DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 001
李从东，钟鸣莉，刘 倩，等. 新发展阶段的中国工业工程创新问题研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：1-10.
摘要：中国进入新发展阶段，国家要贯彻新发展理念、构建新发展格局。通过对中国产业发展大迭代、世界进入大变局带来重要技术契机以及工业工程自身发展的系统集成要求等的分析，提示中国工业工程创新正处在重大的革命性关口。针对中国工业工程创新所面对的国家重大战略需求，从工业工程创新的历史逻辑、理论逻辑和实践逻辑出发，探究中国工业工程创新方向，提出中国工业工程创新要在传承的基础上完成构建技术集成理论与方法、市场集成理论与方法和产业集成理论与方法的战略任务；通过建立以全产业、全过程、全要素综合集成为特征的工业工程创新方法论框架，提炼并规划工业工程创新技术路线图，为迎接中国工业工程发展历史转折点的到来进行必要的思想准备并提供研究参考。
关键词：工业工程；创新；特征；任务；系统集成；方法论；路线图
结束语：工业工程因时而变、与时俱进。时代虽然不同了，工业工程促进生产力发展的使命从未改变。但也必须认识到，在新发展格局下，促进经济高质量发展是一项复杂的系统工程。工业工程创新并非孤立的创新，在理论与实践、管理与技术、技术与技术等方面，必须进行交互，通过交叉融合，协同创新，以形成不同理论维度和应用情境下都能够对实践发挥指导作用的工业工程理论方法体系。当前，在大数据、工业互联网、5G、区块链等新技术复合的背景下，如何通过数字化与人工智能对工业工程赋能、使能、增能，将精益化、智能化、绿色化、服务化等加以有效集成，如何有效地与各种应用场景的专业工程技术实现有机结合，仍有许多困扰。中国经济高质量发展的实践、产业大发展大迭代的需求是中国工业工程创新的源泉。工业工程领域的从业者应兼顾顶层设计和基层创新，兼顾理论创新和实践创新，兼顾IE专业化和IE普及化，合纵连横，善于组织、协调企业内外的制造技术专家、制造质量专家、数字化专家、网络化专家、智能化专家等进行企业生产力提升和供应链生产力提升的体系作战和合成作战。工业工程创新，宏大而艰辛，任重而道远。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 002
夏琴香，张心言，刘圻铭，等. 基于矢量夹角的开口结构塑件翘曲预变形补偿研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：11-15.
摘要：在现有预变形设计方法的基础上，提出基于矢量夹角及矢量夹角变化率来对翘曲变形区域进行二次划分，实现了翘曲变形区域的精准定位，克服了预变形设计起始点不精确、设计区域过大的缺点。首先，通过有限元模拟的方法获得翘曲变形后的产品模型；然后结合翘曲变形情况及零件关键尺寸位置来确定主面；再通过U、V等参曲线将翘曲变形前后主面的面特征转化为曲线网络，将曲线网络转化为点阵，并以该点作为测量点；通过UG二次开发程序来获得测量点的矢量值，并使用Matlab计算出矢量夹角并求得矢量夹角变化率，借此确定产品翘曲变形的区域；随后对翘曲变形区域内的部分进行反向补偿变形设计，并将非翘曲变形区域与其平顺连接即可获得预变形后的主面；最终通过产品图纸中各尺寸间与主面的相对关系，即可获得预变形产品。
关键词：开口结构塑料件；矢量夹角；矢量夹角变化率；翘曲；预变形补偿
结束语：（1）提出采用翘曲矢量夹角与翘曲矢量夹角变化率 2 个指标来对开口结构件曲面的翘曲变形情况进行描述，进而对翘曲变形区域进行划分。（2）基于有限元分析结果，结合UG二次开发技术，获得了原曲面与翘曲变形曲面上测量点的矢量值；利用Matlab软件，计算出了矢量夹角与矢量夹角变化率并通过对数据的拟合，实现了对翘曲变形区域的精准定位。 （3）结合翘曲变形量，对翘曲变形区域的测量点及边界点进行反向设计，获得预变形点的位置；通过预变形点构建曲线网络、通过曲线网络构建预变形曲面，最终通过零件图纸中各尺寸间的相对关系构建出预变形产品。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 003
郭继东，许翠菱，黄泽豪，等． 基于Ｆｌｅｘｓｉｍ分析的某餐饮店改善研究［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：０１６－０２１
摘要：对某餐饮店进行了生产运行系统的探究。根据实际的条件限制，在高峰期对作业现场进行数据收集并整合，运用统计学对顾客点餐间隔与产 品加工耗时进行独立性、同质性、平稳性的检验分析，并运用Ｆｌｅｘｓｉｍ仿真软件建立模型。通过运行模型发现存在灶台富余、作业现场布置不合理 的问题。通过把作业现场的１２个灶台减少至９个，使灶台高峰期最大利用率达到１００％ 。通过调整现场布置，减少了工作人员取料次数，且取料的 走动从６８ ｍ减至３９ ｍ，灶台布置从２排３列改为单层布置，员工作业时手臂移动距离从６０ ｃｍ减少至３０ ｃｍ。经过对作业区域的改善规划，单位 顾客平均等待取餐时间从６６５ ｍｉｎ减少至６５１ ｍｉｎ，缩短了８８２ ｓ。
关键词：统计学方法；Ｆｌｅｘｓｉｍ仿真；取餐时间；灶台布置；现场布置
结束语：该餐饮店的核心优势是种类丰富、口味大众、价格适宜。 一般商铺在周六日时段，由于学生教师外出而导致销售量下 滑，可该餐饮店依然存在高峰时段，可知顾客对其的认同。 如能保证顾客需求的同时，减少顾客的取餐时间、节约生产 成本的投入，那么该餐饮店的核心优势更突出。 对于有相同竞争优势的餐品领域，通过收集高峰期的数 据并检验、利用Ｆｌｅｘｓｉｍ仿真模拟得到最大在制品个数，可以 知道配备多少个加工单位最适宜，进而知道员工的配备数目， 有效节约成本，充分发挥竞争优势。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 004
潘洁怡，梅明宇，张建文，等． 广州ＳＨ家具公司生产车间的现场改善研究［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：０２２－０２８
摘要：随着新工业智能制造时代的来临，为适应家具市场需求个性化与多元化，家具制造企业面临着新的机遇与挑战。以广州ＳＨ家具公司的板式 家具生产线为案例，应用人因工程学中的人体测量基础、作业空间设计５大原则和工业工程的动作经济原则等科学理论依据，充分利用现场拍摄图 片视频、问卷调查等方式收集车间各类尺寸与数据，以提高车间的生产效率、减少工人疲劳为目标，运用文献检索、实验法、图示模型法等方法对 生产现场展开全面改善研究，着重于作业空间的改造、辅助器具的优化、货品存储的改善等。通过剖析人体尺寸以调整封边区的物料摆放，结合 ＭＯＤ法等优化组装区工作台布置，采用ＳＬＰ法使Ｂ产品物流线距离同比减少２０.１％ ，Ｃ、Ｄ线分别同比减少２２.９％和７.３％ ，同时开发仓库信息系 统以解决长期困扰工人的出入库纸质单据保存困难、废料处理不当、成品布置混乱等问题，最终构建出了一个满足实际生产需求且安全、舒适、高 效的生产车间。
关键词：人因工程；作业空间；系统化设施布置规划；现场改善；工业工程
结束语：为降低工人的疲劳度、提升工人的工作效率。本文通过 文献分析法、图示模型法等分析了广州ＳＨ家具工厂车间的 现存问题，并对其提出了一系列改善措施。运用ＳＬＰ方法对 作业空间布置进行规划设计，利用模特法以及可达性原则对 工作台的布置进行三维建模分析，同时基于ＳｐｒｉｎｇＢｏｏｔ和Ｖｕｅ 框架实现了仓库管理系统的开发。 对于家具生产车间的设计不仅仅局限于机器或系统本身， 还要考虑环境以及工人的舒适度，选择正确且符合人因工程 学的设计、合理的工作器具摆放、安全舒适的作业空间等。 遵守这些标准不仅可以帮助工人防止由于长时间生产而造成 的重复性劳损和其他肌肉骨骼疾病，还可以有效地提高员工 的工作效率、空间利用率和货物出入库效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 005
魏清，马胜凯，孟毅，等． 基于ＶＳＭ分析的某型装备修理周期压缩项目［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：０２９－０３４
摘要：采用ＤＭＡＩＣ模型对工厂某型号装备修理过程进行改善，达到压缩生产周期的目的。通过对比工厂实际修理周期、客户需求与工厂ＫＰＩ，并实 地测绘分析７份车间级和工厂级价值流程图，分９个阶段识别出标准周期长、库存等待浪费、搬运浪费、保留项多４大类问题和３类管理问题。对 这７大类问题分阶段采用鱼骨图、５－ｗｈｙ分析法、原因筛选法等原因分析法对问题进行分析，总结出４６条要因，并对每一条要因制定相应的对策。 根据对策，采用看板拉动、计划拉动、安全库存、布局优化、标准作业、产能规划、线平衡等改善方法逐一进行改善。经改善后，工厂整体修理周 期从３９６ ５天压缩到２３１天，总共压缩了１６５-５天，比目标值多压缩了４８.５天。并行生产线总计压缩了７０.５天，比目标值多压缩了２６.５天。经财 务统计，此次改善为每架机提高了２６５万元的收益。
关键词：ＤＭＡＩＣ；ＶＳＭ；周期压缩
结束语：针对工厂某型装备修理周期过长、与客户需求差距大的 问题，本文采用六西格玛管理中的ＤＭＡＩＣ工具开展项目，通 过绘制ＶＳＭ并分析总结生产过程中的标准周期长、库存等待 浪费、搬运浪费、保留项多等涉及生产的４ 大类问题和信息 化水平低、生产节拍不均衡、物资供应安全库存不足等涉及 职能管理的３大类问题，并采用相应ＩＥ、精益管理工具分析 出４６条要因并制定相应的对策。经改善后，工厂整体修理周 期从３９６.５ 天压缩到２３１ 天，总共压缩了１６５.５ 天，比目标 值多压缩了４８.５ 天。并行生产线总计压缩了７０.５ 天，比目 标值多压缩了２６.５天。经财务统计，本次改善为每架机提高 了２６５万元的收益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 006
邱俊豪，胡常伟，彭磊，等． 面向大型生产车间的设备点检与巡检管理系统设计［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：０３５－０３９
摘要：为了解决大型生产车间的设备点检与巡检过程中点检巡检人员对任务的描述模糊不清、设备缺少个性化点检巡检服务和点检巡检信息难以得 到有效利用等问题。利用“５Ｗ１Ｈ”方法、“ＥＣＲＳ”原则和信息化等技术对点检巡检流程进行了剖析，从传统流程优化、点检巡检策略个性化定制 和信息高效利用３个角度设计了该设备点检与巡检管理系统。系统由Ｗｅｂ端的管理系统和移动端的小程序共同组成，可优化现场点巡检任务执行 的效率，提高设备点检巡检计划制定的科学性和企业设备管理水平，降低了后期设备维护成本和设备突发故障的几率，保证企业生产活动的高效和 稳定。
关键词：大型生产车间；点检巡检；ＩＥ ＋ ＩＴ；管理系统
结束语：本文针对于传统的设备点检巡检流程中存在的问题，运 用ＩＥ的流程分析、数据分析以及设备管理的帕累托设备故障 微观分析等工具进行剖析。并用“５Ｗ１Ｈ”方法和“ＥＣＲＳ” ４原则、流程优化等从３ 大方面进行突破，包括了优化现场 点检流程３大核心、个性化定制点检巡检策略和提高信息利用效率。对制定设备检查计划到任务执行反馈整个设备点检 巡检流程进行分析和优化，以达到简化流程、提升效率的作用，最后再根据系统设计确定功能边界，并且初步完成了项目的实际开发。通过设备点检巡检管理系统的应用，提高信息传递的效率和利用率，减轻点检人员的工作负担，减少了任务执行时间，更加高效、准确地完成设备点检巡检任务,更加准确地估计设备健康状态，从而避免突发故障造成的企 业损失，提升了企业核心竞争力。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 007
张海洋，罗伟怡，徐晓鸣，等． 基于改进遗传算法的生产线平衡优化［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：０４０－０４３
摘要：在市场竞争十分激烈的大环境下，制造企业需要最大化生产效率和生产效益，而解决生产线平衡问题便是其中重要的一环。运用改进遗传算 法解决第二类生产线平衡问题，在按照作业优先顺序的情况下对其工序进行重排和分配，得到一个最优的结果。通过实际应用案例，优化后的生产 节拍从２４.８６ ｓ减少到２１.２１ ｓ，生产线平衡率达到了９６.３１％ 。结果表明改进遗传算法能有效地解决第二类生产线平衡问题，减少了生产节拍，提 高了生产线平衡率。 关键词：遗传算法；第二类生产线平衡问题；生产节拍
结束语：通过对笔记本电脑主板ＬＲＶ２ 生产线分析，研究第二类 生产线平衡问题对生产效率产生的影响。将生产线平衡问题 转化为数学模型，借助Ｍａｔｌａｂ软件来实现双种群遗传算法的 运行，使该生产线在按照作业优先顺序的情况下对其工序进 行重排和分配，使生产平衡率提高。 本文利用改进后的遗传算法，利用Ｍａｔｌａｂ来获取最终结 果并得到新的工序安排。在工序重新排序后，生产节拍从原 来的２４.８６ ｓ减少到改善后的２１.２１ ｓ；改善后的生产线平衡 率达到了９６.３１％ ，比原来提高了１３.４８％ 。同时通过与０－１ 整数规划法改善的结果对比，说明运用改进的双遗传算法在 降低生产线的生产节拍，提高生产线平衡率方面有更卓越的 成效，对流水线型企业生产有极大的借鉴意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 008
侯牧语，胡常伟，许怀立，等． 基于人机工程的生产现场数据采集系统［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：０４４－０４８
摘要：针对Ｚ公司生产现场存在的问题，如产品工艺信息在各职能部门间更新同步缓慢、存在大量工艺数据残缺、生产进度不透明、生产流程不规 范、生产数据管理不规范等，将人机工程、交互设计、现场管理等理论方法融入管理信息系统的设计中，开发了一套生产现场数据采集系统。实现 了移动端扫码加工进度汇报，Ｗｅｂ端实时监视生产进度、设备状态，解决了生产过程中出现的生产进度获取不及时、进度报表生成与查询不方便、 各工厂数据不共享的问题。并且通过系统实施过程中的调研以及用户测试的数据分析结果，对系统核心功能进行了优化。测试结果表明，针对相同 的系统操作，优化后用户的操作用时、操作动作都大幅度减少，减少幅度均在６０％以上，系统的易用性得到了大幅度改善。 关键词：制造执行系统；ＩＥ ＋ ＩＴ；数据采集；人机工程学；交互设计
结束语：本文针对定制化机加工企业Ｚ公司存在的生产进度获取 不及时、进度报表生成与查询不方便、各工厂数据不共享等 问题，定制了一套生产现场数据采集系统。在系统实施的过 程中，反复用改善的眼光审视系统，将人机工程、交互设计、 现场管理中的理论方法应用到了系统核心功能的优化中。经 实地测试，典型使用场景下的用户操作，在系统核心功能优 化后，操作用时、操作动作都大幅度减少。经测试的用户典 型操作，优化幅度均在６０％以上。通过生产现场操作人员使 用移动端汇报工序进度，Ｗｅｂ端从各个维度自动生成生产进 度可视化图表，为企业管理者提高了管理效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 009
