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采用PSO-LSTM联合算法的MEMS陀螺仪温度误差补偿方法

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制造业自动化 2024年第5期46卷 95-102页

作者：夏瑞阳肖承翔潘康华中国机械科学研究总院集团有限公司北京100044 中机生产力促进中心有限公司北京100044

MEMS陀螺仪是一种用来测量角速度的惯性器件。是一种具有成本低、体积小、性能好、可靠性好等优点的微机械陀螺仪,可广泛应用于微惯性导航系统、军事、汽车、消费电子等领域。然而,由于MEMS陀螺仪的材质特性,其输出数据受温度影响较大,... 详细信息

MEMS陀螺仪是一种用来测量角速度的惯性器件。是一种具有成本低、体积小、性能好、可靠性好等优点的微机械陀螺仪,可广泛应用于微惯性导航系统、军事、汽车、消费电子等领域。然而,由于MEMS陀螺仪的材质特性,其输出数据受温度影响较大,这一问题限制了其在工业生产领域的进一步应用。通过对MEMS陀螺仪温度误差补偿模型中所用算法的对比分析,结合用于优化人工神经网络的PSO粒子群优化算法提出了一种采用PSO-LSTM联合人工神经网络算法的MEMS陀螺仪温度误差补偿方法,并通过多种数据检测函数进行了仿真对比实验,基于RMSE和MAE两项参数验证了优化后算法的有效性,以期为MEMS陀螺仪工作过程中的温度误差补偿模块设计提供新思路。

关键词： MEMS陀螺仪粒子群(PSO)算法 PSO-LSTM联合人工神经网络算法

应用响应曲面法的二硫化钼干膜润滑涂层配方优化

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制造业自动化 2024年第5期46卷 151-156页

作者：段涛李建友王琴米德伟中机生产力促进中心有限公司北京100044 中国机械科学研究总院集团有限公司北京100044 四川交通技师学院机电工程系四川成都610000

紧固件润滑对高铁制动系统正常运行至关重要,合适的润滑涂层配方可以保证制动系统的可靠稳定。为研究二硫化钼干膜润滑涂层配方对摩擦学性能的影响,应用响应曲面法,选取摩擦系数为响应值,以MoS_(2)/ZnO/SiO_(2)添加量为影响因子,建立了... 详细信息

紧固件润滑对高铁制动系统正常运行至关重要,合适的润滑涂层配方可以保证制动系统的可靠稳定。为研究二硫化钼干膜润滑涂层配方对摩擦学性能的影响,应用响应曲面法,选取摩擦系数为响应值,以MoS_(2)/ZnO/SiO_(2)添加量为影响因子,建立了响应曲面模型,并通过方差分析、响应面分析及实验验证确定了模型的准确性。结果表明:MoS_(2)、ZnO和SiO_(2)对于涂层的摩擦系数具有显著影响,MoS_(2)和ZnO、ZnO和SiO_(2)的交互作用显著,按照优化配方制备的涂层,摩擦系数实测值与预测值误差在5%以内。

关键词：干膜润滑响应曲面二硫化钼摩擦学性能

电场驱动复合微纳3D打印低频透明电磁屏蔽玻璃

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机械工程学报 2024年第3期60卷 305-318页

作者：台玉平朱晓阳李红珂于志浩张厚超张凡张广明赵娟赵佳伟黄友奇兰红波青岛理工大学山东省增材制造工程技术研究中心青岛266520 中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024

为解决大面积高性能低频透明电磁屏蔽玻璃难以低成本批量化制造的挑战性问题,提出一种基于电场驱动微喷射和电镀的复合增材制造新方法,用于制备银镍复合金属网栅低频透明电磁屏蔽玻璃,阐述了制备银镍复合金属网栅的基本原理和工艺流程;... 详细信息

为解决大面积高性能低频透明电磁屏蔽玻璃难以低成本批量化制造的挑战性问题,提出一种基于电场驱动微喷射和电镀的复合增材制造新方法,用于制备银镍复合金属网栅低频透明电磁屏蔽玻璃,阐述了制备银镍复合金属网栅的基本原理和工艺流程;通过实验揭示了主要工艺参数(打印电压、打印速度、打印气压、打印高度、电流密度、电镀时间)对制备银镍复合金属网栅电学性能、光学性能的影响规律;并结合优化的工艺参数,制备了线宽10μm、方阻0.76?/sq、网栅透过率90.2%、在低频波段(10 kHz~30 MHz)屏蔽效能大于40 dB的银镍复合金属网栅透明电磁屏蔽玻璃,复合金属网栅与衬底的黏附力为5B,实现了高屏蔽效能和高透过率电磁屏蔽金属网栅的制造,为高性能低频透明电磁屏蔽玻璃的批量化制造提供了全新的解决方案。

