期刊,机械设计与制造 2022年卷12期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

机械设计与制造

主　　编：张义民

出版周期：月刊

国际刊号：1001-3997

电子邮箱：mdm1963@163.com

电　　话：024-86899120

邮政编码：110032

地　　址：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。

正式出版

收录年代

3-PSS柔性并联微操作机器人运动学及工作空间分析

任军何文浩

58-63页

查看更多>>摘要：将3-PSS型delta并联机构中的球铰用柔性铰链替代,设计了 3-PSS柔性并联微操作机器人.首先通过坐标变换法建立机器人的位置方程,并根据位置方程推导机器人正、逆运动学模型,然后通过数值算例验证了理论模型的正确性,最后通过MATLAB软件对机器人模型进行运动学仿真得出机器人的工作空间,同时讨论了在不同导轨长度、杆长以及柔性铰链极限转角等结构参数下机器人工作空间的变化情况,分析结果对基于特定约束条件下的3-PSS柔性并联微操作机器人结构设计具有一定的参考价值.

关键词：

3-PSS柔性并联机器人柔性球铰工作空间

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光栅尺被动隔振系统建模与仿真分析

邓宏光陈新度王晗梁忠伟...

64-67,72页

查看更多>>摘要：分析了机床振动对光栅尺的精度影响,结合其均匀条状的结构特点,建立了 5自由度光栅尺动力学模型.解耦了该动力学模型并给出了系统的传递函数.频率响应仿真分析表明,该隔振系统能有效隔离高速切削工况机床振动,对频率高于25Hz的振动激励,其平动自由度隔振效能优于-9dB.阶跃与冲击仿真结果表明,该隔振系统在冲击工况下亦具有较好的稳定性.研究工作为光栅尺隔振系统的具体设计提供了依据,并为类似条状结构的动力学分析及隔振设计提供了参考.

关键词：

光栅尺隔振系统传递函数仿真

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自由漂浮双臂空间机器人末端轨迹跟踪控制

王琪孔德彭

68-72页

查看更多>>摘要：针对自由漂浮双臂空间机器人(DFFSR)机械臂末端轨迹跟踪控制问题,提出了一种增广优化控制方法.首先,根据DFFSR关节空间的动力学方程和运动学方程,推导出机械臂惯性空间动力学方程;而后,基于增广变量思想,将惯性空间动力学方程扩展成以末端位置和线速度为状态变量的伪线性状态方程,以此提出一种增广状态依赖Riccati方程(SDRE)优化控制方法,并通过Lyapunov方法证明系统渐近稳定性.数值仿真结果证明了所提控制方法能够实现对机械臂末端快速有效的轨迹跟踪.

关键词：

自由漂浮双臂空间机器人惯性空间增广变量状态依赖Riccati方程轨迹跟踪控制

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仿人机械手运动空间范围特性分析

杨智勇谢迪王君周红军...

73-78页

查看更多>>摘要：为增大工业机器人执行末端的仿人机械手工作空间尺寸,提高机械手的灵活性和通用性,对机械手手指不同关节的运动特征进行了分析,建立仿人机械手手指屈伸、侧摆及旋转运动的运动学模型;在全局坐标系下,求解机械手不同手指指尖的坐标位置范围;分析仿人机械手的运动空间范围与手指侧摆摆杆长度、侧摆角度、旋转角度间的映射关系,并通过仿真分析验证了仿人机械手的工作空间尺寸与机械手指的侧摆角及旋转角度成正比,与侧摆杆长度无关的变化规律,为后续仿人机械手的抓取运动规划提供理论依据.

关键词：

仿人机械手运动学工作空间空间映射

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2UU-UPU并联机构的工作空间与结构参数分析

武晓轩崔冰艳杨中原李建功...

79-83页

查看更多>>摘要：提出了一种新型的2UU-UPU并联机构,基于螺旋理论对该机构自由度进行了分析,利用修正的Kutzbach-Grübler公式进行了验证.建立了 2UU-UPU并联机构的位置反解方程.结合该并联机构的约束条件,给定并联机构的初始结构参数,使用蒙特卡洛法求解了工作空间.以初始结构参数的工作空间体积为参考,研究了结构参数对工作空间的影响,并绘制了该机构结构参数变化对工作空间体积的影响曲线.基于影响曲线优化结构参数并计算其工作空间.研究结构表面优化后的工作空间体积是初始工作空间体积的1.52倍,工作空间明显增大.该研究为2UU-UPU并联机构的结构设计和运动学分析提供了参考.

关键词：

2UU-UPU并联机构位置反解蒙特卡洛法工作空间结构参数

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线结构光路面裂缝容积检测技术研究

周小飞吴文海于兰英蓝天...

