中国机械

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金石机器人：智能物流与仓储革命的先行者

中国机械. 2024, (17): 3-6.

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一种防止减速机输出轴断裂的传动结构优化设计

张新主

中国机械. 2024, (17): 7-12.

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减速机是机械传动中关键且应用广泛的一种机械结构件。本文利用Solidworks软件的Simulation模块对其进行受力分析，优化传动结构设计，成功地解决了在实际项目应用过程中桁架机械手所使用的减速机输出轴断裂的问题。优化后的传动结构可有效地保护减速机输出轴，可为不同设备上的类似传动机构优化提供参考。

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适用于超纯流体的风囊泵的设计研究

徐力

中国机械. 2024, (17): 13-17.

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半导体的湿法工艺是通过化学品（酸、碱、溶剂、添加剂等）、超纯水等液体介质，对晶圆表面进行刻蚀、清洗等处理，在整个制程中需要避免颗粒物、阴离子、金属离子等污染带来的工艺缺陷。因此在化学品系统、超纯水系统的制程中，所有部件都需要采用超洁净部件。风囊泵、隔膜阀、传感器等超纯部件对整个系统都至关重要。本文主要介绍风囊泵的工作原理，以及超纯风囊泵研发、生产过程中的关键技术。

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矿用单轨吊智能驾驶系统设计

郑贵军1 蔡松2 杨辰2 袁益平1 胡刚1 曾勇1 叶文凯1

中国机械. 2024, (17): 18-20.

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本文提出了一种单轨吊智能驾驶系统设计方案。该系统以超宽带无线通信技术（UWB）、射频识别技术（RFID）、TOA精确定位技术以及第六代无线网络技术（Wi-Fi 6）为技术核心，搭配所设计的避障模块，可以实时检测运行路线上的突发情况，如突然出现的障碍物等，能够在智能驾驶工作模式下，实现单轨吊的安全、可靠、高效运行，满足煤矿辅助运输智能升级改造的要求。

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常规剧场舞台机械设计优化分析

陈超

中国机械. 2024, (17): 22-25.

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本文以提高常规剧场舞台项目质量为目标，探讨剧场舞台机械设计优化的可行方法。首先，分析常规剧场进行舞台机械设计需要达到的要求，然后，总结舞台机械设计工作的要点，从深化设计、调试与验收两个方面进行论述，最后，提出舞台机械设计优化方法。本文提出的常规剧场的舞台机械设计优化方法具有可行性，可以为今后常规剧场的舞台设计提供参考。

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一种小型动力设备气囊隔振器系统设计

邓军杨凌志孙振康周明阳

中国机械. 2024, (17): 26-29.

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本文从热电厂小型动力设备出发，提出一种气囊减振整体系统设计。根据控制系统的功能和技术指标设计了以西门子可编程逻辑控制器为核心的控制系统，并完成了系统机械部分和电气部分总体设计，然后提出了一种将安全气囊压力分布与理想高度压力分布相结合的控制策略。最终根据气囊高度、实际高度差和理想参考高度差的比较，选择气囊隔振器进行填充和排气。本文设计实现了对浮筏姿态准确而快速的控制。

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基于人机交互系统的电气自动化设备安装技术研究

洪之钧

中国机械. 2024, (17): 30-33.

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人机交互是人与机器之间进行信息交换和相互作用的重要途径和手段。本文研究探讨了将人机交互技术应用于电气自动化设备安装的方法。通过分析人机交互系统的基本原理与特点，本文提出了一种集成三维可视化、装配规划与虚拟仿真等功能的安装技术。实证研究显示，该技术显著提高了装配效率和精度，减少了操作错误，实现了高效、精准的设备安装。仿真试验结果表明，与传统安装方法相比，新技术在装配时间和精度上都有显著改进，从而验证了其实用性和高效性。

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验布机输送装置收卷平整度提升方法设计

王福

中国机械. 2024, (17): 34-37.

