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湖南省机械工程学会第十届五次常务理事会在湖南工业职业技术学院召开

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湖南工业职业技术学院学报 2022年第4期22卷 F0003-F0003页

作者：无湖南工业职业技术学院机械工程学院

7月2日,上午,湖南省机械工程学会第十届五次常务理事会在湖南工业职业技术学院隆重召开。学院院长向罗生,学会理事长何清华,监事长陈新明,各位副理事长、常务理事,学院副院长谢希钢、李强以及参会代表共六十多人参加此次会议。

关键词：监事长常务理事会职业技术学院参会代表湖南省第十届五次工业

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3D打印全固态柔性离子凝胶的性能及应用

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机械科学与技术 2025年第3期44卷 538-544页

作者：尚长沛刘美洲丁鹏盛青山河南工业职业技术学院机械工程学院河南南阳473000 河南工业职业技术学院汽车与航空工程学院河南南阳473000 福州大学机械工程及自动化学院福州350108

为了解决水凝胶基可穿戴设备器因脱水造成的不稳定性,以丙烯酸(AAc)、氯化胆碱(ChCl)和蒙脱土(Mt)为原料制备了全固态柔性离子凝胶。利用万能试验机测量了不同蒙脱土含量离子凝胶的力学性能,并通过电化学工作站对导电性能进行了表征。... 详细信息

为了解决水凝胶基可穿戴设备器因脱水造成的不稳定性,以丙烯酸(AAc)、氯化胆碱(ChCl)和蒙脱土(Mt)为原料制备了全固态柔性离子凝胶。利用万能试验机测量了不同蒙脱土含量离子凝胶的力学性能,并通过电化学工作站对导电性能进行了表征。与此同时,使用数字万用表监测了不同运动行为下的电阻响应。最后,利用DLP-3D打印机成型了不同复杂结构的离子凝胶传感器。结果表明,合成的离子凝胶具有较高的断裂强度(1~5.7 MPa)和高拉伸性(断裂应变约为350%),以及高离子电导率(6.38~15.91 mS/m);离子凝胶具有良好的弹性,作为柔性传感器对不同大小的应变和不同的加载速度产生的电阻信号都能稳定和精准的识别;离子凝胶同时表现出良好的长期稳定性,经过高温75℃储存100 h,仍然具有和原始试件相同的机械性能、导电率和机电响应。此外,经过DLP打印的离子凝胶多孔结构,具有较高的分别率,并且可以监测人体不同的运动状态。

关键词：离子凝胶柔性传感器电阻式传感器 3D打印

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联合收获机割台纵向高度-横向倾角协同仿形系统设计与试验

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中国机械工程 2025年

作者：黄毅周涛周志红任子誉付玲长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南工业职业技术学院机械工程学院中联重科股份有限公司

为提高联合收获机割台仿形系统对于割台纵向高度与横向倾角的协同仿形能力，并提高仿形装置的检测灵敏度，设计了一种割台协同仿形系统。系统由曲臂式仿形检测装置、割台升降与调平液压系统、PLC控制单元、HMI显示屏及手动调控模块等组... 详细信息

为提高联合收获机割台仿形系统对于割台纵向高度与横向倾角的协同仿形能力，并提高仿形装置的检测灵敏度，设计了一种割台协同仿形系统。系统由曲臂式仿形检测装置、割台升降与调平液压系统、PLC控制单元、HMI显示屏及手动调控模块等组成。通过对比分析直臂式与曲臂式两种仿形装置的检测灵敏度及其影响因素，优选出了高检测灵敏度的曲臂式仿形装置。提出一种割台协同仿形控制策略并结合改进的灰色预测变速PID算法进行系统控制，实现基于割台与其底部地形呈现的相对平行或倾斜状态，独立或联合调节割台高度与倾角，仿真表明，与传统PID相比，仿形系统调节时间相对减少58%，有效提升了系统的调节速度。田间试验表明，在4-10km/h的作业速度下，仿形系统保持较高的作业精度，留茬高度合格率相比手动模式平均提高42.42%，各组留茬高度与目标高度绝对误差均控制在15mm以内，留茬更加均匀，表明仿形系统具有良好的协同仿形性能。研究结果可为联合收获机割台仿形智能化设计提供参考。

关键词：纵向高度-横向倾角协同仿形仿形检测装置灰色预测变速PID控制联合收获机

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基于IGA改进VMD方法的齿轮箱微弱故障特征提取及诊断

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机械设计与研究 2025年第1期41卷 328-332页

作者：孟祥敏李峰赤峰工业职业技术学院工业服务学院内蒙古科技大学机械工程学院

为确保故障信号分解获得分量中包含有效故障特征，达到最优处理性能，文中选择经过改进遗传算法(IGA)来实现变分模态分解(VMD)算法分量数K与惩罚因子α的组合，并结合模态分量和初始信号相关程度，再对最优分量实施包络解调，从中提取... 详细信息

