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期刊信息/Journal information
机械设计
机械设计

王庆禹

月刊

1001-2354

jxsj@chinajournal.net.cn

022-27343427

300232

天津市河北区南口路40号

机械设计/Journal Journal of Machine DesignCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国机械工程学会机械设计会会刊，中文核心期刊，中国科技论文统计用刊，研究生教育指定中文重要期刊。国内外公开发行。本刊为月刊，每月20日出版，平均传递信息量100万字，是学术与技术相结合的综合性技术性刊物。本刊办刊宗旨认真执行期刊的标准化、规范化。努力做到理论与实际相结合侧重实际应用；普及与提高相结合，侧重知识增新与补缺。杂志多次评为天津市一级期刊、天津市优秀期刊，并获期刊整体设计奖。
正式出版
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    基于等距特征映射的纺纱生产过程决策参数特征提取

    胡胜王品鉴赵小惠张刚...
    82-90页
    查看更多>>摘要：纺纱生产中涉及的过程参数繁多,彼此相互关联且存在冗余,针对过程参数间相关性带来的质量指标难以精确预测与控制等问题,文中提出一种基于等距特征映射(Isometric Mapping,Isomap)的纺纱生产过程决策参数特征提取方法.首先,通过灰色关联分析计算过程参数与纱线质量指标间的灰色关联度,筛选出对产品质量指标影响较大的过程参数作为决策参数;然后,采用Isomap算法对决策参数进行特征提取降维,获得彼此独立的低维决策参数特征空间,将其输入到粒子群优化向量机模型(PSO-SVM)中验证所提出算法的特征提取效果;最后,通过算例进行验证,结果显示提出的方法可采用相较于原数据更少的特征空间维度获取更佳的预测效果.

    纺纱生产决策参数特征提取等距特征映射相关性分析

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    基于中国乘员的汽车座椅乘坐姿态舒适性评价分级模型

    呼慧敏李江南罗玲贾伟...
    91-98页
    查看更多>>摘要：为研究汽车座椅乘员姿态舒适性问题,针对影响乘员舒适性的矢状面姿态角度指标,文中提出了一种基于中国人群覆盖范围和博弈组合赋权的评价分级方法.首先,采用动作捕捉技术获取乘员各舒适姿态角度,得到角度覆盖的人群范围,从而计算各姿态角度指标得分;采用G1法和熵权法分别计算各指标的主客观权重,基于博弈组合赋权得到各指标的综合最优权重;最终,根据各指标得分及最优权重,按照加权平均方式得到汽车座椅整体姿态舒适性评分;制订5级分级标准获取汽车座椅乘坐姿态舒适性等级.通过被试乘坐汽车座椅的主观体验评分验证建立的分级模型的可行性,为国内智能座舱的座椅姿态调节模式优化设计提供指导和依据.

    汽车座椅乘员姿态角度舒适性评价分级

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    集成参数化有限元与响应面的矿用螺旋输送机带式螺旋轴轻量化设计

    曹阳梁根李晓科张彦超...
    99-105页
    查看更多>>摘要：针对工程机械优化目标函数隐性化和求解效率低的问题,文中提出了一种集成参数化有限元与响应面的优化设计方法,并以矿用螺旋输送机带式螺旋轴轻量化设计为例,说明了该方法的思路与实现过程.为提高有限元建模效率,开发了基于APDL的带式螺旋轴参数化有限元模型,实现了不同尺寸带式螺旋轴的快速有限元分析.通过析因试验筛选出对带式螺旋轴受力分布和疲劳寿命影响显著的设计变量,并以结构强度和疲劳寿命为约束建立带式螺旋轴轻量化设计模型.采用优化的拉丁超立方采样并结合有限元仿真结果建立响应面模型,来拟合设计变量与 目标函数之间的隐式关系,最后通过Minitab响应优化器进行寻优求解,实现带式螺旋轴减重15.4％.求解及验证结果表明:所提出的方法不仅轻量化效果明显,而且可以在保证计算精度前提下缩短设计周期,提高整体优化效率.

    螺旋输送机带式螺旋轴参数化有限元响应面轻量化设计

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    飞机高速牵引滑行制动模式分析

    孙艳坤睢乐张威祝恒佳...
    106-111页
    查看更多>>摘要：在传统牵引车牵引飞机的运动过程中,其制动行为是通过牵引车独立制动来完成的,主要用于低速推出牵引和轻载中速维护牵引工况.针对未来飞机牵引滑行的高速重载新特征,仅靠牵引车实施制动能否满足牵引系统制动性能需要重新评估.为此,文中考虑了由飞机和牵引车联合制动的新模式,即由飞机主起落架机轮刹车系统和牵引车轮刹车系统同时制动,通过分配制动力来实现牵引车-飞机系统的制动行为.建立了飞机牵引滑行时制动过程的动力学模型,并以B737-200型飞机和TBL-180型牵引车为例,分析对比了牵引车单独制动和牵引车-飞机联合制动两种模式下的系统制动性能和制动安全性.结果表明:牵引车-飞机联合制动时的制动性能远优于牵引车单独制动时的制动性能,是飞机高速牵引滑行时紧急制动的优选模式;在安全性方面,牵引车-飞机联合制动时的前起落架横向载荷也远小于牵引车单独制动,会为飞机前起落架结构保留更大的横向冲击安全裕度.

