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　　期刊簡介：本雜志是甘肅省科學(xué)技術(shù)廳主管，甘肅省機(jī)械科學(xué)研究院主辦的科技期刊，國內(nèi)外公開發(fā)行。主要欄目有工業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械兩大類，設(shè)有決策與指導(dǎo)、市場評述、行業(yè)動態(tài)、應(yīng)用研究、設(shè)計與計算、計算機(jī)應(yīng)用、市場與管理、工藝改進(jìn)、檢測技術(shù)、 四新成果、科技興企、使用與維修、農(nóng)機(jī)化、綜述、信息動態(tài)等20多個欄目。 《機(jī)械研究與應(yīng)用》雜志是由甘肅省科學(xué)技術(shù)廳主管，甘肅省機(jī)械科學(xué)研究院主辦的科技期刊，曾獲甘肅省優(yōu)秀科技期刊稱號，大16開， 膠印、雙月刊，國內(nèi)外公開發(fā)行的技術(shù)性期刊，已成為《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計源來源期刊，中國期刊全文數(shù)據(jù)收錄期刊，分別加入國家“九五”重點 科技公關(guān)“萬方數(shù)據(jù)——數(shù)字化期刊群”網(wǎng)，全文入編《中國期刊辦刊網(wǎng)》，中國學(xué)術(shù)期刊（光排版）》。

　　欄目設(shè)置：研究與分析、應(yīng)用與試驗、設(shè)計與計算、計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備與裝置、工藝改進(jìn)、管理、信息

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　　機(jī)械研究與應(yīng)用最新期刊目錄

線位移傳感器輸出異常故障分析————作者：胡江華;廉晚祥;廉婷婷;

摘要：該文針對作動筒線位移傳感器輸出異常故障，建立了線位移傳感器斷路故障樹，并對底事件逐一進(jìn)行排查及試驗驗證，最終確定該斷路故障是由于線位移傳感器未明確兩端固定膠帶間漆包線的彎曲余量，致使固定過程存在裝配預(yù)緊力，在裝配預(yù)緊力和溫度環(huán)境應(yīng)力共同作用下，對材料產(chǎn)生不可逆的損傷，最終導(dǎo)致漆包線斷裂。而通過消除膠帶間漆包線裝配預(yù)緊力、增加溫度篩選試驗等措施可以有效解決異常故障。此次分析說明，線位移傳感器質(zhì)量與工...

基于GD-RRT-APF融合的機(jī)器人路徑規(guī)劃————作者：柴立平;馬詩露;朱利凱;李躍;

摘要：文章提出一種目標(biāo)導(dǎo)向下人工勢場結(jié)合快速搜索樹(GD-RRT-APF)的機(jī)器人路徑規(guī)劃算法，此算法在快速搜索樹中添加目標(biāo)導(dǎo)向啟發(fā)，以減少搜索路徑的隨機(jī)擴(kuò)展；同時結(jié)合人工勢場目標(biāo)點周圍的勢場分布優(yōu)勢，提升機(jī)器人路徑規(guī)劃的避障能力和路徑最優(yōu)效果。仿真分析和實驗驗證表明，與傳統(tǒng)RRT算法相比，該算法規(guī)劃的路徑更短，雖然耗時增加3.63 s,但計算效率更高。結(jié)果表明，該算法在有效避免碰撞的前提下，降低了傳統(tǒng)...

優(yōu)化模糊控制算法的四輪差速機(jī)器人運(yùn)動控制————作者：鄧弘文;石海峽;朱利凱;李躍;

摘要：針對直線運(yùn)動狀態(tài)下輪式移動機(jī)器人出現(xiàn)打滑的情況，提出了一種基于遺傳算法優(yōu)化模糊比例、積分和微分(Proportional Integral Derivative, PID)控制器的速度控制策略。首先，建立輪式移動機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)模型，對四輪差速型輪式機(jī)器人出現(xiàn)車輪打滑的運(yùn)動狀態(tài)展開分析；然后，設(shè)計了基于遺傳算法優(yōu)化的模糊PID控制器及機(jī)器人控制策略，并選取了其中影響直線運(yùn)動的兩種主要打滑狀態(tài)開展仿真...