林世参，戴振鸿，卓少鑫，等． 高校菜鸟驿站现状及优化———以Ｄ校菜鸟驿站为例［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）： ０４９－０５５
摘要：针对Ｄ 校菜鸟驿站存在的布局不合理、拥堵严重、排队混乱以及取件效率低等问题进行优化。通过５Ｗ１Ｈ 分析方法对其进行改进分析提问， 取得站内各个因素之间的联系，后基于调整型ＳＬＰ方法将其重新布局功能区以及作业区，重新设置货架位置及摆放方法，并结合目视管理方法将其 货架标识完善，添加路线指示标识。经优化改善后站点可增加３ 个同类货架，１个４.５ ｍ２ 的大件摆放区以及１个１ ｍ２ 的退货寄件存放区。最后基 于ＥＣＲＳ方法得到客户取件移动距离优化率为１０.６％ ，取件时间优化率达３０.０５％ 。
关键词：菜鸟驿站；调整型ＳＬＰ法；布局优化；５ Ｗ１Ｈ；路线优化
结束语：菜鸟驿站是一种面向社区的服务运营体系，是未来社区 服务的重要载体，其运营质量和效率将影响到未来服务平台 的发展［９］。对菜鸟驿站的服务运营体系的深入认识和科学分 析，有利于从站点规划和运营管理水平等角度，提升菜鸟驿 站的服务运营系统的效率，对未来社区服务平台的构建与经 营有重要参考价值。 本文以Ｄ校菜鸟驿站为例研究其现状并进行优化改善， 通过５Ｗ１Ｈ分析方法对Ｄ校菜鸟驿站进行改进分析提问，后 基于调整型ＳＬＰ方法将菜鸟驿站进行整体布局并结合目视管 理方法将其货架标识完善。最后基于ＥＣＲＳ方法得客户取件 移动距离优化率１０.６％ ，取件时间优化率达３０.０５％ 。５Ｗ１Ｈ 分析法能够准确界定、清晰表述问题，形成条理性思维，全 面打通事件之间的联系，有助于全面思考问题，完善具体工 作的组织和管理过程，提高工作效率。调整型ＳＬＰ方法使得站内快件和人员流动不发生绕行迂回、减少相互干扰等情况， 使取件路线得到合理性、流畅性和完整性。目视管理利用形 象直观而又色彩适宜的各种视觉感知信息来组织现场，可有 效提高定位包裹效率。通过对Ｄ校菜鸟驿站的优化改善，针 对目标客户集中（特别是居住集中及服务需求集中）的社区 菜鸟驿站站点的规划及运营管理问题提出优化路径，该路径 所包含的工业工程基础方法简单有效，可以被推广到高校、 大型工业区等具有相似服务需求的社区服务平台。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 010
伏顺利，邵文香，徐升泽，等． 精益快递之百世快递网点运营布局与流程优化设计［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：０５６－０６０
摘要：针对百世快递网点运营成本居高不下、缺乏精细化管理、人员效率低下、包裹分拣错误率高的问题，从内部运营流程及客户服务流程两个方 面进行分析研究，设计出了一种大数据背景下的快递派送路径优化算法，进行路径优化；应用８Ｓ标准化管理、ＥＣＲＳ分析法、聚类算法及ＩＥ七大 手法对百世快递网点的设施、人员、片区布局和作业动作进行优化；利用ＦｌｅｘＳｉｍ软件对快递分拣中心进行仿真模拟后进而重新规划与设计。将ＩＥ 精益思想与方法应用于实践，建立了一套完整的网点内部运营体系，设计的解决方案通过与百世快递网点进行合作实践，证明了方案的可行性，得 出的实施效果与实施前进行对比分析，有明显的经济效益。
关键词：路径优化算法；８Ｓ标准化管理；ＥＣＲＳ分析；类聚算法；ＩＥ七大手法；Ｆｌｅｘｓｉｍ仿真
结束语：本文基于ＩＥ精益思想与方法，建立了一套完整的网点内 部运营体系，解决了百世快递物流成本居高不下、缺乏精细化运营管理、包裹分拣错误率高、人员效率低下等问题，得出的实施效果与实施前进行对比分析，有明显的经济效益， 证明了方案的可行性。 未来，在大数据的背景下，百世快递要快速发展、适应市场需求，就必须认识到本身存在的问题，制订有效的策略， 探索快递行业的新模式，不断优化运营制度、服务及信息系统建设。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 011
王旭东，张智骞，李壮． “拉动式”精益理念在Ｇ工厂中的实践应用［Ｊ］． 机电工程技术，2021，50（03）：61-64.
摘要：应用精益、自动化、信息化工具，对老旧厂房从优化车间布局、开发合并备料软件系统、搭建智能视觉分拣与跨层传输系统３个方面建立工 厂备料车间“拉动式”物流配送模式。通过攻关自制智能视觉分拣系统和多场景多角度智能分流机构，以及搭建信息化系统做到实物流与生产信 息流相互精准对接３个重要技术创新，完成“拉动式”精益物流体系智能制造应用模型，实现备料计划和过程的全流程信息化管理，攻克了电子行 业订单“小多高”、交叉物流、拉车式备料３项技术难点。项目已经在Ｇ工厂全面实施推广落地，精益物流体系建设已经面向全集团各子公司推 广，向智能制造更迈进一步。
关键词：电子物料；物流；精益；自动化；信息化
结束语：老旧工厂备料场地面积受限，备料方式传统，交叉迂回 多，“小、多、高”订单多导致找料时间长，跨楼层配送电梯货运能力不足。本文针对这些现存问题，通过应用精益、 自动化、信息化工具对以上问题推行优化车间布局，开发 “拉动式”合并备料软件系统，搭建智能视觉分拣与跨层传输系统，最后建立了Ｇ工厂拉动式备料精益物流模式，实现 备料计划和过程的全流程信息化管理，进而实现了增效、 提制、降本的目的。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 012
王靖然，王桂棠，杨波，等. 深度学习在焊缝缺陷检测的应用研究综述［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：65-68.
摘要：焊缝缺陷的检测在石油化工等领域是极其关键的环节，焊接质量的好坏直接影响到结构的使用性能。对于X射线焊缝图像评定，目前采用的人工评片受到多种主观因素的影响，导致漏检或错检情况相对较高。近年来，随着工业智能检测技术的发展，深度学习在图像特征学习中的独特优势使其在缺陷自动检测中具备重要的实用价值。综述了以神经网络技术为代表的深度学习模型在焊缝缺陷检测方面的研究进展，详细分析了基于卷积神经网络和Faster R-CNN网络的工业设备焊缝缺陷自动检测的理论模型及其优缺点，并对焊缝缺陷自动检测技术的发展进行了展望。
关键词：焊缝缺陷；卷积神经网络；Faster R-CNN网络；自动检测
结束语：本文对近年来提出的基于深度学习的焊缝缺陷自动检测
方法进行了归纳和总结。（1）传统的人工提取焊缝缺陷特征识别算法的鲁棒性不强、泛化能力差，并且检验人员的主观因素可能会降低识别准确率。深度学习与传统方法相比优势明显，深度网络可以自动从数据中学习并更新网络参数，使其具有强大的特征学习能力。目前在深度学习模型自动识别焊缝缺陷方面大多采用改进的卷积神经网络和改进的Faster R-CNN网络这两种模型，缺陷识别准确率高。（2）基于卷积神经网络的方法虽然准确率相比与传统方法得到了显著提高，但并没有在焊缝图像中定位出缺陷的位置。而基于Faster R-CNN的方法虽然框出了缺陷的位置，但只对某类缺陷识别率高，体的识别准确率不高。 （3） 基于深度学习的焊缝缺陷智能检测算法目前只能对焊缝缺陷进行定性分析，而实际检测过程中要依据国家标准对焊缝缺陷进行定性分析，所以离工业应用还有一定的差距，目前可以作为辅助人工检测的技术手段。深度学习技术在焊缝缺陷检测领域未来的研究工作可以从以下几个方面展开。（1）引入无监督学习来进行焊缝缺陷的自动识别。目前大多数深度学习模型，如卷积神经网络，都需要有标签的数据来进行监督学习，而大量的缺陷图像标记是一个难题。（2）将生成式对抗网络（GAN） 引入焊缝缺陷图像，扩大数据集，进一步提高缺陷的准确识别率。目前公开的焊缝缺陷数据集只有GDXray，且其焊缝缺陷数据量少。未来解决图像数据缺乏的问题，不仅可以使用图像增强、迁移学习等技术，还可以使用生成式对抗网络生成焊缝缺陷图像，进一步提高焊缝缺陷自动识别的精确度和准确度。（3）用深度学习进行定性分析后，可以采用传统图像处理算法对缺陷进行提取进一步做定量分析。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 013
吴上生，余志坚，杨琪.基于人机协作的小零件电子产品装配模式研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：69-72.
摘要：针对目前某些电子产品采用流水线手工作业的现状，提出一种基于人机协作的小零件电子产品的装配模式，研究传统的电子产品装配模式及装配工艺，详细分析研究所提出的新型装配模式。以某公司的电动充气泵装配线为例，阐述了改造前后的具体装配线工艺，并从人力资源成本和装配线平衡两方面对改造前后的装配生产线进行分析比较。结果表明：在对重要工位使用自动化设备后，该条装配线员工人数减少5人，产量提高了40%，人力资源成本显著下降，装配生产线的平衡率可提高18.53%，由此可见所提出的装配模式是合理可行的。
关键词：人机协作；电子产品；装配工艺；装配模式；装配线平衡
结束语：本文通过对传统的电子产品装配模式的分析研究，提出了一种基于人机协作的电子产品装配模式，在所提出装配模式的基础上对R公司的电动充气泵装配线进行了初步改造，对易于实现自动化、质量要求高、人工操作劳动强度大的工位利用现有的自动化技术进行了改造，分析比较了改造前后的人力资源成本和装配线平衡，证明了所提出的人机协作装配模式是有效可行的，所取得的效果显著。（1）由某公司电动充气泵装配线的初步改造实验可知：改造后工人减少5人，日产量提高 40%，装配线平衡率提高18.53%，平滑性指数由6.31降为2.20。由此可知，所提出的人机协作装配模式可有效解决各企业所面临的招工难用工荒等问题，有效提高企业的生产效率、企业的产能，有效降低工人的劳动强度及企业生产总成本，提升了企业的综合竞争力。（2）人机协作装配模式改造过程中，在达到工人薪酬总额及设备投资总额和折旧费用平衡点之前，可逐步进行人机协作改造，提高装配线平衡率；当超过该平衡点时，结合企业发展现状综合考虑。（3）通过对人机协作装配模式的逐步探索，发展出一种区别于传统装配模式和全自动化装配模式的科学合理的人机协作装配模式，丰富了现有的装配模式，让各企业能从实际出发，在解决自身所面临的困难的同时，把企业不断地推向自动化。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 014
李渊，朱斌，张奎，等. 制造企业供应链中供应商管理问题研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：73-75.
摘要：针对单个制造企业、多个供应商的供应链问题，建立以供应链总成本最小为目标的数学模型。模型考虑了供应商可以通过多种价格折扣方式出售零件。利用Lingo软件对模型进行编程与求解。并通过算例进一步分析了供应商向制造企业提供不同的价格折扣水平和供应链双方能力约束对制造企业采购决策的影响。
关键词：多计划期；多供应商；供应链；价格折扣
结束语：针对多价格折扣方式对制造企业采购决策的问题，本文结合实际生产和采购情况，综合考虑多计划期、多零件和买卖双方的能力约束，建立了多供应商、多价格折扣方式、多价格折扣水平下的采购优化决策模型，并使用Lingo软件编写程序来完成模型求解。最后，通过算例验证了该算法的有效性和实用性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 015
石细桥，柏兴旺，俞雪奇，等. B4C/Al复合材料的组织、力学性能和制备研究进展［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：76-78.
摘要：B4C颗粒增强铝基复合材料不仅比强度高、耐磨性能优异，还兼具多种功能特性，是核工业、航空航天、汽车工业等领域中不可缺少的结构材料和功能材料。综述了B4C/Al复合材料的研究现状，总结了搅拌铸造法、粉末冶金法和冷喷涂增材制造法等各种方法的优缺点，对比了不同工艺下制备的B4C颗粒增强铝基复合材料的硬度、拉伸强度、屈服强度、抗压强度等力学性能方面及显微组织的表现，并展望了其发展方向。
关键词：B4C/Al复合材料；显微组织；力学性能
结束语：B4C/Al复合材料由于其具有良好的力学性能、热稳定性、抗腐蚀性和中子屏蔽性能越来越受到关注。但B4C颗粒在基体上分布均匀性是影响复合材料综合性能的关键性因素。然而，从以上综述的制备方法来看，每种方法都存在一定的缺陷，由于制备成本高，工艺复杂等因素，制约了大块制品和大面积防护装置的应用。因此，需将以上各种制备方法的优势加以融合来开发新的制备技术。AMC表现出改善的硬度、耐磨性、抗拉强度、压缩强度和降低的摩擦系数，并且随着增强含量的增加而进一步提高。 搅拌铸造法和粉末冶金法制备B4C/Al复合材料，B4C颗粒在基体上分布均匀，且界面结合良好。随着B4C颗粒含量（质量分数和体积分数）的增加，硬度、拉伸强度、屈服强度和耐磨性提高，塑性降低。搅拌铸造法存在气孔、团聚和金属间化合物等缺点，一般制备B4C颗粒含量不超过20%，而粉末冶金法将这些缺陷降至最低。冷喷涂增材制造制备的B4C/Al复合材料涂层的力学性能与温度和涂层厚度有关，随着温度的升高，复合材料涂层的孔隙率、硬度和屈服强度降低，极限拉伸强度和延伸率升高。随着涂层厚度的降低，屈服强度、极限拉伸强度和延伸率升高。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 016
田振亚，朱嵘华，张美阳，等.不同有限元单元建模下的海上风电导管架基础支撑结构整体模态对比分析研究［J］.机电工程技术，2021，50（03）：79-80.
摘要：针对东南沿海某海上风电项目，分别基于ANSYS有限元软件中的SOLID187实体单元和Shell181壳体单元，建立四桩导管架基础支撑结构ANSYS有限元模态分析模型，并进行模态分析对比，结果表明在项目所在海洋地质条件下，采用实体单元和壳体单元建立支撑结构模型，所得到的模态分析一阶固有频率频率分析结果相差在1%以内，说明在整机质量、刚度分布确定的情况下，采用实体单元和采用壳体单元对整机的一阶频
率影响很小，对于海上风电支撑结构整体频率分析具有一定的参考意义。
关键词：海上风电；四桩导管架基础；模态分析；实体单元；壳体单元
结束语：在ANSYS软件中考虑桩土的相关作用效应，并进行整体
支撑结构的模态分析是可行的。由塔筒、导管架组成的支撑结构采用 ANSYS 软件中的SOLID187单元以及Shell181壳单元建模分析得到的一阶固有频率差异性在1%以内，该分析结论可供其他类似的支撑结构型式及场址地质条件参考。采用 ANSYS 软件中的 SOLID187单元以及 Shell181 壳单元进行整机建模，分析得到的前 5 阶振型基本一致，差异不明显。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 017
刘晋京，朱红梅，贺冬，等. 等离子喷涂复合生物陶瓷涂层耐磨性能和生物活性的研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：81-83.
