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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    考虑啮合刚度时变性的齿轮传递误差计算

    谭学飞鲁文佳张义民赵燕辉...
    1-4页
    查看更多>>摘要：齿轮传递误差是衡量齿轮副动态性能的重要指标,齿轮时变啮合刚度对周期性变化的传递误差有重要的影响,二者是齿轮副重要的内部激励.为充分揭示两者的内在联系,同时考虑轮齿修形工艺对传递误差的影响,准确给出了齿顶修形量对齿轮啮合区的影响区间模型和齿向修形模型,建立了考虑齿轮修形因素的基于时变啮合刚度的齿轮传递误差计算模型.将传递误差的理论模型与试验结果对比,得到了良好的吻合效果,验证了传递误差模型的准确性.

    齿轮传递误差时变啮合刚度齿顶修型齿向修型

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    点云特征型面的边界曲线拟合及曲面裁剪算法

    陈华伟袁小翠伍权徐卫平...
    5-8,13页
    查看更多>>摘要：点云特征型面边界曲线的拟合质量直接决定了对应曲面裁剪的质量.以机械零件点云模型为研究对象,针对点云分割型面的边界点识别、排序、拟合和曲面裁剪问题展开研究.基于场力法提取的边界点集,提出了基于最短距离法的边界点集排序和方向夹角阈值限定的边界点集去噪等预处理算法;采用局部二次多项式函数拟合估算边界点集曲率,提出了基于曲率突变点归属性判断的边界点集分段和拟合算法;通过控制点投影变换求取二维裁剪边界,提出了基于特征点集多边形凹凸性的二维边界曲线方向判断法.使用机械零件模型典型型面进行实验,验证了各阶段算法.该算法具有很好的适用性,可进一步扩展应用至复杂曲面边界裁剪.

    点云特征边界拟合曲面拟合曲面裁剪

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    变刚度横置板簧式悬架系统设计研究

    王孝鹏
    9-13页
    查看更多>>摘要：通过变刚度横置板簧悬架模型设计,板簧刚度可实现9倍范围变化,FSAE赛车可实现16种变刚度底盘特性组合;弯道仿真表明,FSAE赛车前后悬架不同刚度组合均可降低整车质心高度,提升稳定性,其中BB刚度组合性能改善最为明显,车身高度降低81.18mm,整车横摆角速度指标提升35.39％,侧向加速度指标提升57.50％;横置板簧与车身及下控制连接处添加衬套后,可有效改善实验初期震荡现象;板簧结构优化后,质量减少24.00％,稳定性指标微幅提升,但仿真过程伴有较小的震荡现象.

    横置板簧悬架变刚度稳定性衬套轻量化

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    地铁车钩维护工作台轻量化设计

    伍建军王子宁付鹏泽金渶棋...
    14-17页
    查看更多>>摘要：针对传统设计方法下地铁车钩维护工作台尺寸与重量偏大,使得材料成本增大的问题,采用拓扑优化与尺寸优化相结合的方法,通过构建拓扑优化模型和尺寸优化模型,进行了从车钩维护工作台拓扑结构到各尺寸参数的优化过程,实现了车钩维护工作台的轻量化设计.在轻量化设计过程中,通过结构的拓扑优化设计得到了材料在设计空间内的最佳分布,在此基础上提取车钩维护工作台拓扑结构,并通过相对灵敏度分析,筛选出对车钩维护工作台质量降低敏感但对性能降低不敏感的设计变量,最后以筛选出的6个变量作为设计变量进行尺寸优化设计.结果表明:优化后的车钩维护工作台强度有所提高,刚度满足设计要求,并且实现减重49.28kg,减重率为30.73％,轻量化效果显著.

    车钩维护工作台拓扑优化尺寸优化轻量化设计相对灵敏度

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    海洋垃圾回收船设计

    朱永强张平霞
    18-20页
    查看更多>>摘要：为解决近海区域水面垃圾污染的问题,利用Solidworks设计了海洋垃圾回收船的船体结构、驱动装置、输送装置等零部件,分析了垃圾回收原理及各部件的相互驱动关系.为提高垃圾回收效率,结合水面垃圾极易随水流动这一特点,提出了以水为载体,形成特定水流,带动漂浮物,实现垃圾收拢、导流、传输、分流的回收过程.通过设计垃圾聚拢装置、垃圾导流螺旋桨等装置,来加快垃圾回收.并通过分流孔洞,来减小船体行驶阻力,实现垃圾与水的分离,降低垃圾船的负载,满足了景区单人高效水面垃圾回收的需要.