電梯曳引系統(tǒng)軸承故障方法的研究及試驗驗證————作者：閆俊杰;

摘要：為提高電梯曳引系統(tǒng)軸承故障的診斷效果，該文首先改進(jìn)極限學(xué)習(xí)機(jī)，得到核極限學(xué)習(xí)機(jī)(KELM);再改進(jìn)麻雀搜索算法，得到ISSA算法，并引入LHS的種群初始化和自適應(yīng)權(quán)重的發(fā)現(xiàn)者位置更新策略。對比表明，ISSA算法在迭代32次后就可尋優(yōu)得到函數(shù)的最優(yōu)解，其整體性能較好；最后將KELM引入到ISSA算法中，得到ISSA-KELM的故障識別模型，經(jīng)試驗驗證發(fā)現(xiàn)：單一軸承故障識別率為95%,綜合軸承故障識別...

雙電機(jī)驅(qū)動下的半環(huán)形CT繞線裝置的設(shè)計————作者：謝劍敏;

摘要：環(huán)形取電CT是高壓輸電線路在線監(jiān)測產(chǎn)品之非常重要的無源自供電模塊。為解決小批量試制或批量生產(chǎn)過程中的半環(huán)形CT繞線及匝數(shù)自動計數(shù)問題并提高生產(chǎn)效率，該文通過漆包線纏繞拉力測量分析、電機(jī)扭矩負(fù)載能力計算、3D建模、機(jī)構(gòu)運(yùn)動模擬、電機(jī)選型、控制器選型、電子電氣元部件選型、機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)評估等，實現(xiàn)對繞線裝置的設(shè)計構(gòu)思，并實現(xiàn)了直徑1.0 mm及以下漆包線的半環(huán)形CT繞制應(yīng)用

面向刀具性能測試的柔性薄膜傳感器模態(tài)分析與優(yōu)化————作者：王龍飛;張煒;雷東;Baljit Singh;

摘要：為了解決柔性薄膜傳感器在刀具性能測試工作過程中因振動導(dǎo)致的褶皺和脫落問題，該文通過有限元分析軟件ABAQUS對其進(jìn)行模態(tài)分析，得到了柔性薄膜傳感器的前8階固有頻率和對應(yīng)振型。然后根據(jù)基底層材料的不同，對柔性薄膜傳感器進(jìn)行優(yōu)化控制，得出了通過降低基底層的厚度、增大基底層彈性模量等措施可有效提升結(jié)構(gòu)的固有頻率，避免了傳感器在工作過程中因刀具的振動而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，從而為柔性薄膜傳感器的生產(chǎn)制造提供一定...

低速軸流壓氣機(jī)葉尖泄漏渦破碎研究————作者：龐健;賀象;馬宏偉;

摘要：該文對低速大尺寸軸流壓氣機(jī)進(jìn)行了全環(huán)定常和非定常的數(shù)值模擬，并研究了近失速狀態(tài)下壓氣機(jī)葉尖泄漏渦破碎、泄漏渦非定常擺動和旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定性的關(guān)聯(lián)性。研究結(jié)果表明：當(dāng)壓氣機(jī)接近失速點時，轉(zhuǎn)子葉尖出現(xiàn)泄漏渦非定常破碎，易引起葉片前緣壓力面和吸力面壓差的周期性變化，導(dǎo)致泄漏速度周期發(fā)生變化，從而造成泄漏渦周期性的擺動。相鄰葉片的泄漏渦非定常擺動的相位并不相同，從周向空間來看，形成具有穩(wěn)定波數(shù)和傳播速度的旋轉(zhuǎn)不...