摘要：采用等离子喷涂技术，在钛合金表面制备含CaB6/La2O3的HA生物陶瓷涂层，通过扫描电子显微镜（SEM）、不同载荷下的摩擦磨损和体外模拟体液（SBF）浸泡实验，对复合涂层微观形貌、磨损性能和生物活性进行研究。结果表明，等离子喷涂的涂层微观表面粗糙并且存在一些形状不规则的孔隙，过渡层HA/Ti与5BH/La涂层和基体之间的结合界面均实现良好的机械结合。摩擦磨损实验中，随着施加载荷的增大，5BH/La复合涂
层的摩擦因数和摩损率都升高，涂层表现出显著的材料去除。生物陶瓷涂层浸泡在模拟体液（SBF）中14 d后，可诱导类骨磷灰石在涂层表面快速沉积，涂层表现出良好的生物活性。
关键词：等离子喷涂；TC4钛合金；生物陶瓷涂层；摩擦磨损；生物活性
结束语：：本文采用采用等离子喷涂技术制备以 HA/Ti 为过渡层的5BH/La复合生物陶瓷涂层，所得涂层表面均匀。整个涂层约为270 μm，其中过渡层约为100 μm。过渡层HA/Ti与5BH/La涂层、基体均实现良好的机械结合。分别在5 N、6.5 N和8 N的载荷下对涂层进行摩擦磨损测试，结果表明，5BH/La涂层随着载荷的增大磨损率和摩擦因数增大。涂层在与GCr15钢球的摩擦过程中磨损轨迹的宽度增大，表现出显著的材料去除，随着载荷的增大，其范围更广，磨损的横向宽度和纵向深度也都增大。 将5BH/La涂层在SBF中浸泡14 d，可诱导磷灰石在其表面快速沉淀，表明涂层有良好的生物活性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 018
何晓晖，刘福君，朱晓基，等. 某型排爆装置模态试验及分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：84-86.
摘要：为研究某型机械式排爆装置工作的可靠性，对其振动特性进行试验研究，设计某型排爆装置的试验台架，开展其模态试验并进行分析，得到了排爆装置的前8阶固有频率和阻尼比，并分析了固有频率的变化特点，为排爆装置的结构优化和参数分析奠定基础。
关键词：排爆装置；试验台架；模态试验；固有频率
结束语：排爆设备在使用过程中会面临复杂多变的工作环境，容易出现高频振动问题，导致设备故障，本文通过试验对某型排爆装置进行了模态分析，得到了各阶振型的固有频率与阻尼比的参数，对排爆装置的薄弱部分进行了分析，在抗爆板的1/4与1/2处应该加固提高其性能；得到了排爆装置的1阶固有频率为626.22 Hz，为保证安全性，其工作环境的频率应低于此频率，试验研究为排爆装置的结构优化打下了基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 019
张亢，袁锋伟，李春银.电动涡旋压缩机传动系统仿真优化与振动试验［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：87-89.
摘要：为了解决电动涡旋压缩机传动系统偏心旋转部件惯性力不平衡引起的振动较大问题，基于动平衡理论对压缩机的传动系统进行力学分析，建立了传动系统的动力学模型，进行多体动力学仿真分析，优化偏心轮结构参数。根据优化后参数加工出偏心轮，完成样机装配后，使用振动加速度传感器在振动试验台上进行3 000 r/min下3个进排气压力测试值下样机振动测试，对比了优化前后的样机振动值，结果表明：采用优化后的偏心轮的压缩机在保证整机性能的情况下能够有效地降低振动。
关键词：惯性力；振动；偏心轮；动平衡；传动系统
结束语：本文结合 RSE28A 电动压缩机实际振动情况，基于AD?AMS软件对电动压缩机的传动系统进行了平衡仿真和对偏心轮的优化，利用优化后的参数改进偏心轮的结构并加工出偏心轮，在3 000 r/min转速下进行了优化前后压缩机不同进出口压力的振动测试实验，通过振动实验结果对比，发现优化后的偏心轮的压缩机在x方向振动值和y方向振动值比优化前分别减小了1.1 m s 2 和0.8 m s 2 左右，进一步验证了优化的合理性，同时改善了压缩机的振动较大情况，为压缩机动平衡和振动问题提供了实际的工程参考价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 020
叶凡，成建联，陈旭东. 组合式悬臂梁吸振器的双自由度吸振研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：90-92.
摘要：针对双方向震动的杆梁结构，设计一种双自由度组合式悬臂梁吸振器，可实现对被减振结构横纵两个方向上的吸振。建立双自由度组合式悬臂梁吸振器动力学模型，按照单自由度吸振器的方法设计吸振器参数，将吸振器建模并安装在横纵两方向固有频率不同的杆梁结构上，并通过有限元软件进行谐响应分析，观察主系统安装本吸振器前后的位移峰值变化。结果表明，对于横纵两方向共振频率不同的杆梁结构，在安装该吸振器后，在双方向上的减振效果均达到了25 dB以上。
关键词：悬臂梁；组合式悬臂梁；调谐质量阻尼器；双自由度
结束语：本文针对两个方向都存在共振的杆梁结构设计了一种双自由度组合式悬臂梁吸振器，可以同时实现对其双向振动的减振控制。建立了其数学模型，并利用有限元仿真软件进行分析，得到了杆梁结构模型安装该吸振器前后的共振位移幅值结果，经过分析可以得到：安装该吸振器前后，杆梁结构在双方向上的振动位移幅值均减小了25 dB以上。根据仿真结果，该吸振器的在双方向的吸振效果都十分明显，具有一定的研究价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 021
梁亦峰. 基于逆变器的虚拟同步发电机控制建模与仿真［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：93-96.
摘要：微网系统作为今后智能电网的主要发展方向之一，被广泛关注。逆变器对微网的稳定运行起到关键性的作用，却对电力系统运行产生了不可忽视的影响。当逆变器电源采用下垂控制策略时，很难在扰动情况下为系统提供惯性与阻尼支撑，导致微电网易失去稳定。针对此问题，采用了一种虚拟同步发电机（VSG） 技术，以普通光伏发电系统为基础，参照同步发电机的运行特性构建出有功-频率控制器和无功-电压控制器的基础结构，建立逆变器模拟虚拟同步机的数学模型，利用Matlab/Simulink仿真软件建模仿真。仿真结果验证了VSG控制策略对于逆变器控制维持并网稳定具有可行性。
关键词：逆变器；虚拟同步发电机；建模；稳定控制；光伏
结束语：本文以普通光伏系统为基础，根据VSG虚拟同步发电机的工作原理，推导出虚拟同步发电机的数学模型，再通过传统发电机的功角微分方程，建立有功-频率算法，成功模拟了传统同步发电机的阻尼特性以及机械特性。对于光伏系统并网设计的无功-电压控制算法采用PI控制器，来控制无功功率和输出电压的大小，并在控制算法中加入延时环节，从而避免当并网时无功-电压波动太大时，给无功-电压控制器带来不利影响，同时也减小了并联高压电网对光伏发电系统的冲击。最后，利用 Matlab/simulink 仿真软件而建模的 VSG 控制结构仿真模型，通过仿真验证了VSG控制策略对于逆变器控制的可行性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 022
倪明堂，卢亚，于海深，等. 3D超薄曲面玻璃热弯工艺优化及分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：97-100.
摘要：曲面屏手机因其使用舒适性好、屏幕面积利用率高，在智能手机市场的需求正在稳步增长。高精度超薄玻璃热弯工艺是曲面屏手机的生产线上非常重要的工序之一，然而玻璃热弯过程由于能耗高、合格率低，不符合环保理念。鉴于此，对超薄玻璃热弯工艺性能进行了全面分析。介绍了超薄玻璃热弯工艺，对玻璃热弯装置结构进行了描述，并阐述了玻璃热弯工艺原理及工艺参数。基于一系列玻璃热弯实验，揭示了热弯工艺
参数对能量消耗和合格率的影响。基于实验数据，采用BP神经网络的遗传-量子粒子群复合算法进行建模，确定最优工艺参数，并验证其可靠性。研究结果有助于高精度超薄玻璃热弯工艺的高效运作，提高产品合格率和生产效率，同时实现绿色可持续制造。
关键词：热弯工艺；超薄玻璃；能量消耗；合格率
结束语：本文针对高精度手机超薄玻璃热弯工艺性能进行了实验研究和优化，分析得到如下结论。（1）实验研究发现，超薄玻璃上观察到的大部分缺陷（裂纹、气泡、水波纹） 的形成主要归因于超薄玻璃的边缘、加工孔及缝隙处应力集中，尤其在热弯区域更为显著。 （2）加热温度和加压持续时间对超薄玻璃热弯过程中的能耗与合格率有特别显著的影响。具体而言，研究表明加热温度和能耗相关的主效应比为23.65%，而加压持续时间和合格率相关的主效应比达到52.48%。（3）基于 BPNN 的遗传-量子粒子群复合算法优化过程，比较优化结果和实验结果，比能耗 （SEC）降低约0.12%，合格率提高约66.67%，采用优化过的工艺参数组合能达到至少67.8%~75.21%的合格率，并实现不超过0.799 1 kW·h/pcs的比能耗，目标优化有助于获得更好的工艺参数组合，改善加工性能，提高玻璃热弯质量，满足绿色制造要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 023
官弼钢. 局部阴影光伏阵列特性研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：101-103.
摘要：以光伏电池为研究对象，提出一种光照局部阴影下的光伏阵列模型。为了研究该模型的输出特性，根据光伏电池工程数学模型，在Simulink中搭建一个4×3的光伏阵列模型；为了防止热斑效应，每个光伏电池都反向并联了一个旁路二极管，每条支路都与一个阻塞二极管串联，然后对其进行仿真和分析，验证该模型的准确性。通过研究局部阴影下的光伏阵列模型的输出特性，得出其I-U特性呈多膝状，P-U特性呈多峰状，传统智能算法易陷入局部极值，对后续基于改进智能算法的光伏系统最大功率跟踪研究具有一定的理论意义和实际工程应用价值。
关键词：局部阴影；光伏电池；Simulink；光伏阵列；局部极值
结束语：本文首先根据光伏电池的工作原理，推导出光伏电池的工程数学模型，在 Simulink 中搭建了其仿真模型，并分别在不同的光照强度和温度的条件下进行了仿真与分析，其仿真结果表明：光伏电池的输出特性易受外界环境因素影响，其中光照强度对其影响更大。在此基础上还探究了局部阴影条件下光伏阵列模型的输出特性，得知其输出特性是严重的非线性，I-U特性曲线呈多阶梯状，而P-U特性曲线呈多峰状，因此，传统的MPPT算法失效。为后续基于改进智能算法的光伏系统最大功率跟踪研究做好了铺垫。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 024
李雄伟，林雨晴，贾江鸣. 一种面向脑卒中的手部康复装置设计与实现［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：104-105.
摘要：为了提高脑卒中患者的康复效果并降低对患者的二次伤害，设计了一种手部软体康复装置，介绍了该装置结构、控制系统和工作原理。采用一体化多腔体手指的设计，从而实现不同手指不同关节的弯曲，其结构简单、便于控制，易于实现整体结构的小型化，具有良好的被动柔性。软体康复手不同关节的连续主动、被动控制使其比传统康复手更符合人手的自然运动规律和动作习惯，更能体现仿生康复的概念。
关键词：软体驱动器；脑卒中；手指康复；多腔体
结束语：本文针对我国中风病患的现状，设计了一款新型的软体手指康复装置。与现有手部康复装置相比，本文主要是根据人手指关节运动特性、关节弯曲性能的不同要求、关节结构大小的限制，设计适合人手指关节弯曲的软体手指康复器械和设计软体气动柔性驱动器驱动的、模拟人手指关节弯曲运动的新型类手指驱动器及设计配套的康复服务网络平台，不仅适用于各医疗机构，也适用于患者家中，为患者提供便利、舒适的康复环境，达到居家康复的效果。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 025
白俊昭，柏兴旺，李春银，等. 压缩机用永磁无刷直流电机的多物理场分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：106-108.
摘要：为了降低电动涡旋压缩机的电机电磁噪声，对于有外套的弧形磁片式转子电机在中低频电磁噪声较为明显的情况，提出采用内置V型径向式转子电机，并对样机进行了多物理场联合仿真和实验测试。通过仿真分析得到了内置V型径向式转子电机在1 000～6 000 r/min的6个转速下的多物理场的振动等效辐射声功率瀑布图以及噪声的远场声压级瀑布图，并在噪声室通过汽车空调压缩机噪声测试运转台测试了样机的振动及噪声，将仿真的数据与实验数据进行对比，验证了基于ANSYS Workbench平台永磁无刷直流电机在多转速下的耦合场分析的准确性。
关键词：永磁无刷；直流电机；多物理场；多转速；耦合分析
结束语：本文针对本公司电动压缩机中低频电磁噪声较为突出的问题，提出采用内置V型径向式转子电机，并对样机在多个转速的情况下进行了多物理场的耦合分析，并对仿真结果进行了实验验证，发现内置V型径向转子式电机的阶次频率振动幅值明显降低。主要结论如下：（1）电机电磁力主要作用在定子齿部，且主要是径向力；（2）电机在 5 000 r/min 转速时，5 阶振动加速度较为明显，在6 000 r/min时，7阶振动加速度较为明显，从而表明这两种转速下定子机壳振动辐射噪声水平较高；（3）内置V型径向式转子电机对于改善以上阶次噪声效果较为明显。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 026
李华曦，郭鲲，姜远明. 电能表在线不停电校验技术［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：109-111.
摘要：采用传统的电能表现场校验方法时，现场运行的电能表按用户负荷大小划分，定期现场校验，其缺点是现场校验周期长，难以实时监测电能表的实际（变化的）负荷。因此提出了一种电能表远程在线不停电校验方法，可以对有问题的电能表进行校验并发出报警信息，确定最佳校验时间，从而让电能表远程在线校验运维管理真正实现“当检即检”，形成良好的管理机制。
关键词：电能表；远程校验；实时监测；不停电校验
结束语：本文探讨并构建了一种在不停电情况下进行电能表远程在线校准办法，并制定了可以实现该措施的有效方案。该模式的校验系统主要是由高精度前端采集装置、通信系统和主站服务器等构成，以此构建了电能表进行运行管理的软件平台，进而形成了一种新型的电能表主动进行运维管理的体系。具体说，按照海量的待检电能表的历史运行数据，比较目前的连续检测数据，进行分析和综合评估，可以预测被测电能表可能出现的故障征兆[8]，预测被测电能表的严重程度和发展趋势。这样才能确保管理人员对电能表的实际情况进行及时、准确地掌握，以保证最佳的检定时间。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 027
连而锦. 基于数值求解优化非线性桨距角偏差［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：112-113.