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在纺织工业中，验布机的输送装置是确保织物质量和生产效率的关键组件。其主要任务是将织好的布匹平稳地传输和收卷，而收卷平整度会直接影响到最终产品的品质。收卷平整度受到多种因素的影响，包括机械张力、辊筒设计、织物性质以及操作条件等。尽管现有技术已提供多种解决方案，但仍存在一定的局限性，特别是在高速生产和特殊材料处理方面，需要进一步提升收卷平整度以适应现代纺织品质要求。本文首先分析了验布机输送装置的基本原理，包括其工作原理、组成部件及影响收卷平整度的因素，然后指出了现有收卷平整度提升方法的不足，并提出了一系列改进措施，如输送装置结构设计的改进、张力控制的优化和辊筒的优化设计，且通过试验验证了本文优化设计的有效性。本文研究以期能为纺织生产提供更高效、更可靠、更经济的技术解决方案。

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考虑雷击防护的复合材料螺旋桨结构优化设计

闫伟1 谭林月2 杨增华3 商孟然1 赵宁宁1 徐蓬章1

中国机械. 2024, (17): 38-41.

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针对飞行器复合材料螺旋桨面临的雷击威胁问题，本文研究了一种考虑雷击防护的复合材料螺旋桨结构，并在传统结构基础上进行优化设计。根据螺旋桨雷击防护基本设计需求，结合雷击分区理念优化复合材料螺旋桨装置结构；优化螺旋桨空气域几何空间设计、雷击输入与输出等辅助装置，并通过激励源设置、材料参数设置等步骤优化螺旋桨模型结构，实现电磁场、温度场与结构应力三个物理场之间中间过程变量的耦合设置。通过仿真试验，验证了研究的优化结构具有良好的雷电防护性能。本文研究以期能够为复合材料螺旋桨的优化设计提供一种新的研究思路和方法，为飞行器技术发展提供一定的参考价值。

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基于智能评估技术的煤矿机电设备健康诊断系统设计

刘正佳

中国机械. 2024, (17): 42-45.

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随着智能矿山建设要求不断推进，智能化设备越来越多，对于煤矿机电设备的故障诊断和预测技术也需要进一步提升智能性。基于此，为了进一步提升煤矿机电设备的诊断和健康预测准确性和维护效率，以信号处理和深度学习算法作为理论技术支持，分析煤矿提升机设备关键部件出现多传感信号变工况时发出的频响应特征，提出一种基于深度学习的智能诊断提升机系统模型，有效提高煤矿提升机运行状态的健康诊断的准确率。仿真结果显示，基于深度学习的智能检测系统对于煤矿提升机设备的全过程运行数据有着良好的分析功能，充分满足煤矿机电设备监控看板、维保管理及知识管理等多个场景的需求，可以实现煤矿机电设备健康安全运行监测。

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煤炭码头装船设备回程皮带环保抑尘装置设计

王浩宇

中国机械. 2024, (17): 46-49.

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本文研发了装船机回程皮带煤尘清理转运装置，在装船机上进行试验应用。此系统在悬臂回程皮带和尾车回程皮带下方安装了洗带箱以及物料收集转运装置，皮带运转时，将回程皮带附着的煤泥先经过清扫器清扫到下方的洗带溜槽上，再通过高压水冲洗到溜筒和料斗内直接随流程上船。部分未清理干净的煤泥收集到玻璃钢接煤板上通过水冲或者人工清理后经过玻璃钢尾部的溜煤筒直接随流程上船。本装置保证了大机钢结构以及大机周围环境的清洁，解决了装船机尾车积煤冬季无法清理的难题。

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SH.Y80CB6金属粉型药芯焊丝研究

罗茜

中国机械. 2024, (17): 50-54.

