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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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    硬旋铣PCBN刀具刃口钝化试验研究

    陆斌陈润泽宋树权
    100-102页
    查看更多>>摘要：刀具刃口非均匀钝化是解决硬旋铣PCBN刀具早期局部破损的有效方法,但由于目前对刀具刃口钝化时的材料非均匀去除规律缺乏深入了解,使得刀具刃口的非均匀局部精准钝化难以实现.为研究刀具刃口钝化时的材料去除规律,利用四轴研磨机对刀具刃口进行钝化试验,基于正交试验方法,研究钝化速度、钝化时间、磨粒粒度等参数对刀具刃口材料去除的作用规律,进而建立了刀具刃口材料去除的经验模型,利用方差分析法验证模型的有效性,并分析刀具刃口钝化参数对表面粗糙度的影响.结果表明,钝化时间对于材料去除的影响较大,钝化速度影响次之,磨粒粒度对材料去除影响最小.当钝化速度为150r/min、钝化时间为20min、磨粒粒度为15μm时,可以获得较理想的PCBN刀具刃口表面粗糙度.

    PCBN刀具钝化参数正交试验表面粗糙度

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    TRIZ理论在无人机集群发射回收装置设计中的应用

    王文龙马明旭胡耀中朱杰夫...
    108-112页
    查看更多>>摘要：当今无人机技术发展突飞猛进.无人机在军事、国防和民用领域的影响力不断扩大.针对固定翼无人机发射回收过程中存在的集群程度弱、续航能力短、缺乏存储装置等问题,我们设计了一种具有存储和补给功能的无人机集群发射回收装置.在设计过程中我们利用TRIZ理论解决遇到的困难问题,采用其物理矛盾与技术矛盾分析的方法对装置的设计进行分析,运用物-场分析、分离原理等方法找到矛盾的解决方案,最终解决了在设计过程中遇到的难题,设计出了一种具有存储与补给功能的无人机集群发射回收装置.经过实验,方案可靠可行.

    无人机发射回收集群存储物-场分析TRIZ

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    四轮转向系统模糊PID控制研究

    王欲进谢纯禄范英晋民杰...
    119-123页
    查看更多>>摘要：针对四轮转向汽车传统线性控制策略的局限性以及控制效果和稳定性差的缺点,在四轮转向系统二自由度模型基础上考虑车身的侧倾和轮胎的非线性特性,建立4WS三自由度非线性模型.在此基础上,利用模糊理论结合PID控制策略设计模糊PID控制器,并在角阶跃输入条件下,与传统的前轮转向汽车和比例控制下的四轮转向汽车进行了操纵稳定性仿真对比分析.仿真结果表明:模糊PID控制器很好的弥补了线性控制器的缺点,提高了汽车的操纵稳定性和行驶安全性.

    四轮转向三自由度非线性模型模糊PID控制操纵稳定性

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    基于灵巧性的3-UPRR并联机构尺度综合研究

    史素敏杨春长
    128-133页
    查看更多>>摘要：以一种对称、简单的3UPRR并联机构为研究对象,分析了机构的自由度、逆解、雅克比矩阵等运动学内容,根据极坐标迭代搜索法分别对机构的工作空间、灵巧度进行求解,最后以结合全域性能指标与全域性能波动指标的综合运动性能指标作为目标函数,利用遗传算法对机构结构参数进行尺度综合.仿真实验结果表明:优化之后的机构具有较大而且对称的工作空间,且具有良好的运动性能,可以为3-UPRR并联机构的设计和运动规划提供一定的理论依据.

    并联机构工作空间灵巧度参数优化

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    列车高速过站风压对站台门结构特性的影响

    王志飞
    134-137,141页
    查看更多>>摘要：针对列车高速通过车站时,站台门在列车气动载荷的作用下产生结构变形,且难以在运营线路上进行实时监测的问题.提出了计算流体力学、有限分析和线路试验相结合的分析方法.首先,采用计算流体力学仿真求解出列车过站风压;然后,通过模拟过列车过站时的气动载荷,进行站台门结构变形的有限元分析;最终,在站台门结构上表面选择11个测点粘贴应变片,在列车180km、200km/h高速运行的线路上进行试验验证.通过对比试验与仿真数据可知:各测点有限元分析值和试验值应力变化趋势基本一致,且最大的标准差控制在0.38内,从而验证了高铁站台门有限元模型加载方法的可行性,为进一步研究站台门在高速铁路中的应用提供依据.

