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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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    复合材料汽车前地板后本体轻量化设计

    朱佳文邱睿周甘华曹清林...
    200-205页
    查看更多>>摘要：对某新能源车型前地板后本体件进行轻量化设计,选用密度小、原材料成本低、成型效率高的短切玻纤热塑性复合材料(SGFRTP)替代原铝合金材料;结合性能要求、成型工艺和装配要求对前地板后本体件进行结构设计,通过加强筋合理布局提高结构件整体刚性;采用连续碳纤片材(CFRP)对主要承载区域进行补强设计,并结合连续纤维补强片成型特点对结构件局部结构进行二次优化.使用UG软件建模,导入HyperWorks中对前地板后本体典型工况进行分析.结果表明,以SGFRTP为基材辅以CFRP局部补强的复合材料前地板后本体结构设计满足性能和工艺要求,应力安全系数高于原铝合金地板,脚踩区与翻边过渡处的应力集中得到改善,同时减重10.37％,具有工程应用价值.

    前地板后本体短切玻纤连续碳纤维轻量化设计局部补强

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    考虑橡胶非线性的弹性车轮刚度计算方法及参数优化

    祁孟盂安涛肖新标周信...
    206-210页
    查看更多>>摘要：弹性车轮刚度是车轮设计中的关键参数,其刚度大小直接影响车辆的运行安全性.为了解弹性车轮刚度特性,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin模型,考虑橡胶元件的超弹性以及橡胶与金属元件的接触属性,建立了压剪复合型弹性车轮有限元模型,探究压装对弹性车轮刚度计算的影响,并通过改变V字型橡胶元件的结构参数和摩擦系数,研究弹性车轮刚度的变化规律,仿真结果显示:在对弹性车轮刚度进行仿真计算时,不可省略车轮的压装过程,否则会使刚度仿真数值严重失真;橡胶元件的结构参数和摩擦系数会对弹性车轮刚度产生较大影响,其中径向刚度对参数的变化更为敏感,橡胶厚度增加,车轮的径向和轴向刚度随之降低;橡胶角度增加,车轮的径向刚度增加,轴向刚度减小;摩擦系数增加,车轮的径向和轴向刚度均随之增加.

    弹性车轮有限元法超弹性接触刚度

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    一种基于Txt和Excel中心数据库的CAD/CAE集成方法

    吴强刘夫云余汉红胡汝凯...
    211-214页
    查看更多>>摘要：对现有CAD/CAE集成技术进行了研究,分析和总结了 CAD/CAE集成方法.针对目前CAD/CAE集成方法自动化程度不高、数据单向传递、设计效率低等问题,提出了一种基于Txt和Excel中心数据库的CAD/CAE集成方法.该方法使得数据可以双向传递,避免了几何模型在不同软件之间传递的原有数据丢失问题.尤其对定制产品在快速建模和校核一体化系统开发上,该方法为实现系统开发提供了可能.以某离合器零件从动片内环疲劳分析为例,验证了该方法的有效性和可行性,对其他机械零件性能优化系统的开发提供了指导意义.

    离合器从动盘CAD/CAE集成数字化设计二次开发有限元

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    连杆小头轴承载荷分析及松脱影响因素研究

    刘军王建平张鹏伟杨文强...
    215-218页
    查看更多>>摘要：基于多体动力学及弹流润滑理论,建立含填充率考虑热效应的发动机连杆小头轴承—活塞销摆—转运动副的润滑力学模型,分析动力学和润滑力学耦合作用下连杆小头轴承的载荷特性,运用EXCITE仿真平台研究轴承装配过盈量对松脱的影响规律,再结合试验验证结果.表明过大的装配过盈量会导致轴承塑性变形、摩擦力矩减小,轴承发生松动甚至脱落.研究结果对高功率密度柴油机活塞销—连杆小头轴承的摩擦学设计奠定了理论基础,同时为运动副的结构设计和装配工艺优化具有指导意义.

    连杆小头轴承载荷特性最小油膜厚度轴承松动

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    仿壁虎爬壁机器人的语音识别及语音回放系统研制

    林金洪吴国沛蔡蒂张铁...
    219-222,227页
    查看更多>>摘要：随着人们对工业生产便捷性的需求日渐增强,人工智能技术一直保持着发展的动力与活力,因此与语音识别技术相结合的机器人控制拥有良好的发展前景.这里将语音识别技术应用于仿生壁虎爬壁机器人的控制中,研制一种仿壁虎爬壁机器人的语音识别及语音回放系统.语音识别方式采用模板匹配法以适合爬壁机器人使用者的语音识别系统输入命令的特点,降低了控制系统对存贮容量的要求,同时提高了处理速度.语音回放模块使用结构简单的APR9600语音录放芯片,可获得较好的音质效果.

