中国机械

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汪孝行

中国机械. 2024, (11): 3-10.

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为解决一超常规尺寸起重电磁铁之盘状扁平线圈的绕线设备需求，新设计制造一套专用绕线机。绕线机的核心部件是绕线驱动机构，其主要零部件包括电动机、离合制动器、减速器、开式传动齿轮副和工作台。设计工作的首要任务即是电动机、离合制动器、减速器的参数计算，设计选型。通过结构方案设计、对比、定型，建立力学模型，计算出工作台不同工作时段的转速、力矩、功率。沿动力传递路线，结合机构各处传递效率，进一步计算出所需电动机的功率、力矩，然后利用实际工作时环境影响、工况因素进行电动机校核，再综合考虑机构的调速要求，最后选定电动机的种类、型号、规格。同理，计算传递路线上的离合制动器、减速器之的功率、力矩并进行相应校核，选择匹配的离合制动器和减速器种类、型号、规格。最终，完成绕线驱动机构主要零部件的设计选型。

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一种船舶机电维修固定装置的设计

陈新周仝炳海

中国机械. 2024, (11): 11-14.

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在船舶机电维修过程中，常需要将待维修的机电结构拆解下来进行维修，当将其放置于平面上进行维修时往往需要挪动，进而从不同角度对机电结构进行检查和维修，但是船舶机电结构较重，单人难以挪动，此时需要更多人手协助搬动机电结构使其角度便于检查和维修，对于维修人员来说十分不便，降低了维修人员的工作效率，增加了劳动成本。通过在维修装置中设置双向丝杠、第一固定架和第二固定架，可以调节第一固定架和第二固定架之间的距离，进而将机电设备固定住，使操作更加方便灵活。另外，主要设置有第一电动伸缩杆、连接板和固定板，无需搬移机电设备即可调整角度，满足维修人员的操作需求，提高了维修效率，值得推广。

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大型焊缝无损检测RT拍照机器人结构设计

李鹏1 王潇翔2 高生龙1 张洋洋1 于维如1 张妮妮1

中国机械. 2024, (11): 15-18.

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无损检测技术在工程中广泛应用，而在工程实践中，射线无损检测（RT）急需一种机器人设备替代人工检测，以提高检测效率。针对钢覆盖墙面焊缝检测的应用场景，本文设计了一种吊装方式的机器人装备。本文详细介绍了该机器人的多轴运动模块、吊装平台模块、胶片载具模块等3部分的设计思路，并在现场进行了测试。测试结果表明，RT检测拍片效率提升了75%，可达到平均5.5min/张，取得了预期效果。

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立式五轴加工中心的勺子结构双轴转台设计

王兆新李亚静

中国机械. 2024, (11): 19-21.

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五轴加工中心机床的加工效率较高，能够加工比较复杂的曲面，从而在机械加工行业中得到了越来越多的应用。而双轴转台作为五轴加工中心机床的核心部件，不同的设计方案、传动方式所设计出的转台也不尽相同。本文将介绍两种可用于立式五轴加工中心机床的勺子结构的转台，摆动轴分别使用蜗轮蜗杆驱动与力矩电动机驱动，旋转轴使用力矩电动机驱动，配合气动钳夹及圆光栅，使转台具有较高的精度及较好的动态性能。

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一种漂浮垃圾清捞设备的设计

王进

中国机械. 2024, (11): 22-26.

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集水井漂浮垃圾是雨天泵站运行时河道漂浮垃圾的重要来源之一，对河道水环境造成了污染。日常的泵站运行和雨季的持续及时清捞，是解决这一问题的关键。研究科学合理的自动化机械清捞水面漂浮垃圾设备是保护水环境的重要举措。新设计研发的漂浮垃圾清捞设备是在无人值守的情况下，能自动将污水中的漂浮垃圾收集上岸的创新产品。本文对自动化机械清捞漂浮垃圾设备设计研发进行深入分析，并对其实际应用成效进行实测探究，对环保设备的机械化、电气自动化有创新示范作用。

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基于计算机视觉技术的煤矿掘进远程监控系统设计

王成1 司化汝2 周荣哲3

中国机械. 2024, (11): 27-30.