摘要：风电机组液压变桨的桨距角度测量通常由测量液压缸行程的线性位移传感器变换获得。考虑液压缸行程与桨距角的非线性关系，结合大型风电机组实际应用的液压变桨结构，脱离已有工程软件（如ADAMS）的约束，基于数值求解，通过建立非线性超越方程组，使用牛顿-辛普森方法，从理论上分析了桨距角测量偏差存在的范围，提出线性拟合的偏差较大，不应采用线性拟合，并给出了控制缸行程与桨距角度的多项式拟合函数。计算结果确定了液压缸行程与桨距角度的精确对应关系曲线，为后续液压变桨系统控制设计和载荷计算打下基础。
关键词：非线性；桨距角；液压变桨；风电机组
结束语：跟随风电机组大型化的发展趋势，风电机组的控制及相关测量装置也要往精细化发展。本文基于数值求解分析，依据实际应用的大型风电机组的液压变桨结构的相关参数数据，从理论上分析了桨距角的测量偏差达到1°，提出线性拟合的偏差较大，不应采用线性拟合，并给出了控制缸行程与桨距角度的多项式拟合函数。计算结果确定了控制缸行程与桨距角度的精确关系曲线，为后续液压变桨系统控制设计和载荷计算打下基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 028
张春光，刘佳慧，李上青，等. 基于响应面法的超高压柱塞泵缸套优化设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：114-116.
摘要：超高压柱塞泵缸套在工作过程中承受脉动载荷作用，设计过程中需要考虑其疲劳寿命对可靠性的影响。根据缸套的结构形式和载荷特点，得到了脉动应力的幅值和影响因素。基于自紧增强理论设计了一种分层套接缸套结构，并分析了尺寸参数、材料性能以及过盈量对高压工作状态下内壁面切向应力的影响规律。在不改变缸套外形尺寸以及功能的前提下，以套接尺寸和过盈量为设计变量，以工作状态下缸套内壁最大切向应力等于0为目标，结合响应面法和APDL模型进行优化设计，得到了设计参数组合并验证其输出值的准确性。结果表明选取合适的套接设计尺寸可大幅降低内壁面的切向应力脉动幅值，且平均应力为压应力，进而提高了缸套的疲劳寿命。
关键词：柱塞泵；自紧增强；套接缸套；响应面优化
结束语：本文以高压柱塞泵缸套为研究对象，分析了套接结构形
式以及尺寸参数对内壁面切向应力的影响，得到了以下结论。（1）影响缸套疲劳寿命的主要因素是内壁面切向应力，其受缸套尺寸参数和工作压力影响。 （2） 热装套接缸套可大幅降低内壁面切向应力的脉动幅值，除内外套尺寸和工作压力外，还与材料性能参数和过盈量有关。（3）结合响应面法和有限单元法可在满足缸套功能和尺寸限制条件下进行多参数组合优化分析，其回归分析结果误差较小，优化后的缸套内壁面切向应力大幅降低，趋于无限寿命。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 029
高嵘. 采煤机变速截割调控系统［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：117-119.
摘要：通过Matlab/Simulink建立了采煤机仿真模型，在此基础上研究了一种基于模糊推理参数自整定的PI控制系统对异步电机调速的影响。研究结果表明，参数自整定模糊PI控制整体调节性能要优于传统PI控制。在模糊PI控制下，特别当斜坡信号作为调节信号时电机响应速度较快，速度响应波动较小，并且能够有效抑制电机转矩波动，说明模糊PI控制方法能够取得较好的效果并具有可行性，为采煤机的自适应变速截割提供了参考。
关键词：采煤机；变速截割；PI控制；响应速度
结束语：本文通过 Matlab/Simulink 建立了采煤机仿真模型，并在此基础上研究了一种基于模糊推理参数自整定的PI控制系统对异步电机调速的影响。对比分析可知，参数自整定模糊PI控制整体调节性能要优于传统PI控制。在模糊PI控制中，通过对比3种不同的调节信号可以看出，斜坡信号下系统的超调量最小，牵引电机和截割电机达到平稳转速所用时间较短，因此选用斜波形式的转速信号，综合调速效果最佳。研究结果表明此模糊PI控制方法能够取得较好效果，为采煤机的自适应变速截割提供有效指导。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 030
郑璐豪，邓世杰，阳韬. 基于STM32与Qt框架的智能教室节能管理系统［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：120-122.
摘要：为解决教室无人时电器仍在使用，学校用电量大的问题，从用电时间方面进行研究，设计出一个系统。该系统会在预选设定的时间或红外人体感应识别不到人体信号时返回对应信息至服务器，使用MQTT协议发送控制指令至通信单元，并在教室内使用ZigBee协议进行指令转发驱动控制单元，达到控制电器的目的。实践表明，该系统可以根据课表上下课时间自动控制电器开关或人为控制开关。
关键词：自动化；人工智能；软件开发；分布式
结束语：本文介绍了基于STM32与Qt框架的智能教室节能管理系统，该系统为减少学校教室用电量及人力成本，从用电时间着手，主要是控制电器开关，设计出此自动化系统。与传统的智能教室系统不同，该系统将服务器和路由器建立联系，在预选设定的时间或红外人体感应识别不到人体信号时，返回对应信息至服务器，通过服务器发送指令控制教室电器，大大降低了教室用电成本以及人力维护成本。本设计成果也可以应用到其他场所，具有一定的经济和社会效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 031
唐艳凤，张亚婉，陈富树. 基于ZigBee的医用仪器仓库无线监测系统设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：123-125.
摘要：医用仪器对存储条件要求苛刻，故针对医用仪器存储的特殊性，设计了一套医疗仪器仓库无线监测系统。以ZigBee芯片CC2530为主控器，将主控芯片与DHT21数字温湿度传感、MQ-2烟雾传感器组成以中央集线器为中心的星型拓扑无线网络结构，通过串口通信，将环境监测信息传输至计算机终端设备，通过ESP8266 WiFi模块传送到移动电话终端，该系统能对异常情况及时做出报警响应。经实验数据证明，该无线监测系统能快速获取环境实时数据，性能稳定可靠，是一款低功耗、高效率的无线监测系统。
关键词：ZigBee技术；无线监测；医用仪器；ESP8266
结束语：本文针对医用仪器仓库建立的无线监测系统，可以连续、稳定、准确地采集环境信息，并通过不同的通信方式分别传输到上位机端和移动电话APP端，实现实时监控。并设置自动报警系统，最终达到加强医用仪器仓储安全管理的目的，具有较强的实用价值。后续研究中，进一步加强研究发生警报后如何自动消除警报的联动系统，提高无线监测系统的自动化和智能化。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 032
高媛，王超，马鹏飞. 工业机器人的运动学分析与仿真［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：126-128.
摘要：为了更加精准地控制工业机器人，使其能按照预定轨迹完成规定任务，以典型的六自由度串联机器人为研究对象，对其运动学进行分析和研究。基于改进D-H 参数法建立各连杆固连坐标系，确定D-H参数；推导出机器人的运动学方程，建立数学模型，并用代数法进行逆运动学分析计算，求解出各个关节角度；利用Matlab中Robotics Toolbox工具箱进行正逆运动学仿真分析，并验证建立模型的正确性。结果表明，该六自由度机器人运动学分析正确，为之后研究机器人的运动控制奠定了基础。
关键词：工业机器人；运动学分析；仿真
结束语：针对工业机器人运动学研究方面所存在的问题，本文以
典型的六自由度串联工业机器人为研究对象，首先运用改进D-H 法建立机器人的连杆坐标系，得到机器人的运动学方程；然后运用代数法对机器人逆运动学进行分析，并求解出了各个关节角度。最后，通过Matlab软件对机器人正逆运动学进行建模分析和仿真。结果表明，本文通过改进D-H法建立的机器人运动学模型正确，正逆运动学算法有效，为机器人运动学分析提供了一种新的解算思路，并为后续机器人的运动控制研究奠定理论基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 033
彭卫东，温力伟. 基于机器视觉的开关操纵机械手研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：129-131.
摘要：开关操纵机械手利用摄像头采集开关的状态，将其传输到上位机系统中，利用OpenCV视觉库完成对图像的高斯模糊处理、HSV颜色空间转化与腐蚀膨胀，运用最大极值稳定区域法识别开关，确定开关的中心点坐标。采用树莓派4B作为开关操纵机械手的主控模块，根据五自由度机械手完成D-H参数表，建立机械手的运动学模型，由机械手的逆运动学解，将开关的中心点坐标信息转化为机械手各关节角度，完成对目标的控制。
关键词：机械手；机器视觉；识别；定位；逆运动学
结束语：本文针对开关的特征及机械手的运动，研究了一套基于机器视觉的开关操纵机械手。通过机器视觉识别控制面板上常见的旋转开关，在OpenCV工作空间中提取开关中心点的坐标，对所研究的五自由度机械手进行正逆运动学数学建模，验证该机械手的正逆运动学算法，将坐标传递给机械手完成旋转开关的控制。通过实物实验机械手能够控制旋转开关旋转，为将来机械手能够操纵更多种类的开关提供了一种思路。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 034
李得至，邓鹏，唐文涛，等. 基于云平台的智能实验室远程监控系统［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：132-134.
摘要：针对实验室管理中存在的安全问题，提出并设计了一种基于云平台的智能实验室远程监控系统。利用FRID技术对进出人员信息进行记录。在实验室内安装温度传感器和湿度传感器，把实验室内的环境数据上传至云平台，当温度传感器和湿度传感器检测到实验室环境参数异常时，云平台将实验室的数据信息及时反馈到当时正在值班的管理员的移动电话端上，提示实验室可能存安全隐患。烟雾传感器可以检测实验室的烟雾浓度和可燃气体。实验表明，系统可以在不同环境下正常工作，且运行可靠，反馈给云平台的数据和检测到的实验室环境参数准确，有助于提高实验室安全性。
关键词：云平台；远程监控；STM32单片机；检测电路
结束语：本文所设计的系统可以根据不同地域、不同环境来设置检测系统的上限报警参数和下限报警参数，使得该设备更加实用，运用范围更广。实验室中的传感系统，对实验室的温度和湿度采集准确，误差范围在±5%之内，可以很好地满足需求。检测人员进出模块可以更加快捷、准确地识别出进出人员的信息，并且记录下相关信息，方便以后查找，提高实验室的安全指数，预防意外的发生。该系统结合了单片机技术、传感器技术、RFID射频识别技术等一系列的相关技术，为实验室的管理提供了一种简单、高效、智能的方式。其还可以广泛使用在日常生活、工业生产、农业生产等多个领域，当运用到不同领域时，只需要改变程序中的温度、湿度和烟雾浓度的上限报警参数即可以投入到实际应用中。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 035
霍天龙，张博. 基于颜色识别的分类码垛机系统集成［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：135-138.
摘要：实际生产中由于某些产品生产效率低下，导致机器人不能完全发挥作用。为有效利用设备和节约成本，提出了一种基于颜色识别的分类码垛系统设计方法。该系统使用1台机器人对2种物品进行分类码垛，通过颜色识别传感器识别出物品的种类，PLC接收种类信号进行内部程序处理后，再把信号发送给机器人，机器人对物品进行分类码垛。系统仿真和应用实验结果验证了该方法的有效性和可行性。
关键词：颜色识别；机器人；系统集成；分类码垛
结束语：本文结合企业机器人码垛机实际使用情况，应用基恩士色标传感器、西门子PLC、ABB机器人等提出了一种基于色带识别的二分类机器人码垛机系统集成方法。该方法在物料生产效率低下情况下，把2种物料汇集到一条生产线，提高机器人的使用效率，节约了企业设备成本。还可根据实际使用情况增加颜色识别传感器的分类样本到3种，只需编写PLC相关程序以及机器人第三个方向的码垛程序即可。仿真结果和应用实验均表明本方法能够满足企业实际生产。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 036
章信华，嵇建波，庞前娟. 船用多缸油泵试验台的串口服务器［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：139-141.
摘要：为了解决船用多缸油泵试验台能同时使用4个称重模块的问题，设计了一种串口服务器。该串口服务器以STM32芯片做为主控芯片，左边连接PLC，右边连接4个称重模块，起到通信中介的作用；对整个设计的几个关键点进行了详细介绍，包括整体框架、硬件设计和软件通信报文设计等；该模块的硬件设计成本低，自定义的软件通信报文简单，最后对模块进行实物制作，并进行了测试。测试结果表明，所设计的串口服务器，能够同时返回4个称重模块测量的重量值，并能够稳定运行。
关键词：船用多缸油泵试验台；串口服务器；称重模块
结束语：为了解决船用多缸油泵试验台能同时使用4个称重模块的问题，本文基于 STM32 芯片设计了一个串口服务器模块，该串口服务器拥有5个RS-232串口接口，左边连接PLC，右边连接4个称重模块；其硬件设计成本低，软件通信报文简单，可扩展性强。最后对模块进行实物制作，并进行了测试，从测试数据来看，所设计的串口服务器，能够满足试验台同时使用4个称重模块测量4个喷油泵的需求。在功能上和经济性上，达到最初的设计目标。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 037
费叶琦，温健鉴，齐加胜，等. 基于云连接技术的助眠床自动控制系统设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：142-145.
摘要：针对目前市场上助眠床存在个体适应性差、操作繁琐、不利于提高睡眠质量等问题，提出了在助眠床整体机构设计的基础上，基于云连接技术、具有人机交互界面的自动控制系统设计。设计中主要包括由气路控制器、电动伸缩杆组成的执行机构和由温度计、气压计、运动传感器组成的反馈机构2部分，实现对助眠床睡枕高度、床垫温度以及硬度的闭环控制；另外通过合宙2G通信模块、阿里云云端服务器及移动电话APP实现远程交互功能。通过对睡眠硬件环境的控制，有效地提高了用户睡眠舒适性并具备故障保护能力。相较于传统助眠床控制系统，设计的控制系统安全性以及智能化程度更高，用户交互体验良好，有一定的实用及市场推广价值。
关键词：助眠床；睡眠舒适性；角度控制；温度控制；硬度控制；人机交互
结束语：针对传统气垫床在控制灵活性、安全性等方面的缺失，本文提出了一种基于云连接技术的助眠床自动控制系统，方便用户调整床体参数，能针对用户个体需求给出最适睡眠环境。在人们日益追求精致睡眠的背景下，助眠床能有效地提高用户睡眠舒适性。助眠床的突出优势除了能在家居环境使用外，也可用于医疗领域，替代传统医用气垫床。通过继续挖掘本控制器的智能化优势，可使用动态气垫硬度控制，进一步缓解患者长期卧床所导致的褥疮问题。同时后期将从以下几个方面进行产品改进：（1） 使用 RT-Thread 操作系统对主控制器进行代码重构，以增强程序可移植性和实时性；（2）运用机器学习实现呼噜声识别和分析，从而进一步增加控制器判断人体睡眠状态及质量的准确性、实时性，以便更好地对硬件参数进行控制；（3）增加柔性睡姿传感器，实现不同睡姿下自动调节头枕硬度，进一步减少睡眠时颈椎压力。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 038
王鹏程，胡宏亮，杨旭. 基于CATIA建模的多功能智能垃圾桶设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：146-148.
