关键词： 柔性作业车间调度   自动导引车   可变加工速度   多目标   可变邻域搜索  

摘要： 针对具有可变加工速度和自动导引车的柔性作业车间调度问题（Flexible Job Shop Scheduling Problem with Automated Guided Vehicles and Variable Processing Speed Constraints， FJSP-AGVs-VPS），提出了一种改进的可变邻域搜索算法（Improved Variable Neighborhood Search， IVNS）。首先，构建了该问题的混合整数线性规划模型，设计了符合问题特性的三层编码方式及解码过程；其次，针对三层编码方式，提出了多样化全局搜索机制，以增强算法的全局探索能力；然后，根据问题特性，提出了两种基于关键路径的邻域搜索策略以降低最大完成时间以及一种基于非关键路径的降速邻域搜索以减小能耗指标。通过四组基准实例验证了IVNS算法的有效性。

关键词： 柔性作业车间   多时间约束   多目标优化   混合Jaya算法  

摘要： 考虑不同工件生产采用多种模具及工件在机器间的运转需求，将工件的运输时间和模具的设置时间纳入到柔性作业车间调度模型中，建立以最小化最大完工时间和能耗为目标的多时间约束柔性作业车间节能调度模型，并提出一种混合Jaya算法求解该问题。为提升算法的进化起点，设计一种混合初始化策略，提高初始种群质量，加快算法的收敛速度；通过Jaya优化策略遍历所有非最优个体，提高算法的全局搜索能力；为了挖掘种群中更优质的解，设计三种基于个体特征的局部搜索策略，结合不同的个体特征进行针对性搜索提升算法的局部寻优能力。通过标准算例对改进策略进行消融实验，验证改进策略的性能。通过测试算例和生产实例，对比其他文献算法，验证了混合Jaya算法的有效性。

关键词： 机械设计   智能设计   知识图谱   知识抽取   知识融合   本体建模语言   双向长短期记忆网络-条件随机场算法   图形数据科学算法  

摘要： 针对目前机床夹具设计领域中存在的知识挖掘深度不足、利用率不高且过度依赖设计人员经验等问题，提出了一种基于自顶向下方式的机床夹具设计知识图谱构建方法。首先，将机床夹具设计知识分为原理规则类和功能描述类，利用本体建模语言（OWL）对这两类知识进行了本体建模，构建了知识图谱的模式层；其次，在模式层的指导下，以机床夹具设计原理规则文档和设计实例为数据源，利用双向长短期记忆网络-条件随机场算法（BiLSTM-CRF）对其进行了知识抽取，得到了结构化的机床夹具设计知识；然后，运用Neo4j图数据库存储结构化的机床夹具设计知识，得到了知识图谱的数据层；最后，以轴承套筒法兰的夹具设计为例，对所构建方法的可行性进行了验证。考虑到企业对同一夹具结构的不同技术需求，提出了一种基于图形数据科学算法（GDS）的相似元件替代法，对夹具知识图谱中47个定位元件节点进行了相似度计算，得到了1081条相似度数据样本，并构建了综合评判模型。研究结果表明：当相似度阈值设置为0.76时，将定位元件进行替换的精确率达到了84%。通过建立知识图谱，完成了机床夹具设计的两类知识的有效关联，为构建数据驱动的机床夹具智能设计奠定了基础。

关键词： 机械臂   运动学   MATLAB   机械设计  

摘要： [目的]确保设计的机械臂在机械结构和运动控制上最大化地满足设计需求。[方法]对所设计的四自由度机械臂采用D-H坐标法建立参数化运动学模型,通过代数法分别计算机械臂的运动学正解与逆解,运用MATLAB软件中的Robotics Toolbox工具箱对机械臂正逆解进行验证,并对机械臂运动空间进行编程模拟,得到末端执行器的各项运动参数。[结果]该机械臂符合人体手臂实际尺寸要求,通过调节四个关节角度滑块,可以在机械臂位置姿态上得到相应的机械臂位姿,并模拟出机械臂末端执行器的关节变量变化、轨迹等数据,可实现对行人的指引、服务等简单动作。[结论]本研究可为后续机械臂动力学分析、程序控制等研究作出极大的贡献。

