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滚子凸度对数曲线工程化设计的几点探讨
1
作者 孙东 罗天宇 +2 位作者 高作斌 韩珂珂 李超强 《轴承》 北大核心 2025年第5期8-13,共6页
在面向工程应用的滚子凸度对数曲线设计方面,国内各相关企业认识并不统一,一定程度上影响了产品的工况适应性和市场竞争力。针对滚子凸度对数曲线设计中设计载荷不统一,滚子有效接触长度选取存在人为干预以及缺乏凸度偏差设计等问题,提... 在面向工程应用的滚子凸度对数曲线设计方面,国内各相关企业认识并不统一,一定程度上影响了产品的工况适应性和市场竞争力。针对滚子凸度对数曲线设计中设计载荷不统一,滚子有效接触长度选取存在人为干预以及缺乏凸度偏差设计等问题,提出了设计载荷按重载荷等级计算,载荷等级系数统一取0.3,推导出了考虑实际压缩变形的滚子有效接触长度表达式,并通过分析凸度值变化对滚子接触应力的影响,给出了对数曲线偏差设计方法,得到了凸度上下偏差对数曲线方程。 展开更多
关键词 滚动轴承 滚子 凸度 对数 载荷 偏差 接触应力
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计入齿面摩擦的斜齿轮啮合动力学特性研究 被引量：1
2
作者 路晓云 刘启连 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期56-61,共6页
针对斜齿轮啮合过程中,建立了考虑齿面摩擦的斜齿轮啮合副动力学模型。首先对斜齿轮副啮合进行齿面接触分析和加载齿面接触分析,得到齿面接触路径、接触位置法向位移,在此基础上计算了时变啮合刚度激励、齿面滑动摩擦系数和摩擦力臂。其... 针对斜齿轮啮合过程中,建立了考虑齿面摩擦的斜齿轮啮合副动力学模型。首先对斜齿轮副啮合进行齿面接触分析和加载齿面接触分析,得到齿面接触路径、接触位置法向位移,在此基础上计算了时变啮合刚度激励、齿面滑动摩擦系数和摩擦力臂。其次,建立并求解了考虑齿面摩擦的斜齿轮副动力学模型,计算了动态啮合力/速度/位移。由齿面上的滑动摩擦系数、摩擦力臂和动力学方程构成斜齿轮副啮合动力学耦合系统,通过解耦计算,对模型系统方程进行了求解。最后通过实例验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 斜齿轮 齿面摩擦 齿面接触分析 接触路径
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轻质陶瓷复合装甲研究进展
3
作者 陈智勇 徐颖强 +4 位作者 高飞 邓四二 李彬 崔帅帅 秦景 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页
轻质防护装甲可有效提升载具的机动灵活性和遭受攻击后的生存能力,已成为装甲车辆等国防军工领域研究的重要课题。由陶瓷面板和纤维背板复合而成的陶瓷复合装甲已代替单一防护材料,成为轻质复合装甲发展的重要趋势,但质量笨重的传统陶... 轻质防护装甲可有效提升载具的机动灵活性和遭受攻击后的生存能力,已成为装甲车辆等国防军工领域研究的重要课题。由陶瓷面板和纤维背板复合而成的陶瓷复合装甲已代替单一防护材料,成为轻质复合装甲发展的重要趋势,但质量笨重的传统陶瓷面板降低了防护装备的机动灵活性,纤维复合材料阻燃性差、遭受攻击后燃烧产生毒烟降低了防护装备和人员的生存能力。围绕防护装甲的轻质、阻燃性能需求,从结构形式、制备工艺、防弹性能评价及抗侵彻机理四个方面,全面综述国内外陶瓷复合装甲的研究进展。为设计出满足轻质、阻燃性能需求的C/C-SiC陶瓷/金属基复合泡沫复合装甲提供理论依据,对拓展陶瓷复合装甲材料的设计思路,提高防护水平具有重要意义。 展开更多
关键词 陶瓷 防弹材料 复合装甲 防弹机理 C/C-SiC陶瓷 金属基复合材料
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航空氢发动机轴承所面临的挑战及机遇
4
