中国机械

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孟彬高岚王红珍罗刚

中国机械. 2023, (31): 2-6.

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本文在介绍航空渐开线鼓形花键副设计方法的基础上，基于有限元法对使用渐开线鼓形花键副连接的航空产品进行了随机振动仿真和分析，并研究了渐开线鼓形外花键与内花键套随机振动仿真时几何模型的处理和约束方法，然后根据某产品的随机振动要求进行了振动试验，验证了仿真分析与试验结果的符合性，以期能为航空产品渐开线鼓形花键副的设计及其连接形式的振动仿真方法提供指导。

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航空发动机制造表面完整性技术在机械加工中的应用研究

赵春蓉

中国机械. 2023, (31): 7-11.

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航空发动机是由复杂结构、零部件构成的一个动力装置，发动机的制造技术决定着飞机飞行的速度、机动性、航程、有效载重、可靠性、经济性和环境适应性，随着高推重比、高效率、长寿命和高可靠性涡扇发动机的发展应用，其工作环境更加恶劣，尤其是转动部件，其不仅承受复杂的应力，还受到高温负荷和腐蚀环境的作用。提升零件表面完整性加工技术，对提高发动机性能、延长发动机寿命至关重要。基于此，本文就表面完整性技术在航空机械加工中的应用进行研究分析，以此满足航空发动机高安全性和长寿命的周期性需求。

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航空发动机机匣零件加工变形与控制研究

郭金波

中国机械. 2023, (31): 12-15.

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航空发动机机匣零件壁薄、刚性差，切削加工难度大，在机匣零件切削加工后，容易产生变形问题。为了有效控制航空发动机机匣零件切削加工后的变形量，选取航空发动机机匣零件为研究对象，分析了机匣零件加工变形的影响因素以及变形控制策略。通过某型号航空发动机风扇机匣外环的加工过程，提出了余量与加工顺序优化、定位装夹方式优化和切削工艺参数优化等变形控制策略，以有效控制装夹力、切削力和残余应力等因素引起的变形。

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智能仓储搬运设备的人机协同设计与优化研究

张志宇

中国机械. 2023, (31): 16-19.

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随着我国信息技术发展的速度不断加快，当前智能仓储在不同的行业得到了较好的应用。智能仓储作为一种通过信息化、物联网和机电一体化共同实现的智慧仓储模式，对于降低仓储成本、提升仓储效率及智能仓储管理能力具有重要意义。鉴于此，本研究为提升智能仓储搬运设备的智能化，在现有的研究基础上对人机协同进行设计和优化，使其系统能够满足一体化的设计要求，为智能仓储搬运提供便利。经设计实践之后，该系统具有较高的搬运效率，可满足智能仓储搬运设备的运行要求。

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RPV 接管嘴缩比模型冲击仿真与试验研究

张文正袁志豪彭向峰谢腾

中国机械. 2023, (31): 20-23.

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目前反应堆一回路系统主设备抗冲击应力分析评价和考核试验按照不同的标准开展，导致出现某些设备能通过考核试验而数值计算应力分析评定难以通过规范要求的现象。为此，本文设计了反应堆压力容器接管嘴的缩比模型，开展了高温高压工况下的数值仿真与落锤冲击试验，验证数值分析模型的精度，并比较数值仿真与试验结果的误差。对比发现两者的相对误差满足工程要求，数值仿真模型可结合试验结果进一步修正。

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工业互联网平台信息获取处理机制研究

张旋刘江黄浩

中国机械. 2023, (31): 24-27.

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工业数字化建设步伐不断加快，工业互联网平台中出现了大量与工业生产相关的数据信息，对这些数据信息进行有效应用，可以为工业生产活动的开展提供帮助。基于此，本文设计了一种工业互联网平台信息获取处理机制，该机制选择对应的信息获取与处理方式，利用自然语言处理技术抽取工业互联网平台领域的主题信息，并以此为基础，构建信息本体模型，对本体进行评估，以对工业领域知识进行统一描述，有利于提升工业数据信息的应用价值。

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一种带过电流保护的剩余电流动作断路器设计

金蕾

中国机械. 2023, (31): 28-31.

