期刊,机械设计与制造 2024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

辅助运动索驱并联机器人方案设计与动力学分析

赵振军臧雨晴章杰

1-9页

查看更多>>摘要：高龄化导致的脑卒中运动功能障碍患者需要借助于康复机构等进行辅助康复训练.设计一种辅助运动障碍患者从卧位到站立位基础姿态运动的四索驱并联机器人机构,利用电机驱动绞盘控制绳索伸长缩短辅助人体实现基础姿态的运动,绞盘缠绕处为钢丝绳,钢丝绳下端连接橡皮绳分别牵引在辅助人体运动的关键节点处.对机构进行运动学分析,求解索长与牵引点位置坐标的雅克比矩阵,并对绳索牵引人体达到坐立位、站立位运动过程人体运动角度及角速度进行预定规划.为了考虑橡皮绳弹性的动力学影响,基于拉格朗日动力学进行系统动力学建模,并利用Simulink开展动力学仿真,分析机构牵引人体运动过程中起卧角度、角速度及膝盖屈直角度、角速度的变化规律.在系统动力学模型基础上,应用非线性前馈补偿的PID控制方法对绳索收放长度进行控制,使绳索牵引人体安全、平缓地达到期望轨迹及期望速度,确保人体的舒适性,并利用Lyapunov方法证明控制系统的稳定性.针对有无重力补偿项、柔索变刚度和人体不同质量参数等因素对系统动力学影响进行了仿真,通过对比分析验证了弹性绳作为执行机构的必要性及控制律设计的有效性和稳定性.

关键词：

柔索并联机器人运动学分析动力学分析运动仿真前馈PID控制

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万方数据
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基于双目视觉运动解耦的车身垂向振动测量

贠星辰戴那时李国兴杨志超...

10-15页

查看更多>>摘要：为实时监测车辆在行驶过程中的车身垂向跳动情况,提出了一种基于双目视觉运动解耦的车身垂向振动测量系统.通过双目相机采集车辆行驶过程中图像序列中参照物标识的变化,记录低频长波路面不平度激励引起的车身姿态起伏响应,并利用惯性测量单元(IMU)同步采集车身角度变化.基于两种测量信号进行解耦计算获得了车身的垂向振动信息.建立七自由度整车模型计算了相同工况下的车身姿态响应,通过比对仿真与试验结果验证了所提方法的有效性.研究表明:基于双目视觉运动解耦的方法可以有效识别低频长波路面不平度激励引起的车身跳动响应,为车辆姿态在线监测与故障诊断提供了方法支持.

关键词：

运动解耦车身振动双目视觉仿真模型

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面向制造服务的产品配置设计

王莉静戴远东郗涛乐亮...

16-20页

查看更多>>摘要：为提高客户满意度,提出一种面向制造服务的产品配置设计方法.首先,采用物元聚类法,建立客户需求分类模型对客户需求信息进行归类处理.其次,根据客户目标需求,采用最近邻算法在产品库中检索实例产品;并基于客户评价模型,确定不满足客户目标需求的产品设计参数和模块信息.然后,基于支持向量机,对离散型产品设计参数做分类处理,对连续型产品设计参数做回归处理,以实现满足客户需求的交互响应下的产品配置设计.最后,以平地机为例,验证了该方法的可行性.

关键词：

面向制造服务产品配置支持向量机平地机

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复数小波包能量矩熵的深度GRU轴承故障预测

葛本利

21-28页

查看更多>>摘要：为了准确及时的表征轴承的性能退化,实现有效的早期故障预测,提出了一种基于复数小波包能量矩熵的深度门控回归单元轴承早期故障预测方法.首先,将复数小波包能量矩熵定义为一种新的监测指标,用来表征其承载性能的退化.其次,构造了深门控回归单元网络,捕获了所定义的监测指标中隐藏的线性映射关系.最后,提出了一种基于学习速率衰减策略的改进训练算法,以提高所构建的深度模型的预测能力.通过两个实验结果分析可知提出方法具有更高的灵敏度和准确度.

关键词：

复数小波能量矩熵深度门控回归单元故障预测

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垂直螺旋输送机的多尺度结构分析

赵炀孙晓霞孟文俊翟义英...

29-32页

查看更多>>摘要：垂直螺旋输送机结构封闭,且输送颗粒量过于庞大,输送机内部颗粒研究困难.这里利用DEM建立了垂直螺旋输送机的输送模型和颗粒模型,将垂直螺旋输送机颗粒流的轴向速度按照多尺度结构划分为宏观尺度结构、介观尺度结构和微观尺度结构,取不同螺距、截面的颗粒进行不同尺度结构橡胶颗粒轴向速度分析研究,证明了垂直螺旋输送机中各尺度结构的颗粒轴向速度分布具有一致性,即宏观尺度结构可由微观尺度结构代替,为垂直螺旋输送机的研究提供了理论参考.

