件的特点。在此基础上,充分运用关系、受限制值参数、族表、程序等Pro/E工具,分别以菱形螺母、双头螺柱、光面压块、移动压板和固定定位销等典型标准件为例,介绍了各类标准件在Pro/E环境下的建模及形成系列化的方法,说明了特定规格标准件生成的步骤。
  • 管壳式换热器流场数值模拟方法研究
  • 对单弓形折流板式换热器的结构进行合理简化,利用ANSYS参数化建模方法建立了管壳式换热器的参数化模型,在ANSYSFLUENT14.0数值模拟软件中对其温度场和流场进行数值模拟。将定壁温假设方法与同时考虑壳程和管程流体的两流程耦合计算方法的模拟结果进行对比,结果表明:同时考虑壳侧和管侧流体流动与传热,更有助于揭示换热器局部温度场变化的实际情况,模拟结果与实际情况吻合较好,能够为管壳式换热器结构优化设计提供更好的参考依据。
  • 节能型复合控制柱塞泵的动态特性仿真研究
  • 以节能型复合控制柱塞泵为研究对象,利用键合图建立数学模型,并通过MATLAB软件仿真,得出该系统关键元件参数与其动态特性之间的相互关系。经过计算,与定量泵控制系统相比,仅压力控制这一个环节就可以节能约30%。
  • 径向基函数神经网络在齿轮动载系数计算中的应用
  • 由于动载系数的计算公式比较复杂,机械设计手册中提供动载系数线图供设计人员近似计算,但通过人工查取线图数据的方法会给设计带来误差,并且不利于实现设计过程的CAD。因此,提出了应用径向基函数神经网络来确定动载系数的计算方法,映射了引起动载系数与其影响因素(齿轮节线速度、齿轮制造精度)的非线性关系,并与其他文献中提出的应用BP神经网络的方法进行对比。结果表明:径向基函数神经网络可通过较少的训练次数达到较高的精度,大大超过了BP神经网络的收敛速度和训练效率。该方法可广泛应用于工程设计中计算齿轮动载系数及其他以线图表示的参数。
  • 基于Deform-3D的准干式深孔钻削有限元分析
  • 采用Deform-3D有限元分析软件对准干式BTA单刃内排屑深孔钻钻削做了仿真研究。应用Deform-3D软件设置模拟参数为干式钻削,在不同的切削用量情况下对切削力的大小、刀具磨损以及切削温度场进行了仿真分析,讨论了断屑的发生位置以及分屑的形成过程,为准干式深孔加工的切削参数和刀具参数进一步的优化提供了依据。
  • 磨削条件对45钢最大磨削淬硬层深度的影响
  • 以磨削淬硬实验为基础,研究了单程磨削淬硬过程中磨削深度、工件进给速度对淬硬层深度的影响;同时通过建立最大磨削淬硬层深度的计算模型并结合Matlab软件的数值仿真功能,对45钢最大磨削淬硬层深度进行模拟仿真。结果表明:最大磨削淬硬层深度随着磨削深度的增加或者工件进给速度的减小而增加;采用Matlab对最大磨削淬硬层深度进行数值仿真得到的结果与实验结果吻合度较高,通过建立适当的数学模型可以有效地预测最大磨削淬硬层深度。
  • 三爪自定心卡盘齿轮铣齿夹具的改制
  • 针对三爪自定心卡盘齿轮原铣齿夹具在加工中存在的问题,重新设计了改进型铣齿夹具,使其达到较高的加工精度,尤其是对夹具的分度方式进行了创新,即以棘轮、棘爪和分度齿盘为精密分度装置,可实现一次装夹、多工位加工。实践证明,改进型铣齿夹具满足多品种卡盘齿轮的加工,生产率高,劳动强度低,具有良好的经济性。
  • 薄壁盒形件法兰区起皱影响因素的有限元模拟研究
  • 金属薄壁盒形件在拉深成形过程中,由于模具结构和工艺条件的影响,成形过程中法兰区常发生起皱现象,在生产实践中消除这些问题能够显著降低生产成本和提高产品质量。以NUMISHEET’93国际会议的标准考题之一薄壁方盒形件为例,使用有限元软件ABAQUS模拟研究了模具圆角、润滑条件、压边力,以及板坯形状等因素对法兰区起皱的影响规律,得到了一些改善方盒形件成形质量的工艺措施。
  • 真空度对微热管性能影响的实验研究
  • 采用灌注抽真空微热管制造技术,制备了具有不同真空度的微热管样件组。搭建微热管性能测试平台,对其启动和等温性能进行实验研究。实验结果表明:适当提高启动温度可以使真空度较高的微热管顺利避开声速极限和携带极限,使其成功启动;真空度对微热管启动时间影响不大,启动温度为50℃时,样件组微热管在10s内能成功启动;提高真空度能降低微热管两端温差,优化等温性能;随着蒸发段加热温度的升高,微热管轴向温度分布曲线的转折点向集气段移动。
  • 承压零件气密性视觉检测系统的研发