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近年来，随着科技的不断发展，相关行业对低压电器性能的要求也越来越高。本文主要介绍能够满足各种终端配电系统小型化、高短路分断、高额定电流能力需求的，与电压无关的带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCBO）的设计，并从设计背景、技术参数、结构特点和关键创新点等方面阐述如何才能实现设计参数的技术路径。该断路器采用了先进的电子技术和微型化设计，具有高分断能力、高额定电流、快速动作和高可靠性等特点。通过试验验证，该 RCBO 断路器在过电流保护和剩余电流保护方面表现出了良好的性能。

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一种离心泵提升效率方法分析

王成飞

中国机械. 2023, (31): 32-36.

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为了改善和优化离心泵流道表面质量，针对离心泵过流部件喷涂一种特殊的陶瓷涂层，喷涂的陶瓷涂层厚度在0.4 ～ 0.5mm，表面粗糙度可达 Ra1.6mm，为确保涂层粘接牢固，必须在同样材质泵体部位预先做拉拔力测试，要求拉脱力大于 8MPa。过流表面喷涂后降低了零件表面和流体之间的粘附系数，提高了流道部件的光洁度，降低了水力损失。通过多种型泵壳体及叶轮进行喷涂前后的性能对比试验，发现喷涂陶瓷涂层后泵的扬程略有增加，效率提升了 1% ～ 5.3%，功耗明显降低，节能减排效果较为显著。

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三维检测技术在路面病害识别中的研究与应用

付建锋

中国机械. 2023, (31): 37-40.

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城市圈的逐步扩大使得城市道路的里程数急速增长，随之而来的市政道路维护工作量也越来越大，传统的道路检测技术因其效率低、准确性差等，已经满足不了现代化城市建设与发展的需求，高效和自动化的路面破损检测技术具有越来越重要的研究意义和应用价值。针对传统基于二维图像的检测技术无法获取被测对象的深度信息，难以检测坑槽、沉陷、拥包等病害。同时，二维图像数据质量易受测量环境的影响，无法实现道路路面病害的自动识别检测。本文介绍基于精密三维模型的自动识别技术，实现道路病害的高精度自动识别检测。

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燃机集控系统安全优化策略分析

高倩倩

中国机械. 2023, (31): 41-44.

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随着燃机在能源领域的广泛应用，其运行安全问题日益引起关注。本研究旨在通过深入分析燃机运行中的安全问题，特别关注报警响应时间，以制定和优化集控安全策略，提高系统安全性和运行效率。通过对燃机报警响应时间的实地调查，发现当前响应时间较长的问题及原因，进而制定改进策略。因此，本研究采用了专业词汇解决方案、可视化工具提升报警解读和运行人员培训等手段。研究结果显示，通过应用这些策略，成功地提高了运行人员对燃机异常报警的响应速度。本文提出的策略对于提高燃机运行效率、确保系统安全性具有一定的参考意义。

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自主可控技术在高端医疗装备国产化中的关键角色分析

张宏业

中国机械. 2023, (31): 45-48.

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随着医疗技术的不断发展，高端医疗装备在现代医疗体系中扮演着愈发重要的角色。本文旨在探讨自主可控技术在高端医疗装备国产化中的关键角色，通过对自主可控技术在医疗设备核心部件的应用、医疗设备功能创新中的贡献以及国产化过程中的推动作用进行深入分析，以期为推动我国高端医疗装备的自主研发提供参考和借鉴，促进医疗行业的可持续发展。

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FOCKE401 小盒包装机烟包转向系统改进研究

王绪包韬刘维东

中国机械. 2023, (31): 49-52.

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本文通过对 FOCKE401 小盒包装机烟包输送通道的研究，对烟包从 802 型小包储存器输送至 401 型小包透明纸包装机通道结构进行分析，得出了烟包与棘轮齿爪接触“走位”的原因，以及棘轮卡死故障的改进方案，并通过生产试验得出该改进方案能有效避免烟包与棘轮齿爪接触“走位”，从而减少棘轮卡死故障，以提高生产效率和烟包输送通道对不同烟包规格的适应性。

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基于 PLC 的林业肥料生产线自动配料控制研究

甘东明

中国机械. 2023, (31): 53-56.