关键词：透明电磁屏蔽微纳3D打印复合金属网栅电场驱动喷射电镀

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大载荷液压阻尼器振动试验台刚度优化

机械设计 2016年第11期33卷 94-98页

作者：孙刚刘红旗张敬彩石献金机械科学研究总院中机生产力促进中心制造工程研究所北京100044

试验台系统动态刚度影响大载荷液压阻尼器阻尼特性测试精度。振动载荷作用下试验台系统变形包括结构拉伸变形和螺纹动态游隙,对各部分变形值进行了计算分析,通过标定试验测得了试验台结构实际刚度,在分析和标定的基础上优化了试验台的结... 详细信息

试验台系统动态刚度影响大载荷液压阻尼器阻尼特性测试精度。振动载荷作用下试验台系统变形包括结构拉伸变形和螺纹动态游隙,对各部分变形值进行了计算分析,通过标定试验测得了试验台结构实际刚度,在分析和标定的基础上优化了试验台的结构,优化后试验台系统刚度显著提高,使得振动测试结果更加准确地反映阻尼器的液压阻尼特性。文中研究工作为大载荷动态振动试验台的结构设计提供参考。

关键词：阻尼器试验台动态游隙刚度优化

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国内外增材制造标准建设现状及分析

电焊机 2024年第4期54卷 1-12页

作者：周祁杰郭丹叶志鹏杨永强王迪冷杰武薛莲张楚琦胡湘洪李骞工业和信息化部电子第五研究所广东广州511370 北京艾迪智联科技有限责任公司北京100038 华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641 广东工业大学精密电子制造技术与装备国家重点实验室广东广州510006 中国机械科学研究总院集团有限公司中机生产力促进中心北京100044

为规范和指导增材制造技术的发展以及推动国内增材制造标准建设,介绍了由ISO/TC 261与ASTM F42联合发布的国外标准体系框架,以及由全国增材制造标准化技术委员会SAC/TC562发布的国内增材制造标准体系框架,并结合现有标准框架对国际标准... 详细信息

为规范和指导增材制造技术的发展以及推动国内增材制造标准建设,介绍了由ISO/TC 261与ASTM F42联合发布的国外标准体系框架,以及由全国增材制造标准化技术委员会SAC/TC562发布的国内增材制造标准体系框架,并结合现有标准框架对国际标准化组织(ISO)增材制造标准、美国材料实验协会(ASTM)增材制造标准、国际自动机工程师学会(SAE)增材制造标准,以及国内增材制造国家标准、行业标准、地方标准、团体标准展开分类和研究。同时结合增材制造标准体系建设、质量认证、政策规划、行业应用等对国内外现有的增材制造标准展开了全面的对比分析。结果表明,ISO发布的增材制造标准大多为通用标准,而ASTM和SAE则以专用标准为主。国内方面,国家标准以关键技术标准为主,而行业标准则集中在航空航天、医疗器械等领域。标准建设方面国内标准更关注特定工艺、材料等而国外标准则涉及到资质认可和制造规范的要求。

关键词：增材制造标准体系标准分类政策规划

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直齿轮的轮齿变形分析及其快捷计算方法

机械传动 2015年第10期39卷 48-55页

作者：张敬彩刘红旗赵向飞杨超机械科学研究总院中机生产力促进中心制造工程研究所北京100044

分析和论证了齿轮轮齿变形快捷计算的材料力学方法及其各种变形的计算公式,提出了修正的轮齿基础变形Weber-Banaschck公式,得到了与ISO非常吻合、不需修正的计算结果。采用无量纲齿形系数,分析了接触、弯曲、剪切、压缩和基础变形等各... 详细信息

分析和论证了齿轮轮齿变形快捷计算的材料力学方法及其各种变形的计算公式,提出了修正的轮齿基础变形Weber-Banaschck公式,得到了与ISO非常吻合、不需修正的计算结果。采用无量纲齿形系数,分析了接触、弯曲、剪切、压缩和基础变形等各种变形曲线以及齿对总变形曲线的特点和规律,提出用最小变形δ0、左右端变形δL和δR三参数的抛物线来拟合总变形曲线,不仅有较高的精度,也为齿轮传动误差的变化规律分析和修形曲线优化的简化计算奠定了基础。