作者 刘何 顾志军 +2 位作者 李文超 李峰 邓四二 《轴承》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
氢能作为一种理想的清洁能源,对助力航空工业脱碳有着重要潜力。探讨了航空氢发动机中轴承面临的典型问题,重点分析了氢脆、氢致开裂/剥落、氢鼓泡、应力腐蚀等氢损伤行为对轴承性能的影响,以及临氢/涉氢轴承的材料选择、设计参数、润... 氢能作为一种理想的清洁能源,对助力航空工业脱碳有着重要潜力。探讨了航空氢发动机中轴承面临的典型问题,重点分析了氢脆、氢致开裂/剥落、氢鼓泡、应力腐蚀等氢损伤行为对轴承性能的影响,以及临氢/涉氢轴承的材料选择、设计参数、润滑方式和工况适应性等技术挑战。通过对不同轴承抗氢损伤设计的研究结论和技术手段进行对比分析,指出氢分布均匀化、应力均匀化及损伤均匀化是提高航空氢发动机轴承氢环境适应能力与运行稳定性的重要策略,并进一步展望了未来研究的方向以及航空氢能发展所带来的机遇。 展开更多
关键词 滚动轴承 航空发动机 燃氢发动机 氢损伤 氢脆 推进系统
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考虑中心构件浮动的复合行星轮系动态特性分析
5
作者 杨建军 任延波 +3 位作者 李聚波 蒋闯 信稳 程波 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期11-19,M0003,共10页
为揭示输入转速对考虑中心构件浮动的复合行星轮系振动特性的影响规律,基于集中参数法并考虑了时变啮合刚度、啮合相位和啮合误差等非线性因素,构建了系统动力学模型。利用龙格-库塔法求解了系统在系列输入转速下中心构件的浮动量、动... 为揭示输入转速对考虑中心构件浮动的复合行星轮系振动特性的影响规律,基于集中参数法并考虑了时变啮合刚度、啮合相位和啮合误差等非线性因素,构建了系统动力学模型。利用龙格-库塔法求解了系统在系列输入转速下中心构件的浮动量、动态特性和均载特性,分析出了输入转速对系统振动特性的影响规律。试验结果表明:随着输入转速的增加,中间级行星架和输出级太阳轮的浮动量分别从304.62μm、345.23μm减小到177.25μm、203.48μm,与理论计算出的趋势基本一致。试验与理论结果共同表明:随着输入转速的增加,中心构件的浮动量逐渐减小,行星轮系的均载特性变差,系统产生的额外振动更强烈。 展开更多
关键词 复合行星轮系 浮动量 输入转速 中心构件 振动特性
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基于复合修形的新能源汽车星型减速器动态性能实验
6
作者 邓静 王自林 +1 位作者 蒋闯 苏建新 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期10-17,共8页
针对新能源汽车减速器传动系统中行星销轴变形引发的啮合性能问题,探索齿轮拓扑修形对系统振动特性的优化路径。基于某星型减速器,构建包含螺旋线修形、二阶齿廓修正以及齿向拓扑优化的斜齿轮修形模型,综合考虑惰轮轴变形等非线性因素... 针对新能源汽车减速器传动系统中行星销轴变形引发的啮合性能问题,探索齿轮拓扑修形对系统振动特性的优化路径。基于某星型减速器,构建包含螺旋线修形、二阶齿廓修正以及齿向拓扑优化的斜齿轮修形模型,综合考虑惰轮轴变形等非线性因素。采用刚柔耦合建模方法在Masta软件中建立传动系统仿真模型,并利用啮合仿真和加载振动实验双重验证组合修形对减速器的啮合性能的影响。实验结果显示:优化后减速器振动幅值由原来的0.023 mm·s^(-2)下降到0.015 mm·s^(-2),下降了34.70%;齿面接触印痕面积扩大,内外啮合副接触应力分别减少20.5%和11.62%,且应力分布均匀;实测接触斑点与仿真预测接触斑点高度吻合。所提出的综合拓扑修形方法能有效改善动态啮合性能,建立的刚柔耦合模型可为复杂工况下的齿轮传动系统优化设计提供可靠分析工具,修形优化策略对新能源商用车传动装置降噪减振具有工程指导价值。 展开更多
关键词 星型减速器 拓扑修形 接触斑点 传递误差 振动试验