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在现代化的工业领域中，煤矿生产作为能源供应的重要来源，其安全和高效的掘进工作受到了广泛关注。为了应对深层开采、复杂地质条件和高效生产的挑战，煤矿掘进远程监控技术应运而生，为煤矿掘进提供了一种全新的、智能化的生产管理手段。其中，基于计算机视觉技术的远程监控系统由于其高度的自动化、准确性和实时性，逐渐成为煤矿监控领域的研究热点。本文旨在深入探讨基于计算机视觉技术的煤矿掘进远程监控系统设计，包括系统设计原理、硬件与软件设计等方面，以期为煤矿行业的安全生产和高效运营提供更多的技术和策略。

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基于安全仿真技术的汽车滑动门保持件优化设计

关永学徐莉徐鸣涛李文凤刘豪

中国机械. 2024, (11): 31-34.

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本文针对某商务汽车滑动门保持件的安全性能进行了深入分析，并采用“动态施力、静态材料”的CAE 仿真技术对其进行优化设计。首先，通过建立一个高精度的仿真模型，对保持件在GB 15086-2013 工况条件下的受力情况和变形特性进行了模拟。然后，基于仿真结果，对保持件的材料选择、结构设计和连接工艺进行了改进，提高其抗冲击性能和结构稳定性。仿真分析表明，保持件勾接头设计为非倒圆带棱边形状，其会对勾结板产生切割的效果，容易导致勾结板撕裂失效。最后，基于安全仿真技术，结合多目标优化算法，本文提出了一种结构改良方案，该方案显著提升了保持件安全性能，同时降低了材料成本。

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煤矿井下胶轮车运输管理与监控系统设计

张臣

中国机械. 2024, (11): 35-38.

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煤矿井下胶轮车运输作为煤矿生产中不可或缺的一环，承担着运输大量物资与人员的任务。其管理与监控系统的设计对于提高安全性、效率，以及降低成本具有重要意义。随着信息技术的飞速发展，如何利用现代科技手段对井下胶轮车进行有效管理和实时监控，成为提升煤矿生产安全性和经济效益的关键。本文设计了煤矿井下胶轮车运输管理与监控系统，首先明确了该系统设计的目标，然后详细阐述了系统的架构设计，并通过实验对系统进行测试，旨在为煤矿井下作业提供高效、准确的系统。

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药芯焊丝CO₂气体保护焊不锈钢接头组织和性能研究

卢宜

中国机械. 2024, (11): 39-42.

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采用药芯焊丝CO2 气体保护焊工艺对10mm 厚的1Cr18Ni9Ti 不锈钢板进行对接试验，基于宏观金相、微观金相、晶间腐蚀试验及力学性能试验分析焊接接头微观组织及力学性能。研究结果表明，焊态下的接头无未熔合、未焊透及
裂纹等缺陷。母材组织为等轴奥氏体和少量热轧残留的δ 铁素体。接头热影响区组织为少量高温残留的δ 铁素体沿奥氏体晶界析出，该区域组织演变较为复杂，分I 区、II 区和III 区。焊缝区组织为板条状的δ 铁素体及沿铁素体凝固边
界分布的奥氏体，为典型的FA 模式凝固。焊接接头进行敏化处理后弯曲试样未见晶间腐蚀迹象，接头的平均抗拉强度达591MPa，平均断后延伸率为35%，接头的综合性能优良。

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基于光学识别和机器视觉技术的零件识别技术研究

朱金铜幽瑞超

中国机械. 2024, (11): 43-46.