摘要：针对环保行业亟需一款方便大众使用的智能垃圾桶的需求，结合CATIA软件的建模优势，在机械结构设计过程中进行优化设计，并利用Al?tium Designer软件设计了垃圾桶的电子电路结构。解决了现有垃圾桶存贮空间小、散发异味大、不能自动分类等问题，并以ATMEGA328P单片机为核心，采用压力感应模块、WiFi通讯模块和语音识别模块实现了智能垃圾桶的多种功能。该多功能智能垃圾桶生产制造成本低，具有极高的经济效益与社会效益，可显著提升居民生活质量，为城市美化增添新的活力。
关键词：机械设计；垃圾桶；压缩；隔绝异味；语音识别；智能分类
结束语：本文设计了一个基于压缩装置、异味隔绝装置、分类存贮装置和语音识别技术的可压缩、隔绝异味智能分类垃圾桶，实现了以下功能：（1）通过压缩装置压缩虚满的垃圾；（2）通过异味隔绝装置将垃圾桶内异味与外界隔离；（3）通过分类存贮装置配合语音识别技术将投入的垃圾进行分类存贮；（4）通过iFi通讯实现了与手机终端的通讯功能。综上，该可压缩、隔绝异味智能分类垃圾桶自动化程度高，有效解决了垃圾溢出、异味和如何分类等问题，具有极高的经济效益与社会效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 039
钱晓艳，迟明路，程存欣，等.基于物联网的移动电话APP远程监控植物灌溉系统设计［J］.机电工程技术，2021，50（03）：149-152.
摘要：为了实现对植物进行远程灌溉和监控，减少水资源浪费，提高灌溉效率，设计了基于物联网的移动电话APP远程监控植物灌溉系统，利用物联网控制器实现对土壤湿度、环境温湿度、环境光照强度和环境气体的检测，综合各检测值并根据不同种类植物所需水分的不同设定浇水阈值。系统由物联网控制器、继电器、土壤湿度传感器、环境温湿度传感器、光照传感器和气体传感器、隔膜水泵、可滴可喷一体调节喷头、水管等组成，能实时监测土壤水分含量并远程开启水泵进行泵水作业，从而实现灌溉植物的智能控制。
关键词：物联网；移动电话APP；远程监控；植物灌溉
结束语：本文通过使用物联网模块，实现对土壤湿度、光照强度、环境温湿度及气体状况等环境因素进行实时检测，利用移动电话APP与物联网模块进行网络配置，可以在移动电话APP上实时观测数据变化，并对水泵进行开关控制，实现植物水量的远程自动监测与调整。自动化控制技术与物联网技术结合是今后智能灌溉的发展趋势，也是实现节水灌溉的有效途径。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 040
张博，霍天龙. 基于以太网通讯的生产线信息自动化设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：153-154.
摘要：实际生产中，中小型自动化生产线很少携带生产过程信息。为解决生产过程信息实时掌握困难、可视化程度低等问题，提出了一种基于以太网通讯的中小型自动化生产线生产过程信息自动化的设计。使用西门子CP343-1模块的以太网通讯功能和C#进行信息交互，依靠PLC强大的逻辑功能及信息处理能力，对物料信息进行跟踪记忆，实现生产信息自动获取、自动传输。应用结果表明了该方法的有效性。
关键词：中小型；自动化生产线；生产过程信息；以太网
结束语：本文结合西门子PLC的以太网通讯模块，使用TCP/IP协议与第三方C#软件，提出了一种带有信息自动化的垛盘输送生产线控制系统设计方法。实际应用结果表明了其有效性，本研究得出以下主要结论。（1）生产线上各个工位的生产信息清晰明了，便于查看。（2）由于物料带有生产信息，使得贴标机标签信息更加全面，丰富了用户的产品数据库。（3）与下游立体库系统交接时，免去了以往信息交互需人工参与的麻烦。（4）为中小型自动化生产线控制系统实现订单式、数字化生产提供设计思路。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 041
但堂咏，张国庆，张红亮. 基于STM32的半导体激光器控制系统设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：155-157.
摘要：基于 STM32 与eView触摸屏，设计了一款新型半导体激光器控制系统，并成功应用于基于半导体激光器的激光熔覆与淬火自动化设备之中，通过试用，该控制系统性能稳定可靠。详细阐述了该控制系统的硬件电路与软件系统的设计思路与总体方案，该控制系统以STM32F103ZET6为核心，基于Modbus通信协议，通过RS232串口连接，具有良好的可靠性及一定的防呆性，交互性强，具有自动报警与自诊断功能，控制响应速度快、控制精度高、较易扩展控制功能，能满足整机系统集成的要求，可推广应用于工业过程控制和智能自动化控制领域。
关键词：STM32；人机交互；Modbus协议；半导体激光器；控制系统
结束语：本文基于 STM32 与 eView 触摸屏，实现了对半导体激光器控制系统的重新设计与实现，与传统的控制方式相比，具有明显优点。其操作界面更加简单友好，电路连接简单，易于实现；经测试，通信性能可靠、稳定，响应速度更快；具有防呆性与自诊断新功能，避免了误操作的可能性，同时可快速查找故障；可扩展性强，便于系统集成。目前，该套控制系统已应用于广州某公司激光熔覆与热处理设备之中，运行稳定可靠，性价比高，正接受实际工业生产的考验。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 042
唐立伟，李权，李和平. 基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：158-160.
摘要：常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统，为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器。采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型；设计了控制器的系统结构，采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值，以获得全局最优PID控制参数，在Matlab中进行仿真。实践结果表明，该算法收敛速度快、无超调、稳定性好。
关键词：结晶器液位控制；蚁群算法；智能PID 控制；Matlab仿真
结束语：由于不确定性干扰因素较多，造成连铸结晶器钢水液位
不稳定。对这种非线性、时变系统，采用常规PID控制会出现较大超调和震荡，难以获得满意的控制效果。利用BP网络自适应学习能力强的优点，可根据外部变动在线动态调整PID参数，有效提高了系统的精度和自适应能力。但传统BP网络的连接权值是按照负梯度方式进行修正，会导致学习训练过程中时而发生震荡，收敛速度较为缓慢。本文采用基于信息素挥发系数ρ的蚁群改进算法，优化BP网络权系数值，最适合权值的搜寻过程明显加快。仿真结果表明，采用ACO-BP-PID 控制策略有效可行，在该控制器控制下的结晶器液位系统具有响应快、收敛速度快、超调量小、稳定性好、抗扰动能力强等优点。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 043
金爱国，吴海啸，朱好生，等. 基于STM32的婴儿保暖台控制系统设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：161-163.
摘要：在传统8位单片机控制系统的基础上设计了一套基于TM32单片机的婴儿辐射保暖台控制系统，为提高系统的实时性和稳定性引入uCOS-III嵌入式实时操作系统。该控制系统主要由控制模块、加热模块、LCD显示模块、报警模块和电源模块等组成。实验结果表明，该系统能可靠地控制辐射头加热，使保暖台床面达到预期温度，同时能实时监测加热功率、温度数据、存储数据等情况，一旦检测到功能异常，立即发出报警信息。
关键词：STM32；婴儿辐射保暖台；uCOS-III；嵌入式实时操作系统
结束语：本文设计了一套基于STM32和uCOS操作系统的婴儿辐射保暖台控制系统，并描述了系统整体结构、部分硬件电路和主机程序流程。实验表明，相较于传统的8位机控制系统，该系统无论是稳定性还是实时性方面都有显著提升，同时预留了足够的端口，方便后续功能的完善和拓展，这也将是未来国内智慧医疗器械产品的发展趋势，具有较大的现实意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 044
陈汕，李兴和，谭泽华，等. 四自由度码垛机器人设计及其应用［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：164-166.
摘要：根据布局紧凑、空间有限的码垛自动化产线对机器人占用空间的特殊要求，设计一种能在狭窄、有限空间的工作单元里进行码垛工作的码垛机器人。常见的垂直关节码垛机器人要达到产线生产时的码垛要求，在处理应用程序时，对空间的要求较高。根据产线对码垛的工艺要求和空间要求，确定码垛机器人的基本技术指标，设计了四自由度水平关节型码垛机器人的机械结构。应用 SolidWorks 软件构建码垛机器人的三维实体模型，进行模型装配，实现了码垛机器人码垛过程的仿真。为码垛机器人在工业生产中的进一步应用和发展提供借鉴性参考。
关键词：码垛机器人；码垛系统；SolidWorks；模型装配
结束语：本文以面粉码垛系统为例，综合了圆柱坐标型机器人与水平关节型机器人的特点，确定了码垛机器人的结构，并在产线中取得了良好的效果，产线的有限空间得到有效利用，生产效率大幅提高，为今后机器人码垛系统提供了重要指导和参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 045
张颖敏，陈永彬. 高铁抗侧滚扭杆智能测量系统［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：167-170.
摘要：针对高铁抗侧滚扭杆组件产品形状复杂多样、尺寸范围大的特点，研发一种在生产现场使用的抗侧滚扭杆无人化智能测量系统。构建大行程精密三坐标测量系统与数控夹具及机器人协同，通过企业MES读取扭杆产品形位尺寸及公差参数、自动规划测量项目、检测路径及轨迹，实现无人化全自动智能检测。通过智能标定及补偿、温度补偿等技术，满足车间现场下大尺寸复杂工件的精密形位尺寸测量。应用结果表明系统能够满足轨道车辆抗侧滚扭杆类产品的全自动检测要求，检测速度快、效率高。该系统技术还可以运用在类似工况环境的大量程复杂工件智能精密尺寸检测，通用性好。
关键词：高铁；抗侧滚扭杆；智能测量；尺寸检测
结束语：本文针对轨道车辆800～3 500 mm的尺寸范围大、产品复杂形状多的抗侧滚扭杆组件，设计了一套高铁辆抗侧滚扭杆复工件无人化智能测量系统。系统采用大理石材料构建稳定和标的检测平台；采用直线电机及伺服控制系统、精密直线绝对值栅及精密触头在大理石平台上构建大行程三坐标精密测量系统附加机器视觉系统，多传感器融合满足多种形位尺寸测量检测要；通过读取工件CAD电子图档进行复杂工件检测路径规划，实全自动检测；通过在线标定补偿机械机构运动偏差和温度变化差。经过客户现场近2年的大量运行数据表明，本系统能很好地替人工在工况生产现场实时在线进行大量程复杂工件的多参数键形位尺寸全自动测量，而且速度快，效率高，检测效果准确本项目的技术方法可拓展运用在多种领域、多种工况环境的大程工件三坐标多参数智能精密尺寸检测，对企业将劳动工人从杂工况环境中解放出来，帮助企业高效、精准生产起了很好的示范作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 046
吴科龙，李雪锋，谭泽华. 机器人在袋装产品的自动装框应用［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：171-173.
摘要：真空包装的卤烧鸭、水果，PE保鲜袋包装的水果、蔬菜等，因其外形多样，无法用常规的吸盘、夹具进行抓取。表面凹凸不平，甚至无法准确定位，吸盘无法适应。果、蔬、肉等产品由于表面松软及外观要求，普通的夹具会破坏产品的里部及外观。该设计在运输过程中，将产品顶起，然后进行抓取，解决了传统抓手无法克服的问题。通过实际应用，该方案解决了真空包装、PE膜包装无法自动化包装的难点，为客户节省了
7人/班，生产效率提高300%以上，改善了劳动环境。
关键词：工业机器人；工业自动化；袋装产品装框；软袋装框
结束语：本设计适用于吸盘机构和夹爪无法适应的塑料包装的产品，如散装水饺、散装肉丸、袋装醋、袋装牛奶、袋装洗衣液、袋装洗洁精等。由于采用将产品顶起后，再抓取产品装箱，不再受产品的外形限制、包材限制及产品特性限制，提高了生产线的自动化水平，减少人工并提高了效率[8]。采用自动化前，需要10人/班进行生产，每分钟装3框左右，而且由于靠近机器附件，劳动环境恶劣，如噪声、高 温、时间站立等。自动化上线后，整线需要2人/班进行巡视设备，节省至少7人/班，为企业节省了人工开支。生产速度达到10框左右，提高近3倍效率，对机器进行了隔离，解决了高温、噪声、长时间站立等问题，改善了劳动环境。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 047
周晓晓，彭文锋，郭正元，等. 服装自动标签缝制机分拣模块机构设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：174-177.
摘要：为满足企业提出的服装标签自动缝制需求，对服装自动标签缝制机分拣模块机构进行了工序流程规划与整体方案设计，制定了服装标签自动缝制过程中分拣模块的工序动作流程，并对分拣模块中所包含的标签上料工位、标签分料工位、标签下料工位的结构进行设计，利用SolidWorks软件对服装自动贴标机进行了三维建模和模拟仿真，验证其可行性，最终设计出了一种能够满足服装标签自动上料、下料及针对不同规格、尺寸标签的堆叠分拣服装标签模块机构，改变了服装标签传统的手工生产、装订，解决了分拣效率低下、劳动强度大及标签缝制品质一致性差等问题，大幅降低了企业的人工成本，显著提高了标签的缝制效率，从而提高了制造企业的竞争力。
关键词：服装标签机；全自动化；上料；多工位；三维建模
结束语：本文设计的一种服装自动标签机分拣模块机构，包含了
上料工序、分料工序和下料工序。 （1）采用了自主设计三工序+五工步的设计思路，其中重点分析了分拣模块中的上料工序、分料工序和下料工序，各个工序之间分工明确，实现了整机设备生产过程全自动化，可全天候24 h工作，减少人工参与环节，降低成本，提高经济效益，并且实现了多规格标签空间顺序不一的缝纫要求，使得整个生产过程能够有条不紊地进行。（2）采用了模块化设计方法，设计了切带模块、分拣模块及缝制模块，每个模块单元既能实现单独工作，又能在整机设备中进行有机结合。（3） 在标签堆叠模块中采用了自主设计的治具机构及治具打开机构，采用了机械气动的控制方式，解决了分拣和堆叠标签过程脱落或者脱标的问题。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 048
吴威，徐鑫乾，许志勇，等. 电网基建工程智慧工地建设研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：178-181.
摘要：通过提高电网基建工程实际服务质量与管理体制，有助于改善电力网络工程智慧工地的建设水平，最终提高工程建造的整体运营效率、管理效率和决策效率等，实现精细化、智慧化施工。在提出电网工程智慧工地的总体特点和建设要求之后，将电网基建工程智慧工地项目智能化的实现过程分为设备感知层、工地感知层、现场管理层和远程监管层4个层次，并分别进行了系统性地介绍，对其提出了层次化的总体架构和规划蓝图。从未来发展的角度上重点研究了电网基建智慧工地项目和BIM技术、大数据技术和物联网技术的结合与发展。最后对未来建设前景进行了展望。
关键词：电网基建；智能化；物联网；大数据；感知
结束语：通过对电网工程现场管理业务的层次化梳理，本文在研
究层面系统归纳了电网工程智慧工地的特点和总体架构，结合国家电网公司视频接入和现场系统当前建设形势，在实践层面对于4个层次的实施应用情况进行了梳理，并结合大数据、物联网技术、BIM技术等方面介绍了电网工程智慧工地的未来发展情况。目前信息化建设已经进入各行各业，施工现场中的智能建造给企业带来的效益更加受到重视，通过进一步全面融入物联网技术、云边协同计算、智能识别监测算法等信息化手段，丰富现场管理人员管理手段，提高管理水平；与此同时，基于信息化的管理理念日益施工现场组织和管理人员的信息化素质，从而进一步完善智慧工地的系统放方案，通过技术和人员之间的良性循环，不断推动电网基建工程的高效创新发展。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 049
李嘉杰，张瑞琳. 绳驱动机器人智能立库应用的可行性分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：182-183.