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风电增速箱圆锥滚子轴承弹流脂润滑状态研究
7
作者 陈龙 李伦 +2 位作者 薛玉君 李玉川 黄伟 《现代制造工程》 北大核心 2025年第4期109-115,150,共8页
针对风电增速箱圆锥滚子轴承(FD-306/1025/YB)的弹流脂润滑(EHL)状态展开研究。利用旋转流变仪对Mobil SHC 460 WT润滑脂在不同温度下的剪切应力和黏度随剪切速率的变化进行测试,并结合非牛顿流体Herschel-Bulkley模型,拟合出对应的流... 针对风电增速箱圆锥滚子轴承(FD-306/1025/YB)的弹流脂润滑(EHL)状态展开研究。利用旋转流变仪对Mobil SHC 460 WT润滑脂在不同温度下的剪切应力和黏度随剪切速率的变化进行测试,并结合非牛顿流体Herschel-Bulkley模型,拟合出对应的流变参数;基于有限差分法建立大功率风电增速箱圆锥滚子轴承线接触弹流脂润滑模型,对其在不同转速、载荷及温度工况下的油膜厚度及润滑状态进行分析。结果表明,随着剪切速率的增加和温度的上升,润滑脂的黏度降低,具有明显的剪切稀化和黏温特性;轴承转速的提高、载荷的减小和温度的降低,都会使滚子-滚道间整体膜厚增加,膜厚比增大,润滑状态得到改善,高转速工况下轴承膜厚比受温度影响的程度更大,润滑状态变化得更显著。 展开更多
关键词 风电增速箱 圆锥滚子轴承 弹流脂润滑 油膜厚度 载荷 转速 温度
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面向Lemaitre损伤的JCO成型建筑焊管弯曲回弹研究
8
作者 刘长玲 谢颖川 李峰 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期42-45,共4页
为了更精确测试建筑焊管在JCO成型阶段的回弹状态,分析了损伤引起的弯曲回弹变化,引入Lemaitre损伤模型,利用ABAUQS平台对建筑焊管进行三点弯曲测试,对比了不同损伤程度下的回弹量变化特征。研究结果表明:位于弯曲中心附近区域形成了一... 为了更精确测试建筑焊管在JCO成型阶段的回弹状态,分析了损伤引起的弯曲回弹变化,引入Lemaitre损伤模型,利用ABAUQS平台对建筑焊管进行三点弯曲测试,对比了不同损伤程度下的回弹量变化特征。研究结果表明:位于弯曲中心附近区域形成了一个最大的伤变量,与板料表层越接近的部位对应的损伤变量也更高。渐提高塑性变形程度后,产生了更明显的损伤,回弹过程中也形成了更大真实应变,从而增加了回弹弯曲角。回弹角计算误差相对值比弹塑性模型提升了近2.7%,产生了更明显的变形,实现了计算精度的明显提升。该研究有助于提高建筑焊管的成形效率,也可拓宽到其它形状的钢材弯曲加工领域。 展开更多
关键词 弯曲成型 回弹 损伤 建筑焊管
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基于支承力的轴承套圈磨削力影响因素试验研究
9
作者 张明柱 周思康 +2 位作者 王一帆 李文超 邱明 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期93-98,共6页
在电磁无心夹具的基础上设计一种可测力支承,建立砂轮与套圈接触前、后受力平衡方程,提出一种基于支承力的轴承套圈磨削力测量方法,通过测量砂轮轴功率信号验证该方法的可行性。为了探究轴承套圈磨削力的影响规律,采用陶瓷棕刚玉砂轮对G... 在电磁无心夹具的基础上设计一种可测力支承,建立砂轮与套圈接触前、后受力平衡方程,提出一种基于支承力的轴承套圈磨削力测量方法,通过测量砂轮轴功率信号验证该方法的可行性。为了探究轴承套圈磨削力的影响规律,采用陶瓷棕刚玉砂轮对GCr15套圈进行外圆磨削试验。通过单因素试验,引入磨削区域磨粒与材料作用时的最大未变形厚度h,分析了砂轮进给速度v_(f)、砂轮线速度v_(s)和工件转速n_(w)对切向磨削力F_(t)和法向磨削力F_(n)的影响规律,并分析了其成因。结果表明:F_(t)和F_(n)随着v_(f)和n_(w)的增大而增大,随着v_(s)的增大而减小;不同磨削参数下F_(t)和F_(n)变化明显。通过正交试验获得了最优加工参数为:v_(f)=3.0μm/s,v_(s)=45 m/s,n_(w)=45 r/min,此时磨削力最小,即提高砂轮线速度、降低砂轮进给速度和工件转速可以有效降低磨削力的大小,改善工件表面质量。采用极差分析法得到三因素对F_(t)和F_(n)影响的显著性水平从大到小依次为v_(f)、v_(s)、n_(w)。 展开更多