    壁虎机器人语音识别语音回放控制系统

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    长跑训练的跑步机故障信号特征提取方法

    孟繁龙
    223-227页
    查看更多>>摘要：长跑运动员训练用的跑步机发生故障,会导致使用者受伤,甚至出现生命危险,为此提出长跑训练的跑步机故障信号特征提取方法.分析体育训练跑步机的结构,利用小波包准确分解跑步机信号的高频段信息,分析脉冲信号时间间隔变化和相位变化,提取时域特征得到正常脉冲以及故障脉冲信号间差异.通过小波包分解对应输出信号,重构某尺度内所有频带系数,即可构成全新的时间序列,实现提取故障信号特征.实验证明:所提方法能够有效区分正常信号与故障信号,提取的故障信号脉冲波动非常明显.

    长跑训练的跑步机故障信号特征提取小波包分解近似熵多带通滤波器

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    多物理谱仪高精四刀光阑机械设计与分析

    方喜峰马欣梁泰然李治多...
    228-232,239页
    查看更多>>摘要：四刀光阑是多物理谱仪(MPI)光路控制系统的重要组成部分之一,它的定位精度将直接决定中子束斑分布情况从而影响中子散射实验分析结果的准确性.为了满足高辐射、高磁场、高真空并且空间狭小的工作环境,并且具有较高的定位精度与重复定位精度需求的MPI四刀光阑系统.针对这些需求提出一种新的四刀光阑系统,采用压电陶瓷电机为进给驱动系统、中子吸收材料碳化硼为刀片的方案.实验表明,这种方案具有良好的应用效果,四刀光阑的重复定位精度可以控制在1.5μm,偏摆角误差4.5',相比于现在使用的四刀光阑有了很大的提升.这套四刀光阑设计方案的提出为类似狭小空间中的高精度、大行程装置的研发提供了 一种有效的解决思路.

    压电电机重复定位精度刀片优化中子物理

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    商用车新型鼓式制动器结构优化设计

    王占礼沐阳徐洪亮国风...
    233-239页
    查看更多>>摘要：制动器是商用车中的重要安全保障部件.为提高运输车辆的制动安全性,采用领从蹄式结构,设计了一种搭载冲压焊接式制动蹄的新型楔式鼓式制动器.以制动效能与制动鼓体积为目标,对新型鼓式制动器建立优化模型,基于多目标粒子群算法对新型鼓式制动器结构进行优化.引入线性递减权值法,保证算法的准确性,运用惩罚函数法处理算法中的约束问题.基于仿真分析与台架试验相结合的复合分析法,对新型鼓式制动器进行有限元分析与台架试验.结果表明,设计的新型楔式鼓式制动器结构满足设计要求,并优于同规格凸轮式鼓式制动器.

    楔式制动器多目标粒子群算法有限元分析台架试验

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    基于Simulink三级行星轮边减速器动态特性建模分析

    李鑫焦欣罗德锋
    240-244,250页
    查看更多>>摘要：三级行星轮边减速器可负载运行且传递效率高,适合重载车辆使用,而被广泛应用.根据三级行星轮边减速器特点,对各级传递的传动比进行分析;基于石川公式法,对各级传动啮合齿轮的刚度进行分析;在传递比和刚度分析的基础上,基于Simulink建立三级轮边减速器动力学模型;选取驱动电机固定转速、波动转速等工况,采用相平面图和Poincare截面图法,对各级齿轮啮合进行分析,获取轮边减速器的动态特性.结果可知:机构在匀速运行工况下,各级传递啮合变形受到传递力矩的影响,各级传递啮合刚度在区间范围内波动,满足使用要求;齿轮副啮合变形大小由它传递的力矩决定,受齿轮啮合时变刚度影响在稳定值周围波动;机构的啮合刚度与系统的输入速度呈现正相关,同时啮合的变形量波形变化更加剧烈,其频率也更大;各级啮合齿轮副动态啮合形变虽然动态特性各不相同,但从相平面图和Poincare截面图判断系统各级齿轮传动的啮合形变是混沌的;实车测试和仿真分析结果误差控制在3％以内,表明模型分析的准确性和可靠性;分析方法和结果为此类设计提供参考.

    自卸车辆三级行星轮边减速器动态特性刚度模型

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    Paden-Kahan第二子问题扩展问题求机械臂逆运动学研究

    张树刚吕北轩李勇隋丽君...
    245-250页
    查看更多>>摘要：自新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来,工业机械臂已成为制造业中"减人不减效"的抗疫战争中的设备关键,而运动学逆解是机械臂进行工作轨迹规划及优化工作效率的理论前提.相比Denavit-Hartenberg法,旋量理论法求解效率较高,且以得到学界业内的大量应用.但旋量理论法的逆解基础Paden-Kahan子问题,只能解决特定的自由度较低串联机构的逆解问题,具备一定局限性.这里在Paden-Kahan第二子问题的基础上,提出了其第二子问题的一种新的扩展问题,实现了对其经典问题进行补充.最后以ABB IRB2600型机器臂作为验证对象,并验证了其有效性.

    旋量理论逆运动学Paden-Kahan串联机械臂

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