为确保故障信号分解获得分量中包含有效故障特征，达到最优处理性能，文中选择经过改进遗传算法(IGA)来实现变分模态分解(VMD)算法分量数K与惩罚因子α的组合，并结合模态分量和初始信号相关程度，再对最优分量实施包络解调，从中提取获得故障信号特征数据。信号仿真结果表明：该算法已经实现了仿真合成信号的准确分离，达到了理想的分离性能，有助于从信号包络谱内提取获得故障信号频率。实测信号分析结果，故障信号实施包络解调后具有周期变化的特点，形成了突出的谱峰，有助于对齿轮箱轴承故障准确分析。利用该方法分析齿轮箱轴承故障实现了故障特征的准确采集，能够为设备后续维修与故障诊断提供重要参考价值，充分满足了实际工程应用的需求。

关键词：遗传算法变分模态分解轴承故障特征提取

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基于涂层/织构/固体润滑剂协同的金属表面减摩耐磨结构与性能研究进展

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表面技术 2025年第4期54卷 17-37页

作者：刘锡尧王叶秦乐佳刘许亮郭增飞卢志伟杨慷西安工业大学机电工程学院西安710021 重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 黄河水利职业技术学院河南开封475004 安阳工学院机械工程学院河南安阳455000

在航空航天、高端机床及轨道交通等机械装备领域,金属零部件表面摩擦学性能研究主要集中在涂层、织构和固体润滑剂等方面。单一的摩擦结构已难以满足复杂工况下对摩擦磨损的需求,因此由涂层/织构/固体润滑剂组合构建的摩擦结构成为研究... 详细信息

在航空航天、高端机床及轨道交通等机械装备领域,金属零部件表面摩擦学性能研究主要集中在涂层、织构和固体润滑剂等方面。单一的摩擦结构已难以满足复杂工况下对摩擦磨损的需求,因此由涂层/织构/固体润滑剂组合构建的摩擦结构成为研究重点。根据减摩耐磨结构形式不同,归纳总结了五类结构形式:基体混合润滑剂型、织构复合润滑剂型、涂层掺杂润滑剂型、织构复合涂层型和涂层织构润滑剂复合型,梳理了五类结构的设计及制备方法,同时探讨了各类结构在摩擦过程中的减摩耐磨机制,并对多种涂层在摩擦结构内发挥的保护作用、织构形状参数对摩擦结构减摩效果的影响规律、不同种类固体润滑剂间掺杂产生的相互影响进行了深入分析。此外,还阐述了各类摩擦结构润滑膜成形机制,归纳了各类摩擦结构在实际应用中的优缺点,总结了涂层/织构/固体润滑剂在摩擦界面中的相互作用机制,以及摩擦结构在多工况下的适应性等关键问题。最后,对开发新型环保可持续摩擦材料、智能润滑涂层及多功能一体界面结构的研究前景进行了展望。

关键词：金属表面涂层织构固体润滑剂减摩耐磨润滑膜摩擦结构

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基于PointNet++网络的3D点云数据语义分割与无序抓取系统

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机电工程 2025年第1期42卷 146-152,184页

作者：向艳芳龙罡张家臣复杂薄壁精密零件智能柔性加工技术湖南省工程研究中心湖南长沙410208 湖南工业职业技术学院机械工程学院湖南长沙410208

针对复杂场景下分拣工件摆放随意、堆叠杂乱,导致机器人抓取困难的问题,设计了一种基于PointNet++网络的3D点云数据语义分割与无序抓取系统。首先,采用归一化算法对采集到的场云数据进行了预处理,解决了数据的一致性和可比性问题;然后,... 详细信息

针对复杂场景下分拣工件摆放随意、堆叠杂乱,导致机器人抓取困难的问题,设计了一种基于PointNet++网络的3D点云数据语义分割与无序抓取系统。首先,采用归一化算法对采集到的场云数据进行了预处理,解决了数据的一致性和可比性问题;然后,调整了传统的PointNet++模型参数,优化了提取特征的深度与广度;设计了多尺度分割(MSG)模块,通过PointNet++特征提取和分割点云特征传递,对不同尺度下点云数据的上下文信息进行了整合,提升了PointNet++模型运行效率,增强了模型对工件的分割能力;最后,研究了不同算法在散堆工件数据集上的网络训练结果,设计了基于RGB-D深度相机的机器人分拣实验,对改进策略进行了性能分析。研究结果表明:采用改进的PointNet++网络对散堆工件进行检测,其准确率可达97.3%,运算的时间为2 s以内,定位的误差为3 mm以内。该分割方法在识别精度和分拣效率方面均表现优异,能够有效辅助机器人进行实时工件分拣操作。

关键词：散堆工件分拣 PointNet++ 特征提取多尺度分割模块深度相机识别精度分拣效率

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锻造工艺参数对新能源汽车用新型镁合金组织与性能的影响

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锻压技术 2025年第1期50卷 26-32页

作者：杨哲陈水胜长江工程职业技术学院机电工程学院湖北武汉430212 湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