关键词 正交试验 支承力 磨削力 极差分析
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基于数控成形磨齿机的内斜齿轮齿向倒棱计算与加工
10
作者 邓静 王自林 +1 位作者 蒋闯 张聪聪 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期58-63,共6页
针对内斜齿轮齿向倒棱加工中存在的尺寸精度控制难度大、加工效率低等问题,提出一种基于砂轮过渡圆弧曲面的精密倒棱方法。在内斜齿轮端截面内建立齿根过渡圆弧曲线方程,推导出内斜齿轮齿向倒棱砂轮的回退量T及齿轮倒棱所需偏转角θ2的... 针对内斜齿轮齿向倒棱加工中存在的尺寸精度控制难度大、加工效率低等问题,提出一种基于砂轮过渡圆弧曲面的精密倒棱方法。在内斜齿轮端截面内建立齿根过渡圆弧曲线方程,推导出内斜齿轮齿向倒棱砂轮的回退量T及齿轮倒棱所需偏转角θ2的几何关系。通过分析内斜齿轮倒棱运动,建立相应的数学模型,并求出最佳回退量和偏转角。在Vericut中搭建机床三维模型,对内斜齿轮齿向磨削倒棱进行仿真加工与分析。最后,基于内斜齿轮加工原理和运动规律,编写相应的数控加工程序,并完成内斜齿轮齿向倒棱加工实验,同时利用齿轮检测中心对内斜齿轮齿向进行了检测。结果表明:利用数控成形磨齿机对内斜齿轮齿向倒棱是可行的,仿真误差在合理范围内;所提砂轮过渡曲面齿向倒棱方法实现了内斜齿轮倒棱加工的定量控制,有效提升了倒棱尺寸精度与加工效率,为内斜齿轮齿向倒棱提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 内斜齿轮 齿向倒棱 数控磨齿机 加工仿真与实验
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双缸液压同步模糊PID控制误差反馈系统设计
11
作者 张梅红 张明柱 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期286-289,共4页
为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步... 为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步误差都减小了81.42;稳态同步误差增加近30%,以并联型结构得到的稳态同步误差则降低至0。活塞杆处于伸出时,误差反馈同步控制达到了比并联型更低误差,减小93.51%;当活塞杆缩回时,误差反馈同步控制误差大幅降低;在更短时间中达到接近0稳态同步误差。可以通过同步控制结构来实现对液压机的精确同步控制。 展开更多
关键词 液压机 同步控制 模糊PID控制 误差反馈 精度
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基于响应面分析法的机械锤击辅助激光熔覆工艺参数优化分析
12
作者 张辉 王军航 +2 位作者 刘刚田 王军华 李东林 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期18-25,共8页
为了有效提升激光熔覆修复再制造熔覆层与基体间的界面结合强度,采用在激光熔覆过程中同步辅助机械锤击的工艺方法,以机械锤击力、锤击次数和锤击频率为因素,以熔覆成形结构的抗拉强度、延伸率和显微硬度为优化目标,设计3因素、3水平实... 为了有效提升激光熔覆修复再制造熔覆层与基体间的界面结合强度,采用在激光熔覆过程中同步辅助机械锤击的工艺方法,以机械锤击力、锤击次数和锤击频率为因素,以熔覆成形结构的抗拉强度、延伸率和显微硬度为优化目标,设计3因素、3水平实验,采用响应面分析法,优化了机械锤击工艺参数组合,以期获得理想的熔覆层与基体间界面结合强度。结果表明:当机械锤击力为2 000 N,锤击次数为3次,锤击频率为2 Hz时,抗拉强度为1 209 MPa,延伸率为11.8%,显微硬度为486HV,综合力学性能最优。 展开更多