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随着12Cr5Mo耐热钢在高温氢腐蚀、硫化氢腐蚀、有机酸腐蚀等压力容器领域广泛应用，与其匹配的焊接材料用量也随之增加。金属粉型药芯焊丝以其优异的工艺性能和力学性能也将得到广泛的应用。本文通过对药粉配方的设计、焊丝生产工艺的优化及焊接试验测试研发出了SH.Y80CB6金属粉型药芯焊丝。通过对试件焊缝冲击断口进行扫描分析，得出SH.Y80CB6金属粉型药芯焊丝低温冲击性能比同型号的金红石型药芯焊丝更好。SH.Y80CB6金属粉型药芯焊丝符合NB47018.1标准要求，为12Cr5Mo耐热钢的焊接开辟了一个新的焊接材料选择方向。

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钳工精密钻孔加工技术研究

代建生

中国机械. 2024, (17): 55-58.

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钻孔是钳工操作训练考核的重点项目，钳工操作者需要具有丰富的加工技能。在实际钻孔加工中，经常出现孔的尺寸精度和位置精度超差的现象。为了提高钳工钻孔精度，本文以钳工的视角为切入点，探讨精密钻孔加工的可行方法。文章从钳工钻孔加工操作流程和所需主要工具入手，通过分析工件外形、高度游标尺划线、打样冲眼、麻花钻头刃磨、工件装夹、台式钻床、钻孔进给量等多方面钻孔精度的影响因素，提出有效的精密钻孔加工技术，从而提高钳工钻孔加工精度，为相关工作提供参考借鉴。

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常压换刀盾构机刀座孔高效便捷加工

李建章

中国机械. 2024, (17): 59-62.

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刀座孔是常压换刀刀盘加工制造过程中的风险点；其处于狭小半封闭空间内、加工精度要求高，使得其加工难度大、加工尺寸难以保证和测量。本文通过对现有加工方案进行分析，调整加工参数、设计辅助装置，对加工方案进行优化。新的刀座孔加工方案经现场实际验证后，证明其可大大降低刀座孔的返修率。

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数控机床中的PLC运用分析

郝维

中国机械. 2024, (17): 63-66.

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数控机床主要采取数字控制模式，工作过程中需要利用逻辑程序的设定实现对轴的运转和转速的控制，从而实现自动生产加工。可编程控制器（PLC）通过编程、存储、计算等功能，实现对各种设备的自动控制。PLC运用于数控机床，能提高工作效率，保证加工质量和生产安全。本文重点分析了PLC的组成和基本工作原理，PLC与数控系统的信息交换方式，以及在数控机床功能模块、执行与驱动、检测与传感、故障诊断等PLC具体应用实例，展望了PLC在数控机床中的功能拓展和未来发展方向，为相关工作提供参考。

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精密测试仪器的误差修正技术分析

王玉峰

中国机械. 2024, (17): 67-70.

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精密测试仪器误差修正技术在现代科学研究、工程实践和各行业的质量控制中扮演着至关重要的角色。随着科技的发展和精密仪器应用需求的不断增加，对于仪器数据的准确性和可靠性的要求也日益提高。在这样的背景下，精密测试仪器误差修正技术成为确保测试结果准确可信的关键要素。基于此，本文讨论了精密测试仪器误差修正的重要性，并深入探讨误差修正技术要点，以供参考。

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汽车装配中螺栓转矩控制提升的探讨

赖晓刚

中国机械. 2024, (17): 71-75.

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整车转矩控制是汽车装配中关键质量控制点之一。整车螺纹紧固件高达上千个，是车辆使用最多的零部件，其装配质量直接影响车辆的行驶安全。本文主要介绍汽车装配的常见紧固方式、拧紧工具、定扭工具及工具的特性。综合转矩控制、拧紧效率、使用成本等因素选取最适用工具，对定值拧紧设备进行智能化改造，提升车辆拧紧力矩的控制。

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多品种小批量产品智能生产线的研发与应用

方宇尹洪石吕军李瑾宁甲亮

中国机械. 2024, (17): 76-80.

