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期刊信息/Journal information
机械设计
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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
收录年代

    风电叶片内窥机器人结构设计与运动仿真

    袁野郑红伟高寅峰李世博...
    1-7页
    查看更多>>摘要:针对风电叶片前缘空间不规则、直径变化范围大的特点,文中制订了内窥机器人设计要求,提出以履带式行走机构和剪叉式变径机构为基础的设计方案,分别建立两种不同的内窥机器人三维模型,详细介绍了两种内窥机器人结构及各部件功能.机器人主要由行走模块、变径模块和支撑模块构成,具有大范围变径、小范围随形支撑和差速转向能力.机器人本体配有可移动电源并可进行无线控制,搭载检测设备可以对前缘空间进行检测.最终对机器人变径机构进行运动仿真,结果表明:机器人工作直径为395~1 492 mm,满足设计要求.

    风电叶片内部检测内窥机器人大范围变径结构设计

    基于改进粒子群算法的卸料台框架轻量化研究

    张元波师占群于紫龙
    8-13页
    查看更多>>摘要:针对传统经验设计的某垃圾处理流水线卸料台框架质量冗杂问题,文中采用改进粒子群算法对卸料台框架进行轻量化研究.首先,使用ANSYS有限元分析软件对卸料台框架进行静力学分析,再根据静力学分析结果对卸料台框架进行简化,最后,采用改进的粒子群算法对简化后的卸料台框架进行轻量化研究.优化后的卸料台框架在满足强度和刚度要求的前提下,较原始卸料台框架减轻了 64.16%.

    卸料台桁架结构轻量化有限元分析粒子群算法惯性权重

    基于CS-FEM的某制导炮弹弹体动力特性分析

    叶楠程建宇冯世哲
    14-19页
    查看更多>>摘要:常规有限元法采用六面体单元进行动力特性分析时,由于数值模型刚度过大导致计算误差较大且无法克服网格畸变.因此,文中在常规有限元法的基础上引入梯度光滑技术,采用基于单元的光滑有限元法(CS-FEM)对某制导炮弹弹体进行动力特性分析,该方法能有效降低系统数值模型刚度且无需进行坐标变换和形函数求导,从而避免网格畸变带来的精度降低及求解困难等问题.计算结果表明:相同网格数目情况下,CS-FEM能够有效提高弹体固有频率及振型的求解精度,同时具有较高的收敛速度,在制导炮弹弹体动力特性分析方面具有较好的应用前景.

    制导炮弹动力特性CS-FEM梯度光滑技术

    高速精密数控轧辊磨床中心架液压润滑系统的设计及其优化

    朱德春吴怀超赵丽梅杨绿...
    20-27页
    查看更多>>摘要:中心架作为轧辊磨床的重要部分之一,起着支承和卸荷的重要作用.文中以某型高速精密数控轧辊磨床为依据,设计了其中心架的液压润滑系统,基于AMESim软件建立该液压润滑系统模型并进行仿真计算,分析得出侧瓦和底瓦静压固定活塞直径、静压固定活塞杆径及调速阀设定流量对系统中静压腔油压特性具有显著影响.采用遗传算法对影响系统静压腔油压特性的3个参数进行优化,结果表明:优化后的中心架液压润滑系统中,静压腔油压稳定性得到了显著的改善,达到稳定状态的时间明显缩短,验证了优化方案的合理性,其结果可为轧辊磨床液压润滑系统的设计及优化研究提供理论依据.

    高速精密数控轧辊磨床中心架液压润滑系统AMESim遗传算法优化

    汽车半主动座椅悬架自适应模糊神经滑模控制

    贾继良赵清海杨景周陈满...
    28-35页
    查看更多>>摘要:针对含有人体模型的5自由度座椅悬架系统,设计一种基于自适应模糊神经网络(Adaptive Neuro-Fuzzy Infer-ence System,ANFIS)的滑模控制器(ANFIS-SMC).首先,设计一种时变滑模面,通过调整其斜率使系统状态点快速到达滑模面,从而提升系统控制速度;其次,通过ANFIS对切换增益在线调节,用切换项消除干扰,实现控制器在复杂多源干扰下精确控制;最后,仿真验证采用双曲正切函数代替切换项中的符号函数,使得输出更连续,有效降低抖振.仿真结果表明:该控制器能有效提高系统的跟踪性能和响应速度,对不确定性干扰具有较好的鲁棒性,带有该控制器的座椅悬架乘坐舒适性明显改善.