逆向設(shè)計特征庫建模與形態(tài)識別技術(shù)在可回收物分揀中的應(yīng)用————作者：陳奕尊;

摘要：城市生活垃圾中的可回收物分揀與循環(huán)利用對實施國家“雙碳”戰(zhàn)略和提升居民宜居環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。該文基于可回收物三維特征建模與形態(tài)識別技術(shù)，提出一種集測取、重構(gòu)可回收實物樣件及構(gòu)建相應(yīng)特征庫于一體的全流程技術(shù)方案，主要包括表面型值點離散采集、特征截面分段重構(gòu)、局部曲面誤差規(guī)則化處理、曲面特征一體化重構(gòu)和特征庫建模與形態(tài)識別等環(huán)節(jié)。通過實例驗證的結(jié)果表明：將逆向設(shè)計特征庫建模與形態(tài)識別技術(shù)應(yīng)用于可回...

基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識研究————作者：馮建華;張力平;郭夢宇;李征;胡旭;劉建華;

摘要：目前，擴(kuò)展卡爾曼濾波已被廣泛地運(yùn)用到永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識中。為了同時辨識電感、磁鏈等參數(shù)，通常采用四階矩陣進(jìn)行乘法運(yùn)算以及逆運(yùn)算，但這種傳統(tǒng)方法在實際應(yīng)用中占用較多的運(yùn)算資源且極大地影響了辨識的快速性。為了解決上述問題，該文對擴(kuò)展卡爾曼濾波進(jìn)行降階，將四階矩陣方程分解為兩個二階方程，在建立雙線程辨識模型的同時對永磁體磁鏈和交軸電感進(jìn)行參數(shù)辨識。仿真結(jié)果表明，在保證辨識精度的前提下，改進(jìn)后的算法提高...

管道搶險快速連接式滑軌組合運(yùn)載裝置設(shè)計分析————作者：李巍;杜恒毅;楊劍波;陳登科;曹賡;魏平洋;侯磊;

摘要：文章以安全、快速解決濕陷性黃土沖溝地區(qū)搶險難題為出發(fā)點，按照輕量化設(shè)計準(zhǔn)則，將滑軌裝置與沖溝地形下不同管道搶險運(yùn)載需求相結(jié)合，設(shè)計了兩套適用于濕陷性黃土沖溝地區(qū)的快速連接式滑軌組合運(yùn)載裝置。采用SolidWorks軟件建立兩套設(shè)計裝置的結(jié)構(gòu)模型，利用Ansys有限元軟件對模型進(jìn)行受力分析，根據(jù)裝置應(yīng)力應(yīng)變云圖校核裝置的結(jié)構(gòu)可靠性，并對裝置結(jié)構(gòu)薄弱點進(jìn)行輔助分析，從而提出相應(yīng)改進(jìn)方案。分析結(jié)果能夠為...

三缸單作用泥漿泵機(jī)殼優(yōu)化設(shè)計————作者：藺明泉;牛蓉;林樹軍;陳云龍;

摘要：文章以F-2200HL泥漿泵動力端機(jī)殼為研究對象對機(jī)殼拉桿箱進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，首先對機(jī)殼所受載荷進(jìn)行分析和理論計算，然后用SolidWorks軟件建立機(jī)殼的有限元模型，最后使用SolidWorks軟件自帶的Simulation有限元分析模塊對機(jī)殼模型進(jìn)行靜力學(xué)分析，最終得到機(jī)殼的應(yīng)力和變形大小。將仿真數(shù)據(jù)與機(jī)殼材料的力學(xué)性能進(jìn)行對比分析，驗證了F-2200HL泥漿泵機(jī)殼優(yōu)化設(shè)計的可靠性，試驗結(jié)果為其它...