  • 采用视觉检测技术检测承压零件的气密性,通过提取零件承压时图像中有无气泡的产生,来判定零件是否存在泄漏,解决了传统的气密性检测方法检测效率低、准确性差的问题。以视觉检测技术和计算机数字图像处理技术为基础,设计了一套承压零件气密性检测的视觉检测系统。采用机械传动与气动相结合的传动方式,多工位检测,提高了气密性检测的效率。
  • 金属自粘标牌检测系统的设计
  • 主要介绍基于机器视觉检测技术的金属自粘标牌缺陷自动检测系统的应用设计,视觉成像装置(工业相机、镜头、光源)将产品形状转化为图像信号并传输到内存,由系统进行相关的图像处理,提取图像特征并计算其数据,从而判别良品与否。
  • 基于MTi惯性测量的偏航角检测
  • 针对当前一些交通工具及军用飞行器的姿态测量开发难度大和周期长的问题,提出了基于惯性姿态参考系统(Motion Tracker Instrument,MTi)惯性测量的偏航角检测方法。该方法利用MTi及步进电动机等构成一个测试平台,通过获取系统实时采集当前的偏航角,并通过单片机进行姿态解算,从而判断系统是否按照设定路线前进,然后输出控制信号给电动机的驱动电路,驱动电动机向相应的方向转动。实验表明:测量结果和姿态解算的值基本一致,测试平台的运行路线正确。
  • WP12/WP10系列柴油机涂装生产线控制系统
  • 针对涂装生产线设备位置分散问题,提出了基于现场总线技术的先进控制方案,并结合可编程控制器、射频识别、组态软件以及OPC等技术完成了柴油机涂装控制系统的设计。介绍了控制系统总体设计,将上位机、射频识别设备和可编程控制器有机结合,构成了系统底层控制网络,采用局域网和OPC技术实现了涂装控制系统与工厂管理信息系统的互联,为实现全厂管控一体化提供了必要的技术支持。着重阐述了涂装控制系统应用程序开发过程,给出了工位功能块流程图和识别系统程序。实际应用表明,该控制系统安全可靠,能确保有效和有序地组织批量生产,降低工作人员的劳动强度,取得了较好的经济和社会效益。
  • 基于LabVIEW和PLC的TIG堵孔焊机的联合控制系统
  • 针对用于核燃料棒的钨极惰性气体保护焊(TIG)堵孔焊机,设计了一套基于LabVIEW软件和可编程控制器(PLC)的联合控制系统。此联合控制系统集数据采集、视频监视、焊接电源控制,以及机械动作控制于一体。从焊机硬件组成、工控机与其他设备通信、PLC程序及具体的控制方法等方面进行了详细描述。实践表明,此联合控制系统可靠、稳定,采集的数据完整,实现了实时监控的目的。
  • 一种新型行星式软启动技术装置的研究
  • 针对传统软启动过程存在着启动力矩大、启动过程不连续等问题,在对国内外相关软启动技术分析研究的基础上,以行星轮系为基础,首先设计了一种新型行星式软启动方案,然后对其进行动力学建模,并利用遗传算法对其关键结构进行了优化设计。
  • 基于贝叶斯网络和粗糙集的信息融合方法研究及应用
  • 利用贝叶斯网络处理不确定性问题能力强和粗糙集约简能够去除冗余性特征的优势,提出了一种基于贝叶斯网络和粗糙集的信息融合方法。该方法提取齿轮泵振动信号的幅域量纲参数作为来自不同传感器的多源信息,改进了特征属性约简方法,设计了贝叶斯网络分类器,构建了多故障贝叶斯网络对特征进行融合,通过最大后验概率准则识别故障类型。两次融合结果对比分析表明,特征属性约简后诊断正确率明显提高,验证了该方法的有效性和实用性。
  • 血浆离心机转速控制系统的设计
  • 单采血浆是把人体的血液经过离心机分离出血浆成分,其余成分回输体内的过程。血浆离心机的转速直接关系到血浆制品的质量。目前,市场上的单采血浆设备主要采用单片机控制、直流电动机转速负反馈控制方法,抗扰动性能较差。因此,提出了基于数字信号处理的离心机直流电动机控制方案,采用直流无刷电动机,转速、电流双闭环控制。通过实验证明,该方案能够保证离心机电动机的转速稳定。
  • 基于先进制图技术的多通道制图人才培养模式研究
  • 提出基于三维CAD技术的四通道制图人才培养模式,分别为:1)融入基础教学;2)以赛促学;3)教师重点辅导,协会宣传普及;4)开设公共选修课。首先,在制图系列课程中融入SolidWorks技术,并构建虚拟三维零/部件库,让学生感受三维设计的神奇,提高学生兴趣。其次,在全校范围内选拔SolidWorks高手,对其进行强化培训并参加全国赛事,形成“以赛促学”的局面。同时,在全校组建学术性学生社团,为先进制图技术的宣传普及奠定基础,并聘用优秀成员辅助教师进行上机辅导,形成“教师重点辅导、协会宣传普及”模式。最后,通过开设全校选修课并出版相关教材,建立“以教促学、以学促教”的氛围。教学实践证明:该培养模式可以更好地激发学生兴趣和创造性,几条通道相辅相成,在全校形成了“学三维,用三维”热潮。
