首页期刊导航|机械设计
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
收录年代

    考虑齿侧间隙的齿轮系统动力学研究综述

    杜艳平王乐窦水海王兆华...
    1-14页
    查看更多>>摘要：齿轮系统在航空航天、风力发电和汽车制造等众多行业中广泛应用,其动力学性能受啮合刚度、齿侧间隙等多种非线性因素的影响,常出现齿轮传动精度不高、系统稳定性较差等一系列问题.文中重点关注齿侧间隙对齿轮系统动力学性能的影响,从齿轮系统模型分类、求解方法类型、齿侧间隙模型完善、系统稳定性判断、动态响应分析、非线性特性研究及性能评价及可靠性预测等方面系统地评述了齿侧间隙对齿轮系统影响的研究现状,并指出考虑多种非线性因素耦合、求解方法优化、齿面微观形貌下复杂系统建模及多因素影响下动态特性变化和不确定因素条件下可靠性预测等方面,将是未来研究的重点和趋势.

    齿轮传动系统动力学模型齿侧间隙动态特性

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    机械臂操纵胶囊内窥镜磁导航系统

    翟雨佳滕智帆刘建华孙洪博...
    15-20页
    查看更多>>摘要：胶囊内窥镜因其舒适性高、无交叉感染等优点,广泛用于消化道疾病检查,但因为无磁控或弱磁控,无法在小肠实现自由高效可控检查.为克服这一缺点,文中基于机械臂操纵的胶囊内窥镜磁导航系统被提出.该系统由机械臂、外部磁源、主从控制系统及磁性胶囊内窥镜组成,通过改变机械臂的姿态和位置实时调节磁性胶囊内窥镜的位姿,提高控制的准确性.通过搭建磁驱动试验平台测试胶囊内窥镜肠道中的操控性能试验,验证了方案可行性,表明机械臂操纵胶囊内窥镜磁导航系统能够满足肠道高效镜检要求,为下一步推向临床奠定了基础.

    磁导航主动控制胶囊内窥镜机械臂

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    不同材料飞轮转子的储能特性对比及有限元分析

    马昕阳李文艳
    21-27页
    查看更多>>摘要：飞轮储能系统以其响应速度快和功率密度高等优点而受到业界广泛关注.为了分析不同材质的飞轮转子之间的差异,文中选取了钬合金、4340合金钢和环氧树脂-碳纤维复合材料作为研究对象.通过ANSYS Workbench有限元软件分析了飞轮所能承受的最高转速,并且对比了不同材质飞轮转子的储能密度和储能量;在相同的转速和尺寸下,分析了不同材质的飞轮旋转时的内部应力及形变的差异.分析数据表明:相同尺寸的飞轮转子,环氧树脂-碳纤维复合材料飞轮能承受的转速最高,储能密度最大,并且内部应力和形变最小;钛合金飞轮的储能量最大;4340合金钢飞轮虽然能达到较高的储能量,但其内部应力和形变量大,给飞轮运行安全性带来不利影响.实际应用中应根据不同材料飞轮的特点进行选择.

    飞轮转子金属材料复合材料有限元仿真储能密度结构分析

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    桁架式车架结构优化与刚度分析

    饶浩耀敖银辉张浩川张博文浩...
    28-35页
    查看更多>>摘要：以某桁架式车架为研究对象,建立有限元参数化分析模型,对车架进行拓扑和多 目标优化,对优化后的车架整体进行了应力和刚度分析,并通过试验验证了车架的刚度分析结果.初步建立桁架式车架模型,采用ANSYS软件对车架进行拓扑设计得到优化模型,同时以车架关键受力部位为研究对象对车架进行多 目标优化,优化后车架质量减轻0.82 kg;根据实际比赛场地和跑动情况对车架进行工况下的应力分析,在此基础上分析车架的弯曲、扭转刚度,并结合验证性试验着重分析车架的扭转刚度,验证了此桁架式车架具有优异的综合力学性能.

    桁架式车架多目标优化结构应力工况扭转刚度试验验证

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    外骨骼机器人使役环境中楼梯动态识别方法

    代玉星刘启明吴兴富李子瑞...
    36-43页
    查看更多>>摘要：为了准确识别外骨骼机器人使役环境中楼梯特征,文中提出了一种基于机器视觉与超声波测距技术相结合的楼梯动态识别方法.首先,考虑到楼梯结构特征,在Faster R-CNN目标检测网络基础上结合霍夫变换算法建立楼梯识别模型;然后,采用超声波传感器获取外骨骼人机系统至楼梯的距离,基于测量值和预定义的判别准则进行楼梯上下行的判别;最后,在不同光线和几种特殊情况下分别进行了上下楼梯识别试验.试验结果表明:将视频输入到识别模型中得到了较好的动态识别效果,相比于原始的Faster R-CNN模型,在正常光线下楼梯识别率从82.5％提高到了 96.17％,在特殊情况下也具有较高的识别鲁棒性;此外,楼梯上下行准确判别率为96.67％.文中研究为外骨骼机器人智能控制和决策提供了依据和数据支撑,对提高人机系统协调性、外骨骼助力高效性和安全舒适性具有重要意义.