    站台门有限元法建模仿真试验

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    基于正面碰撞汽车前纵梁结构优化设计分析

    赵世婧樊继红王贞涛
    138-141页
    查看更多>>摘要：汽车发生正面碰撞时,前纵梁和防撞梁组成的吸能结构的承载能力直接影响到整车的安全性能.根据前纵梁的结构特点和碰撞吸能过程的变形特征,建立前纵梁的有限元分析模型;对前纵梁在吸能过程中的失效形式进行分析;压溃失效和折弯失效是两种主要的失效形式;折弯失效发生时,前纵梁失去原有的设计吸能作用,而临界角是发生折弯变形的最要指标;针对影响前纵梁折弯变形临界角的主要因素进行分析,包括长宽比、材料厚度、壁障摩擦系数等,获得结构参数对性能的影响规律;根据影响规律对某汽车前纵梁结构进行优化设计,并采用落锤压溃试验对结构优化前后的性能进行对比分析.结果可知:前纵梁发生弯曲变形时存在临界角度,对轴向承载影响较大;前纵梁的长宽比、壁障接触面摩擦系数是影响临界角度的重要因素;材料厚度的影响较小;降低长宽比,增大摩擦系数,在相同的倾角下,前纵梁弯曲承载变形能力提高,同时梁体轻量化13.7％;试验验证表明分析结果和优化设计的准确性,研究结果为此类设计提供参考.

    汽车前纵梁折弯变形吸能落锤压溃试验

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    提梁机车轮纯滑动时车轮和轨道的热弹塑性分析

    乐锋
    142-145,149页
    查看更多>>摘要：利用有限元分析软件ABAQUS,建立提梁机车轮纯滑动时,车轮和轨道的热弹塑性二维有限元模型,分析其温度场及应力场分布,以及轨道的残余应力及塑性应变,最后分析了不同工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)对车轮及轨道的温度及应力的影响.分析结果显示:提梁机的最高温度在车轮上的接触区,并且呈现一直升高的趋势;轨道表面温度场分布呈细长条状,其温度呈现一个急速快速及缓慢下降的过程;车轮在滑动过程中,会发生塑性变形,并会有残余应力产生;车轮和轨道的最大温度和应力和工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)呈现正相关关系.

    提梁机轮轨接触热机耦合ABAQUS应力热弹塑性

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    表面粗糙度对动压轴承特性参数影响分析

    张绍林陈荣尚张泽斌郭红...
    146-149页
    查看更多>>摘要：为研究表面粗糙度对动压轴承特性参数的影响,引入高斯分布,以随机粗糙模型为基础建立计入粗糙表面影响的动压轴承特性模型,采用有限差分法对模型进行联立求解,得到了油膜承载力、刚度系数、阻尼系数等特性参数随表面粗糙度改变的数值,着重分析了表面粗糙度对最小油膜厚度的影响.计算结果表明,动压轴承工作在小偏心率下时,表面粗糙度增大对轴承特性参数影响不大;大偏心率下,表面粗糙度增大会使油膜承载力增加,失稳转速降低,同时油膜厚度减小至临界值,极易产生磨损.文章对合理选取动压轴承表面粗糙度有参考价值.

    动压轴承表面粗糙度最小油膜厚度特性参数

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    爬楼轮椅运行复合参数多目标优化研究

    曹永跃魏永辉
    150-153页
    查看更多>>摘要：为了实现智能轮椅爬楼中,最短路径原则和避障原则同时达到最优的目的,需对其涉及到姿态调节的多目标参数同时优化,结合NSGA-Ⅱ算法,提出爬楼轮椅运行复合参数多目标优化研究.改装传统的传感器设备和姿态调节控制器.按照智能轮椅操作者的使用要求生成对应的移动爬楼路线,并利用改装的硬件设备得出,智能轮椅实际的运行爬楼路线,通过引入NSGA-Ⅱ算法,遵循最短路径原则和避障原则实施多目标优化,计算爬楼路线的偏移量,以计算结果为基础,分别从运动角度、位置和速度三个参数实现对轮椅姿态的调节,实现复合参数多目标优化.通过测试实验得出结论:爬楼轮椅适配度高7％,ZDT1的收敛性较好,加快了基于NSGA-Ⅱ的多目标优化速度,有效的解决了传统方法中存在的问题.

    NSGA-Ⅱ算法智能轮椅调节优化爬楼姿态多目标优化

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    复杂曲面五轴数控无干涉刀轴规划

    濮潇楠刘旭凌祥
    154-157页
    查看更多>>摘要：五轴数控被广泛应用于复杂曲面零件的加工制造,丰富的刀轴姿态是五轴数控的优势,但干涉避让是刀轴规划的难点.将复杂曲面零件离散为点云模型,在任一刀触点处建立初始刀轴空间,计算初始刀轴与曲面离散点的间距,识别无干涉刀轴空间.针对无干涉刀轴空间为空集的刀触点进行干涉刀轴修正,并利用投影法优化计算效率.加工结果表明建立的五轴数控刀轨可实现加工干涉,同时投影法有效减少参与干涉检测检测额的曲面离散点数量,提高计算效率.

    复杂曲面五轴加工点云模型无干涉刀轴

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