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本研究旨在解决传统人眼检测方法在现代生产中的局限性，特别是对于不规则零件的高效、准确检测。采用基于光学识别和机器视觉技术的自动化检测方案，通过深入探讨图像处理算法和引入机器学习、深度学习技术，实现零件缺陷的自动识别与分类。试验结果表明，该技术能显著提高检测速度与准确性，对提升产品质量与生产效率具有重要意义。

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基于隔离解耦电路的多电动推杆限位检测电路

李韵麒

中国机械. 2024, (11): 47-50.

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采用隔离电源和光耦可以简单有效地实现单个电动推杆限位检测，但在统一供电的多推杆系统例如电动病床应用中，不同推杆检测电路之间会产生耦合。多电动推杆限位检测耦合会导致检测系统出现误判断，同时还会产生较大的环流甚至烧毁检测光耦。本文在基本的电动推杆光耦隔离限位检测电路基础上，设计了一种多电动推杆限位检测电路。设计通过隔离电源以及单片机光耦位置检测电路实现了对多个推杆的同时限位检测，符合工业工程领域对于自动化控制系统的要求，是一种实用的低成本电动推杆应用方案，具有较强的现实意义。仿真和实测表明检测电路可以有效地实现解耦限位检测。

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机电工程施工管理中存在的问题分析及改进措施研究

何明勇

中国机械. 2024, (11): 51-54.

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在建设工程中，机电工程是一个十分关键的项目，它的建设质量好坏直接关系到整个工程的质量，因此，必须要对机电工程的建设工作给予足够的重视。本文结合某项半导体工艺气体管线安装工程，对其安装过程中出现的问题进行了剖析，并对施工过程中的质量控制进行了探讨，提出了相应的改进措施，以供参考。

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基于机器视觉的机械零件制造质量智能检测系统设计

岳公霞

中国机械. 2024, (11): 55-58.

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机械零件的制造质量直接关系到最终产品的性能和可靠性。因此，确保零件质量成为制造过程中的重中之重。机器视觉技术作为一种自动化、高效的检测手段，能够通过图像捕捉和分析技术对零件进行非接触式的质量检测，相较于传统的人工检测，它具有更高的准确性和效率。机器视觉技术在机械零件制造质量检测中的应用，不仅能够实现对零件尺寸、形状、表面缺陷等多方面质量特征的快速准确评估，还能通过数据分析预防潜在的制造缺陷，从而显著提高生产效率和产品质量。本文设计了一套基于机器视觉的机械零件制造质量智能检测系统。该系统以先进的图像处理和分析技术为核心，结合实时数据采集与处理技术，通过精密的系统集成实现了对机械零件质量的全面智能检测。

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辅助动力装置状态监控及故障检测技术研究

卢圣涛尹可林喜智

中国机械. 2024, (11): 59-62.

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航空燃气涡轮辅助动力装置在提高航空器运作自主性、经济性及使用效能方面扮演着越来越重要的角色。通过集成故障检测与状态监测功能于辅助动力装置控制系统之中，能够实现对其运行状态的自动化评估、诊断及处理。这样不仅极大提升了维护效率，还能够及时发现故障迹象，显著降低重大故障的发生概率，减轻维护人员的工作负担。本文全面阐述了辅助动力装置的故障检测与状态监控技术，探讨了典型故障的分类、常用的检测手段以及监控方案的配置等，旨在为相关领域的研究与实践提供一定的支撑。

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蜂巢型密封结构在液流电池中应用与研究

廖高强朱先发袁程

中国机械. 2024, (11): 63-66.

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本研究探讨了蜂巢型密封结构在液流电池中的创新应用及其显著优势。研究发现，采用蜂巢型密封设计的液流电池展现出卓越的密封性能，尤其是在增强电池内部液体的均匀性方面表现突出。随着密封结构厚度的增加均匀性优势愈强，不仅有效防止了电解液的泄漏，还确保了电池内部离子传输的一致性和高效性，从而提升了液流电池的整体性能和使用寿命。研究成果为优化液流电池密封技术提供了新的思路和有力证据，实现蜂巢密封结构在液流电池电堆中的广泛应用。

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特种设备无损检测技术应用分析

廖行

中国机械. 2024, (11): 67-70.

