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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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    贫液电池整理装置的视觉检测系统研究

    李一柯张荣刘复兴杨金堂...
    190-193,198页
    查看更多>>摘要：根据废旧贫液电池的智能化拆解工艺要求,需要将贫液电池整理为稳定待切割状态,为实现该目标,设计了一种基于机器视觉的整理上线装置.该装置首先通过视觉相机采集到贫液电池的图像,然后运用Sobel算子对图像进行卷积运算得到梯度图,采取梯度投影法求出边缘位置并结合最小外接矩形、霍夫变换结合滤除算法对预处理后的图像分别实现尺寸测量和极柱面识别,进而完成对贫液电池状态的判断,最后利用三向旋转部件将贫液电池调整为稳定待切状态.经实验验证,平均每次视觉检测的时间在1s内,尺寸检测误差值在1mm内,满足该设计在时间和精确性上的要求,有效减轻了人工劳动强度、提高贫液电池回收效率.

    贫液电池整理上线装置视觉检测极柱识别

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    改进的蚁群算法机器人路径规划研究

    黄丰云江仕球许建宁
    194-198页
    查看更多>>摘要：针对蚁群算法收敛速度慢并且容易陷入局部最优解的不足,这里提出一种新的改进算法,首先将蚂蚁目前所在节点与下一时刻要选择的节点之间的关系引入到启发函数当中,然后改变信息素更新规则.利用两种不同的栅格地图在Matlab中对传统蚁群算法和改进的算法进行仿真实验.仿真结果表明,复杂地图环境下基本蚁群算法迭代次数为15次,最短路径为31.21,而这里改进的算法收敛速度更快,迭代次数为9次,最短路径为28.63.改进后的算法不仅在收敛速度上有所提升,并且避免了传统蚁群算法容易陷入局部最优解.

    蚁群算法移动机器人路径规划启发函数

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    大功率型燃料电池重卡能量管理策略的研究

    王瑞鑫孙桓五刘世闯李昊...
    199-204页
    查看更多>>摘要：针对大功率型燃料电池重卡混合动力系统尚无成熟能量管理策略的问题,提出在燃料电池重卡能量管理策略设计中燃料电池保护优先的控制方法.根据该方法,综合考虑重卡动态工况特性和动力系统工作特性,以实现燃料电池工作状态最优为前提,以提高重卡经济性和燃料电池耐久性为目标,建立了复合模糊控制能量管理策略;在此基础上,为降低燃料电池劣化工况出现的频率,使用加权均值滤波算法WAFA和燃料电池变载速率限制法,提出了WAFA复合模糊控制能量管理策略.仿真结果表明:在重卡的复杂工况下,WAFA复合模糊控制策略在整车经济性和燃料电池耐久性方面均优于功率跟随策略,其中:燃料电池平均工作效率提高6.46%,等效百公里氢耗降低4.64%,燃料电池劣化工况明显减少.本研究为大功率型燃料电池重卡的能量管理策略研发提供了参考.

    燃料电池重卡燃料电池耐久性复合模糊控制能量管理策略加权均值滤波算法

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    全矢FSWT方法在轴承故障诊断中的应用

    王坤李凌均郝旺身薛阳...
    205-208页
    查看更多>>摘要：针对在滚动轴承故障诊断中,传统单通道原始信号存在输入信息缺失,经方法处理后导致诊断结论不一致的问题,将全矢谱分析技术和频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)相结合,提出了全矢FSWT的方法进行故障检测与诊断.运用FSWT分析同源相互垂直的双通道原始样本,并选择合适的时频切片区间进行包络重构,接着对重构后的信号进行全矢融合,观察提取故障数据的特征频率以进行故障诊断.实验结果表明,该方法既能较好地提取故障特征信号,又能准确有效地诊断故障类型.

    频率切片小波全矢谱滚动轴承故障诊断

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    铜基粉末冶金摩擦块摩擦磨损特性研究

    安先龙王国权王立勇陈勇...
    209-213,218页
    查看更多>>摘要：为了探究铜基粉末冶金闸片块的摩擦磨损特性,在UMT-5摩擦试验机上进行销-盘摩擦试验,研究分析了转速、压力、温度对摩擦磨损性能的影响,并用3D光学显微镜对摩擦表面形貌进行分析.研究表明:摩擦块在235N法向压力时,随着摩擦盘转速的升高和摩擦时间的增加,摩擦块表面逐渐形成稳定的摩擦膜,平均摩擦系数先上升后下降,磨损量先下降后上升,然后再下降;在353N的法向压力下,随着摩擦盘转速的升高和摩擦时间的增加,没有形成稳定的摩擦膜,平均摩擦系数呈增大趋势,磨损量先减小后增大.两种压力下摩擦块的主要磨损形式都从轻微剥落向磨粒磨损转变,最终转变为剥层磨损和黏着磨损.