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当前林业肥料生产线自动配料控制方法往往忽略配料称量值与设定值之间的误差，导致林业肥料生产线配料精度低，为此本研究提出基于 PLC 的林业肥料生产线自动配料控制方法。首先对配料进行称重计量，根据计量结果设计 PLC 配料控制模型，确定控制参数，最后对累计误差进行处理，实现自动配料控制。试验结果表明：与批次配料控制法和基于 DCS 的林业肥料生产线自动配料控制方法相比，基于 PLC 的林业肥料生产线自动配料控制方法的配料精度更高，具有实际应用价值。

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基于改进经验小波变换的汽车制动器失效故障检测研究

章晓陈春飞吴东舒海龙

中国机械. 2023, (31): 57-60.

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传统的汽车制动器失效故障检测方法主要基于时域特征，这种方法往往受到信号噪声的影响，诊断准确性有明显的局限性。因此，提出了一种基于改进的经验小波变换的汽车制动器失效故障检测方法，通过对汽车制动器失效故障的特征提取，并计算出故障特征频域谱负熵，引入极限学习机（ELM）作为分类器，从而高效实现汽车制动器失效故障检测。实验结果表明，相比传统方法，本方法在汽车制动器失效故障检测中能够获得更清晰、更准确的故障特征表示，从而实现更精确的故障检测和诊断，并为进一步的研究和应用提供了重要的参考依据。

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基于 FP-Growth 的车辆故障诊断方法研究

乔美昀

中国机械. 2023, (31): 61-64.

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车辆故障诊断是车辆生命周期中极其重要的一环，但目前企业所使用的车辆故障诊断方法具有耗时高、维修滞后、完全依靠维修技师经验的缺陷。本文从企业所收集的车辆故障历史数据出发，使用 FP-Growth 算法、模式分析故障历史数据进行处理，形成一套基于历史数据对车辆进行车辆故障定位的方法。本文提出一种“现象—故障—DTC”三者关联的诊断结构。从历史数据中提取标准故障现象，利用数据分析方法对 DTC 源数据进行处理和挖掘，得到故障和 DTC 间的关联。在此基础上，提出一种驳杂 DTC 的源头故障码计算方法。能够有效降低对维修工程师的经验依赖，快速定位故障，并提供了远程进行故障诊断的方法。

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重型多轴车辆制动性能检测系统设计

倪昌斌钟未沈向前尹腾

中国机械. 2023, (31): 65-68.

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针对现有检测系统在对重型多轴车辆制动性能进行检测时，存在检测结果中的制动距离与实际制动距离相差较大的问题，本文开展对其检测系统的设计研究。首先，分别从采集层、处理层、控制层和应用层，设计检测系统框架结构；同时，对 CCD 高速摄像机、单片机微控制器等硬件进行选型；然后，引入计算机视觉技术，完成制动特征点提取与特征匹配；最后，结合特征光流技术，实现重型多轴车辆制动参数的检测。通过实例应用，新的检测系统测得的制动距离与实际制动距离之间相差较小，具备较高的检测精度。

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电气工程自动化中的安全管理策略分析

谢俊娥

中国机械. 2023, (31): 69-72.

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目前，我国电气工程自动化的普及和应用已迅速推动行业的发展，但其质量和安全依旧极其重要，它们直接影响着最终的生产效率。一旦出现质量和安全方面的问题，就可能导致整个生产流程受阻，产品质量大幅度下降，甚至给企业带来极大的损失。为了提升电气工程自动化的效率，应当采取有效的措施，确保其质量、安全、可靠性及可操作性。同时，要发挥高科技的优势，不断调整监督机构的角色，优化管理流程，加强对质量及安全的把关，以期达到最佳效果。本文介绍了电气工程自动化中的安全管理概述及安全管理策略，提升相关从业者的专业素养和安全意识，具有一定的现实意义和指导价值。

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港口起重机钢结构脆断原因及抗脆断措施分析

翟成群

中国机械. 2023, (31): 73-76.

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钢结构是港口起重机的核心，港口在应用起重机相关设备的同时，钢结构也会出现一定损耗。为杜绝疲劳脆性断裂对相关设备造成的负面影响，本文以造成这一风险的主要因素为切入点，着重分析了港口起重机钢结构抗脆断的措施，提出了港口起重机基本参数优化、焊缝截面优化、应力集中区改造和主腹板改造优化等方案。最终通过对港口起重机的性能验算，明确了相关方案的抗脆断优势，为港口起重机的日常维护与保养工作提供一定的经验借鉴。

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基于 BP 神经网络的高压开关柜机械故障智能诊断分析

迟国峰

中国机械. 2023, (31): 77-80.

