机械工业的结构效益

目前，国内外对于机械工业产业结构的分析，注重于产值结构、劳动结构、资金结构、组织结构、地区结构等方面的考察。为了研究机械工业产业结构调整的综合效益，从总体上分析产业结构变化的状况，简明地给出定量的结果，本文提出了机械工业结构效益指数的概念，并加以实际测算。     

基于Voronoi方法的梯度点阵结构力学性能的研究

通过设计不同梯度的结构，可提高点阵结构强度，改善其抗冲击、吸能减振等力学性能。利用Voronoi方法，在欧拉几何空间域内产生随机点，形成基本单元结构，并设定不同梯度单元结构的分布形式，最终生成具有不同梯度的点阵结构。共设计“向内”梯度和“向外”梯度两种形式，每种形式又分别设计了梯度等级为0.5、0.6、0.7、0.8和0.9共五个不同的点阵结构。当梯度等级为1时，是均匀点阵结构，即结构的梯度随等级变大逐渐呈现均匀化。利用Abaqus有限元分析软件对不同梯度的点阵结构进行压缩力学性能仿真分析。利用3D打印技术制备点阵结构，并进行力学压缩试验，验证有限元分析结果。有限元和压缩试验结果表明，与均匀点阵结构相比，具有梯度的点阵结构力学性能更好；在“向内”梯度点阵结构中，梯度等级为0.6的点阵结构力学性能最佳，具有很好的抗冲击和减振性能；“向外”梯度点阵结构中，梯度等级为0.8的点阵结构更有利于抵抗冲击力，起到吸能减振的作用；“向外”梯度点阵结构整体性能要优于“向内”梯度点阵结构。基于Voronoi方法设计的梯度点阵结构具有高强度、抗冲击和吸能减振等良好的力学性能，点阵结构的力学性能与梯度等级有...     

复合材料结构在航空领域的故障及维修研究

复合材料结构综合性能良好，所以在航空领域应用日广，发生的故障也随之增多，未能采取合理的维修技术将给结构后续安全使用带来严重影响。在把握复合材料结构应用情况的基础上，根据结构损伤程度进行故障区分，针对表面损伤、结构分层、夹芯脱胶等不同故障提出相应的维修方法，为科学开展结构维修工作提供技术指导，希望能够增强结构在航空领域应用的安全性。     

典型钢结构焊接工艺研究与实践

本文通过常用典型钢结构焊接工艺性分析，探讨研究了箱形结构、工字结构、桶形结构和球形结构的工艺特点，重点研究其制造难点、技术关键及其焊接方法等，并列出了箱形结构的焊接工艺实例。     

基于旋转内凹六边形的负泊松比结构力学性能研究

为提升负泊松比结构的力学性能，基于旋转刚体结构与内凹多边形结构的变形机理，将常规内凹六边形旋转一定角度，得到旋转内凹六边形负泊松比结构。首先，推导了该结构的相对密度、等效弹性模量、等效泊松比等等效性能的理论公式，并通过仿真计算加以验证。利用有限元软件LS-Dyna进行模拟计算，对比分析了旋转内凹六边形与常规内凹六边形在不同冲击速度下的动力学特性，讨论了旋转内凹六边形负泊松比结构的吸能特性与胞壁厚度、旋转角度、夹角等结构参数之间的关系。结果表明，该结构的名义应力-应变曲线具有多段平台应力特征，与同质量的常规结构相比，该结构平台应力段更长，能量吸收性能更优异。该研究为提升多胞结构的抗冲击动力学性能提供了思路。     

JB／T7752——2005《滚动轴承密封深沟球轴承技术条件》标准介绍

1概述 密封深沟球轴承是深沟球轴承产品的重要结构型式之一，在通常情况下，该类轴承采用润滑脂进行润滑，具有抗污染、防尘埃、简化主机结构、有利于安装、便于维护等优点，在电机、家用电器、汽车、摩托车、航空航天等行业，应用越来越广泛，在各类轴承中居于越来越重要的地位。同时，随着科学技术的不断发展，各行各业对密封轴承的要求也越来越高，不仅要求轴承具有高精度、长寿命，而且还要求轴承振动、噪声、温升、漏脂、防尘等各项性能指标都要好。国外密封轴承发展比较迅速，新产品、新结构不断涌现，密封结构型式和接触类型较多，一般采用内外圈都带槽的结构型式，根据使用条件来选择密封唇结构和接触类型，如日本NSK公司按密封接触类型分，就有非接触、轻接触、接触式等结构；按密封结构型式分又有单唇、双唇、三唇等结构。目前许多国家的密封球轴承产量，已占其深沟球轴承产量的80％之多，同国外相比，国内密封轴承受到设备、加工工艺及制造水平的限制，密封品种少、结构单一，润滑脂泄漏多且漏脂率离散性大，质量不稳定。     