    铜基粉末冶金摩擦块摩擦系数磨损量摩擦膜磨损形式

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    车用电连接器选型研究

    范文健张涛
    214-218页
    查看更多>>摘要：随着汽车市场的发展速度逐步提高,由电气设备的稳定性不足所造成的事故也频频发生,而电连接器的可靠性是电气设备稳定性的核心问题,电连接器的正确选用则是保证其使用可靠性的前提条件.以车用某型号电连接器为对象进行研究,对其选用因素进行分析研究,建立电流与温升的计算模型,基于ABAQUS对电连接器进行了热电耦合有限元仿真分析,通过对理论计算结果与仿真结果和实验结果进行对比,验证了依据计算模型对电连接器进行选型的可行性,为汽车电气系统选用电连接器提供新的思路与方法.

    电连接器可靠性温升热电耦合有限元仿真

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    等弦分割采样的球面插补算法研究

    陈玺李传军
    219-222页
    查看更多>>摘要：机器人空间球面插补算法大都为多段圆弧插补组成,针对现有的圆弧插补计算量大、复杂等问题,提出了一种基于等弦分割采样的新型空间圆弧插补算法,该算法利用弧长与弦长的映射关系,将弦长等分求得圆弧上插补点坐标.根据计算所求得插补点均在圆弧上,消除了插补的累积误差,提高了圆弧插补精度,与其他空间圆弧插补算法相比运算时间大幅减小,并仿真验证求得空间圆弧插补点.通过样机实验,验证了上述插补算法的正确性.将这种新型空间算法应用到更为复杂空间球面插补,求解并仿真出球面插补点坐标,求解机器人在球面插补的末端姿态.通过MATLAB对机器人建模并仿真出球形插补过程,验证了该算法的有效、可行性.实现了不同尺寸球面插补的仿真.

    圆弧插补球面插补运动控制机器人

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    一种六自由度机械手动态参数辨识的研究

    祁晓玲张晓华
    223-229页
    查看更多>>摘要：针对六自由度机械手动态参数的辨识,提出了一种用于动态参数识别的激励轨迹优化方法.采用逆动力学模型和最小二乘(LS)估计方法估计机械臂的动态参数,通过改进型的傅里叶级数产生持久的激励轨迹,在保留基本动力学参数的基础上,利用Hadamard不等式对动态参数进行估计,简化了优化过程的计算时间.通过对六自由度TX-90机器人进行了模型验证,利用扭矩预测精度验证了动力学参数的可靠性,并与现有方法进行了比较,结果表明所提方法的预测均方根误差较小,优化计算时间得到大幅度减少.

    动态参数辨识轨迹优化六自由度机械手Hadamard不等式

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    轨道车辆库检机器人机械臂的结构设计与实现

    兰洪财王勇李彤孟琳山...
    230-234页
    查看更多>>摘要：针对轨道车辆车底日常检查面对的空间狭窄且复杂的工况,基于工业需求,创新设计了一种七关节串联机械臂.这一机械臂采用了模拟试验方式确定设计目标特征和基本结构尺寸,创新应用了第三关节旋转轴线与第二关节旋转轴线垂直的构型、集成化关节驱动、细长的机械臂整体尺寸和碳纤维轻量化连杆设计.这里以实际工况开展了多个阶段的样机应用效果模拟,开展了机械臂动力学仿真校核关节力矩和静力仿真校核机械臂末端最大位移,通过产品应用验证了该机械臂设计特征能够很好地适应空间狭窄且复杂的轨道车辆检查作业环境,实现了设计目标.该方法适应于特殊环境应用需求下的机械臂设计,这里机械臂也可推广到其他应用领域.

    轨道车辆检查狭窄复杂空间机械臂7关节构型结构设计

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    应用混沌遗传及模糊决策的机械臂伺服控制

    井荣枝王延堂
    235-239页
    查看更多>>摘要：机械臂在复杂工业环境下自适应能力欠佳,无法作出相应调整,为提升机械臂位置控制精准度,将混沌遗传及模糊决策应用于位置伺服控制.以WY700-1型号机械臂为例,给出其机械臂动力学示意图,针对机械臂各连杆,利用De-navit-Hartenberg坐标变换法建立坐标系,采用齐次变换矩阵,描述连续两个关节间的关系,结合各关节运动量,构建机械臂末端执行器的动力学模型.根据比例-积分-导数控制理论,架构位置伺服控制模型,利用模糊决策模型明确比例-积分-导数等有关参数,融合蚁群算法与混沌理论,设计混沌蚁群算法,通过搜索待优化的变量空间,得到最佳的控制系数参数,完成机械臂位置伺服控制.仿真试验阶段从直线、曲线、圆弧等不同运行轨迹验证机械臂的伺服控制效果,试验结果表明,所提方法控制准确度较为优越,能有效抑制误差干扰,可满足基本的精度需求.

    机械臂蚁群算法位置伺服控制混沌变量比例-积分-导数控制器

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