機電工程最新期刊目錄

一種并聯機構尺寸與拓撲同步輕量化設計方法————作者：羅磊;王猛;

摘要：因可重構性好和動態性能優良，并聯機構(PKM)在多個領域得到了廣泛應用，但其現有設計方法多關注于尺寸參數，忽視了結構拓撲的影響。為解決上述問題，提出了一種并聯機構尺寸與拓撲同步輕量化設計方法。首先，以質量最小和剛度最小為目標函數和約束條件，通過參數化設計獲得了并聯機構所有尺寸參數；然后，通過靈敏度分析確定了關鍵尺寸參數，在有限元分析(FEA)和響應面法(RSM)的基礎上，建立了設計變量與各方向剛度...

基于多小波基DWT分解的1DCNN-KAN-EA機械損傷識別方法————作者：王雷;付海朋;

摘要：針對傳統機械損傷識別方法處理復雜振動信號時，特征表達能力不足、識別準確率低的問題，提出了一種基于多小波基離散小波變換(DWT)分解，并結合一維卷積神經網絡(1DCNN)、Kolmogorov-Arnold網絡(KAN)和外部注意力(EA)機制的機械損傷識別方法。首先，采用多小波基DWT分解對振動信號進行了多樣性描述，并以分解得到的小波系數集合構建特征向量作為1DCNN的輸入，以提取深層次故障特征；...

主動懸架試驗臺液壓伺服驅動控制性能研究————作者：于冰;蘇東海;梁全;鄔云詩;王偉平;

摘要：在液壓主動懸架試驗臺的控制過程中，由于非對稱液壓缸的建模復雜性、系統參數的不確定性以及控制算法的調試難度等問題，會導致控制精度下降、系統穩定性變差或動態響應不理想等問題。為此，提出了一種結合滑模控制（SMC）與自適應反步法的液壓主動懸架試驗臺控制方法，即自適應反步控制方法。首先，建立了主動懸架與閥控非對稱缸的數學模型，并設計了基于理想天棚阻尼控制原理的滑模控制器作為控制參考；然后，提出了針對閥控非...

關節軸承WC-10Co-4Cr涂層的氣囊拋光工藝實驗研究————作者：張逸軒;姜晨;王玲奇;葉卉;姜臻禹;

摘要：關節軸承作為精密傳動核心部件，被廣泛應用于航空航天、國防裝備、軌道交通等領域，其內圈質量直接影響著關節軸承的摩擦學性能和服役壽命。針對關節軸承WC-10Co-4Cr涂層內圈精度的問題，提出了一種用于提高關節軸承內圈表面質量的氣囊拋光工藝方法。首先，采用工件的表面形貌、表面粗糙度和材料去除率作為評價指標，利用ANSYS Workbench進行了靜力學仿真，驗證了氣囊拋光工作時軸承工件表面壓力的均勻分...

圓柱滾子推力軸承磨損仿真與實驗研究————作者：金留南;李倫;薛玉君;余永健;李玉川;

摘要：針對某型航空設備轉動部件圓柱滾子推力軸承在低速重載、滾道滑移劇烈等惡劣工況下的磨損失效問題，重點研究了軸向載荷、滾動體循環圈數以及滾滑分布對其磨損特性的影響規律。首先，建立了某型圓柱滾子推力軸承的滾子-軸（座）圈滾道磨損仿真模型；然后，對UMESHMOTION磨損子程序進行了二次開發，并應用ALE 自適應網格技術劃分了軸（座）圈滾道磨損區域，基于赫茲接觸理論確定了磨損區域最佳網格尺寸，根據磨損相對...

考慮可供性的可變功能機械產品功能轉換設計方法————作者：李文博;薩日娜;王香帥;

摘要：針對可變功能機械產品功能轉換設計過程中功構關系耦合復雜、功能結構不確定等問題，提出了考慮可供性的可變功能機械產品功能轉換設計方法。首先，構建了功能-結構-可供性耦合圖模型(M_FSA)，以超邊表達功構映射關系，有向邊表達可供性關系，量化分析了產品因功能轉換過程產生的功構耦合關系變化。接著，設計了功能轉換結構選擇策略，建立了以最小可供性理想度、最大結構間親和度為目標的結構選擇模型...

基于Kriging-HDMR模型的沖擊機波形器結構優化研究————作者：許昌恒;李皓川;閆明;

摘要：針對沖擊試驗機波形發生器優化設計依賴高精度仿真、仿真計算耗時過長的問題，為提高設計效率、沖擊試驗機的性能和可靠性以及沖擊波形精度，提出了一種基于克里金高維模型表達（Kriging-HDMR）模型的沖擊機波形器結構優化設計方法。首先，對Kriging-HDMR模型的構建方法和模型精度的評價指標進行了介紹；然后，以大型垂直向下沖擊試驗機波形發生器為研究對象，利用ABAQUS軟件建立了沖擊試驗機的有限元...