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为了更好地确保特种设备的规范、安全使用，相关工作人员应该重点对特种设备做好无损检测。通过无损检测技术，能够实现对特种设备内部缺陷问题的检测与识别，从而及时对特种设备进行维修，避免在后续使用特种设备时出现的各种问题。基于此，本文对特种设备无损检测技术展开分析，并针对不同类型的无损检测技术在特种设备中的应用进行总结，为相关企业提供必要的参考借鉴。

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动车组夏季常见故障分析及预防

王明轩

中国机械. 2024, (11): 71-74.

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随着科技的不断发展，动车组已经成为现代交通的重要组成部分，为人们提供了高效、便捷的出行方式。然而，在运营过程中，动车组也会受到各种因素的影响，导致出现各种故障。夏季作为动车组运营的高峰期，由于高温、多雨、潮湿等环境因素，动车组更容易出现故障。基于此，本文从动车组在交通运输中的地位出发，分析了动车组夏季常见的故障类型，并探究了常见故障的预防措施，以期保障动车组的正常运行。

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石油天然气行业用钻井泵相关标准现状分析与展望

路海龙张天临牛玺辉

中国机械. 2024, (11): 75-78.

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在石油天然气行业中，钻井泵被誉为钻井工程的“心脏”，是输送钻井液的关键设备，对保障油气开采效率、推动油气资源开发具有重要意义。本文首先对中国已发布的石油天然气行业用钻井泵相关国家标准、行业标准、团体标准、企业标准等进行了梳理和分析，对钻井泵相关标准的现状进行了统计分析；然后对今后钻井泵标准化工作进行了展望，以期为相关技术创新、成果应用等提供借鉴与参考。

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特种设备检验与认证体系的构建与应用

沃燕龙

中国机械. 2024, (11): 79-82.

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在对特种设备进行检验时，检测机构需要对其进行多方面评价，确保特种设备的使用安全。而为了更好地满足对特种设备的检测需求，检测机构则需要进行质量管理体系的建立与认证。基于此，本文对特种设备检验与认证体系的构建与应用展开分析，为特种设备检验与认证体系的构建提供参考借鉴，最终使特种设备能够更好地应用于相关生产中。

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燃煤电厂锅炉“四管”泄漏原因及预防措施探析

曾良良杨晓明

中国机械. 2024, (11): 83-86.

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为进一步提高燃煤电厂生产作业中锅炉的运行稳定性，本文采用案例借鉴、文献总结等方法，从一起锅炉水冷壁管泄漏事件出发，通过检查及试验分析确定泄漏部位和原因，采取有效处理方法；然后总结了锅炉“四管”泄漏的主要原因，包括超温、磨损、腐蚀、应力损坏等，提出相应的预防措施。本文以期能为锅炉的运行管理和维护工作提供参考，防止“四管”泄漏情况发生，提高机组运行可靠性和燃煤电厂的生产效益。

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高速公路隧道机电工程施工安全信息化管理分析

任宇浪

中国机械. 2024, (11): 87-91.

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机电系统是隧道工程的重要组成部分，为进一步提高机电工程的施工安全管理水平，本文以某高速公路隧道为背景案例，介绍了隧道基本情况和机电工程施工特点，阐述了照明与监控系统的施工方案；结合机电工程施工常见的安全问题，总结了施工安全的信息化管理措施，包括完善管理制度、管控危险源、可视化施工、建立BIM模型和安全教育培训。结果表明，隧道机电工程在规定工期内完工，施工期间未发生安全事故，提高了施工效率和经济效益，该施工安全信息化管理方案可在类似工程中推广。

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地铁车辆维保需求分析及解决方案探析

张月辉张翰林

中国机械. 2024, (11): 92-95.