摘要：伴随着市场经济的飞速发展和电力智能电网建设的大力推进，智能电表的表计检定量与日俱增。为了解决这个问题，智能立库在电能表的存储中已经开始大规模应用。智能立库建设成本较高，系统硬件结构复杂，对智能立库的大范围推广造成一定阻碍。为此，提出绳驱动机器人在智能立库上应用的可行性，降低了立库建设成本，简化立库结构，解放了人力资源，提高了仓储、出入库等环节的效率。
关键词：智能立库；绳驱动机器人；应用；可行性；分析
结束语：随着绳驱动机器人技术和相关设备研究发展不断创新与进步，绳驱动机器人的经济、高效、节能等特点相对于其他形式的机器人日渐明显。另一方面，随着市场经济的飞速发展和电力智能电网建设，相关产业对计量设备集中存储提了越来越高的要求，这使得绳驱动机器人在智能立库中的用有着巨大的挖掘潜力。结合本文对智能立库堆垛机现状与绳驱动机器人的性能结构以及应用情况的分析，可以看出绳驱动机器人在智能立库应用是完全可行的。随着这个领域逐渐深入的研究，绳驱动机器人大量应用于立库存储系统只是时间问题。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 050
冯智宁. 汽车法兰盘机床自动上下料系统的研发［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：184-185.
摘要：目前汽车法兰盘加工1人看管1台加工中心，手动装夹等工作劳动强度大、耗费人力；单件零件加工节拍短，机器人节拍跟不上，难以实施自动化。通过1台机器人负责3台加工中心的自动上下料及机床液压夹具，解决了劳动强度大、耗费人力的问题；采用3上3下的6夹具结构，解决了工件加工节拍时间短、机器人上料节拍长的问题。改进后实现人工轻松放、取料，配合机器人自动上下料，1人能看管3台加工中心，按两班工
作制，工人由6人减至4人，节约人力成本66%；由于自动上下料对比人工上下料装夹节约6 s，提升生产节拍10%；对比原工艺方案能产生1年约40万元的经济效益。
关键词：法兰盘；自动；上下料；机器人
结束语：研究结果说明，采用机器人对 3 台加工中心进行上下料，采用6夹具结构的机器人末端夹具形式和可调整的角度定位技术，解决了汽车法兰盘采用机器人快速定位上下料的生产需求。通过机器人自动上下料和快速换产调整技术，缩短了加工辅助时间，提高了10%的生产效率。为客户每班节约2个人，按两班制计算，1年产生效益约40万元。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 051
李宁. 智能工作面中刮板输送机直线度感知技术［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：186-188.
摘要：目前矿井刮板输送机直线度检测技术检测精度差，在监测、执行、控制等环节的智能化程度不足，影响了采煤工作面的生产效率。某矿致力于现代化智能煤矿开采设备的研发与应用工作，根据现场开采情况，对刮板输送机直线度感知技术进行分析研究，利用FBG光纤光栅技术并结合应变传感原理，研制出采用三维曲率技术方法的传感器。通过有限元技术分析方法得出光纤光栅曲率感知技术能够有效对刮板输送机的直线度进行感应，并具有可靠性高、抗干扰能力强的特点。
关键词：智能工作面；刮板输送机；直线度感知技术
结束语：为了更好地搭建现代矿井智能工作面的平台，提高生产开采的工作效率，采用光纤光栅应变传感原理，对刮板输送机直线度感知技术在实际现场的应用进行研究，并对感知技术传感器的研制进行了探讨。通过数值模拟分析软件对光纤光栅传感器实际工作检测结果进行分析可知，基于光纤光栅曲率感知技术的直线度感知检测原理能够应用于刮板输送机的直线度感知检测现场。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 052
韩志勇. 矿用移动变电站低压馈电开关测控系统设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：189-191.
摘要：为提高煤矿低压供电系统的可靠性，避免测控系统的误动作，设计了一种适用于井下低压馈电开关的测控装置。介绍了采区低压供电系统的供电方式和真空馈电开关的结构和工作原理，分析了测控系统保护原理，给出了基于双DSP结构的测控系统软件设计方案，分别设计了测控DSP软件和管理DSP软件。试验和应用结果表明该测控装置数据准确，可靠性高，达到了设计要求。
关键词：馈电开关；微机控制；移动变电站
结束语：矿用移动变电站低压真空馈电开关测控系统控制板采用双DSP控制器结构，软件设计时将测控系统和管理系统分别开发，提高了系统软硬件的开发和维护效率，将本装置应用于井下低压供电系统，能够对过载、短路、漏电和欠压进行动作保护，各类故障判断准确，动作时间符合要求，提高了井下低压供电系统的安全性和可靠性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 053
孔凡国，罗玉林，李肇星，等. 新型对称式三螺杆压缩机的设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：192-194.
摘要：传统的双螺杆压缩机只有一个吸气孔口和一个排气孔口，其螺杆转子在轴向和径向上都是单向受力，使螺杆转子受力不均。介绍了一种新型的对称式三螺杆压缩机的具体结构和结构优点，并对螺杆转子进行了受力分析。结果表明该新型对称式三螺杆压缩机的转子轴向受力平衡，且中间阳转子径向受力也平衡，主要零部件受力状况得到改善，噪声污染大大减弱，达到了降低成本、提高使用寿命的目的。
关键词：对称式；三螺杆；轴向力；径向力；受力平衡
结束语：本文设计了一种新型的对称式三螺杆压缩机。采用该压缩机所具有的特征：中间阳转子与两侧阴转子呈“一”字型排列，使转子轴向受力以及阳转子径向受力完全平衡，受载情况大大改善，输出较稳定；有2个吸气孔口和2个排气孔口，能够承受较高的输入压力，输入流量可增加一倍，效率更高；整体惯性力低，可得到较高的转速，提高运行效率；磨损少，噪声和振动也相应较小，使用寿命长。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 054
刘豪，孙丽名，王璐，等. 一种地面射流混砂装置设计及其性能分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：195-197.
摘要：目前油气田压裂作业广泛应用的混砂设备为地面混砂车，然而在实际作业中发现混砂车存在设备笨重、复杂地形适应性差、操作复杂、维修不便等问题。为解决现阶段混砂车存在的问题，对地面混砂技术工艺及井下混砂技术工艺进行系统研究，设计出一种CO2压裂地面射流混砂装置。该装置以文丘里原理为基础，具有易控制砂比、简化工艺流程、减少地面设备、降低压裂混砂成本等优点。利用SolidWorks对装置流道进行
建模，利用Fluent对装置工作进行仿真，结果表明装置性能稳定混砂效果好，砂比可达35%，为地面压裂混砂设备的简单化、小型化设计提供参考依据。
关键词：混砂装置；混砂效果；结构设计；仿真分析；携砂能力
结束语：本文通过采用双进砂管设计且将两进砂管对称于外管且外管呈45°布置，使得液态CO2与支撑剂在混合室内呈一定角度相遇，支撑剂存在与液态CO2同向的分速度，减小了动损失，提高了混砂效率。该装置体积小、易运移，各部件为模块化设计维修、更换简单，功能上能够代替地面混砂车进行地面混砂，当需要进行大排量压裂混砂作业时，可将多个装置并联设置工作以满足现场需要。从模拟结果可以看出该装置混砂性能优秀，在后续研究中建议制作试件进行实物试验，以验证模拟结果的准确性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 055
杨伟，赵立宏，吴家雄. 汽车水室注塑成型多目标工艺参数优化［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：198-201.
摘要：以汽车水室为研究目标，结合Moldflow和正交试验进行注塑成型数值模拟。通过对正交试验模拟结果进行分析，确定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、充填时间对产品体积收缩率差值、翘曲变形量、缩痕深度的影响程度。运用加权综合评分建立多指标综合评价数学模型，并对3个指标进行综合评分。通过对综合评分的极差分析确定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、充填时间对综合评分的影响程度大
小，得出最优的工艺参数为模具温度72.5 ℃，熔体温度270 ℃，保压压力为注射压力的80%，保压时间6 s，充填时间1.5 s，并对此工艺方案进行了注塑模拟验证，达到预期优化目的。
关键词：汽车水室；正交试验；加权综合评分；多目标优化
结束语：本文以汽车水室为研究目标，结合 Moldflow 和正交试验进行注塑成型数值模拟，得出以下结论。（1） 基于Minitab 软件设计了 L25 （55） 正交试验，通过Moldflow和正交试验相结合，利用极差分析，分别得出各指标的参数影响程度排序和相应的工艺参数组合。（2） 通过加权综合评分对多指标进行评价，得出最优工艺参数组合为模具温度72.5 ℃，熔体温度270 ℃，保压压力为注射压力的80%，保压时间6 s，充填时间1.5 s。（3） 优化后的工艺参数组合体积收缩率差值为4.286%，翘曲变形量 0.7736 mm，缩痕深度 0.5041 mm，且综合评分最高。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 056
刘续壮，吴伟，王磊，等. 基于KISSsoft行星减速轮系的修形优化设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：202-205.
摘要：以某单级行星齿轮减速器为研究对象，利用专业的齿轮传动设计分析软件KISSsoft对其齿轮系统进行模型的建立和修形优化设计。利用KISSsoft软件对修形前后的轮齿进行接触分析和啮合性能分析，对比分析修形前后的齿轮强度校核安全系数、接触温度、传动误差、发热、应力曲线。计算结果表明，合理的齿轮修形优化设计方案可以较好地提高齿轮传动的强度，改善齿轮的啮合性能，降低传动过程中产生的振动和噪声，
提高轮系传动的平稳性。
关键词：行星齿轮；KISSsoft；齿轮传动；齿轮修形
结束语：本文以某单级行星齿轮减速器为研究目标，利用KISSsoft软件对其进行参数优化设计、建立三维模型和轮齿修形。结果表明，合理的修形方案可以在一定程度上改善齿轮的啮合性能和传动效率，减小齿轮的磨损，降低齿面点蚀、磨损、胶合等失效形式的发生，齿轮在传动过程中的振动和噪声有所改善，齿轮传动更加平稳，提高齿轮的使用寿命。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 057
罗乐乐. 直升机传动系统主减速器构型设计方法研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：206-208.
摘要：直升机传动系统是直升机的重要组成部分，但其发展一直处于落后状态，严重制约着直升机的发展。针对当前快速、高效的设计需求，提出了一种基于案例的直升机传动系统主减速器构型设计方法。对现有不同类别各型号直升机传动系统主减速器的构型进行分析，探寻其复杂结构下的构型设计方案。根据设计需求提出构型设计方案，构建以传动系统质量最小为目标的数学优化设计模型，完成各级传动速比分配；建立设计
方法适用性评价体系；完成传动系统主减速器设计方法的开发。
关键词：构型设计；传动系统；主减速器；速比分配
结束语：本文为解决直升机齿轮传动系统主减速器的空间构型设计这一问题，采用了一种基于案例分析的设计方法，在确定了直升机输入轴转速、输出轴转速、功率等基本工作条件的情况下，采用了一种基于主减速器质量最小的设计原则，完成了主减速器各级传动比的分配，并且具有较高的准确性。然而这种算法只适用于三级传动，对于四级传动的主减速器速比分配还有不足，需要在将来的研究中加以改进。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 058
石安康. 磁控管加速极脉冲电源设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：209-211.
摘要：磁控管是医用电子直线加速器的重要组成部分，其工作状态的好坏直接影响了电子直线加速器输出束流的品质。采用改良的Marx发生器为主电路设计了一款磁控管加速极脉冲电源，主要包括脉冲充电电路及驱动和脉冲发生电路Marx及驱动。对脉冲充电电路及驱动进行了说明，对Marx主电路进行了原理分析和硬件计算，在Pspice软件下进行了电路仿真。实验数据表明，该电源系统设计合理，最大输出电压幅值10 kV，输出
峰值电流1 A，重复频率250 Hz，脉冲宽度6 μs 。
关键词：磁控管；脉冲电源；固态Marx；栅极驱动
结束语：本文针对基于磁控管的医用电子直线加速器，设计一款磁控管加速极脉冲电源。电源的品质影响着整套加速系统成本以及维护难度，因此设计中对Marx脉冲发生主电路进行了改进，采用了一种新的栅极驱动设计，对电路结构设计进行了优化。实验数据表明，该电源系统设计合理，最大输出电压幅值10 kV，输出峰值电流1 A，重复频率250 Hz，脉冲宽度6 μs 。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 059
陈就，严文记. 粉磨机辊轮部件的设计及有限元分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：212-215.
摘要：介绍了粉磨机和辊轮部件的设计，考虑到实际生产中恶劣的工况，设计时将三维实体模型导入有限元分析软件Ansys，对辊轮部件的重要零件主支臂进行了静力学分析和强度校核，对辊轮部件装配体进行了模态分析。通过对6阶振型的分析和与实际工作频率的对比，判断哪一阶振型对辊轮部件工作时的影响较大以及是否会出现共振，对于在设计阶段保证设计的准确性具有重要意义。
关键词：粉磨机；辊轮部件；有限元分析
结束语：本文通过对粉磨机和辊轮部件进行设计及有限元分析，得出以下结论。（1）对辊轮部件的重要零件主支臂进行有限元力学分析，获得复杂结构上关键点的应力、变形值，进行强度和刚度校核，可以获得比传统力学计算更为准确的解。（2）对辊轮部件进行模态分析，计算出1～6阶固有频率和振形，可以分析各阶频率和振形的影响，预测动态性能，对是否产生共振进行判断。 （3） 在对粉磨机这样比较大型的设备进行设计时，装配结构的固有频率受刚度的影响很大，设计时要保证辊轮部件和整机结构有足够的刚度，采用有限元分析计算可以保证设计的准确性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 060
朱建玲. 石油钻头体五轴数控加工工艺分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：216-219.
摘要：石油钻头体整体结构复杂、斜孔多，选择德玛吉DMU100P五轴机床加工。针对其结构特点和工艺难点进行分析，制定了合理的工艺方案和加工参数。重点分析了刀具磨损影响加工质量和孔加工发生干涉等问题的解决方案，并设计专用夹具、定制成型刀、制作量具，解决加工中装夹定位问题和提高孔的加工精度及自检效率。经实践论证，该方案的实施保证了石油钻头体的整体精度，提高了加工效率，达到了客户的要求。
关键词：石油钻头体；齿窝；喷嘴；专用夹具
结束语：本文通过石油钻头体的结构分析和针对加工中出现的具体问题的解决方案，确定了加工思路和工艺流程，应用NX软件编制加工程序，配合 VERICUT仿真加工，最终在 DMU100P 五轴加工中心上实现了小批量加工，如图 23 所示。使用该加工工艺生产的石油钻头体质量好、效率高，经激光三坐标测量仪检测，其轮廓精度、位置精度和尺寸精度均达到图纸设计要求，对结构类似的整体式石油钻头体的加工具有一定的参考价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 061
李庆达，丁俊健，丁立刚. CAD/CAM建模构型方法总结与实践［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：220-221.