基于載荷數據的風電機組偏航系統故障診斷模型————作者：馬磊;劉玉山;黃虎;高俊云;褚俊龍;王靈梅;賈成真;

摘要：針對山西某風電場機組偏航系統因載荷水平過高導致故障頻發的工程問題，提出了一種基于載荷數據的風電機組偏航系統故障診斷方法。首先，通過建立風電機組偏航系統載荷數學模型，得到了偏航系統承受的主要載荷；然后，應用GH Bladed軟件搭建了目標風電機組的仿真模型，并根據實際工況條件對機組進行了模擬，通過仿真研究了該機組不同運行狀態下的偏航載荷特性；然后，利用自主開發的風電機組偏航載荷監測系統，獲得了機組實...

基于美洲獅優化算法的微位移間隙調節機構PID尋優控制————作者：喬瑀;袁峰;石明輝;車馳越;陳江義;

摘要：為了解決現有空氣電主軸氣浮間隙無法調節的問題，設計了一種微位移間隙調節機構，專門用于對高速空氣主軸的氣浮間隙進行控制，并對其調節精度進行了研究。首先，對所設計的調節機構進行了介紹，明確了調節機構的原理，并將調節機構簡化為簡單的剛體模型，得出了輸入轉矩和錐形軸承位移之間的關系，在此基礎上考慮柔性件變形，使其更接近實際情況，建立了動力學模型，便于后續對系統進行控制分析；然后，介紹了美洲獅優化算法(PO...

基于反饋線性化技術的旋轉倒立擺復合控制方法————作者：樊新航;徐建軍;邰穗安;王懌瑾;劉俊生;董春;

摘要：旋轉倒立擺系統是一種強耦合、欠驅動且具有強非線性特征的非最小相位系統，針對一階旋轉倒立擺系統存在的控制復雜性和不穩定性問題，提出了一種基于反饋線性化技術的旋轉倒立擺復合控制方法。首先，對于一階旋轉倒立擺這一典型非線性欠驅動非最小相位系統，采用拉格朗日-歐拉法建立了其動力學方程及數學模型，并基于反饋線性化技術，實施了優化線性化處理；然后，采用反步法和參數估計法設計了無模型反步控制器，并引入了非線性阻...

基于最低靈敏度區域更新的改進雙向漸近結構優化方法————作者：劉輝;楊旭東;孫棟;

摘要：針對雙向漸近結構拓撲優化方法（BESO）中靈敏度過濾引發的原始信息偏差及算法收斂性不足的問題，提出了一種最低靈敏度區域更新法。首先，找出了靈敏度值在過濾前的最低一批單元在有限元劃分后的網格中的位置信息（簡稱為最低靈敏度區域），在靈敏度過濾后，僅在最低靈敏度區域中進行了設計變量的更新，即可在不丟失網格無關濾波器的作用下，在一定程度上保障靈敏度過濾方法對靈敏度信息的偏差影響，確保算法僅在真正小的一批單...

基于機器視覺的凸輪軸表面缺陷檢測實驗研究————作者：吳兆中;張新娜;王棟;趙錦國;盧唯辰;

摘要：目前在凸輪軸表面缺陷人工目視檢測方面存在精度差、效率低的問題，為此，對凸輪軸表面缺陷檢測技術進行了研究，搭建了基于機器視覺的的凸輪軸表面缺陷檢測系統，提出了一種基于凸輪輪廓曲線的圖像分段采集策略，針對凸輪和齒輪分別設計了缺陷檢測算法，對檢測準確率及系統運行穩定性進行了實驗研究。首先，結合凸輪輪廓曲線確定了一種圖像分段采集策略，改善了因凸輪厚度較大和形狀不規則造成圖像部分區域無效的問題，獲得了圖像采...

液體火箭發動機超低溫高速軸承國內研究進展————作者：鄭艷偉;李文超;趙圣卿;郭培銳;華顯偉;

摘要：針對火箭發動機渦輪泵超低溫高速軸承易出現保持架斷裂、套圈燒傷等問題，對火箭發動機渦輪泵超低溫高速軸承進行了系統化分析。首先，分析了軸承優化設計、摩擦發熱等方面超低溫高速軸承的理論研究進展，科研院所、高校聯合攻關方式及逆向設計方法，滿足了現階段長征系列火箭超低溫高速軸承要求；然后，從套圈材料、保持架材料、陶瓷球、表面改性、潤滑等方面探討了基礎性研究，研究了軸系剛度、臺架試驗等對軸承應用的影響，奠定了...