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当前的高压开关柜机械故障智能诊断方法一般以电流信号作为故障诊断的依据，导致正确诊断高压开关柜机械故障数量过低，为此本文研究基于 BP 神经网络的高压开关柜机械故障智能诊断方法。首先布置高压开关柜机械故障监测点，通过监测传感器得到机械故障振动特征信号并进行振动特征信号的提取，接着处理开关柜机械故障振动信号特征量，以此为基础构建 BP 神经网络故障诊断模型，最后优化模型参数实现机械故障诊断。实验结果显示：与基于傅里叶变换的故障诊断方法和基于支持向量机的故障诊断方法相比，基于 BP 神经网络的高压开关柜机械故障智能诊断方法可正确诊断 300 组高压开关柜机械故障，具有实际的应用价值。

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检验检测机构质量管理体系中的设备管理分析

罗祥宇

中国机械. 2023, (31): 81-84.

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本文针对检验检测机构中的设备管理工作进行研究，采用文献总结、案例分析等方法，从采购环节、日常使用、计量溯源、维护核查四个方面，详细阐述了检验检测机构质量管理体系中的设备管理要点；指出设备管理存在的问题和解决对策，并以电子天平、标准孔板流量计为例，介绍了设备计量检定管理过程，以期为检验检测设备的管理工作提供参考，从而提高设备的精度和使用性能，保证检验检测结果的可靠性。

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非机械专业机械设计基础课程设计教改探析

陈久朋郭婷婷

中国机械. 2023, (31): 85-89.

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机械设计基础课程设计是非机械类专业为数不多的机械实践操作环节，是考验学生综合运用所学知识解决和分析问题的关键，是非机械类专业学生动手能力的重要检验。但目前非机械专业学生在课程的认识上存在较大误区，学校在培养学生方面未能充分考虑到课程内容的实际情况，这导致非机械类学生培养效果不好。本文重点对机械设计基础课程设计的教学质量进行教学改进，从而提升非机械类专业学生的机械设计能力，这有助于推进不同专业的交叉融合，提升学生的创新思维。

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VR 技术在焊接专业课程教学中的应用

石伟刚

中国机械. 2023, (31): 90-93.

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在智能焊接技术专业课程的教学过程中采用传统的教学方法，尽管教师花费大量时间、精力讲解理论知识，指导实践技能，但对于初学者而言，学生对晦涩的理论知识学习不深、理解不透，对焊接实操技能掌握不熟练、不精通，进而出现厌学等情况。如果在教学过程中使用 VR 技术焊接设备，一方面可以有效提高学生学习的兴趣、改善教学环境，显著提高教学效果，另一方面可以降低实训耗材的使用，进而降低教学成本。

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“岗课赛证”融通的课程改革与实践——以机械制图与计算机绘图课程为例

张启伟李兵郝盼陶燕琳

中国机械. 2023, (31): 94-97.

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目前我国的经济由量大转向质强，进入转方式、促升级、以创新驱动高质量发展的关键时期。高质量发展需要相应的人才，而职业教育“岗课赛证”融通的改革被认为是最值得推荐的育人模式，该模式有利于通过综合育人，培养出更多的高层次、高素质、高技能人才，来为社会的高质量发展服务。本文以高职院校数控专业的专业基础课程机械制图与计算机绘图为例，通过“岗课赛证”融通重构课程内容，优化教学策略和教学评价，将课程思政贯穿整个教学流程，对“岗课赛证”融通到日常教学内容中的课程教学改革进行了探索和实践，以期为高职院校实现综合育人提供借鉴。

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中职机械加工教育中的实训环节设计与实施策略研究

吴连发

中国机械. 2023, (31): 98-101.

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在当前中职机械加工教育中，实训环节是学生技能培养的关键部分。然而现行实训体系存在诸多不足，影响了学生技能的养成。为此，本文提出了一系列优化策略，旨在提高实训环节的针对性和有效性。首先设计实训环节应遵循适应性、系统性、渐近性和产学研相结合四个原则。在此基础上，实施策略包括搭建数字化学习平台、开展深度校企合作、设计项目化实训项目、技能大赛与教学融合等。这些策略的实施将有助于中职生更有效地开展机械加工学习，并养成良好的职业技能。

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2023年, 第31期　刊出日期：2023-11-05

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