首页期刊导航|机械科学与技术
期刊信息/Journal information
机械科学与技术
西北工业大学
机械科学与技术

西北工业大学

姜澄宇

月刊

1003-8728

mst@nwpu.edu.cn

029-88493054

710072

西安友谊西路127号（西北工业大学647号信箱）

机械科学与技术/Journal Mechanical Science and Technology for Aerospace EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。反映机械科学与技术的研究成果及其在生产实践中的应用成果，刊登理论研究、设计计算、机构分析、成果报道及评述，介绍新方法、新工艺、新材料、新设备。
正式出版
收录年代

    面向增材制造的非均匀点阵结构综述

    杨伟东李浩南王媛媛朱东彬...
    1283-1296页
    查看更多>>摘要：受益于增材制造技术的发展,多孔结构、拓扑优化结构、生物仿生结构等具有高度复杂度结构的制造难度得以降低,促进了高度复杂结构的研究进展.点阵结构作为一种典型多孔结构,性能优异和可设计性好,其研究成果已应用于航空航天、生物医疗、汽车制造等诸多领域.其中非均匀点阵结构相较于均匀点阵结构,更能发挥出结构和材料的潜能,因此更具有实际应用价值.本文对非均匀点阵结构的设计方法和制造方式的研究现状和发展动向进行梳理,对非均匀点阵结构进行了详细地综述,指出当前研究存在的挑战,并展望了点阵结构今后的研究方向.

    增材制造点阵结构非均匀点阵结构设计方法

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    齿轮传动误差峰峰值最小化的拓扑修形优化研究

    韩江李鹏然田晓青夏链...
    1297-1303页
    查看更多>>摘要：为了满足齿轮传动系统低噪声、小振动和高传动精度等要求,提出了一种基于传动误差峰峰值最小化的齿轮拓扑修形优化方法.基于直线与抛物线的复合修形叠加曲线,在标准渐开线齿轮的齿廓和齿向方向对齿轮进行修形设计,提出一种拓扑修形齿面形成方法;以齿轮传动误差峰峰值最小为优化目标,基于遗传算法对提出的拓扑修形齿轮齿面进行参数优化,得出拓扑修形齿轮齿面的最佳修形参数;将拓扑修形齿轮和标准齿轮进行对比,分析修形前后齿轮的齿面受载情况和齿根应力分布情况,验证了提出的拓扑修形优化方法的有效性.

    拓扑修形修形叠加曲线传动误差峰峰值优化遗传算法齿面受载

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    人机携行外骨骼负重上楼梯的动态建模与仿真

    邓蓉刘放黄文建杨明发...
    1304-1312页
    查看更多>>摘要：研究外骨骼在不同负重情况下上楼梯时各关节驱动力矩变化规律.基于西南交通大学第三代人机携行助力外骨骼机器人,首先运用D-H法推导了外骨骼的运动学模型,研究外骨骼各个连杆之间的相对运动与位姿关系;其次,基于拉格朗日方法构建了外骨骼动力学模型,并进行了动力学仿真分析;最后,将拟合得到的人体步态周期数据作为基于Adams环境中外骨骼在不同负重情况下上楼梯动力学仿真中的驱动函数,得到各关节驱动力矩数据.所得结果验证了运用拟人建模方法辨识外骨骼机器人动力学模型的有效性,为外骨骼在负重上楼梯环境下的系统驱动和控制提供了理论基础,增加了人机携行性.

    助力外骨骼动力学仿真拟人建模人机携行

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    双重螺旋法准双曲面齿轮啮合性能研究

    张宇梁佩王志永董欣然...
    1313-1322页
    查看更多>>摘要：针对采用双重螺旋法(全工序法)加工的准双曲面齿轮副,运用数值分析的方法研究了安装误差、螺旋运动系数与啮合性能之间的作用规律.利用矢量法建立切齿加工数学模型,求得齿面方程并建立齿轮副装配数学模型,利用齿面接触分析(TCA)研究含多种安装误差的齿面接触特征;建立齿面失配数学模型,分析螺旋运动系数对齿面接触特征、几何形貌的影响规律,揭示双重螺旋法对轮齿工作面、非工作面不同的修形原理;结合刀具与齿坯之间的相对位置关系,阐述了展成线的求解过程,研究了螺旋运动系数对展成线位置的影响规律.对准双曲面齿轮副(7×43)进行磨齿和滚检实验,与数值分析结果进行对比验证了分析模型的正确性.

    双重螺旋法准双曲面齿轮安装误差啮合性能齿面接触分析齿面失配

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    金属橡胶阻尼三向减振器力学特性与环境效应

    邹路明郑超任子林赵旭...
    1323-1332页
    查看更多>>摘要：为满足精密装备多向循环载荷和多重环境减振降噪需求,设计了一款金属橡胶和斜置矩形弹簧组合式三向减振器,建立了动力学理论模型和动态试验测试系统,分析减振系统固有频率、动刚度和阻尼比在各工况下演变规律.通过理论模型预测与试验相结合方法,分析了激振量级对三向组合式减振器动态力学性能的影响规律,以及在常温、高低温、盐雾和湿热等环境下的动态性能指标变化规律和阻尼耗能机制.研究结果表明:随着激振量级的增加,三向组合式减振器固有频率、动刚度和阻尼比有减小趋势,出现刚度软化现象,动力学理论模型解析分析相关性能演变趋势与试验结果具有较好一致性;在各服役环境工况下,金属橡胶阻尼三向减振器力学性能最大变化率可看出该减振器力学特性具有较高稳定性和一致性.