基于遺傳算法的四足機器人腿部八桿機構優化設計————作者：申會鵬;韓春陽;李春光;郭家寶;韋留建;張旭鵬;

摘要：針對四足機器人運動性能與能量效率優化的問題，創新性地設計了一種八連桿腿部機構，并對其開展了系統的建模分析與優化研究。首先，基于經典機構運動學和拉格朗日動力學理論體系，構建了該腿部機構的運動學與動力學模型，為后續的結構優化設計提供了堅實的理論依據；同時，借助ADAMS多體動力學仿真平臺，對理論模型進行了數值仿真與驗證，通過對比仿真結果與理論計算結果，確保了模型的高置信度和可靠性；然后，基于多目標優化...

基于改進麻雀算法優化變分時域分解的往復機械沖擊特征提取方法————作者：聶志勇;隋立林;馬波;

摘要：往復機械殼體振動信號往往由多個不同的沖擊源共同作用產生。針對往復機械殼體振動信號在時域上相互疊加、耦合且振動信號多源沖擊時域間隔分布不規則，從而導致信號分解難度大的問題，提出了一種改進麻雀搜索算法（ISSA）優化變分時域分解（VTDD）的往復機械沖擊特征自適應提取新方法。首先，采用Circle混沌映射初始化麻雀種群，引入仿生魚鷹攻擊魚類的模型，改進了發現者位置更新策略，從而避免了搜索算法陷入局部最...

基于特征增強時間序列和Transformer-BiLSTM的低速重載軸承故障診斷————作者：許一凡;雪增紅;程峰;王啟崢;王道帥;

摘要：針對低速重載設備滾動軸承故障診斷需要較高的識別準確度和時間效率，且存在故障信息特征提取不充分的問題，提出了一種基于特征增強時間序列（FRTS）和Transformer-BiLSTM的滾動軸承故障診斷方法。首先，對原始數據頻域信號進行了低通濾波處理，對濾波后的信號進行了頻域上采樣，重構了幅值和相位，增強了故障信息；然后，采用逆傅里葉變換將信號轉換為故障特征增強的時域信號，將數據輸入Transform...

基于SSA-CNN-BiLSTM的提升機制動系統故障診斷模型————作者：陳競;張宏偉;王凱旋;

摘要：作為連接地面與井下的重要樞紐，礦井提升機的運行對煤礦的生產效率和安全有著直接影響，而制動系統則在提升機運行中發揮著不可或缺的作用。為了充分挖掘監測數據間的故障關系，提出了一種基于麻雀搜索算法(SSA)優化的卷積-雙向長短時記憶神經網絡(CNN-BiLSTM)的提升機制動系統故障診斷方法。首先，對礦井提升機制動系統的工作原理和故障原因進行了分析，確定了需要采集的監測數據；其次，搭建了基于SSA-CN...

基于CKAGAN的車輛傳動系統軸承數據生成異常檢測方法————作者：郝乃芃;陳濤;賈然;胡謙;

摘要：針對車輛傳動系統軸承的異常樣本稀缺，導致異常檢測模型難以得到有效訓練且準確率不足的問題，提出了一種基于卷積科爾莫戈洛夫-阿諾德生成對抗網絡（CKAGAN）的數據生成異常檢測方法，即采用卷積科爾莫戈洛夫-阿諾德網絡（ConvKAN）作為生成器和判別器的主要結構，以提升生成數據樣本的質量和模型收斂速度。首先，使用短時傅里葉變換（STFT）獲得了軸承振動信號的時頻圖樣本，利用ConvKAN構建數據生成模...

基于SWT和ResNet50-TL-S模型的小樣本齒輪箱故障診斷模型————作者：許家瑞;陳焰;

摘要：在傳統齒輪箱故障診斷過程中，因故障樣本缺稀會導致模型的故障診斷精度降低。針對這一問題，提出了一種基于同步壓縮小波變換（SWT）和ResNet50-TL-S模型的小樣本齒輪箱故障診斷方法（模型）。首先，使用小波閾值去噪算法對采集到的齒輪箱振動信號進行了閾值化去噪處理，消除了背景噪聲；然后，使用同步壓縮小波變換算法，對去噪后的振動信號進行了時頻分析和時頻變換，將一維去噪信號轉變為二維時頻圖，用于構建故...

二自由度交叉簧片型彈性組件設計與動力學建模分析————作者：葉進進;高宏;

摘要：針對傳統柔性關節中彈性組件多采用單自由度的設計局限，在單自由度交叉簧片型彈性組件基礎上，設計了一種二自由度交叉簧片型彈性組件，可實現了兩個方向的偏轉運動。首先，基于偽剛體模型法推導了二自由度交叉簧片型彈性組件的彎曲剛度，利用卡氏第二定理確定了彈性組件的垂直剛度；然后，根據集中參數法和能量法，對二自由度交叉簧片型彈性組件進行了動力學建模，推導了二自由度交叉簧片型彈性組件的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向...

　　機電工程來自網友的投稿評論：

提交