关键词：

垂直螺旋输送机离散元法DEM多尺度结构平均轴向速度

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自适应变异混沌BA多中心智能故障识别策略

徐岩

33-39页

查看更多>>摘要：这里用一种基于自适应变异混沌蝙蝠算法优化的多中心优先级识别方法通过多个中心识别具有非线性分离的数据集解决了单一中心策略无法识别非线性分离数据的问题.首先,将优先级引入到多目标优化中,包括识别精度,优化中心的数量和距离关系.根据各种数据的特征,调整优先级,以确保自适应优化中心的数量并保持原始精度,并且通过自适应变异混沌蝙蝠算法进行优化.仿真结果表明,所提出的策略对数据的不同分布特征更广泛的识别能力,对于非线性分离数据具备良好的识别性能..

关键词：

自适应优先级智能识别多中心蝙蝠算法

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雷击后飞机外表面损伤图像识别方法研究

张威朱家慧张博利

40-44页

查看更多>>摘要：缺陷检测目前已成为机器视觉领域的重要研究方向之一.在航空再制造领域,机器视觉技术可望加快飞机雷击损伤部位检测的速度,降低人员劳动强度,缩短检查时间.本研究对含有雷击损伤的飞机外表面室外图像采用so-bel_amp()算子得到其边缘图像,并基于雷击后飞机外表面损伤缺陷特征提出了一种膨胀边缘灰度差法对损伤进行识别.依据上述方法提出了一套雷击图像损伤识别系统,对含有飞机雷击损伤部位的图像进行HSV分量转换、图像裁剪、边缘提取、改进Blob分析、区域选择和形态学处理,最后经人工复核检出雷击损伤部位.实验表明:对比前人所提出的迁移学习方法,本研究提出的膨胀边缘灰度差法无须人工标注和模型训练,可显著提高损伤识别的召回率,避免漏检的可能性,从而在不牺牲飞行安全的前提下,提高检测效率、大幅降低人员工时.

关键词：

缺陷检测图像裁剪边缘提取Blob分析形态学处理迁移学习

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下横置变刚度叶片弹簧式半主动悬架设计研究

王孝鹏刘建军

45-50页

查看更多>>摘要：通过对叶片簧模态分析及中性文件编制,设计出下横置可变刚度叶片弹簧式半主动推杆悬架,叶片弹簧在与车身不同点固定处的垂向刚度分别为:-2907.3N/mm、2107.2N/mm、708.7N/mm、708.7N/mm;悬架传力模型分析表明:车身侧倾角加速度与叶片弹簧与车身安装处位置到弹簧中心处的距离平方成反比;论文提出一种双模糊控制算法,40km/h绕桩计算显示:底盘高刚度模式下俯仰角加速度、侧倾角加速度、横摆角加速度稳定性能指标分别提升89.4％、53.2％、18.2％;针对50km/h FSAE赛车失稳现象提出下双横置叶片弹簧悬架优化方案,最终稳定性能指标分别提升82.3％、85.2％、41.1％.

关键词：

叶片弹簧变刚度传力模型C特性双模糊绕桩仿真优化

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自适应粒子群算法汽车传动系统参数优化匹配

吴素珍郑群雄毕建平

51-55页

查看更多>>摘要：为提高汽车的动力性,降低汽车的燃油消耗,提出一种传动系统参数多目标优化匹配方法.基于机械式传动系统,分别以百公里燃油消耗量和(0～100)km/h加速时间为优化分目标,构建整车动力性模型和经济性模型;通过设定不同的动力性约束指标,引入加权系数法和罚函数,建立了多工况下整车传动系统的参数优化模型.为提高传动系参数的匹配程度,提出一种基于动态学习因子和自适应调节惯性权重策略下的改进自适应粒子群优化算法,获得整车传动系统参数的最优集.仿真结果表明,改进后的算法收敛速度快,更具"活"性,很好地避免了算法的"早熟收敛",较传统的自适应算法而言,在六循环工况下的百公里油耗减少了 1.5％,(0～100)km/h加速时间缩短了 2.3％,最高车速也提高了 0.53％,这些结果都充分验证了改进的自适应粒子群算法的可靠性和有效性.

关键词：

传动系参数自适应粒子群算法仿真参数优化匹配

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万方数据
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乘员舱热环境分析及通风参数优化

陈岁繁孟志伟李其朋

56-60页

查看更多>>摘要：为了提高夏季驻车时乘员舱自然通风降温的效率,提出了一种乘员舱顶部通风的方法,利用多目标遗传算法,优化了顶部通风的送风参数.利用fluent对乘员舱内流场进行数值模拟,选用realizable k-e湍流模型,并引入太阳辐射模型.以进风速度和进风角度为设计变量,以监测点温度值为优化目标,采用拉丁超立方方法设计样本点并进行数值模拟.建立了 6个目标函数的二阶响应面模型,利用多目标遗传算法对响应面模型进行优化设计,最后对优化后的进风参数数值模拟进行流场分析,并与优化前对比.结果表明,通风参数的合理改变,乘员舱内平均温度有明显的降低,其中前排脚部降低1.65℃,后排头部降低1.44 ℃,并且优化后乘员舱内的流场分布更加合理.

关键词：

乘员舱通风降温CFD试验设计响应面法优化设计

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