关键词 激光熔覆 机械锤击 响应面分析法 工艺参数优化
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基于前馈控制的内齿轮强力车齿加工方法研究
13
作者 王会良 寇云飞 +1 位作者 信稳 魏冰阳 《机床与液压》 北大核心 2025年第7期88-94,共7页
传统的车齿加工内齿轮具有加工效率高、精度高和成本低等优点,但仍然存在误差。针对车齿加工过程中伺服系统稳态误差大、速度慢以及超调量大等问题,采用前馈和微分负反馈相结合的控制方法,以降低稳态误差,从而改善伺服系统的跟踪性能。... 传统的车齿加工内齿轮具有加工效率高、精度高和成本低等优点,但仍然存在误差。针对车齿加工过程中伺服系统稳态误差大、速度慢以及超调量大等问题,采用前馈和微分负反馈相结合的控制方法,以降低稳态误差,从而改善伺服系统的跟踪性能。通过在MATLAB/Simulink中进行仿真,分析车齿加工内齿轮时的运动轨迹,并对其参数进行分析。最终,通过实验验证了所提方法的有效性。结果表明:引入前馈-微分复合控制策略后,伺服系统的跟随误差和车齿的内齿轮误差明显减小,加工精度明显提高,显著提高了伺服系统的动态性能。 展开更多
关键词 前馈和微分反馈控制 车齿内齿轮 伺服系统
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摆线轮设计齿廓修形参数优化方法
14
作者 李天兴 李天睿 +3 位作者 张世豪 徐家科 贡林欢 苏建新 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期8-15,M0002,M0003,共10页
旋转矢量减速器(RV)中摆线轮的抛物线修形方法缺乏合理的修形参数,导致其改善传动精度的效果无法得到完整体现。因此,基于抛物线修形原理,提出了齿廓修形参数的优化方法。用摆线针轮传动轮齿接触分析方法,研究了抛物线修形参数对摆线轮... 旋转矢量减速器(RV)中摆线轮的抛物线修形方法缺乏合理的修形参数,导致其改善传动精度的效果无法得到完整体现。因此,基于抛物线修形原理,提出了齿廓修形参数的优化方法。用摆线针轮传动轮齿接触分析方法,研究了抛物线修形参数对摆线轮传动误差的影响关系。以最小传动误差为优化目标,建立修形参数优化模型,利用粒子群优化算法对优化模型进行求解,获取最佳修形参数。进行修形参数优化前后的摆线轮传动误差对比测量实验。结果表明:优化后的参数使摆线片的传动误差在齿轮接触理论分析中降低约1.393 2″,为优化前的65%,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 RV减速器 摆线针轮 轮齿接触分析 齿廓修正
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基于模态试验的螺旋锥齿轮预紧面接触刚度的修正
15
作者 曹雪梅 李伟东 +1 位作者 韩文超 魏麒华 《振动与冲击》 北大核心 2025年第14期60-66,共7页
接触刚度对结构固有特性具有重要影响。为了准确建立螺旋锥齿轮与连接件之间接触面的动力学模型,通过模态试验提取了齿轮与连接件装配体的模态频率及模态振型。建立了齿轮与连接件装配体有限元模型,分析了不同预紧力接触压力的分布规律... 接触刚度对结构固有特性具有重要影响。为了准确建立螺旋锥齿轮与连接件之间接触面的动力学模型,通过模态试验提取了齿轮与连接件装配体的模态频率及模态振型。建立了齿轮与连接件装配体有限元模型,分析了不同预紧力接触压力的分布规律,划分了接触主区域与接触副区域,并分别建立3向等效刚度弹簧单元。与试验结果对比表明,接触主区域与接触副区域的刚度,对结构整体的模态频率均有很大的影响。分别对弹簧刚度进行模态频率灵敏度分析,找出了影响结构模态频率的主要弹簧刚度。以试验模态频率为目标对主要弹簧刚度进行修正,修正后模态频率的最大相对误差由4.25%降低到1.83%,显著提升了模型精度。研究方法为准确的螺旋锥齿轮动态特性分析及进一步的结构优化和减振避振奠定基础。 展开更多