电热热风循环干燥炉新型炉体结构解析

新型炉体结构是指炉体侧板为薄钢板弯曲成型，板块式组合结构，而原结构为整体钢结构构架，内外侧用钢板覆盖。另外，加热系统均分为几个加热单元，加热腔嵌在炉体内。而原结构为一个加热单元放置在炉顶中部，统一加热。新型结构对比旧式结构最大的优点就是节省钢材、加热均匀、降低噪音。     

电子接插件多工位级进模设计

根据电子接插件结构特点及技术要求，围绕如何提高生产效率、降低制造成本、简化模具结构，制订了多工位级进模冲压成形的工艺方案，介绍了排样设计及模具总体结构，解决了条料的送料、定位、导向、卸料、优化模具结构等技术问题。实践证明，该模具结构合理、可靠，生产效率高，能保证产品质量。     

有隔板常压圆柱形容器的结构分析与设计

有隔板的圆柱形容器在实际生活中应用广泛，但《钢制焊接常压容器)JB／T4735-1997标准里没有这类结构，并且此结构的隔板不能用类比壁板的方法设计。文中结合某型水罐的设计，对有隔板容器的结构型式与各型式的特点进行分析，提出一种新型的筋板、加强圈、撑杆相结合的加强结构，此结构能显著提高结构的整体刚度，并且结构易于制造。     

焊接结构设计准则（四）

焊接结构设计准则（四）杨文彬（南京化工大学）１引言焊接结构是机械结构中最常见的形式之一，它有很多优点，例如，和铸造结构相比，焊接结构重量轻，结构设计自由度大；因不需制模，故制造周期短，成本低，小批量生产时，这一优点更为突出；和铆接、螺栓联接结构相比，...     

带式输送机电动滚筒负载特性分析与动力学仿真

基于现有矿用电动滚筒基本结构，介绍一种矿用电动滚筒结构优化设计方案。从传动系统、齿轮联轴器、轴承、紧固件、滚筒材料等方面介绍了电动滚筒结构优化设计，并采用仿真分析方法，从负载特性分析和动力学分析两个角度对优化设计方案进行仿真验证。确认电动滚筒结构优化设计方案切实可行后，将其应用于工程实践，检验电动滚筒结构优化设计方案应用价值。     

考虑静动力学性能的钢质壁面作业机器人小臂结构拓扑优化

钢质壁面作业机器人主要在垂直或倾斜的高空环境下进行清洁、探伤、焊接、除锈等作业，具有较高的轻量化和稳定性要求。机器人机械手小臂是连接大臂和执行末端的重要部件，具有外形尺寸大、板材厚度小和质量占比高的特点，整体受力大且长期处于振动状态，对结构的强度、刚度和振动等结构特性有较高要求。为对钢质壁面作业机器人机械手的小臂结构进行减重及提升结构特性，基于变密度法的优化算法，利用ANSYS Workbench有限元软件实现小臂结构的拓扑优化，进行轻量化设计。分析不同优化方案，得到同时考虑结构静、动力学性能的双目标能有效优化小臂结构。小臂结构优化设计后的质量下降了6.84%，等效应力降低了40.70%，总变形缩小14.43%,1阶固定频率增幅1.73%，达到轻量化降重效果，结构特性同时得以明显改善。研究结果有助于避免结构设计的盲目性，为下一步机器人整体结构的设计与优化提供思路，可为同类产品结构设计提供参考。     

薄壁覆盖件的结构优化设计

研究了薄壁覆盖件结构优化设计中的一些关键技术，包括薄壁覆盖件的结构有限分析、优化方法选择、敏度结构重分析，选择了序列二次规划法用于结构优化问题，睡敛效果较好 。以汽车车身为例，对其进行了结构优化设计，计算结果适用，所编制的软件（ＯＰＴＳＨＥＥＴ）使用方便可靠。     