    垃圾回收船水面垃圾SolidWorks

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    基于相似性分析的主动再制造优化设计方法

    吕岩柯庆镝刘光复宋守许...
    21-25页
    查看更多>>摘要：主动再制造可以有效控制再制造毛坯状况的不确定性和复杂性,进一步推动再制造工程的工业化发展.结合主动再制造基本理论与内涵,提出基于相似性分析的优化设计方法.首先从生命周期角度,分析再制造时域决策中产品性能演化的影响,提取出产品的主动再制造设计需求.同时基于结构相似理论,分析相似性结构设计参数与其性能之间的定量映射关系,建立性能相似性分析模型.而后基于该模型,构建优化参数及目标函数,提出基于相似性分析的主动再制造优化设计方法.最后通过发动机连杆优化设计实验来验证该方法的有效性及可行性.

    结构相似性主动再制造性能相似模型优化设计

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    全陶瓷球轴承内外圈沟曲率系数的优化设计

    周井玲张巍文顾乐乐
    26-28页
    查看更多>>摘要：全陶瓷轴承沿用钢轴承的参数设计会大大降低轴承的疲劳寿命,需对全陶瓷轴承进行优化设计来提高疲劳寿命.通过对当前设计试样轴承的疲劳寿命试验结果分析,以全陶瓷深沟球轴承内外圈的接触应力和摩擦力矩作为优化目标,建立优化评价系数的函数,并求得内外圈沟曲率系数的最优值.建立有限元模型,对其内外圈与球的接触应力和摩擦力矩进行分析验证.最后进行疲劳寿命试验,验证了优化设计后轴承在载荷为500N左右时,疲劳寿命提升最大,约17％.

    全陶瓷轴承沟曲率有限元优化设计

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    改进3D SLAM算法在移动机器人上的应用

    于志鹏蒋林
    29-32页
    查看更多>>摘要：实现移动机器人的同步定位与建图(SLAM)是实现移动机器人真正意义上自主导航的关键.越来越多的研究者开始关注基于机器视觉的SLAM技术,这是因为它具有丰富的信息和低廉的价格.针对传统的室内环境下的3D SLAM存在实时性差、鲁棒性低等问题,提出了一种改进的RGB-D SLAM算法,利用主成分分析法(PCA)对特征描述子进行降维处理,以加快图像匹配的速度.同时针对RGB-D SLAM过程中平移和旋转较慢这一特征,提出了一种将图像区域分块匹配的方法,提高了特征点匹配的效率,降低了误匹配率.同时限制所划分的区域内的特征点数目,使得提取到的图像特征更均匀.为了克服原始RGB-D SLAM的效率不佳问题,采用了RTAB-MAP来实现RGB-D SLAM.在后端,g2o用于机器人的轨迹和全局地图优化.

    RGB-DSLAM主成分分析区域分块匹配降维闭环检测

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    柔性件装配偏差的有限元分析

    魏建军范真徐旭松
    33-35,39页
    查看更多>>摘要：利用有限元法对两个刚性小、形状不同且易变形的柔性件进行装配偏差分析.采用"6-2-1"定位方式对柔性件进行定位,通过影响系数法对柔性件装配偏差进行建模,分析在焊接装配中产生的偏差.结合有限元软件Workbench和MATLAB进行仿真计算,与CATIA TAA分析结果进行对比.研究结果表明:薄板A中测量点偏差的分析结果与CATIA TAA仿真结果存在偏差,而薄板B中测量值与CATIA TAA仿真结果基本相同,验证了分析结果的有效性,为产品分析提供了方便.最后,研究了焊接点个数对柔性件装配偏差的影响,得出柔性件装配偏差随着焊接点个数的增加呈先减小、后增加的趋势.

    柔性件装配偏差影响系数法焊接装配焊点

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    炮弹引爆体上斜槽加工夹具的设计与制造

    杜新宇杨芳
    36-39页
    查看更多>>摘要：炮弹引爆装置引信体零件体积小,结构复杂,精度要求高.为提高零件上斜槽的加工效率,拟设计一套立式数控铣床专用夹具.通过对斜槽工序尺寸和被限制的自由度的分析,选择以引信体端面和中心孔等为定位基准的一面两孔定位方式;通过提高限位元件和定位元件加工精度,解决了过定位引起的干涉问题,满足了零件加工精度要求.通过对铣削力的计算,确定了工件夹紧力.为防止在夹紧力作用下铣削后工件悬空部位的变形,采用了杠杆压板手动夹紧方式.文中也介绍了夹具整体结构和主要零件的设计与制造.该夹具使用后,经测试工艺能力指数超过1.33,符合大批量生产的工序能力要求.夹具装夹方便,定位误差小,保证了引信体零件的加工质量要求.

    引信体斜槽过定位定位误差杠杆压板

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