84-87,94页

查看更多>>摘要：针对传统路面裂缝灌缝装置无法检测裂缝容积,不能根据裂缝容积自动调整灌缝胶出料流量,灌缝过程自动化程度不高的问题,提出了一种线结构光路面裂缝容积检测方法.该方法利用了线结构光三维测量的原理,通过线结构光扫描裂缝,连续获取裂缝截面的形状,从而计算出裂缝的容积.针对该检测方法,搭建了裂缝容积检测平台,分别对四种不同的裂缝模型进行容积检测.将裂缝模型的容积检测结果与实际容积进行对比,误差在3.41％以内,检测值与实际值具有良好的匹配度.且同一裂缝的重复检测误差变化范围在0.9％以内,说明检测稳定性较好.实验结果表明:此方法可对裂缝的容积进行较准确且稳定的检测,可为灌缝装置出料流量控制提供依据.

关键词：

灌缝流量控制线结构光三维测量裂缝容积检测三维重建

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改进模糊算法的六足机器人自主导航研究

赵章焰张瑞东

88-94页

查看更多>>摘要：六足机器人具备良好的地形适应能力来应对复杂的不平展路面,在遇到可跨越障碍物时可选择越障,而遇到不可跨越的障碍物则选择避障.将基于腿部运动学分析和足端轨迹规划得出的六足机器人越障最大高度作为是否越障的重要参考.针对六足机器人在复杂情况下的自主导航问题,设计出基于改进模糊算法的控制系统.该控制系统使用单个超声波传感器转动测距获取距离信息,双目摄像头获取航向环境高度信息,GPS传感器和电子罗盘获取位置信息,并结合六足机器人较强的越障能力,通过预设的模糊控制器,实现自主导航.六足机器人通过V-REP平台实现运动仿真,仿真结果证明,相较于传统模糊控制算法,结合六足机器人越障能力的改进模糊控制算法,在仿真环境中行进时间缩短11.457s,能够有效的缩短行走路径并准确地到达目标点,验证了此改进模糊算法的可行性和实用性.

关键词：

六足机器人六足机器人越障模糊控制自主避障V-REP仿真

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基于镜像建模与逆向工程的缺失牙齿牙冠三维重建

夏新苗姜兆亮王玎

95-98页

查看更多>>摘要：牙齿缺失严重影响患者的口腔美观与健康.针对缺失牙齿修复问题,设计了一种缺失牙齿牙冠三维重建方法.首先获取患者口腔CT图像并进行预处理;然后基于镜像建模的方法获取缺失牙齿牙冠的点云模型,基于逆向工程的方法构建点云的特征曲线和特征曲面,获得缺失牙齿牙冠的表面模型并对其进行评价;最后进行实体建模,得到缺失牙齿牙冠的三维重建模型.结果表明,该方法能够重建出高精度的缺失牙齿牙冠,与传统的手工设计制造方法相比,既简化了重建过程,又提高了重建效率.

关键词：

缺失牙齿牙冠镜像建模逆向工程三维重建

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大尺度台板端面磨削加工的三维仿真与试验研究

高鹏张华孟礼张亚楠...

99-102,107页

查看更多>>摘要：针对大尺度台板端面磨削加工容易出现磨削烧伤的问题,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,建立了单颗磨粒磨削有限元模型,仿真分析分别得到磨削速度和磨削深度对磨削温度的影响规律.基于仿真结果,以避免台板端面出现磨削烧伤为目标,利用内径147mm、外径197mm的杯型白刚玉砂轮,对材料为316L不锈钢的大尺度台板进行端面磨削工艺优化的实验.实验结果显示,砂轮转速在(1250～1600)r/min范围内选取,磨削深度控制在20μm左右,可以获得良好的端面磨削效果.

关键词：

端面磨削磨削仿真磨削烧伤磨削温度磨削速度磨削深度

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低频振动钢筋磨切系统试验研究

李慨刘庆辉侯书军王坤...

103-107页

查看更多>>摘要：针对钢筋类棒料进行快速切断作业的需要,搭建了低频振动辅助磨削切割样机,通过样机试验,研究了该振动磨切系统的固有特性,确定了系统稳定工作时的主要参数(进给力和激振频率)的选择范围.进一步的磨切试验表明,在一定范围内,低频振动可以减小完成切断操作所需要的最小进给力,提高切削效率并降低温升,有效控制切割过程对人体组织的热损伤.而振动的引入也使切割过程中的平均切削力显著减小,从而使钢筋与周围组织之间的相对位移量减小,有利于降低甚至避免周围软组织因失压而出血的危险.

关键词：

低频振动切割磨削切削效率

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