    楼梯动态识别机器视觉超声波技术外骨骼机器人环境感知

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    径向式导叶多级泵非定常压力脉动特性分析

    王昊昱王延锋
    44-52页
    查看更多>>摘要：为研究不同流量工况下径向式导叶多级泵内非定常压力脉动特性,文中以MD500-57×3型径向式导叶多级泵为研究对象,选取0.5Q,1.0Q和1.2Q这3种流量工况,运用ANSYS Fluent软件对研究对象的流体计算域进行了数值计算,通过数值计算结果与试验结果的对比分析,验证了数值方法和模拟结果的正确性与准确性,进而分析了各级叶轮进出口与各级导叶内的非定常压力脉动特性.结果表明:径向式导叶多级泵各级叶轮进口处流体压力脉动的主频以叶轮的叶频为主,主要受到本级叶轮的旋转作用影响;各级叶轮出口处压力脉动受到来流和本级叶轮旋转的共同作用,存在若干个以轴频的多倍频为频率的高频信号,且泵内流场的稳定程度影响着压力脉动源的传播与扩散;各级导叶进口处流体受本级叶轮旋转作用最为强烈,而沿着导叶流道方向的流体压力逐渐趋于平稳,但随泵级数的增加,导叶内流体压力在本级叶轮与其他级叶轮旋转作用的共同诱导下产生高频成分.

    径向式导叶多级泵数值模拟压力脉动非定常流动时频分析

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于文丘里效应的低速风聚风装置结构设计与优化

    王艳华王富富张国苗孟永凯...
    53-60页
    查看更多>>摘要：为了提高微风发电的效率,文中基于文丘里效应设聚风装置.低速风通过对结构的优化收集更大风量来流提高来流风速.针对聚风装置进口长度、角度和出口长度、角度等主要结构参数做组合设计,采用三维数值模拟方法计算不同聚风装置的喉口部位的速度、压力和聚风比,对比分析结果找到最优的聚风装置结构参数,结果发现:优化后可有效提升来流风速.通过分析聚风装置结构和流场变化,揭示流体对聚风装置结构的影响机理.

    聚风装置微风发电数值模拟气动性能优化设计

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于改进YOLOv4-Tiny算法的机械零件识别

    杨一帆靳伍银薛文亮王浩浩...
    61-65页
    查看更多>>摘要：为实现机械零件的精准快速识别,文中提出了一种基于改进的YOLOv4-Tiny算法的机械零件识别方法.该方法融合了注意力机制和K-means++聚类算法,采用CSPDarknet53-Tiny网络作为主干网络,并将卷积注意力机制模块(Convolution Block Attention Module,CBAM;Global Attention Mechanism,GAM)加在 YOLOv4-Tiny 主干网络与特征金字塔的连接处及其上采样处,在不影响主干网络的条件下,对每个通道的特征信息重新压缩并提取,过滤掉冗余特征信息,保留重要特征信息,并重新分配权重;再用K-means++聚类算法得到一组与机械零件图像数据集相匹配的先验框参数.试验结果表明,与传统的YOLOv4-Tiny算法相比,改进后的YOLOv4-Tiny算法在保证实时性的前提下,平均召回率和平均准确率分别达到99.43％和99.41％,可以准确检测并定位机械零件图像的位置.

    YOLOv4-Tiny算法机械零件识别CBAMGAMK-means++聚类算法

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    大学生方程式赛车解耦悬架设计

    亓伟东徐家川王宗起崔雪敏...
    66-71页
    查看更多>>摘要：文中以FSAE赛车悬架为研究对象,确定悬架类型并合理设计车轮定位参数,设计了一种通过机械结构实现将车辆纵倾运动与侧倾运动解除耦合的解耦悬架装置,通过ADAMS/Car软件搭建解耦悬架的模型,对解耦量和传递比进行仿真分析,并基于响应面法进行优化,优化结果显示,基本实现解耦,且传递比波动极小.

    FSAE赛车解耦悬架ADAMS/Car响应面法

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    压雪机雪铲运动仿真及分析

    赵月静冀元旦秦志英
    72-78页
    查看更多>>摘要：基于D-H矩阵原理建立压雪机雪铲运动轨迹的数学模型,文中分析了雪铲运动过程中雪铲齿尖的位移、速度、加速度与空间位置的运动关系;建立雪铲三维模型,然后将简化处理过的三维模型导入ADAMS仿真软件中,在ADAMS中增加约束和驱动等前处理工作;最后,进行运动仿真,得出雪铲齿尖的位移、速度、加速度动态曲线及雪铲轨迹图,并验证了雪铲运动学模型的正确性,对压雪机雪铲的设计和分析具有普遍适用的意义并提供了参考.

    D-H矩阵压雪机雪铲运动仿真

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据