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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
收录年代

    从现代设计走向创新设计

    张磊郑杰赵亚菲李霞...
    1-5页
    查看更多>>摘要：为梳理设计从初级到高级的演进过程,展望制造业创新设计的未来发展,从不同角度阐述了设计的发展阶段,总结出设计的演进模型.分析了现代设计的3个主要发展阶段,重点对典型的现代设计特征、理论及方法进行了总结和概括;从产业变革与未来制造业面临的挑战出发,提出创新设计的6种模式,总结了创新设计在未来制造业中的重要地位及价值.

    创新设计现代设计设计演进模型制造业

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    数智时代工业设计知识生产新范式

    罗仕鉴于慧伶易珮琦
    6-10页
    查看更多>>摘要：为重新审视和构建数智时代的设计知识生产理论与实践框架,提出人工智能生成式工业设计方法.讨论了人工智能生成式工业设计的概念和特征,从对设计知识生产的质性重塑、对设计知识生产流程的系统优化及赋能设计知识生产的战略意义3个维度分析其产业推动范式与作用,形成数智时代工业设计知识生产新范式,并以办公座椅设计为例进行阐述,为促进数智时代工业设计认知和实践范式的转型升级提供参考.

    人工智能生成式工业设计知识生产设计范式

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    进化式设计研究现状与展望

    高越张帆曹天一宫晓东...
    11-16页
    查看更多>>摘要：进化式设计是智能设计领域的重要研究方向,对进化式设计的研究现状和发展趋势进行系统性综述,可为当下数智化设计相关研究提供参考.通过文献回顾,对算法、工程及设计交叉领域相关研究进行全面梳理,厘清进化式设计的研究范畴,归纳出进化式设计方法与工具、工程优化领域的进化式设计和感性审美领域的进化式设计3个主要研究方向.基于现有研究思路和成果对进化式设计领域未来发展趋势进行探讨,提出进化式设计范式、进化式设计模型有效性和通用进化式设计方法这3个关键研究方向.进化式设计方法能在保持以人为创造主体的前提下发挥数字智能技术的效率优势、创新多样性和规模化潜力,在数智化时代具有深入研究的价值.

    进化式设计智能设计进化算法优化设计感性工学

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    产品美感评价方法研究综述

    王勇宋方昊刘燕乔治...
    17-22页
    查看更多>>摘要：为解决现有研究缺乏产品美感评价方法的系统描述的问题,对与美相关的概念进行了梳理,并说明了美感对于产品设计的意义.对产品美感评价的概念进行了界定,并总结了现有产品美感评价中的研究范式.从审美计算、计算美学和实验美学3个研究范式展示了国内外典型的研究成果,包括研究方法、研究结果、研究优势和不足等.最后,对产品美感评价方法进行总结,展望未来的研究方向.

    产品设计设计评价产品美感审美计算计算美学实验美学

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    人机工程设计中的虚拟仿真技术研究进展

    郭佳佳张芳燕刘国闯孙学涛...
    23-29页
    查看更多>>摘要：为研究人机工程设计中虚拟仿真技术在制造业多领域中的应用,列举了多种人机工程仿真工具内置人体数据库种类,并根据人体模型特征将人机工程仿真工具进行分类;归纳并分析了不同类型的人机工程仿真工具及其工效评价方法与应用领域;重点研究了基于肌肉骨骼模型驱动、基于几何模型驱动及基于真人驱动的人机工程仿真工具工作流程、功能、应用及进展;指出未来人机工程虚拟仿真技术的发展方向和趋势.

    人机工程虚拟仿真仿真工具虚拟现实综述

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    智能座舱人机交互设计关键技术研究进展

    王伟伟顾炎辉余隋怀温志强...
    30-36页
    查看更多>>摘要：为揭示人机交互(Human-Computer Interaction,HCI)设计技术在智能座舱环境下实现人与车辆、人与环境交互的过程与作用,提出智能座舱人机交互模型,并综述了以创新设计为驱动的智能座舱交互设计关键技术,为重新定义车载信息交互系统和驾驶监控系统提供了提供了技术支撑.从感知层、信息交互层及认知与决策层3个方面研究座舱人机交互模型,分别针对多模态信息输入与输出,梳理了图像识别、可穿戴、声场感知识别、信息可视化、混合现实及人机对话等交互技术及其主要应用成果.探讨了智能座舱人机交互设计的测评方法,为提升座舱人机交互体验提供理论参考.