摘要：从二维草图绘制和三维造型两方面建立了草图、建模的思维体系，提出了设计基准先行原则、草图绘制与修剪、标注尺寸与图形检查、操作技巧和快捷键应用4种二维草图绘制方法；归纳了叠加组合法、整体局部法、综合构型法3种三维建模构型方法。通过近5年的教学培训实践，以上方法有效地提高学生的绘图建模能力，在竞赛培训项目获得佳绩。
关键词：草图绘制；建模构型；思维方法
结束语：本文从二维草图绘制和三维造型两方面建立了草图、建模的思维体系，总结了CAD/CAM建模构型方法并付诸实践。自从将该方法融入到有关三维建模教学培训课程后，很好地激发了学生绘图建模的兴趣，实践能力也明显增强，学生的主观能动性得到充分调动，建模的自主分析能力和创新思维能力也进一步健全。在近 5 年教学培训里，培养学生参加CAD/CAM技能竞赛，“挑战杯”科技作品竞赛以及申报大学生创新创业训练项目均获得良好成果，在 Solidworks CSWA（认证助理工程师）、CSWP（认证工程师）课程考证培训，学生也顺利通过考核获得相应的认证证书。实践验证，通过建模构型方法的应用，不仅提高了学生竞技和实践应用的技能，还全面提升了学生的综合素质。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 062
门延会，王强，毛羽. 压路机洒水定时器优化设计及实现［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：222-224.
摘要：通过对以往压路机的使用情况进行调查，对压路机的洒水系统进行了优化设计研究。采用恒压自动间歇洒水的控制方式，STC12系列单片机为控制核心器件，通过C语言编制交替洒水程序来实现控制过程，其挡位及时间参数可根据实际需要调整，从而满足作业适应性需要。经现场使用验证，该产品较同类功能产品可靠性更高、成本更低、施工效果好、无黏连现象，避免了沥青蒸发对环境造成的污染。
关键词：压路机；洒水定时器；自动间歇洒水；控制器
结束语：本文对压路机的洒水系统进行了优化设计研究，并将此
洒水系统定时器用于SRP260压路机，于2012年10月起用至今，经现场实施效果检查看出，该间歇式洒水方式工作稳定，洒水喷头出口压力基本稳定，雾化效果好，水泵电机温度上升平缓，而且节约了水资源，提高了压路机的自动化操控水平，路面没有出现黏连现象，达到预期效果，同时避免了沥青蒸发对环境造成的污染，起到环保作用。且可灵活设置挡位和时间间歇的长短，成本较传统定时器洒水系统低得多，在压路施工作业中没有故障产生。用户相对比于同类功能的产品，有更好的灵活性，可作为轮胎式或钢轮式压路机的洒水定时器，并且具有一定的扩展功能和更低的成本，更具人性化，效果较好。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 063
蒋辰希，邱文刚，李世鹏，等. 一种无级传动机构的非圆齿轮精确传动设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：225-231.
摘要：为构建一种无级传动机构的非圆齿轮精确3D模型，使之利于高精度线切割加工，并使非圆齿轮按指定速比变化规律进行精确传动，按指定的速比变化曲线设计非圆齿轮节曲线；使用插齿齿廓法线法设计非圆齿轮，介绍了齿根过渡曲线和避免根切的设计方法以及插齿刀位置变换的方法，并提出了一种齿侧间隙的精确设计方法；在设计过程中，将插齿刀的运动方式描述为一种包含自转、公转和圆心移动的合成运动，基于这一原理，绘制了非圆齿轮的转动角度与节曲线弧长、插齿刀圆心坐标、插齿刀公转角度之间的关系曲线；以关系曲线为基础，利用插值算法求解未知量，避免了复杂数学关系式的推导；最后，通过插齿加工仿真、测量3D模型齿侧间隙、有限元强度校核以及线切割样件试制，对设计结果进行检验。结果表明，非圆齿轮的齿廓、齿侧间隙、齿根过渡曲线满足设计要求。
关键词：非圆齿轮；齿侧间隙；齿根过渡曲线；避免根切；插齿刀位置变换
结束语：本文介绍了一种无级传动机构的非圆齿轮精确传动设
计，得出以下结论。（1）将插齿刀的加工运动方式描述为一种包含自转、公转和圆心移动的合成运动；根据插齿刀的滚动弧长、自转角度、公转角度、圆心坐标和非圆齿轮转动角度之间的关系，绘制了相应的关系曲线；根据关系曲线，利用插值算法来求解未知量，避免了复杂几何公式的推导，并最终完成了非圆齿轮的配对设计。通过后续的加工仿真及产品试制，验证了该方法的合理性与实用性。（2）将3个相邻点构造成圆弧的近似方法，可方便求出非圆齿轮节曲线的曲率半径，避免了复杂二阶导数的求解；根据曲率半径的大小来合理设计非圆齿轮齿数，可避免设计根切。（3）加工主动和从动非圆齿轮时，插齿刀的初始位置不同；本文介绍的“对称后再旋转”的插齿刀位置变换方法简单实用，并可使配对转动的非圆齿轮正确啮合 （4）将插齿刀单边齿廓旋转微小角度，可确保设计出来的非圆齿轮在啮合过程中存在齿侧间隙；通过调整旋转角度的大小，还可改变齿侧间隙的尺寸。啮合过程中保留齿侧间隙的非圆齿轮精确3D模型，更能反映齿轮啮合的真实情况，也更适用于有限元及动力学仿真分析。利用该3D模型还可直接进行高精度的线切割加工，进而实现非圆齿轮在高速和高精传动中的应用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 064
刘宣东，杨冬. 通信协议宏在自动化系统中的应用［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：232-234.
摘要：在自动化系统中，经常会遇到主控器与第三方设备的数据交互采用何种通信协议单位问题，由于第三方设备的供应商不一致，所提供的通信硬件接口及协议也各有不同，这就要求主控器具备很好的通信接口及协议兼容能力。通信协议宏是OMRON公司开发的一种串行通信方式，可应用于PLC与各具有RS232或RS422/485硬件接口设备的通信，目前主流智能仪表及执行控制器都具备此协议硬件接口。该通信宏在实际应用中实现了智能信息交互，不仅节省了自动化系统现场布线时间，同时在数据传输效率、稳定性及编程上具备一定优势。
关键词：协议宏；串行通信；自动化系统
结束语：本文根据待烘干工件工艺要求，通过上位组态软件，指定变频器随温度变化的运行曲线，按曲线参数，实时检测个点度数据，并控制变频器频率的输出，最终控制输送电机的速度，以期达到对工件的最合理化烘干。结合实际工程案例所述，通信协议宏的编写与调用的突出优势在于编程量少，仅需对相关参数进行设置即可。使用通信协议宏实现智能仪表、智能控制器等现场单元与远端控制器之间的数据交互，不仅简化了现场布线，而且也最高效性地实现了数据交互的可靠性，整体设计达到预期效果。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 065
任智达，王硕，戴立国. 大功率压接式功率器件用水冷基板研究［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：235-237.
摘要：针对大功率压接式功率器件的散热需求，进行用于其冷却的水冷基板设计与研究。根据压接式功率器件用水冷基板结构特点和技术要求，设计内部冷却流道为螺旋线结构，使用UG软件建立三维模型，应用仿真软件计算得出其温度场分布云图和压力分布云图，并对产品进行热性能试验和压接试验。结果显示，表面研制的水冷基板仿真计算结果与试验结果相近，热阻和流阻参数指标满足技术条件要求，功率模块区域均温性良
好，且产品可靠性满足设计及实际运用要求。该研究内容为类似结构水冷基板设计提供参考。
关键词：压接式功率器件；水冷基板；仿真分析；试验
结束语：大功率压接式功率器件的应用需求逐渐提高，本文通过仿真计算和试验测试对其冷却用水冷基板的研究得出如下结论：（1）通过仿真计算结果与试验测试结果对比，说明仿真分析方法和结果可信，应用仿真计算可缩短设计周期和研发成本，有利于水冷基板的工程设计和优化改进；（2）采用螺旋线结构流道设计的水冷基板散热能力和可靠性满足大功率压接式功率器件的要求，解决了大功率压接式功率器件冷却用水冷基板的研制工作。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 066
谭凤杰.智能站设计在变电二次继电保护中的作用［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：238-240.
摘要：分析了智能站设计在变电二次机电保护过程中的重要作用，探讨了智能站设计的主要概念以及变电站二次机电保护的主要过程，并分析了智能站设计的相关要素，提出了智能站设计的主要对策和相关注意事项。希望能够为相关工作人员开展智能站设计工作起到一些参考和借鉴作用，从而进一步提升我国变电站二次继电保护水平，保障相关供电系统的安全运行，促进我国电力事业的快速发展。
关键词：智能站设计；二次继电保护；作用；措施
结束语：本文针对变电二次继电保护过程中的智能站设计内容进行了具体分析，探讨了智能站设计对于变电站二次继电保护所具有的重要作用，并分析了智能站设计的主要内容，探讨了在实际设计智能站时所需要注意的相关要点内容，并提出了具体的保护措施和相关注意事项，希望能够为相关工作人员开展智能站设计工作提供参考，从而进一步提升我国变电站二次继电保护水平，保障相关供电系统的安全运行，促进我国电力事业的快速发展。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 067
谭永强. 复合内缩顺序抽芯的应用［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：241-242.
摘要：根据产品的特征结构，研发设计了复合内缩顺序抽芯，有效解决了因大行程抽芯导致局部胶位与顶出干涉问题。产品的特征影响产品的质量，也决定模具结构的类型和设计方向。在车灯产品装配特征无法更改和模具空间受限的前提下，对模具内缩结构进行一系列分析，找到通过限位螺丝与弹簧配合的方法，得以实现不同运动行程的复合内缩结构的车灯产品注射成型。此复合内缩可拓展应用于一些多段行程顺序运动的结
构，并且动作可靠，占用模具空间小，节省模具成本。
关键词：车灯模具；模具设计；复合内缩；顺序抽芯；行程
结束语：结构系统是模具当中的重要核心部分，也是衡量模具设计、生产技术水平高低的一项标准，并且直接影响模具寿命的指标[5]。本文经探索了解，这种复合内抽顺序抽芯的构思在考虑抽芯行程不同的情况下显得很有效，并且在模具空间受限的情况下也可考虑这种做法，能使倒扣行程不同的产品顺利、安全脱模。而此结构在产品量产中也证明了这一点，可见这种复合内抽顺序抽芯的设计和应用是行之有效的，也可为今后模具上有关类似结构设计提供借鉴作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 068
廖新明，林东阳. 伺服马达性能全自动检测设备设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：243-244
摘要：随着科技的进步，智能时代不断延伸到各行各业，伺服马达性能检测设备由于分段化，造成测试效率低下及人工成本较高。从降低成本及提升效率方面，运用现阶段先进工业技术，通过专用检测软件对伺服马达性能进行全自动化检测，综合运用把检测设备阻抗计、耐压计、感抗计统一兼容合并化，解决了因人工不足导致产能减少及人员频繁交换导致产品品质发生隐患等问题，减少企业投入运营成本，提升了产品品质。
关键词：伺服马达；自动化性能测试；消减成本；品质提升
结束语：由于伺服马达性能是后续客户设备的关键参数，其特性数据涉及到马达的运转稳定性和使用寿命，关联到伺服马达的质和使用安全，所以性能参数检测在整个伺服马达制造工程中尤其重要。本文综合上述设备，通过各个检测设备及结合LabVIEW程序软件，进行伺服马达性能数据的检测，从专业技术上解决了多个测试机台同时检测的难题，而且软件的自动判定功能避免人工检测时产生误判的情况，保障了数据准确性，从而确保了伺服马达性能的品质。此项目的设备设计研发提升了伺服马达性能的检测效率，节省人工成本，为后续无人全自动化检测，自动上料、下料奠定了一定的基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 069
周术禹. 煤矿供电越级跳闸监控系统应用分析［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：245-246.
摘要：煤矿供电系统出现的越级跳闸现象，降低了煤矿供电稳定性，影响煤矿采掘机电设备的正常供电。为了避免煤矿供电事故的发生，提出了供电越级跳闸监控系统，分析了该系统结构的组成及工作原理。通过实践应用效果来看，该系统故障率低、应用效果好，有效阻止了煤矿供电越级跳闸现象，供电事故率降低了32%，全年可节约电费达127万元，取得了显著的应用成效。
关键词：煤矿供电；越级跳闸；监控系统；应用分析
结束语：本文提出了供电越级跳闸监控系统，分析了该系统结构的组成及工作原理。某煤矿在井下原供电系统的基础上进行优化与构建，采用了供电越级跳闸监控系统，该系统主要采用IEC61877的GOOSE通信技术，系统具有自动化水平高、实用性强、覆盖区域广等优点。对供电系统实时进行监控、故障检索等保护动作，当供电系统发生短路故障时，利用系统中上下级闭锁模式可及时切断故障点最近开关，从而避免供电系统越级跳闸现象，杜绝矿井供电系统越级跳闸导致大面积停电事故发生的现象，有效保证了煤矿采掘生产安全，取得了显著的安全效益和经济效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 070
王国亮. 煤矿井下作业人员高精度定位系统设计［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：247-249.
摘要：煤炭开采行业是长期以来的高危行业，在恶劣的地层下开展煤炭开采面临着瓦斯、水灾、爆炸等安全生产事故的威胁。在煤矿恶劣的环境中，对安全生产提出了更高的要求，其中对于作业人员的保护应排在首位，应及时对矿井人员进行精确定位，能够实现及时有效地联系、救援等相关需求。针对目前现有矿井作业人员定位系统的缺陷，分析了目前常用的定位技术方法，总结出井下作业人员定位的特点，设计出了基于SDS-TWR定位技术的矿井井下作业人员的高精度定位系统。实验结果显示，SDS-TWR定位技术能够精确地对井下作业人员进行定位。
关键词：煤矿；定位系统；人员；高精度
结束语：煤矿企业安全生产常态化发展一直是国家相关部门所要求的，其中矿井作业人员的生命安全应放在煤矿企业进行日常作业生产的首位。在进行煤炭开采过程中，应随时掌握一线作业人员的位置状态，如发生突发事故，能够及时开展救援并取得信息联系。本文通过实际工况条件，设计出了井下作业人员高精度定位系统，并通过现场实际应用研究得出该定位系统能够满足实际安全生产工作需要，对井下作业人员实施高精度的定位。高精度定位系统的研制对于煤矿行业研发高科技的矿井作业人员定位设备提供了依据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 071
张乐. 井下供电安全监控系统应用［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：250-252.
