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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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    穴播器混流装配线动态物料配送方法优化研究

    彭慧杰李成松李景彬朱新月...
    246-249页
    查看更多>>摘要：为保证车间物料配送快速、准确地响应混流装配线动态物料需求变化,以机械式穴播器混流装配线为研究对象,从配送规则、控制方法和路径优化三个方面综合考虑,提出了一种动态物料联合配送方案.分析了混流装配线的物料分类及配送特点,构建了搬运车辆最少、运输时间最短的多目标优化数学模型,采用Matlab软件设计了遗传算法,求解了带单边硬时间窗的车辆路径优化问题.以某农机装备制造企业为实例,运算结果验证了模型的正确性和算法的有效性.

    混流装配线物料配送车辆路径问题遗传算法

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    纵扭超声铣磨氧化锆陶瓷的进给方向磨削力及实验研究

    李柏林魏昕林佳杰
    250-253,257页
    查看更多>>摘要：由于工程陶瓷材料优异的力学性能和物理特性,导致其加工难,加工效率低等特点;基于一维纵向超声振动的基础上加入扭向振动,复合的振动模态同时施加在加工刀具上,因而改变了刀具加工时的运动轨迹,致使其对工件的去除机理产生变化;基于材料断裂力学等理论,建立侧面磨粒的磨削力模型,并进行普通磨削加工和纵扭超声磨削加工氧化锆陶瓷表面的测力实验进行验证,实验结果表明:纵扭超声加工的磨削力相比普通磨削加工的磨削力,显著减少且变化规律大致相同.

    纵扭超声振动超声加工磨削力测力实验

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    一种机器视觉的安防巡逻机器人系统设计

    田佳刘泓滨王宇桂林...
    254-257页
    查看更多>>摘要：针对如商业广场、学校等人口密集区域的安检巡逻任务重、安检巡逻人员严重不足的问题,自主设计研发了一款轮式巡逻机器人(YB-SP).YB-SP利用Faster-RCNN视觉技术并结合改进的目标特征识别算法对裸露在外的治安管制刀具等进行实时目标识别,将现场情况实时传送至控制端,实现对异常和危险情况的实时反馈和跟踪,有益于远程部署和管理,提高了巡逻效率.YB-SP成功地进行了在不同场景下对管制刀具的识别试验,结果表明YB-SP机器人能很好的对管制刀具进行识别检测,并能达到安防巡逻机器人的特种要求,具体较高的推广应用价值.

    安防巡逻Faster-RCNN机器视觉目标检测

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    装载机工作装置刚柔耦合系统动力学研究

    柴建华林萍叶旭东
    258-261,265页
    查看更多>>摘要：以装载机工作装置及其负荷传感液压系统为研究对象,基于工作装置的运动学分析结果建立了液压油缸的刚度模型.利用Amesim软件建立了工作装置机械机构的动力学仿真模型,研究车速、铲斗负荷和铲斗位置对缸体刚度的动态影响.最后通过试验分析了不同作业过程下工作装置负荷传感液压系统内部的压力和功率随外载荷的动态变化规律.载重量越大刚度值变化负荷传感液压系统能够有效地减少能量损失,降低产热量.研究结果为研究装载机的多体动力学分析提供了数据参考.

    工作装置动力学模型油缸刚度负荷传感液压系统

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    基于响应曲面的软刚臂结构多目标参数优化

    袁威董海防尧白莲王伟伟...
    262-265页
    查看更多>>摘要：根据软刚臂单点系泊系统结构几何参数和运动位移特征建立软刚臂结构数学计算模型,推导出水平系泊力与软刚臂结构尺寸之间的关系.基于响应曲面分析对软刚臂结构进行参数优化,经过优化,软刚臂结构整体重量减小21.84％,系统刚度保持良好;同时,软刚臂结构优化后最大靠近与最大远离位移时提供的水平回复力分别提高4.1％和9.66％.优化过程表明:在多目标参数优化设计中,合理选取目标参数并结合正交试验设计,以响应曲面分析为基础,可以减小优化设计计算量.