    金属橡胶三向减振器动态性能阻尼耗能环境效应

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    对旋风机新形叶片流致振动特性

    常越勇姜华宫武旗张子惠...
    1333-1340页
    查看更多>>摘要：为了优化对旋风机的流致振动特性,以某对旋风机叶片为研究对象,通过修改翼型的方式来提出一种性能良好且具有减振功能的新形叶片.比较了两种对旋风机流场性能,采用模态分析法进行了两种叶片的共振预测,以叶片表面非定常压力脉动作为叶片所受流体激振力,采用模态叠加法计算了两种叶片监控点强迫振动响应特性.结果表明:新形叶片具有良好的气动性能,正风性能与原始风机相差不大,反风性能优于原始风机;额定转速下,一级新形叶片相较原始叶片频率余量提高了 8.9%,运行更安全;新形叶片监控点振动加速度响应最大峰值均低于原始叶片,新形叶片具有良好的减振效果;相较于一级叶片监控点,二级叶片监控点处两种叶片总振动加速度级差值最大,新形叶片减振效果更明显,且最大差值约为 10.83 dB.

    对旋风机新形叶片激振力模态流致振动

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    磁浮列车悬浮力的公式优化及悬浮系统的建模与实验

    杨清朱晔晖王连春陈强...
    1341-1349页
    查看更多>>摘要：EMS(Electro-magnetic suspension)型中低速磁浮列车的悬浮系统在建模过程中,通常利用泰勒公式将悬浮力在平衡点处线性化.线性化后的近似悬浮力公式与标称悬浮力公式之间存在一定的误差.本文将该误差作为一种不确定性进行研究,由此得到了新的悬浮力公式并创新性地构建了具有不确定性的悬浮系统模型.随后,利用所建立的模型设计了一个基于广义内模控制算法的悬浮控制器,并在悬浮系统的单转向架平台上进行了抗干扰能力测试和过台阶能力测试.实验结果表明在本文所提出的悬浮控制器作用下,系统具有良好的悬浮性能和鲁棒性.

    不确定性控制器设计广义内模控制磁浮列车悬浮系统

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    多域特征提取结合AdaBoost的含未知故障提速道岔故障诊断方法

    郑云水张亚宁
    1350-1358页
    查看更多>>摘要：针对提速道岔未知新故障误判影响列车安全运行及道岔检修效率的问题,提出一种基于多域特征提取和自适应提升算法(Adaptive boosting,adaboost)的信号分析及故障诊断模型.首先,为了深入挖掘道岔的故障特征,分别从时域、频域及时频域提取故障特征,构造原始特征集;然后根据AdaBoost模型获得的特征重要度排序构造不同特征数量的分类模型,并利用模型分类精度进一步获得最佳特征子集;最后将最佳特征子集输入含判定机制的AdaBoost故障诊断模型,完成对提速道岔含未知故障类型的诊断,同时,通过对模型的再训练,实现了对现有故障诊断模型的自适应更新.结果表明:本文方法在有效提取故障特征,提高道岔已知类故障诊断精度的同时,可以有效地识别出道岔之前未出现的新故障.

    特征提取adaboost未知故障提速道岔故障诊断

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    叶轮与导叶宽度匹配参数对LNG泵压力脉动特性的影响研究

    韩传军李言希程华
    1359-1366页
    查看更多>>摘要：应用CFD技术研究了叶轮和导叶宽度匹配设计对LNG潜液泵压力脉动特性影响,进行了宽度匹配设计,采用K-epsilon湍流模型进行了多工况数值模拟,引入无量纲参数R(导叶进口宽度/叶轮出口宽度)进行结果分析,分析验证了泵的外特性,得到了LNG泵的时、频域压力脉动特性等.结果表明:压力脉动主频为叶轮的叶频,次频为其倍频.时域峰值与监测点处的相对位置有关,相对于交界面越近,时域峰值越大.压力脉动幅值随R增加先减小后增大,存在最佳宽度匹配方案使得泵压力脉动峰值降低.

    压力脉动LNG潜液泵匹配设计叶轮出口宽度导叶进口宽度

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    改进RRT*的6R机械臂运动规划研究

    栾庆磊周希勇史艳琼李克凡...
    1367-1377页
    查看更多>>摘要：为解决 6R机械臂在运动规划中路径搜索随机性强,成功率低,生成轨迹平滑性差的问题提出一种改进型渐进最优快速随机扩展树(RRT*)算法用于路径规划,并使用非均匀五次B样条函数结合遗传算法进行轨迹规划.首先对RRT*算法进行改进,使用自适应目标偏置策略,局部节点拒绝策略和基于Sobol序列的滑动采样池策略以提高规划效率,然后,将非均匀五次B样条函数用于路径平滑,并结合遗传算法优化运行时间及冲击,从而实现轨迹优化,保证机械臂运行安全平滑且快速.仿真结果表明,机械臂成功避障并到达目标位置的同时各关节运动轨迹具有高阶连续性,且路径规划时间和机械臂运行时间均大幅缩短,最后通过实验验证了算法的有效性.

    RRT*路径规划轨迹规划五次B样条遗传算法

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据