关键词：轮齿变形齿轮修形快捷计算方法

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基于曲线优化提高齿轮弯曲强度的方法

长安大学学报（自然科学版） 2015年第6期35卷 152-158页

作者：赵向飞张敬彩刘红旗王宝超机械科学研究总院中机生产力促进中心北京100044 北京科技大学机械工程学院北京100083

为了提高渐开线齿轮齿根的承载能力,结合啮合原理和APDL语言对齿条型刀具展成的齿轮进行了参数化有限元建模。采用有理二次Bezier曲线替代齿轮原有的齿根过渡曲线,应用ANSYS内嵌的优化方法寻求有理二次Bezier曲线权因子的最优解使齿根... 详细信息

为了提高渐开线齿轮齿根的承载能力,结合啮合原理和APDL语言对齿条型刀具展成的齿轮进行了参数化有限元建模。采用有理二次Bezier曲线替代齿轮原有的齿根过渡曲线,应用ANSYS内嵌的优化方法寻求有理二次Bezier曲线权因子的最优解使齿根弯曲拉应力最小,通过悬臂梁模型对优化结果进行解析计算并对啮合齿轮进行三维有限元接触应力分析。研究结果表明:对于给定参数齿轮,优化齿轮相对未优化齿轮齿根弯曲拉应力降低了约21%,解析计算结果与数值仿真结果基本一致,验证了优化结果的准确性;三维接触分析的等效接触应力基本不变而接触应力稍有减小,由于加载位置和有限元模型的不同,齿根弯曲拉应力降低的百分比有所减小。但综合来看,在齿面接触强度稍有提高的情况下,优化的齿轮比未优化的齿轮表现出较高的齿根弯曲强度,对齿轮的传动非常有利。

关键词：机械工程渐开线齿轮有限元齿根过渡曲线弯曲应力

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变速箱齿轮接触斑点试验台的研究与设计

机械设计与制造 2013年第12期 47-49页

作者：赵向飞杨超张敬彩刘红旗机械科学研究总院中机生产力促进中心制造工程所北京100044

为了检查变速箱加载变形后齿轮啮合情况,需要对齿轮进行接触斑点检测。根据对变速器结构及其工作过程的研究,提出一种变速箱齿轮接触斑点试验台的设计方案,驱动和加载分别采用直流电机和气动制动器,使该试验台具有稳定加载和低速稳定运... 详细信息

为了检查变速箱加载变形后齿轮啮合情况,需要对齿轮进行接触斑点检测。根据对变速器结构及其工作过程的研究,提出一种变速箱齿轮接触斑点试验台的设计方案,驱动和加载分别采用直流电机和气动制动器,使该试验台具有稳定加载和低速稳定运行的优点。介绍了该试验系统的工作原理,重点描述接触斑点试验台的机械结构设计以及电控系统和软件设计,并利用该试验台对变速器齿轮进行了接触斑点检测,表明该试验台检测的接触斑点接近实际情况,再通过软件模拟进行齿轮修形设计,完全满足工程试验需求。

关键词：变速箱试验台齿轮啮合接触斑点

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齿轮传递误差试验台的研究与开发

中国工程机械学报 2018年第2期16卷 158-163页

作者：王瑞欣刘红旗张敬彩程曼封楠机械科学研究总院中机生产力促进中心北京100044

通过对变速器齿轮传递误差机理研究,研制齿轮传递误差试验台,实现对变速器整箱及单对齿的传递误差的高精密测量.试验台可模拟变速器总成内啮合齿轮对的真实啮合情况,准确测试啮合齿轮的传递误差.试验台由机械结构设计、测控系统及软件... 详细信息

通过对变速器齿轮传递误差机理研究,研制齿轮传递误差试验台,实现对变速器整箱及单对齿的传递误差的高精密测量.试验台可模拟变速器总成内啮合齿轮对的真实啮合情况,准确测试啮合齿轮的传递误差.试验台由机械结构设计、测控系统及软件系统构成.采用Romax软件对单对齿测量单元轴系进行扭转刚度分析,验证传递误差测试时输出扭矩为3 000N·m条件下满足传递误差的测试要求.通过试验测试,验证了试验台角度测量系统精度满足变速器齿轮传递误差测试要求.

关键词：齿轮传递误差测试试验台