低速電動汽車減速器軸承選型仿真分析————作者：覃勇;蔣碌權(quán);王明波;

摘要：為提高電動汽車減速器軸承在工作過程中的可靠性并消除軸承選型中存在的設(shè)計缺陷，文章針對低速電動車減速器軸承出現(xiàn)的失效問題，對不同類型的減速器輸入軸軸承壽命進(jìn)行對比分析。依照減速器工作特性和軸承選型要素，分析減速器輸入軸軸承壽命與負(fù)荷要求，運(yùn)用Romax軟件分別對傳動系統(tǒng)中的球軸承和角接觸球軸承進(jìn)行綜合壽命分析。分析表明，在軸承疲勞載荷譜工況下，相同尺寸的角接觸球軸承更符合設(shè)計要求，研究結(jié)果可為減速器...

基于Ansys的刮板輸送機(jī)中間槽中板耐磨性優(yōu)化及應(yīng)用————作者：朱立濤;

摘要：以煤礦常用的SGZ型刮板輸送機(jī)中間槽為研究對象，在分析其主要結(jié)構(gòu)及工作原理后，針對中間槽結(jié)構(gòu)在實際工作過程中極易產(chǎn)生磨損故障失效問題，采用SolidWorks及Ansys軟件搭建了刮板輸送機(jī)中間槽結(jié)構(gòu)的有限元模型，并分析其接觸摩擦應(yīng)力。結(jié)果表明，接觸摩擦應(yīng)力過大及分布不均勻是造成中間槽磨損的主要因素。通過對中間槽表面施加凹孔的措施對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使得其最大接觸應(yīng)力有所降低。應(yīng)用效果表明，優(yōu)化后的...

多模態(tài)感知技術(shù)在機(jī)械加工質(zhì)量控制中的運(yùn)用————作者：郝山;任遠(yuǎn)林;董秀英;

摘要：隨著智能制造的不斷發(fā)展，機(jī)械加工行業(yè)迫切需要提高產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控的智能化和精準(zhǔn)度水平。該文圍繞多模態(tài)感知技術(shù)在機(jī)械加工質(zhì)量控制中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探討，通過對現(xiàn)行質(zhì)量控制方法的關(guān)鍵技術(shù)分析，指出了傳統(tǒng)機(jī)械加工中存在的質(zhì)量控制難點。通過概述多模態(tài)感知技術(shù)的基本原理與優(yōu)勢，并融合聲、光、電等多種感知信息，提出了提高加工過程監(jiān)測能力的有效方法。通過實踐及應(yīng)用結(jié)果有效驗證了多模態(tài)感知技術(shù)在提高機(jī)械加工質(zhì)量控制精度...

蜂窩鋁夾芯板結(jié)構(gòu)三點彎曲力學(xué)特性有限元仿真分析————作者：楊再濤;萬一品;朱銘宇;陳宇帆;

摘要：結(jié)構(gòu)輕量化是航空航天、車輛、船舶等領(lǐng)域發(fā)展的永恒主題，蜂窩鋁夾芯板是輕量化結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。該文建立了蜂窩鋁夾芯板三點彎曲有限元模型，通過三點彎曲有限元仿真分析來研究蜂窩鋁夾芯板結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能；同時分析了不同面板厚度和不同芯層厚度對結(jié)構(gòu)極限載荷的影響。結(jié)果表明，蜂窩鋁夾芯板結(jié)構(gòu)的極限承載能力與面板厚度和芯層厚度均呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，且芯層厚度的變化對極限載荷的影響較大。所得研究結(jié)果和結(jié)論為蜂窩鋁夾...

考慮誤差激勵特征的直齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動分析————作者：曹東江;尹飛行;

摘要：該文以漸開線直齒輪為對象，基于時變嚙合剛度與誤差激勵等因素建立了單自由度齒輪扭轉(zhuǎn)模型和考慮傳動軸扭轉(zhuǎn)剛度的多自由度扭轉(zhuǎn)振動模型；推導(dǎo)了傳動軸扭轉(zhuǎn)剛度與齒輪嚙合剛度的等效比較公式；通過軟件求解兩種模型的動力學(xué)微分方程，得到了兩種齒輪系統(tǒng)模型的動態(tài)響應(yīng)，即包括相對嚙合位移、相對嚙合速度、齒面動態(tài)法向載荷、動載系數(shù)等動態(tài)指標(biāo)的變化曲線。通過對計算結(jié)果進(jìn)行對比分析表明：時變嚙合剛度的階梯突變會給齒輪傳動帶...