关键词 模态试验 等效弹簧单元 模型修正 螺旋锥齿轮 接触刚度
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基于动静态补偿的机床定位精度检测和误差补偿研究
16
作者 王晓强 王彪 +2 位作者 田英健 姚国光 徐诗博 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期1-7,共7页
为了提高数控轴承磨床的定位精度,保证轴承的加工质量,提出动静态误差补偿法。以砂轮修整平台为研究对象,对无误差补偿、动态误差补偿和动静态误差补偿3种工况下的定位精度进行测量,并对3种工况下加工的轴承套圈进行圆度和表面粗糙度检... 为了提高数控轴承磨床的定位精度,保证轴承的加工质量,提出动静态误差补偿法。以砂轮修整平台为研究对象,对无误差补偿、动态误差补偿和动静态误差补偿3种工况下的定位精度进行测量,并对3种工况下加工的轴承套圈进行圆度和表面粗糙度检测。试验结果表明:动态误差补偿后的定位精度提升19.4%,重复定位精度提升5.9%,误差降低45.5%;动静态误差补偿后,定位精度提升53.1%,重复定位精度提升36.2%,误差降低61.4%,采用动静态相结合的误差补偿方法可使机床的定位精度得到大幅提升。同时动态误差补偿后,轴承套圈圆度提升了12.5%,表面粗糙度降低了40.2%;动静态误差补偿后,轴承套圈圆度提升41.1%,表面粗糙度降低56.8%,验证了动静态补偿方法的可行性及其在提高机床定位精度方面的优势。 展开更多
关键词 定位精度 动态误差补偿 动静态误差补偿 圆度 表面粗糙度
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基于组合权重-理想点法的超声滚挤压轴承套圈表层性能多目标决策
17
作者 刘玲玲 付浩然 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期76-83,共8页
为提高轴承套圈表面质量,获得较优的超声滚挤压轴承套圈表层性能(表面粗糙度、残余压应力和加工硬度)加工参数(转速、进给速度、振幅和静压力),以42CrMo为研究对象开展正交试验研究。依据层次分析法与熵权法对指标权重的确立方法进行组... 为提高轴承套圈表面质量,获得较优的超声滚挤压轴承套圈表层性能(表面粗糙度、残余压应力和加工硬度)加工参数(转速、进给速度、振幅和静压力),以42CrMo为研究对象开展正交试验研究。依据层次分析法与熵权法对指标权重的确立方法进行组合赋权,分析轴承套圈表层性能各指标的重要影响程度。利用组合权重理想点法设定表层性能的正负理想序列,结合多目标的欧氏距离法计算超声滚挤压试验次序的接近度,决策出最优加工参数组合。结果表明:组合赋权求得表面粗糙度权重为0.536,残余压应力权重为0.238,加工硬度权重为0.226;各指标的重要影响程度为:表面粗糙度>残余压应力>加工硬度;根据组合权重理想点法决策出最优加工参数组合转速为180 r·min^(-1),进给速度为55 mm·min^(-1),振幅为25μm,静压力为600 N,进一步使得轴承套圈表层综合性能最优。 展开更多
关键词 表面质量 超声滚挤压 组合权重 欧氏距离法 接近度
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基于IVYA-FMD和EELM-Yager的轴承小样本故障诊断模型
18
作者 王恒迪 王豪馗 +2 位作者 陈鹏 吴升德 马盈丰 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1093-1101,共9页