    半主动座椅悬架滑模控制自适应模糊神经网络鲁棒性

    一种临时紧固件及其预紧力测量方法

    孙珍军辛叶盛唐伟
    36-41页
    查看更多>>摘要:薄壁件在正式装配前一般需要通过临时紧固件进行定位和夹紧,定位和夹紧的质量直接影响薄壁件的后续工艺质量,乃至最终的薄壁件产品质量,而临时紧固件的夹紧力和预紧力又是影响装配质量关键之中的关键.文中提出了一种能够测量临时紧固件预紧力的方法,该方法通过在临时紧固件内设置成组碟形弹簧片,来扩大临时紧固件在受力时产生的变形量,该变形量将被倚靠在内六角扳手上的压缩弹簧感知,进而被紧邻压缩弹簧的力传感器感知,所以,临时紧固件所受预紧力最后通过碟形弹簧片受力与变形之间的关系反推.内六角扳手的另一端通过套筒联轴器与电机连接,内六角扳手的轴向位移量在套筒联轴器内部补偿,从而实现了临时紧固件的自动化装配与同步预紧力的测量,最终得出了配合M4临时紧固件使用的碟形弹簧片的参数、组合方式,以及监控预紧力时的变形范围.

    薄壁件临时紧固件预紧力测量自动化装配碟形弹簧片

    基于共振解调波束形成的滚动轴承故障定位方法研究

    江文涛郭永杰伍星柳小勤...
    42-48页
    查看更多>>摘要:针对传统分析方法识别高频滚动轴承故障位置存在的定位混叠及精度问题,文中提出了基于共振解调波束形成的滚动轴承故障定位方法.该方法通过对轴承故障信号进行共振解调,从高频载波中提取含有故障信息的低频信号,然后选择含有故障信息的频率段采用近场波束形成算法进行定位,实现了在较大传声器间距下对高频轴承故障冲击信号进行定位同时也有效地解决了传统定位方法的不足.通过轴承故障试验台的定位试验验证了该方法的准确性,结果表明:该方法定位精度保持在95%以上,且能识别轴承的状态及其故障类型.

    故障定位滚动轴承共振解调波束形成

    线性压缩机用动圈式直线电机仿真与试验研究

    杨辛未吴东璇陈洪月赵志群...
    49-55页
    查看更多>>摘要:针对线性压缩机直线电机的稳定性和可靠性问题,文中基于Halbach永磁体阵列形式设计了一种动圈式直线电机,采用有限元分析方法求解了永磁体阵列排列方式、气隙厚度、内外磁轭和线圈尺寸对电机性能的影响,综合考虑电机性能、装配工艺等因素,对直线电机各关键零部件的结构和尺寸进行了优化,提高了内、外磁轭的空间利用,增加了磁路的稳定性,消除了电磁感应强度集中位置,最后对优化后的电机性能进行了仿真分析和试验验证.

    线性压缩机动圈式直线电机仿真分析

    TBM刀盘连接螺栓载荷工况及其连接可靠性技术

    刘德乐邓立营倪志华赵向波...
    56-64页
    查看更多>>摘要:针对TBM在掘进过程中存在刀盘连接螺栓易断裂问题,文中对TBM刀盘直径与主轴承选型,以及刀盘连接螺栓连接可靠性进行研究.以某隧道工程为依托,首先通过建立TBM刀盘受力模型,进一步分析了刀盘连接螺栓在4种复杂工况下所承受的载荷;其次对刀盘连接螺栓的疲劳强度进行校核,为主轴承选型提供理论原则与依据;最后通过ANSYS仿真软件分别分析了刀盘连接螺栓受力模型优化前与优化后螺栓的结构强度与刚性.结果表明:优化后螺栓受到的最大应力减小46.3%,总变形量减小8.6%.同时验证:在主轴承偏小的情况下,刀盘连接螺栓在脱困工况下最容易断裂.

    TBM刀盘连接螺栓载荷工况刀盘连接螺栓校核有限元分析

    摆臂式全向移动机器人双模式轨迹跟踪研究

    冉起帆姚圣卓陈新波
    65-73页
    查看更多>>摘要:为了提升室外轮式移动机器人全向机动能力,文中提出一种通过普通轮作为驱动的移动机器人,根据不同动力分配及摆腿转角实现四轮转向(4WS)、斜行和原地转向模式.基于斜行及4WS模式设计了双模式混合控制器,其中,斜行模式采用多点预瞄模糊补偿轨迹跟踪控制,4WS模式采用增量线性时变模型预测控制(ILTV-MPC).通过试验样机的横、纵向跟踪性能试验得到双模式混合控制器所需的约束条件.采用Simulink/CarSim联合仿真平台对控制器的有效性进行验证.采用混合控制器的移动机器人底盘在低曲率跟踪时较4WS模式均方根误差相差0.18%,且横摆角与横摆角速度维持不变.结果表明:混合控制器保证全轮转向机器人低曲率跟踪精度的同时提升了其横摆稳定性.

    斜行模式四轮转向模式轨迹跟踪多点预瞄双模式混合控制