关键词： 机械设计   机械材料   材料选择  

摘要： 机械设计科技的飞速发展,使得机械材料有了更多的选择。在我国,伴随着工业化进程的加快,机械制造行业也得到了迅速的发展。机器的制造过程包括很多方面,其中机械的设计是非常重要的,机械的外形,结构,适用范围,包括机械的选择与应用。因此,在进行机床结构设计时,应注重选用适当的材质,以确保机床的正常工作。文章着重对机械设计中所选用的材料进行了分析。

关键词： 机械设计   机械制造   自动化技术  

摘要： 本文是对机械设计及制造领域中的自动化技术进行深入剖析,报告阐述了自动化技术的概貌,深入分析了自动化技术如何在机械设计领域发挥作用,不仅提升了设计的效率与精确度,还优化了流程并控制了成本,进而推动了定制化设计的实现。研究深入探讨了自动化技术在制造流程中的重要作用,显著提升生产效率与产品质量,有力支撑了柔性化生产与批量定制,同时有效降低人力成本,避免资源浪费,为行业发展注入了新动力,深入探讨了自动化技术在机械设计和制造环节的关键作用,并针对其发展提出了具有前瞻性的指导和建议。

关键词： 机械设计优化   精密加工技术   智能制造集成   成本效益分析  

摘要： 本文立足于全球制造业转型升级的关键节点,聚焦机械设计与加工技术的优化与革新,旨在为提升产业核心竞争力提供策略导向,通过对该领域面临的多维度挑战进行深度剖析,本文探讨了从技术创新到管理模式变革的一系列策略,强调了精准制造、成本效益优化及市场响应敏捷性在当前时代的重要性。回顾并整合了近期研究成果,还评估了现有解决方案的成效与局限性,以此为基点,开辟了面向智能制造时代的新思路。文章特别突出了研究的实践意义,即如何通过智能化技术的融合应用,促进机械设计加工的高效能与高质量发展,为实现制造业的智慧转型与可持续增长提供理论支撑与实操指南。

关键词： VDI2230   机械设计手册   螺栓连接设计  

摘要： VDI 2230是由德国工程师协会发布的“螺栓连接设计”技术指南,以其严谨的力学计算和科学的设计流程,在全球范围内广受认可。本文旨在深入探讨和对比VDI 2230标准与传统机械手册在螺栓连接设计中的应用及其差异性。通过对两种规范的理论基础、设计方法的细致剖析,揭示两者在螺栓连接设计上的异同,并试图找出各自的优势与局限,以期为工程实践提供更为科学、准确的设计依据。

关键词： 秸秆   粉碎机   机械设计  

摘要： [目的]我国每年农作物种植收获后剩余大量秸秆,传统的田间焚烧秸秆方式污染环境,并造成资源浪费。[方法]通过文献研究并结合实际需求,设计了一台高效、稳定的小型秸秆粉碎机,其主要由动力装置、传动装置、粉碎机构、箱体机架构成。详细分析了粉碎机总体结构设计、传动装置设计、粉碎机构设计以及轴与锤片的设计,并经过理论计算确定了粉碎机各机构的主要参数。[结果]本设计为锤片式粉碎机,传动装置选用Y160M-4型电机,V带轮选用孔板式结构,主轴材料为45号优质碳素钢,轴承选用7008c型角接触球轴承,轴承使用寿命为176 742 h,锤片选用65Mn钢材料,对称排列。设计的秸秆粉碎机具有结构简单、容易制造、操作简便、零部件维修更换方便、成本低等优点。[结论]该秸秆粉碎机粉碎效果良好,工作效率较高,性能稳定,且操作维修简单,便于搬运,可为后续秸秆的处理和利用提供有效的解决方案,应用前景广阔。

关键词： 模块化设计技术   现代机械设计   运用  

摘要： 模块化设计作为一种新兴的设计方法,由于其独特的优点,已成为现代机械设计领域最具创新性的技术之一。随着科学技术的快速发展和市场竞争的加剧,传统的机械设计方法已经很难适应现代工业生产对高效率、高灵活性和高可靠性的要求。模块化设计技术以其标准化、系列化、通用性等特点,给现代机械设计带来了一场革命。因此,对现代机械设计中模块化设计技术的应用及展望进行深入研究,对促进我国机械工业的创新和发展具有十分重要的意义。