    响应曲面分析软刚臂结构正交试验设计多目标优化

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    双端虎克铰Hexaglide并联机构零姿态工作空间分析

    陈晓光李超锋焦胜海董为...
    266-270,274页
    查看更多>>摘要：提出基于坐标变换的虎克铰运动范围求解方法,建立了虎克铰两个旋转副转角的约束关系.结合支链双端虎克铰Hexaglide并联机构特点,对虎克铰两旋转副在并联机构任意位姿下的摆角进行了求解,与虎克铰运动范围结合可判别该位姿下虎克铰是否会发生运动干涉.利用运动学逆解,结合虎克铰干涉判别、导轨长度限制、并联机构相邻支链干涉等约束,对零姿态下Hexaglide并联机构的位置工作空间进行了搜索.并与基于球铰的零姿态工作空间进行对比,得出了基于虎克铰安装方式对Hexaglide并联机构工作空间有较大影响的结论.利用CAD软件对基于虎克铰和基于球铰的工作空间进行了数字样机验证,验证了基于虎克铰运动范围的并联机构工作空间计算的正确性.

    Hexaglide并联机构工作空间虎克铰

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    6-DOF抛光工业机器人关节空间轨迹规划研究

    王川金晓怡陈志鹏叶黎杰...
    271-274页
    查看更多>>摘要：以六自由度抛光工业机器人为研究对象,研究工业机器人在抛光特定工件时的轨迹规划问题.以工件待抛光曲面宽度中心选取10个点作为抛光作业路径关键点,针对三次多项式函数规划的轨迹出现角加速度有突变不光滑的问题,采用五次多项式插值算法对机器人轨迹进行规划,并对五次多项式函数插值方法中轨迹中间点角速度的设置方法提出改进,利用MATLAB进行机器人虚拟建模及轨迹规划仿真.仿真实验表明,角速度加权优化相对于角速度平均值优化,能使关节角速度和角加速度更加平滑,轨迹误差更小,有利于减小对电机的冲击,提升机器人抛光作业的稳定性.

    抛光工业机器人轨迹规划五次多项式仿真

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    力矩受限双臂空间机器人轨迹跟踪与控制

    时存古思勇王莹
    275-278,283页
    查看更多>>摘要：实际工程中自由漂浮双臂空间机器人的关节控制输入力矩幅值受限条件会导致常用控制方法失效,针对此条件下的轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于状态依赖Riccati方程的优化控制方法.首先,借助增广变量法,将双臂空间机器人系统动力学方程扩展描述成以各关节角度和角速度为状态变量的伪线性表达形式,获得SDC(State-de pendent Coefficient)矩阵;其次,基于状态依赖Riccati方程,选取一组合适的权值矩阵,设计优化跟踪控制器;然后,在控制器中加入饱和约束,以解决实际应用过程中关节控制器输入力矩幅值受限的问题;SDRE稳定性引理保证了所设计控制器的渐进稳定性;数值仿真结果验证所提控制方法的有效性.

    双臂空间机器人力矩幅值受限状态依赖Riccati方程增广变量法优化跟踪控制器

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    残障者移位机设计及运动学仿真分析

    王才东胡坤王新杰代荣霄...
    279-283页
    查看更多>>摘要：针对目前室内行动障碍人士用的自动移动、提升辅助器具存在自动化程度较低的问题,提出一种高效、安全的残障者移位机技术方案,具有对行动障碍者进行提升、移动、位置姿态调整等功能.对移位机的总体结构进行详细设计,并对提升机构,位姿调整结构和支撑腿开合调整机构进行力学分析.采用D-H法建立残障者移位机正运动学模型,并基于MATLAB Robotics Toolbox软件进行运动学仿真分析,得到了移位机各关节的位移、速度及加速度随时间变化曲线.该研究对残障者移位机的开发具有重要意义.

    移位机提升机构姿态调整运动学仿真

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    改进姊妹孔气膜冷却效率数值模拟

    皮骏贺嘉诚刘光才李章萍...
    284-288页
    查看更多>>摘要：针对改进姊妹孔在吹风比为0.5、1.0、1.5、2.0情况下的温度场、流场以及冷却效率分布作了数值研究,模拟结果与圆柱孔和传统姊妹孔进行了分析比较.结果表明:与圆柱孔和传统姊妹孔相比,改进姊妹孔形成了附加漩涡对,与反向漩涡对相互作用,抑制了冷却气流被反向漩涡对的抬升并且增强了冷却气流的扩散,提高了冷却气流的贴壁性,增大了冷却气流的展向扩展范围;与传统姊妹孔相比,在低吹风比条件下,改进姊妹孔提高了气膜冷却效率约(10～20)％,在高吹风比条件下,改进姊妹孔提高了气膜冷却效率约(20～35)％.

    气膜冷却姊妹孔冷却效率数值模拟吹风比传热性能

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