基于响应面法和拓扑优化的四旋翼无人机机架结构优化研究

机架是四旋翼无人机的重要支撑结构，机架结构的强度和刚度直接影响飞行安全，机架结构的轻量化是实现无人机长续航、高效率的关键，机架结构的振动稳定性也是设计的重要考虑因素。基于响应面法和拓扑优化方法，对某型民用无人机机架结构进行了优化设计研究。首先建立数学模型，将优化问题转化为机架结构的质量和强度的双目标优化问题，采用响应面法对机架结构参数进行重新设计，寻找最优参数组合，再通过拓扑优化方法，在保证结构强度的同时，对新机架进行减重设计，最后，经优化设计后的新机架减重56.2%，并且结构材料分布合理，结构位移量小且各阶模态均不会发生共振，满足设计要求。     

基于信息熵的模糊随机桁架结构动力特性分析

考虑桁架结构同时具有模糊性和随机性，利用模糊熵和概率熵的概念，将结构的随机性和模糊性统一为结构的模糊性，将模糊随机结构转化为纯粹的模糊结构。利用模糊因子法和区间运算推导出结构固有频率的主值和最大、最小值的计算表达式。通过算例，分析结构物理参数和几何尺寸的模糊随机性对结构固有频率的影响，获得了一些有意义的结论。     

反作用飞轮结构的动态优化设计

在综合考虑飞轮执行机构的动量容量、输出力矩、质量、体积、功耗、成本及复杂性等因素的基础上，基于优化设计软件ISIGHT及结构有限元分析软件ANSYS，对基于磁悬浮轴承技术的反作用飞轮的结构外形尺寸进行动态优化设计，在确保反作用飞轮结构在给定设计转速下能达到一定的角动量，同时满足结构强度、刚度、形态等方面的要求的前提下，使反作用飞轮的质量最小，优化结果令人满意。设计思路和方法可以用于系列反作用飞轮结构的设计和研制。     

循环对称结构静态与动态分析方法

循环对称结构静态与动态分析方法赵宁，刘更，刘恩泽（西北工业大学）１引言航空航天、石油化工、电力核能等许多领域中，有许多结构是由一个基本“扇形”段沿周向重复Ｎ次组成，这类结构统称为旋转周期结构（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌｌｙｐｅｒｉｏｄｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ...     

加筋圆筒结构重量和屈曲承载力关系的量化分析

加筋圆筒结构对轻量化程度要求高，通过量化分析其屈曲承载力与重量关系为工程早期设计提供参考。首先，探究了加强筋数量或截面类型等单因素变化引起的结构重量变化对其屈曲承载力的影响。进而，以加强筋数量、截面类型、尺寸为设计变量，约束屈曲承载因子下限，建立结构重量最小化的优化模型，探究这些多因素同时变化时加筋圆筒结构重量和屈曲承载力关系。在此分析和优化设计中，采用有限元法计算结构屈曲承载因子，为了获得屈曲承载力和重量关系，在优化设计中引入不同屈曲约束下限获得多组优化设计解，基于最小二乘法拟合出结构屈曲承载力和重量关系曲线。结果表明，在给定设计域、边界约束、载荷工况下竖向加强筋比周向加强筋对结构屈曲承载力影响大，加强筋不同截面类型与重量变化关系不同。结构屈曲承载力与重量关系曲线为非线性，随着结构重量增大屈曲承载力增大，但其增大的幅度逐渐减少。     

弧边负泊松比结构试验与应用研究

以某弧边负泊松比结构为研究对象，进行静态压缩试验，对比分析试验与仿真的变形及载荷数据，试验与仿真承载力峰值误差小，整体变形形式一致，模型可靠。基于该结构建立填充芯，填充于某小型电动汽车前端结构，进行正面碰撞应用研究。通过B柱加速度、吸能量、前端压溃量、驾驶室侵入量等参数对比分析该负泊松比结构在纵梁前端、后端两种填充方式的差异；比较其与传统结构在后填充方式下耐碰撞效果的优劣。结果表明，纵梁后填充方式较前填充方式具有更加优越的耐撞应用效果，弧边负泊松比结构后端填充后，较传统结构可以在得到较低的加速度峰值的同时具有更少的驾驶室侵入量。     

集成化CAPP应用框架与开发平台CAPPFramework

产品结构管理是CAPPFramework的基本支撑模块，为工艺设计和管理提供产品结构信息，总体工艺和专业工艺都可以基于产品结构树进行设计和管理，实现了面向产品的CAPP，也是实现CAPP与CAD、PDM、ERP信息集成的核心。系统可以直接从CAD图纸明细表标题栏、PDM系统获取产品及零组件信息信息并建立产品结构树，避免重复输入，保证数据一致性。系统亦可通过手工输入方式建立产品结构树。