针对滚动轴承故障特征提取难度大以及不同故障类型训练样本稀缺的问题,提出了一种基于参数优化特征模态分解(FMD)和集成极限学习机(EELM)的小样本滚动轴承故障诊断方法。首先,采用常春藤算法(IVYA)对FMD参数进行了优化,提升了模态分解... 针对滚动轴承故障特征提取难度大以及不同故障类型训练样本稀缺的问题,提出了一种基于参数优化特征模态分解(FMD)和集成极限学习机(EELM)的小样本滚动轴承故障诊断方法。首先,采用常春藤算法(IVYA)对FMD参数进行了优化,提升了模态分解的精确度,并采用最小残差指数(REI)作为最优模态分量的选取准则,从最优模态分量中提取了故障信号时域、频域及熵值的关键特征;然后,将所提取的特征输入EELM中进行了故障识别;最后,采用Yager加权平均规则对EELM的分类结果进行了融合,得到了综合故障诊断结果。研究结果表明:IVYA-FMD在信号处理过程中,具有优秀的特征提取和抗干扰能力,可有效提取原始信号的故障特征;IVYA-FMD和EELM-Yager模型在实验数据中,训练集与测试集按照8∶2的比例进行分割时的准确率达到99.12%;当训练集与测试集按照2:8的比例进行分割时,该方法在实验数据中的准确率高达92.5%,在CWRU数据集和SEU数据集中的准确率均超过96.8%。与其他智能诊断模型相比,IVYA-FMD和EELM-Yager在小样本滚动轴承故障诊断领域展现出显著的可行性和优越性。 展开更多
关键词 特征模态分解 常春藤算法 集成极限学习机 Yager加权平均 小样本故障诊断 滚动轴承
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一种并联机器人机构工作空间的优化研究
19
作者 张家祥 刘明东 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期267-273,共7页
本研究提出了一种四自由度并联机器人机构模型,具备几何对称、简单运动学特性以及可在直线导轨上无限扩展的平移工作空间。采用投影法进行对并联机器人的位移进行分析,采用闭环向量法分析并联机器人的瞬时运动学特性。在雅可比矩阵的基... 本研究提出了一种四自由度并联机器人机构模型,具备几何对称、简单运动学特性以及可在直线导轨上无限扩展的平移工作空间。采用投影法进行对并联机器人的位移进行分析,采用闭环向量法分析并联机器人的瞬时运动学特性。在雅可比矩阵的基础上,研究了并联机器人各个典型构型。此外,对带偏置角的并联机器人局部奇异特性进行了分析。基于工作空间分析,建立了以机构最大占用面积为目标函数的优化模型,提出了优化模型的遗传算法,对并联机器人的结构参数进行了优化,实现了并联机器人可达的最大工作空间。 展开更多
关键词 并联机器人 四自由度 运动特性 特性优化
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铝合金ADC10Z切削过程切屑形貌影响规律仿真研究
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作者 杨杨 陈建明 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期88-93,98,共7页
针对铝合金ADC10Z切削过程中,从不同切屑形貌的角度建立了高速切削的二维正交切削有限元仿真模型。基于金属切削理论,提出了切削力和切削温度的理论分析模型。通过有限元仿真模型,分析了切屑形状、切削力和切削温度随切削速度的变化规... 针对铝合金ADC10Z切削过程中,从不同切屑形貌的角度建立了高速切削的二维正交切削有限元仿真模型。基于金属切削理论,提出了切削力和切削温度的理论分析模型。通过有限元仿真模型,分析了切屑形状、切削力和切削温度随切削速度的变化规律。结果表明,随着切削速度的增加,切屑形态由连续型向锯齿型转变,再向连续型转变。当切削速度低于600m/min或高于1800m/min时,锯齿形切屑形态减弱,切削温度得到降低。该研究为切削加工铝合金ADC10Z过程中对锯齿状切屑进行控制,提高加工表面质量提供了参考价值。 展开更多
关键词 铝合金 切屑形貌 切削温度 有限元分析
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