    飞机牵引滑行联合制动制动性能安全性

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    复合驱动并联机构的动力学建模与仿真分析

    吴孟丽陈莫李德祚王旭浩...
    112-121页
    查看更多>>摘要：针对一种PUU-2PRRS 5自由度复合驱动并联机构的刚体动力学建模问题,采用拉格朗日法结合虚功原理建立刚体动力学模型并进行仿真分析.首先,在考虑存在次闭环的情况下,采用闭环矢量法对并联机构进行运动学分析,推导出机构各构件质心的线速度和角速度;其次,采用拉格朗日法结合虚功原理建立复合驱动并联机构的刚体动力学模型,为复合驱动并联机构驱动力的求解及后续动力学仿真分析奠定了基础;最后,基于MATLAB软件和ADAMS软件对该并联机构进行动力学仿真分析,在给定相同末端轨迹的情况下,对比两种软件得到的驱动力变化曲线,仿真结果验证了所建动力学模型的正确性.文中不仅为PUU-2PRRS 5自由度复合驱动并联机构控制系统的搭建打下了基础,也为其他复合驱动并联机构的动力学建模分析提供了理论依据.

    复合驱动并联机构次闭环结构刚体动力学建模拉格朗日法虚功原理

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    新型模块化质量特性测试工装设计与应用

    高飞杨立国赵相禹
    122-129页
    查看更多>>摘要：针对卫星批量化生产对质量特性测试快速、高效、安全及可靠的需求,亟需设计一种柔性可扩展、操作简便、精度高和成本低的新型模块化工装,并可以实现一次装夹即可完成卫星三维质量特性测试的要求.文中从新型模块化工装的测试原理、结构形式及测试流程等方面进行分析,对新型模块化工装产生的误差项进行分析和推导.以某实际批量生产卫星需求为例开展设计验证工作,验证了误差分析的准确性及工装设计的合理性,结果证明:该新型工装满足批量卫星制造领域对测试工装的需求.

    批量化生产模块化工装误差分析质量特性

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    基于Fluent的ZJ17卷接机组一次风分机理

    王震张健龙李端端刘昊喆...
    130-135页
    查看更多>>摘要：由于梗丝分离效果受工作区间风速的影响较大,开展对一次风分装置风分机理的研究对提升香烟的品质具有重要意义.文中运用SolidWorks软件对一次风分装置进行建模,基于Fluent软件获得一次风分装置的出风口风速,并进行试验验证;在此基础上,对一次风分装置腔体内的风场、出风口风速和出风口至工作区间的风速进行分析.研究结果表明:一次风分装置内部气流区域回流和部分紊流现象明显;出口气流流速试验得出分布区间为21.87～25.9 m/s,仿真得出分布区间为21.096 6～25.924 m/s,仿真结果与试验结果基本一致;出风口到工作区间的流速逐渐降低,流速变化速率也逐渐减小.一次风分装置内部气流区域回流和部分紊流会导致出风口风速分布不均匀;在外部风场的作用下,工作区间的风速分布会产生二次变化.

    一次风分装置梗丝分离风速Fluent

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    倾转旋翼飞机倾转机构设计及优化

    张宝玉李德彪霍亚东
    136-139页
    查看更多>>摘要：倾转机构在倾转旋翼机过渡飞行阶段起着重要作用.文中以某倾转旋翼机倾转机构为研究对象,建立计算数学模型,研究传动角随作动器固定点变化规律,并以整个倾转过程中传动角算术平均值最大为优化目标,得到作动器固定位置最优点,并以该点为研究目标,当作动器匀速运动时,研究倾转角度及角速度随时间变化规律,为倾转机构控制提供参考.研究结果表明:固定点位置横向距离为4r、纵向距离为0.7r时,倾转过程平均传动角最大为67.369°;当作动器匀速运动时,倾转机构角度接近线性增加,角速度先降低,后提高,呈类抛物线规律.

    倾转机构传动角优化角速度

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    基于改进遗传算法的架廊机主梁结构优化

    霰建平朱力魏福祥金仓...
    140-146页
    查看更多>>摘要：为了在保证架廊机强度、刚度和侧向屈曲稳定性等基础上,减小架廊机的自身质量,文中基于改进遗传算法对架廊机主梁结构进行了优化设计与力学性能分析.通过对架廊机主梁载荷工况分析,在ABAQUS软件平台上建立了主梁有限元模型,对优化前主梁的强度和刚度进行了分析.在此基础上,以单节段主梁为研究对象,采用基于精英策略的改进遗传算法建立了主梁结构优化模型,通过MATLAB软件求解获得了优化后的主梁横截面几何参数.最后,建立了优化后主梁的有限元模型并进行受力分析.结果表明:通过结构优化设计实现了主梁自身质量减小11.5％,同时保证了主梁的强度和刚度等性能,满足架廊机的设计要求.

    架廊机结构优化力学分析有限元分析改进遗传算法

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    摩托车铝合金车轮轻量化研究

    周玉军邓煜坤刘进伟贾志超...
    147-151页
    查看更多>>摘要：摩托车车轮的自身质量会影响操控性能和成本.为了合理设计车轮结构及尺寸,文中采用拓扑优化的方式,合理地选择优化目标、设计约束及相关的制造约束,在保证车轮具有较大刚度和强度的同时,获得材料的最佳分布,从而保证结构有合理的载荷传递路径.基于拓扑优化结果,对车轮的相关尺寸进行参数化,建立参数化模型,最后在参数化优化软件中搭建车轮的优化流程,实现车轮的自动优化.结果表明:参数化优化后的车轮质量减小了 13.3％,采用拓扑优化和参数化优化技术能有效提高车轮减重的效率和准确性.

    摩托车铝合金车轮拓扑优化参数化优化

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