为了研究新能源汽车用Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金的锻造工艺,获得优化工艺参数,采用不同的锻造温度、锻造道次和压下量对Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金试样进行锻造加工,并分析了各种锻造工艺参数下合金的显微组织以及力学性能。结果表明... 详细信息

为了研究新能源汽车用Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金的锻造工艺,获得优化工艺参数,采用不同的锻造温度、锻造道次和压下量对Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金试样进行锻造加工,并分析了各种锻造工艺参数下合金的显微组织以及力学性能。结果表明,随着锻造温度从250℃提高至450℃、压下量从30%增加至50%、锻造道次从1次增加至5次,平均晶粒尺寸先减小后增大,力学性能先提高后降低。在锻造温度为350℃、锻造道次为4次、压下量为45%、压下速率为10 mm·s^(-1)的优化锻造工艺参数下,试样的组织最细小,抗拉强度和屈服强度均达到最大,断后伸长率为17.5%。

关键词： Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金锻造工艺锻造温度锻造道次压下量

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氢气快速加注过程建模与分析

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太阳能学报 2025年第3期46卷 116-122页

作者：薛龙昌邓佳佳黄靖钟刘斌庹中兰同济大学汽车学院上海201804 中车工业研究院有限公司北京100071 广西电力职业技术学院能源动力与环境工程学院南宁530007 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

采用数值模拟的方法,建立大规模快速加氢站的整体加注流程模拟分析模型,分析快速加注过程不同加注参数对列车储罐内氢气情况的影响特性。结果表明:三级压缩是最经济合理的压缩方式;当加注速度相差108 kg/h时,加注结束后储罐内氢气温度... 详细信息

采用数值模拟的方法,建立大规模快速加氢站的整体加注流程模拟分析模型,分析快速加注过程不同加注参数对列车储罐内氢气情况的影响特性。结果表明:三级压缩是最经济合理的压缩方式;当加注速度相差108 kg/h时,加注结束后储罐内氢气温度相差约5 K,与环境换热功率相差约20 kW;预冷温度对氢气温度和加注时间均有影响;当初始压力相差3/5 MPa时,加注时间相差约40/60 s。

关键词：氢气储氢加注站氢能列车

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高转速条件下CVT金属片强度及磨损分析

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机械传动 2025年第1期49卷 137-143页

作者：向红娓何鹏飞孟少明彭韬湖南化工职业技术学院机械工程学院株洲412000 株洲中车电力机车研究所株洲412000

【目的】金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)在高转速条件下运行时,其各零部件间受力关系复杂,当转速超过8000 r/min时,金属片容易发生磨损,导致CVT使用寿命急剧下降。研究高转速条件下金属带金属片强度及磨损... 详细信息

【目的】金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)在高转速条件下运行时,其各零部件间受力关系复杂,当转速超过8000 r/min时,金属片容易发生磨损,导致CVT使用寿命急剧下降。研究高转速条件下金属带金属片强度及磨损,对CVT在电动汽车应用及发展具有重要意义。【方法】建立高转速条件下金属带的力学模型,利用Ansys Workbench软件仿真分析了不同速比、转速等因素对金属片应力、磨损的影响,并通过模拟试验加以验证。【结果】结果表明,高转速下金属片应力随速比增大而增大,金属片侧面磨损随而增大。

关键词： CVT 金属片磨损应力

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基于Mathematica与Proe的齿轮车削过程联合仿真

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机械管理开发 2025年第2期40卷 52-55页

作者：刘鸿梁易亮重庆工业职业技术学院机械工程学院重庆401120

车齿是以双自由度交叉斜齿轮副的传动方式进行的,其运动运动过程由刀具绕其自身轴线旋转、工件绕其自身旋转以及沿工件轴线轴向移动的三个运动组成,为对车齿过程进行准确仿真,运用数学软件Mathematica和三维软件Proe对切削过程进行仿真... 详细信息

车齿是以双自由度交叉斜齿轮副的传动方式进行的,其运动运动过程由刀具绕其自身轴线旋转、工件绕其自身旋转以及沿工件轴线轴向移动的三个运动组成,为对车齿过程进行准确仿真,运用数学软件Mathematica和三维软件Proe对切削过程进行仿真。首先计算出车齿刀切削刃曲线;其次分析其在空间的运动学关系,并计算其空间中的齐次坐标变换矩阵;然后对切削刃曲线进行空间坐标变换得到切削刃的空间轨迹曲面簇,并且根据轨迹曲面簇包络出所求齿轮齿廓;最后将各曲面转换为ibl文件并与Proe进行交互,得到实体化的齿轮齿廓。由车削过程仿真结果可知,车齿工艺具有一定的误差,仍需要对得到的齿廓进行精加工;但是,两种软件联合仿真得到的结果是很精确的,并且可以对在此过程中得到的切屑以及齿廓表面进行进一步分析,同时还可以根据获得的车齿模型对车削过程进行热力分析,研究车齿工艺中潜在的其他问题。

关键词：齿轮车削过程仿真切削刃空间轨迹曲面

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