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新形势下，多品种小批量生产模式占有越来越重要的地位，采用智能生产线是企业未来发展的必然趋势。本文基于数控机床核心零部件的智能生产线设计，探索一种全新的智能生产线设计思路，并提出智能生产线总体框架方案。研究结果表明，该智能生产线能够长期稳定运行，与传统生产线相比，生产效率显著提高，且满足设计要求，具有一定合理性、可行性。本文可为相关复杂零部件的智能化生产线的组建提供有力依据。

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单面旋转式抛光机运行机理及在半导体材料抛光中的应用研究

陶永军

中国机械. 2024, (17): 81-85.

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目前关于单面旋转式抛光机在半导体材料抛光中的应用研究仍存在一定不足。例如，在抛光过程中如何有效控制化学腐蚀和机械磨削的平衡，以防止表面损伤等问题，仍需深入研究。因此，本文对单面旋转式抛光机运行机理及其在半导体材料抛光中的应用进行研究。首先，通过对单面旋转式抛光机运行机理的分析，发现执行正确的操作和参数设定对于实现高质量的抛光效果至关重要。其次，单面旋转式抛光机在半导体材料抛光中的应用以单面旋转式抛光机的结构设计、半导体材料抛光工艺的参数设定两步骤进行设定，以确保抛光机能够满足半导体材料抛光的高精度和高质量要求。最后，通过试验验证上述设定。试验结果表明：单面旋转式抛光机相比传统抛光机在半导体材料抛光过程中表现出良好的稳定性和可靠性，单面旋转式抛光机能够长时间稳定运行，且与试验设定的抛光效果的一致性较好。

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激光熔覆技术及新型耐磨复合材料在锅炉热管上的应用研究

李闯

中国机械. 2024, (17): 86-89.

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在电厂锅炉的正常运行中，热管需要承受高温磨损和腐蚀，这是造成爆管泄漏的主要原因之一。为进一步提高锅炉热管的耐磨性能，本文采用文献总结、对比分析、案例借鉴等方法，介绍了激光熔覆的工艺原理和技术特点；以镍基合金粉末Ni60、陶瓷粉末AT20、陶瓷-镍铬合金复合粉末为例，对比了锅炉热管常用耐磨涂层材料的性能；最后结合某电厂的实际情况，阐述了激光熔覆技术及新型耐磨复合材料的应用实践。结果表明：采用陶瓷-镍铬合金复合材料和激光熔覆技术，能提高耐高温氧化和耐磨损性能，具有成本低、效率高、使用寿命长的优点，可在锅炉热管中推广应用。

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煤矿机电设备变频技术应用分析

牛佳佳

中国机械. 2024, (17): 90-93.

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随着煤炭行业对安全生产和能效提升的不断追求，煤矿机电设备的现代化升级势在必行。变频技术作为提高电动机驱动系统效率和性能的关键技术之一，已经在煤矿机电设备中得到广泛应用。本文对变频器的基本构成与工作原理进行了深入探讨，明确了其在煤矿机电设备中的应用优势和可能面临的挑战。通过数据采集与分析，本文不仅展示了变频技术在提升设备运行效率、降低能耗方面的效果，还探讨了其在采掘、输送和通风等不同设备中的具体应用方式。研究结果表明，合理利用变频技术能够有效提升煤矿机电设备的性能，为煤矿企业节能减排和安全生产提供了有力支持。

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基于传感器与智能算法的电梯运行效率提升策略研究

夏咏潘聪

中国机械. 2024, (17): 94-98.

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本文针对大型购物中心电梯流量管理存在的问题，提出了一种基于传感器与智能算法的优化策略。通过在电梯入口处安装传感器，实时采集电梯流量数据，并利用智能算法进行数据分析和优化调度。模拟试验结果表明，该策略能够有效提高电梯运行效率，减少乘客等待时间，提升购物中心服务质量，具有较高的实用价值。

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油料装备技术保障存在问题与维修策略分析

尹劢

中国机械. 2024, (17): 99-102.