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由于全球轨道交通行业起步时间和发展历程不同，面临的车辆运营和维保的问题和需求，也不尽相同。本文通过对比分析典型地铁系统的车辆维保的需求，提出车辆制造商利用信息化、数字化支持的“车辆+”“产品+”业务模式，应对市场开拓和业务发展需求，探讨地铁车辆维保的解决思路。

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煤矿井下胶带输送机安装运维技术研究

丁洋

中国机械. 2024, (11): 96-99.

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胶带输送机是煤矿井下运输系统中至关重要的设备，其安全、稳定运行对提高煤矿生产效率具有重要意义。本文针对煤矿井下胶带输送机的安装和运维技术进行深入研究，探讨了胶带输送机的安装流程和技术要点，包括安装输送机机头支架、安装驱动装置和安装各部位托辊等，以保证设备的正常运行，提升生产过程的安全性。

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以实作为载体以行动为导向的多方位育人实践探索——以机电产品创新制作为例

郑毅锋林福

中国机械. 2024, (11): 100-105.

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通过机电产品创新制作这一实作课程培养大学生创新意识与实践动手能力，有助于激发学生的积极性，提高解决实际问题的能力，进而培养学生的职业素养，使之具备一定的工匠精神。同时，也是探索一条通过实作培养学生核心能力、调动学生使用线上资源解决实际问题并自我总结积累工作经验的途径。本文以机电产品创新制作实践项目为例，确定实作项目的设计定位，介绍了阶段行动培养能力，并线上线下配合实施，针对实施中出现的问题提出了相关建议。本文研究以期有助于职业院校对多方位育人的实施与探索。

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机械制造工程学课程思政案例设计过程研究

杨文凯徐红丽王晓军

中国机械. 2024, (11): 106-110.

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课程思政是当前高校专业课程教育的新模式，即通过将思政元素融入专业课的形式来有效引导学生树立正确的人生观和价值观。机械制造工程学作为一门机械专业基础课，具有取之于实践、用之于实践的特点，如何针对这一门专业性、实践性极强的工科课程来设计课程思政案例是机械学科教育教学需要迫切解决的关键问题。本文对机械制造工程学课程思政案例设计过程开展研究，将课程思政案例设计过程分解为思政元素切入点发掘、思政元素育人目标形成以及思政案例检验与优化三个部分。首先具体剖析了机械制造工程学课程每个章节中知识点对应的思政元素切入点，然后与知识点进行有机结合形成了不同的育人目标，最后利用线上和线下教学结合的方法来检验和优化课程思政案例的有效性，促进思政元素融入课堂，从而有效提高课程思政育人效果。本文研究以期能为其他高校的同行提供参考。

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高职工匠精神与思政教育有机融合路径——以三维建模技术课程为例

易亮

中国机械. 2024, (11): 111-114.

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工匠精神是高校思政课建设的必要元素，将工匠精神与思政教育有机融合，既有利于为国家培育更多的技能型人才，又有利于优化思政课教学体系，还有利于帮助高职院校学生提升思想境界。本文以三维建模技术课程为例，探讨如何在实际教学过程中深入挖掘工匠精神内涵，利用工匠精神优化思政课建设思路、丰富思政课教学内容、创新思政课教学方式，并基于工匠精神的建立思政课评价机制。

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新工科背景下机械设计基础课程设计教学改革探索与实践

李丽徐楠姚龙元

中国机械. 2024, (11): 115-118.

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新工科的研究与实践应围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量和新体系开展。在新工科背景下，高校人才的培养有了更高的要求，本文针对近年来机械设计基础课程设计实施过程中出现的各种问题进行了分析，提出了基于OBE理念的知识引领、能力培养和价值引领三者并重的课程设计教学设计。通过对该教学模式的探索和实践，可以显著提高专业人才培养的质量和效果。

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2024年, 第11期　刊出日期：2024-04-19

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