液冷儲能內(nèi)冷管路總成密封可靠性評價————作者：蘇雷;王東亮;孟佳;王寶;何志強(qiáng);魏金民;

摘要：針對液冷儲能內(nèi)冷管路系統(tǒng)泄漏引發(fā)的電池短路跳閘、燃爆等問題，該文基于管路總成建模，以既定的接頭密封形式及連接方案分析風(fēng)險漏點；并結(jié)合管路總成生產(chǎn)、裝配、運(yùn)輸、運(yùn)維等產(chǎn)品全生命周期過程可能觸發(fā)風(fēng)險漏點失效的關(guān)鍵要素，以潛在的失效結(jié)果為導(dǎo)向，反推管路總成密封可靠性評估辦法。主要從材料性能、管路密封及耐壓能力、接頭連接可靠性、管路總成壽命、振動模擬、裝配便宜性等方面設(shè)計試驗項目、試驗?zāi)康摹⒃囼灄l件、試驗...

澆筑混凝土荷載下預(yù)制T型梁模板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究————作者：李超帆;王斌華;

摘要：預(yù)制T梁模板是一種用于混凝土橋梁現(xiàn)澆成橋的大型施工設(shè)備，因其施工便攜、高效，且拆模后混凝土成型效果好而成為我國目前積極推廣的應(yīng)用技術(shù)。文章對預(yù)制T梁模板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行分析，綜合考慮振搗荷載與傾倒荷載，模擬澆筑混凝土對預(yù)制T梁模板的作用力，研究其對模板整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的影響。再利用ANSYS有限元分析軟件建立預(yù)制T梁模板整體的空間有限元模型，通過設(shè)置合理的邊界條件，分別計算澆筑混凝土荷載作用下側(cè)模...

YOLOv5神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能巡檢儀表動態(tài)追蹤讀取算法————作者：吳耀華;柴立平;朱利凱;李躍;

摘要：通過巡檢機(jī)器人進(jìn)行儀表數(shù)字化讀取是當(dāng)前發(fā)展的潮流。然而，現(xiàn)有研究主要針對采集后的儀表圖像進(jìn)行表盤讀數(shù)，缺乏儀表圖像的智能采集過程，導(dǎo)致采集圖像流程復(fù)雜、圖像清晰度低和質(zhì)量差等問題，因此提高采集設(shè)備在巡檢作業(yè)過程中的有效配合度，開展相關(guān)算法研究成為當(dāng)前重點。尤其在石化場景下的巡檢作業(yè)中，需要一種更為柔性化的巡檢方式。文章提出了一種基于YOLOv5神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儀表檢測和偏角補(bǔ)償?shù)淖粉櫡椒ǎ�該方法通過目標(biāo)...

高溫環(huán)境中帶熱負(fù)載的TEC散熱性能試驗研究————作者：吳陳軍;金大元;萬云;謝鑫;張晟;葛佳偉;

摘要：隨著電子設(shè)備、器件的集成度等越來越高，其散熱問題也越來越突出，而半導(dǎo)體熱電制冷器(TEC)因其結(jié)構(gòu)緊湊、控制方式簡單成為一種散熱成本低且應(yīng)用靈活的散熱器件。該文搭建了一個用于模擬電子設(shè)備熱沉效應(yīng)的溫度穩(wěn)定平臺。該平臺使用發(fā)熱陶瓷模擬熱負(fù)載，通過此平臺對TEC在高溫環(huán)境中的散熱性能進(jìn)行試驗研究。試驗結(jié)果顯示，在試驗溫度范圍內(nèi)，無論TEC吸熱端的溫度是否高于散熱端的溫度，在電流的作用下，其吸熱端始終可...

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