  • 勇于推进机械工程实践基础上的创新——相约“十二五”之2013年
  • 过去一年,我们相约“十二五”之2012年,迎来了中国共产党第十八次全国代表大会的隆重召开,学习胡锦涛总书记报告和党的十八大关于十七届中央委员会报告的决议,深深感受时代召唤,历史重托,更加坚定我们的道路自信、理论自信、制度自信。
  • 实践与创新
  • 2013年新年钟声虽然已经远去,我们踏着2013年第1期的脚步,祝诸位同仁新年好!
  • [试验研究]
    基于瓶颈工序的多资源多目标机械加工车间调度研究(李鹏[1] 邱顺流[2] 宋豫川[1] 徐修文[1])
    基于贝叶斯网络的芯片质量视觉检测(丁明)
    利用ADAMS和Simulink联合仿真的主动悬架模糊控制研究(李振兴 张蕾 柴牧)
    盘式刹车片的固有频率分析(张扬[1] 吴新丽[2] 张力[3])
    [先进制造系统管理运作]
    基于泛在制造信息的动态物料配送批量决策(武保全 孙棣华)
    Teamcenter中基于Handler的文件审签技术的研究(叶振宇 朱文华 陈鹏)
    [虚拟制造技术]
    基于Division Mockup的分油机虚拟装配系统的研究(原彬 路慧彪 邹玉堂)
    比例方向阀性能测试系统设计(刘国平 齐大伟 胡珞华 夏五星)
    [反求工程]
    精确逼近密集散乱点数据的矩形网格(张伟 陈颖)
    [机器人]
    斜拉桥缆索检测机器人爬行机构中拉簧的设计(赵淑娟[1] 周忆[2] 王亚斌[2])
    [汽车制造技术]
    无钥匙进入起动系统的起动机控制功能模型研究(於仕达[1,2] 冯金芝[1] 郑松林[1] 刘宁[2])
    改善湿式双离合器自动变速器换挡品质的研究(马瑾 孙伟 刘国强)
    [数控加工技术]
    多元非线性回归的球头立铣刀几何参数优化(黑大全 周志雄 黎正科 宋铁军)
    成形磨齿砂轮修形插补节点数最优解(王文珠 洪荣晶 袁鸿)
    [CAD/CAE/CAPP/CAM]
    机床夹具标准件的特点及其Pro/E环境下的建模方法(孙千里[1] 沈鑫刚[1] 梁文[2] 范进桢[1])
    管壳式换热器流场数值模拟方法研究(付磊 唐克伦 李良 王维慧)
    节能型复合控制柱塞泵的动态特性仿真研究(田勇 李玮琪 刘波 高宏伟)
    径向基函数神经网络在齿轮动载系数计算中的应用(付昆昆[1,2] 李鑫[2] 郑百林[1] 徐振忠[2])
    [制造技术/工艺装备]
    基于Deform-3D的准干式深孔钻削有限元分析(李道波 王彪 刘永姜 李建 付力)
    磨削条件对45钢最大磨削淬硬层深度的影响(袁威 刘菊东)
    三爪自定心卡盘齿轮铣齿夹具的改制(赵春江[1] 张国斌[2])
    薄壁盒形件法兰区起皱影响因素的有限元模拟研究(石美华[1,2])
    真空度对微热管性能影响的实验研究(胡忠海 陈维 付婷 陈伟彬)
    [仪器仪表/检测/监控]
    承压零件气密性视觉检测系统的研发(谢孟龙 傅其凤 朱庆芹)
    金属自粘标牌检测系统的设计(朱飞虎 李龙根)
    基于MTi惯性测量的偏航角检测(郑江送 徐建军 李世中 乔熠晖 崔瑞男)
    WP12/WP10系列柴油机涂装生产线控制系统(王明武)
    基于LabVIEW和PLC的TIG堵孔焊机的联合控制系统(司晓夏[1] 鞠鲁粤[1] 刘民才[1] 杨焕明[2])
    一种新型行星式软启动技术装置的研究(马燕平[1] 芮延年[2])
    [设备设计/诊断维修/再制造]
    基于贝叶斯网络和粗糙集的信息融合方法研究及应用(刘希亮 陈桂明 李方溪 张倩)
    [交叉学科:机械工程/生物技术]
    血浆离心机转速控制系统的设计(朱浩 王成 杨澄)
    [教学/培训/课件]
    基于先进制图技术的多通道制图人才培养模式研究(王淑侠 王关峰 刘援越 孙根正)

    勇于推进机械工程实践基础上的创新——相约“十二五”之2013年
    实践与创新
    《现代制造工程》封面

    主管单位:北京京城机电控股有限责任公司

    主办单位:北京机械工程学会

    社  长:徐大湧

    主  编:徐大湧

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