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随着我国整体实力的不断提升，油料装备技术保障工作的开展越发规范化、科学化、体系化，工作开展成果显著，不断加强着我军油料装备保障力量，为我国综合国力的提升注入了新动能。本文立足于高质量发展的新时期，油料装备技术保障工作的意义越发凸显，要进一步加强对油料装备技术保障工作的重视程度，对其中的问题进行深入分析和研究，进一步提高油料装备技术保障水平。

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基于人工智能的塔式起重机智能监控与故障诊断技术研究

卢龙吉

中国机械. 2024, (17): 103-106.

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本研究探讨人工智能在塔式起重机智能监控与故障诊断领域的应用。通过对塔式起重机工作过程的深入分析，结合人工智能的相关技术，设计了一套智能监控系统，该系统能够实时收集起重机的运行数据，通过算法分析预测可能发生的故障，并及时发出预警。同时，利用人工智能对起重机故障进行智能识别与分类，提高了故障诊断的准确性和效率。

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矿用设备电控箱智能脉动装配生产线优化研究

姚家平

中国机械. 2024, (17): 107-110.

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国产煤机装备在国家政策及国内市场的双重推动下迎来了新发展机遇，传统的矿用设备电控箱制造采用人工集中作业模式，即当产品生产任务下达后，由班组完成一台套电控箱的整个生产周期的作业内容，包括物料领取、部件装配、总装装配、线缆接线及测试分析等工序。生产作业模式具有生产效率较低、质量状态不稳定、制造周期长等缺点，已经很难适应当前市场形势的需求。为进一步提高企业竞争力，建立了矿用设备电控箱的脉动生产线，该理念源于飞机和汽车行业脉动生产线，缩短了产品的装配周期，提高了生产效率。

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基于CDIO理念的工业机器人实训教学改革与产学研结合研究

林利茹1 王伟2

中国机械. 2024, (17): 111-114.

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本文分析了工业机器人实训教学中存在的问题与不足，提出了以CDIO理念为指导的教学改革策略，并结合产学研一体化模式，提升实训教学的质量和效果。介绍了CDIO理念的内涵作用，结合国内实训教学的实际情况，分析CDIO理念在工业机器人实训教学中的作用，明确了CDIO理念在实践教学中的重要性，为未来的教学改革提供了新的思路。结合各行业的发展趋势与实际岗位需求，分析CDIO理念及其在工业机器人实训教学中的应用，从项目设计、教学项目开发内容、教学平台开发到最后的实训项目设计与落实。探讨产学研结合的具体途径，通过与企业合作，引入实际工程项目和案例，实现教学与实践的紧密结合，推动工业机器人技术的研发和应用，同时也为了进一步促进高校实训教学的改革发展。

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实训教学智能控制系统设计及其应用研究

刘文惠

中国机械. 2024, (17): 115-118.

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在当今教育模式不断创新的背景下，本文在充分研究目前智能控制系统发展趋势的基础上，结合教育实践活动的实际需求，着重分析了现有智能控制系统在技术特性上的多样化和差异化。然后，针对高等教育中学生实训的现状，诸如实训设备的老旧、实训环境智能化水平低、实训方法的陈旧等问题，以及对现代化、智能化实训室的迫切需求，提出了一个创新的解决方案。该方案设计了一套以智能实训室为核心的智能控制系统，不仅融入了先进的感知系统技术，以实时监控实训环境，确保实训安全和高效，还引入了前沿的智能控制技术，使系统能够自动调整实训设备状态，配合实训教学活动的变化。此外，系统还集成了可编程逻辑控制器（PLC）和嵌入式控制技术，其稳定和可靠的特性极大地提高了实训系统的性能。

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2024年, 第17期　刊出日期：2024-06-20

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