    智能座舱人机交互多模态交互交互测评

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    带孔洞增强结构的偏转角规律与剩余寿命预测

    廖雅诗王晓川张旭辉汪志能...
    37-44页
    查看更多>>摘要：航空航天等领域结构轻量化并降低运营成本的手段之一为设计与制造航空壁板,但其自身难以抑制裂纹扩展,导致寿命锐减,难以满足损伤容限要求,选择性增强是有效解决该问题的关键技术.为达到提高增强结构裂纹偏转角的目的,文中提出一种人为促进裂纹转折的方法.通过在增强板附近加孔洞,并考虑多块增强板几何参数的影响,分析不同增强结构裂纹偏转角和寿命的影响规律.基于有限元分析软件ABAQUS和FRANC3D进行裂纹扩展,研究孔洞和多块增强板的尺寸参数对应力集中和裂纹扩展路径的影响.结果表明:带孔洞和多块增强板模型可较大程度地提高裂纹偏转角,并基于正交试验法确定增强板的优化尺寸参数,即当增强板2的相对轴向距离为16％时,相对水平距离为16.67％和偏转角度为20°时,有利于增大偏转角.

    增强结构增强板孔洞裂纹转折剩余寿命

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    压缩空气泡沫系统射流运动控制抗风特性研究

    王建渊景航辉
    45-52页
    查看更多>>摘要：压缩空气泡沫灭火系统近年来快速发展,而压缩空气泡沫中的喷射运动控制是影响其能否有效灭火的重要因素之一.针对目前缺乏高风速条件下,对压缩空气泡沫消防炮进行射流偏差抗风研究,以及泡沫炮无法实现精准灭火的问题,文中提出一种考虑自然风条件的压缩空气泡沫消防炮射流运动模型,结合压缩空气泡沫灭火系统气液比调节控制,设计了可根据外界风速风向自适应动态调节泡沫炮水平俯角的抗风控制系统,提高系统的抗风能力.基于SimuLink软件搭建射流运动模型,并在自然风工况下进行系统抗风能力喷射试验,试验表明:系统可根据风速风向信息进行抗风动作,使泡沫炮射流落点达到指定区域,证明了所提泡沫炮射流运动模型的准确性及控制系统抗风能力的有效性,为压缩空气泡沫消防炮在大风恶劣条件下进行有效灭火提供了切实可行的抗风方案.

    压缩空气泡沫系统自适应射流运动模型抗风特性

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    大幅面三喷嘴3D打印机设计

    刘夏张世宏
    53-61页
    查看更多>>摘要：目前,基于FDM技术的3D打印机已经得到了广泛应用,但现有的3D打印装置还存在着打印效率和表面成形精度二者不可同时提高的瓶颈问题.文中针对上述问题提出了全新的三喷嘴打印模式,采用不同直径的喷嘴分别打印不同的工件结构,设计小直径喷嘴打印工件表面用于提高表面精度,设计大直径喷嘴打印内部支撑及辅助支撑用于提高打印效率.设计并联混合传动机构,消除动力源给传动机构带来的负载问题,在确保可靠稳定运行的前提下,增大打印幅面.采用三维建模对其进行虚拟结构的设计及优化,应用静力学分析对传动机构进行可靠性验证,采用流体力学分析对挤出机构内部流体的速度场和温度场进行模拟.通过三喷嘴3D打印装置样机进行实验测试,对打印模式、打印效率、表面精度和尺寸精度等性能参数进行检测,验证所提出打印模式的可行性,实现了打印效率和表面精度的同时提高,并且还提高了打印尺寸精度和打印幅面,为大幅面高精度的3D打印技术的研究奠定了基础.

    3D打印机三喷嘴打印模式并联混合传动机构打印效率成形精度

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    一种轮椅床姿态转换的六杆机构设计与分析

    王高升向天赏曾嘉俊罗靖宏...
    62-68页
    查看更多>>摘要：为给更多的老年人起居提供便利,文中设计了 一种结构简单、成本较低且具有代步功能的轮椅床.针对使用平行四杆机构作为姿态变换原理中存在的腿部床板悬臂结构问题,提出了一种可实现床-轮椅姿态转换的六杆机构.以采用连杆装置的死点位置改善装置的腿部床板受力为目标,通过对连杆初始姿态各杆件之间的几何关系进行分析,建立了装置的参数化数学模型,并在软件MATLAB上对模型进行求解,得到了各杆件尺寸.最后,在软件ADAMS中建立连杆的虚拟样机模型并进行运动分析,测量出机构姿态转换的调节范围,结果符合设计目标要求.

    多杆机构连杆优化轮椅组合床助老机械

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