摘要：针对当前无法实现对井下设备运行状态及用电情况进行实时监控的问题，在分析现有井下供电监控系统现状的基础上，开展了井下供电安全监控系统的总体方案及关键分系统的设计研究，并将该系统进行了6个月的现场测试验证。结果显示，该系统运行良好，具有较高的智能化程度及运行稳定性，能够很好地监测设备的运行情况及发生的故障类型，并实时显示及报警提示，在井下安全生产保障中发挥着重要作用，实际应用
价值重大。
关键词：煤矿；井下；供电；安全监控系统
结束语：将当前先进的控制技术应用到煤矿智能化物联网建设中，提高煤矿的生产安全性，已成为当下政府鼓励、企业推行的重要方向，而实现井下设备供电安全监控系统则是其中的重要环节。通过远程监控方式，实时掌握设备的运行状态及故障情况，不仅能及时采取有效的安全防护措施，也能有效降低事故带来人员伤害及经济损失。因此，本文以当前井下设备供电系统现状为基础，利用以太网大数据传输技术，开展了井下设备供电安全监控系统总体方案及关键分系统的设计研究，并对该系统进行了测试验证。结果显示，该系统具有较高的稳定性及可靠性，运行效果良好，能对井下设备的功率、耗电量等情况进行实时监测，有限避免了小隐患引发的煤矿安全事故发生，在井下安全生产保障中发挥着重要作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 072
汪圣良. 井下安全监控系统的设计与应用［J］. 机电工程技术，2021，50（03）：253-255.
摘要：目前，煤矿都会配备安全监控系统，以确保矿井安全。在分析煤矿对安全监控系统具体需求的基础上，对其总体方案进行了设计，安全监控系统主要可以划分为井下环网、主机房和集中调度中心3大部分。系统具备丰富的功能模块，其中最核心和关键的功能模块主要包括数据采集模块、控制模块、报警模块和显示模块。详细阐述了系统的组态化功能和网络拓补结构设计情况。将设计的安全监控系统应用到井下实践中，效果
良好，能够很好地监测井下各项状态数据信息，为保障井下安全奠定了坚实基础。
关键词：煤矿井下；安全监控；系统设计；瓦斯浓度
结束语：在国家日益重视煤矿安全的大背景下，井下安全监控系统已然成为各矿井企业的标准配置之一，在保障矿井安全方面发挥着不可或缺的作用。本文在分析煤矿实际需求的基础上，研究设计了安全监控系统。该系统总体上可以划分成为3大部分，分别为井下环网、主机房和集中调度中心，各部分发挥着不同的作用。系统采用的是模块化设计，具有丰富的功能，其中最主要的模块包括数据采集模块、控制模块、报警模块和显示模块；详细介绍了安全监控系统组态化功能以及网络拓扑结构设计情况；将设计的安全监控系统应用到煤矿工程实践中，能够对井下各项状态数据参数进行实时连续监控，为矿井在第一时间发现问题并处理问题奠定了坚实的基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 073
姚赛衡． 基于ＡＢＡＱＵＳ的ＧＨ４１６９高温合金铣削参数优化仿真［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２５６－２５７
摘要：由于ＧＨ４１６９镍基高温合金加工效率低、刀具磨损严重、切削成本高以及实际加工过程中很难直观获得观测数据，因此基于ＡＢＡＱＵＳ建立了 三维铣削模型，通过正交试验进行铣削参数优化，研究切削工艺参数即切削速度ｖｃ、切削深度ａｐ 、每齿进给量ｆｚ 对ＧＨ４１６９高温合金铣削过程中铣 削力和铣削温度的影响。结果表明，切削深度ａｐ 对切削力影响最大，切削速度ｖｃ 对切削力影响最小；切削速度ｖｃ 对温度影响最大，切削深度ａｐ 对 温度影响最小；考虑到切削效率，最优的工艺参数为ｖｃ=９０ ｍｍ/ｓ，ａｐ=２ ｍｍ，ｆｚ=０=３ ｍｍ/ｚ。
关键词：ＧＨ４１６９高温合金；ＡＢＡＱＵＳ仿真；铣削；正交试验
结束语：本文通过对镍基高温合金ＧＨ４１６９ 铣削过程的模拟， 利用通用有限元仿真软件ＡＢＡＱＵＳ，研究了不同切削参数ｖｃ、 ｆｚ、ａｐ 对切削力和切削温度的综合影响，完成了铣削正交试 验，得出以下结论：（１）进给深度和每齿进给量对铣削力影响较大，影响主 次为ａｐ＞ｆｚ＞ｖｃ，在切削深度２ｍｍ、每齿进给量０２ ｍｍ/ｚ、 切削速度９０ ｍ/ｓ时可得到最小切削力；（２）切削速度对切削温度影响最大，因素主次为ｖｃ＞ｆｚ＞ａｐ ，切削速度为９０ ｍ/ｓ、每齿进给量为０３ ｍｍ/ｚ、切削深 度为６ ｍｍ可获得最低切削温度；（３）结合切削原理知识以及切削效率，综合考虑得到最 优工艺参数组合为ｖｃ=９０ ｍｍ/ｓ，ａｐ=４ ｍｍ，ｆｚ=０３ ｍｍ/ｚ。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 074
黄锦旺，刘向勇． 中央空调教学设备改造与应用［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２５８－２６０
摘要：当前中央空调教学控制系统较为落后，为了适应教学和技能鉴定要求，对其进行了智能化改造。采用由变频器、ＰＬＣ、触摸屏、传感器等组 成的温差闭环控制系统，使压缩机、冷冻水泵和冷却水泵能随空调负荷、室内温度的变化而自动变速运行，大大优化了系统的运行质量，达到了显 著的节能效果。同时增加触摸屏，设计适合技能鉴定的组态界面，实时进行参数设计，实现考试功能。
关键词：中央空调；触摸屏；ＰＬＣ；变频器
结束语：通常情况下，学校购买的教学设备需要使用１０年左右， 但是在科技日新月异的今天，５年技术就已经焕然一新，而 学校又不可能每年购置新设备。因此，对现有的教学设备进 行技术升级改造，是一个解决矛盾的有效方法。对落后的教 学设备进行技术革新，不仅可以提高设备的使用率和使用年限，也为学校节约了投资成本，同时对教师技术提升也能起 到有效促进作用。 本文通过实践证明，此次中央空调教学设备的改造达到 了预期目的，提高了专业课教学效果，改进了技能鉴定手段， 达到了良好的社会效益和经济效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 075
殷彦斌． 电梯超载保护装置失效风险分析及防范措施［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２６１－２６３
摘要：电梯超载保护装置是电梯的重要安全部件，对保障电梯的安全运行极为重要，其功能失效会导致安全事故发生。归纳整理日常检验过程中的 超载保护装置失效形式，梳理分析失效原因及存在的失效风险。建立了电梯运行条件模型，基于力学基本原理对失效风险进行计算分析验证，最后 给出应对措施。对提高电梯的生产、检验检测活动质量以及使用单位主体责任落实有重要意义。
关键词：电梯；超载保护装置；风险防
结束语：电梯超载保护装置的失效，必将电梯的电动机、减速器、 制动器、悬挂装置及轿厢结构置于长期超负荷运行的状态， 不及时发现失效隐患，长时间运行后就会增高电梯故障率和 出现人员伤亡危险，因此要重视超载保护装置的生产和检验 工作。本文对电梯超载保护装置失效风险进行了分析，并提 出以下几点防范措施： （１）电梯超载保护装置的功能必须从制造、维保、使 用、检验全环节严格把关，提高超载保护装置的动作可靠性； （２）建议增加对超载保护装置的型式试验要求，并探究 新型便捷的超载保护装置试验方法和仪器研制；（３）建议将“超载保护装置”Ｃ类一般检验项目升级为 Ｂ类重点项目； （４）考虑制定电梯超载保护装置的选型标准规范，将电 梯用途、使用对象、使用环境、安装位置、固定形式、测量 精度等因素综合考虑在内，让每一台电梯配置最合理的超载 保护装置。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 076
常孔磊． 盾构隧洞冷冻法施工难点分析［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２６４－２６６
摘要：针对盾构隧洞冷冻法施工出现的施工难点，为了解决盾构刀盘和盾壳在盾构始发、接收和掘进过程中由于操作、设备故障、施工组织、人为 因素等原因被冻结的问题，根据某城市地铁项目盾构隧洞冷冻法施工经验，通过对不同的冻结现象进行深入分析，查找盾构隧洞冷冻法施工刀盘和 盾壳被冻结的原因，并提出了蒸汽加热、注射热融盐水等针对性的解决措施和稳掘进、保出渣、强设备、重管理、控生产等施工注意事项，以期为 盾构隧洞冷冻法施工提供一定的指导与借鉴。
关键词：盾构；冷冻法；施工难点
结束语：本文针对盾构隧洞冷冻法施工产生的故障现象进行了详 细分析，并提出了相应的解决措施。根据现场施工经验，提 出冷冻法盾构隧洞施工的注意事项和相关的应对措施，为盾 构隧洞冷冻法施工提供相关参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 077
张贺，刘静涛． 对地铁屏蔽门绝缘问题及改进措施的分析［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２６７－２６９
摘要：伴随着城市化建设的高速推进，地铁获得了广泛应用，同时也成为居民出行的重要交通工具。屏蔽门作为地铁设施的重要配置，也得到了广 泛应用。但是屏蔽门在应用过程中，往往会出现绝缘阻值降低的问题，从而导致电打火或者电弧，具有重大的安全隐患，因此对屏蔽门绝缘问题的 研究很有必要。从屏蔽门的结构组成出发，结合实际工程问题，对屏蔽门绝缘问题进行分析总结，最后得出在机械结构上的５点改进措施，为后期 屏蔽门绝缘性能的提升提供了参考。并且通过实际工程遇见问题，提出在材料选取、结构设计、安装步骤、施工现场及后期维护等方面的改进建 议，以提高屏蔽门系统的绝缘性能。
关键词：地铁；屏蔽门；结构；绝缘
结束语：屏蔽门绝缘阻值的降低，以及继而会引发的电弧等现象， 会对屏蔽门门体结构的很多个零部件造成危害，同时也会给 整个运营造成重大的安全威胁。 本文对地铁屏蔽门绝缘问题进行了分析，并提出了改进 措施。结合以上的分析内容，可以很大程度上规避屏蔽门系统绝缘阻值的降低。且因屏蔽门系统涉及到机械、电气、控制 等多个专业，后期在运营中应该明确记录遇见的各种问题， 并且针对各个问题进行具体分析，找出问题发生根源，进而 做到从设计上杜绝此类问题发生，同时后期也应做好各零部 件寿命预估，及时更换零部件，做到从整体上提升屏蔽门的安全性能等级。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 078
马高品． 垃圾焚烧炉ＡＣＣ系统给料速度和一次风配风逻辑优化探讨［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２７０－２７３
摘要：为解决垃圾焚烧发电厂自动燃烧控制（ＡＣＣ）系统存在的调试周期长、燃烧工况波动大、无法调整偏烧的问题，选取国内应用广泛的ＶＯＮ ＲＯＬＬ型炉排的ＡＣＣ控制逻辑作为研究对象，分析上述问题产生的原因，并针对性地提出一种经过改进的ＡＣＣ控制逻辑方案。应用表明，优化后 的ＡＣＣ系统调试周期缩短一半以上，燃烧工况波动情况改善明显。有助于维持焚烧炉长期稳定运行，提高运行效益。
关键词：自动燃烧控制；温度趋势控制；防偏烧控制
结束语：应用表明，经过统计数据参与基准参数计算，纳入防偏 烧控制、温度趋势控制，以及蒸发量炉膛温度共同参与控制 等优化措施的焚烧炉ＡＣＣ系统，不但调试周期大幅缩短，而 且能更好适应垃圾热值变化和防止偏烧，燃烧稳定性更高， 燃烧工况波动性显著改善。既节约了建设工期，又能改善因 燃烧工况大幅波动导致的排渣热灼减率低、锅炉管束损耗快、 烟气处理耗材用量大的问题，提高运行效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 079
郭勇昌，张志达，谢然，等． 车轮侧向刚度对整车路噪性能的影响［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２７４－２７７
摘要：为了在整车项目开发初期评估车轮路噪性能，采用车轮侧向刚度作为评价指标，研究了其对整车路噪性能的影响。阐述了车轮侧向刚度的基 本理论，推导了车轮侧向刚度公式；以某车型整车有限元模型仿真为例，验证了不同侧向刚度车轮对车内声振传递函数的影响；最后通过试验验证 了不同侧向刚度车轮对整车路噪性能的影响。仿真结果与试验结果基本吻合，均证明了车轮侧向刚度的提高对整车２００～４００ Ｈｚ噪声有明显改善。
关键词：车轮侧向刚度；路噪；有限元；声振传递函数
结束语：本文推导了车轮侧向刚度的公式，并通过整车仿真和试验 验证了车轮侧向刚度对整车路噪性能的影响，主要结论如下。 （１）在２００～４００ Ｈｚ频段内，车轮侧向刚度对整车噪声传 递函数有显著的影响，侧向刚度越大，声振传递函数幅值 越低。（２）在２００～４００ Ｈｚ频段内，车轮侧向刚度对整车路噪性 能有显著的影响，侧向刚度越大，路噪表现越优异。 （３）整车仿真结果与实车测试结果基本一致，可以证明 本文车轮侧向刚度对路噪性能影响研究是可靠的。 （４）车轮侧向刚度可以在车型开发早期通过仿真手段算得到并提出具体指标进行相应的控制。且对乘客乘坐舒适 性而言，２００～４００ Ｈｚ频率段的噪声是经常被抱怨的问题点之 一，故而本文车轮侧向刚度对路噪性能影响研究具有较大工 程意义。（５）本文给出了车轮侧向刚度对路噪的影响，但是如何 有效提升车轮侧向刚度并没有展开，后续可进一步研究。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2021. 03. 080
蒋桂通，闫留青，王猛，等． 超声波检验Ｖ型坡口环焊缝根部缺陷［Ｊ］． 机电工程技术，２０２１，５０ （０３）：２７８－２８１
摘要：超声波检验焊缝内的缺陷判定较为容易，而根部缺陷受组对情况和根部成型干扰，特别是对于单面焊双面成型的Ｖ型坡口环焊缝的根部缺陷 判定，一直是超声波检验技术的难点。为解决这一问题，采用ＵＳＭ３５超声波探伤仪和汕头超声５Ｚ１０１０Ａ７０ 斜探头，对模拟试件的根部进行试验 研究，总结出超声波检验Ｖ型坡口环焊缝根部缺陷的规律，对仪器和探头进行精确校准的前提下，把实际生产中遇到的等厚对接焊缝、不等厚对接 焊缝、大小口对接焊缝、错边因素考虑进去，然后对焊缝接头进行１∶ １作图，方能快速准确地对根部信号进行判定。
关键词：超声波检验；Ｖ型坡口；环焊缝；根部缺陷
结束语：本文通过对比分析，发现超声波检验Ｖ型坡口焊缝的情况比较多，既有等厚度对接焊缝，又有不等厚度对接焊缝， 还存在不同管径对接的情况，在整圈焊口的检测过程中，难 免遇到错边的现象，对根部缺陷判断带来干扰。不管哪种情 况，在检测时把特殊因素都考虑进去，对仪器和探头进行精 确校准的前提下，对焊接接头进行１∶ １作图。首先用超声波 判断出根部成型是否完好，判断是否存在根部成型缺陷，比 如内凹、焊瘤、咬边等，再根据根部缺陷信号在水平方向和 深度方向与超声波底波信号的差异，判断是否存在根部未熔 合、未焊透、裂纹等缺陷。