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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。
正式出版
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    SVD和复合平方包络谱的滚动轴承故障诊断

    陈琳陶涛李洪强
    297-304页
    查看更多>>摘要：由于传统奇异值分解故障诊断方法难以选择子信号故障点以及Hankel矩阵行数,提出了一种基于奇异值分解和复合平方包络谱的滚动轴承诊断方法.首先分析了两种常用的子信号重构方法的区别.然后引入DR指标来确定奇异值分解序列,并通过数值模拟得到了轴承故障诊断的Hankel矩阵最佳行数范围.由于得到的子信号存在畸变和子信号间能量分布的奇异值分布,通过反对角平均法以及复合平方包络谱对轴承进行故障诊断.最后通过实验证明了提出方法在缺少先验知识情况下能够实现有效的轴承故障诊断.

    滚动轴承故障诊断奇异值分解平方包络谱

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    凹坑织构化81107轴承变载摩擦磨损性能研究

    金志浩韩辉龙日升张义民...
    305-309页
    查看更多>>摘要：为了探究变载条件下凹坑织构化轴承的摩擦磨损性能,以81107TN推力圆柱滚子轴承为研究对象,通过在轴圈表面制备不同直径和不同深度的凹坑型织构,利用MMW-1A型万能摩擦磨损试验机,在阶梯渐进增长式载荷和贫油条件下进行试验.通过分析和对比试验后的摩擦系数、磨损量以及表面形貌,发现:直径250μm、深度20μm的凹坑织构化轴承表现出良好的摩擦磨损性能,其平均摩擦系数上升时间点比光滑无织构轴承滞后6000s,磨损量相比光滑无织构轴承降低7％;这里的条件下,变载荷条件下轴承的平均摩擦系数比恒定载荷低,最大差值为0.031,且后期变载荷轴承平均摩擦系数更稳定,变载荷轴承磨损量相比恒定载荷轴承也减少了7.3％.

    凹坑织构滚动轴承摩擦磨损贫油润滑

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    遗传算子-蚁群优化在柴油机曲轴振动中的应用

    徐燕铭滕宪斌杨期江王皓...
    310-315页
    查看更多>>摘要：针对船用柴油机振动大,噪声高的特点,考虑柴油机往复运动和旋转分量引起的不平衡力等多个影响因素,建立了柴油机缸体内部活塞二次运动的动力学模型,采用Runge-Kutta(RK)方法对目标函数进行求解,计算内燃机的惯性和活塞拍击在发动机悬置处产生的冲击力和发动机缸体表面的振动位移.以优化曲轴轴系振动幅值为目标,采用蚁群算法,引入遗传算法中的交叉、变异等遗传算子,提出全局搜索与局部搜索相耦合的方法策略.研究结果表明,柴油机曲轴轴系振动在交叉概率0.6和变异概率0.05处产生了最小的收敛;通过和数学模型进行对比分析,进一步验证了该变异蚁群算法的准确性.

    柴油机曲轴振动蚁群优化收敛

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    基于图像识别的智能药箱设计与优化

    樊辉郭东军曹浩苏波泳...
    316-319,325页
    查看更多>>摘要：针对当前国内老龄化问题加重,老年人无法按时按需服用药品的问题,设计了一种新型智能药箱.药箱整体采用模块化结构设计,可通过触摸屏设定落药时间、药品种类和数目.设计了手机端APP,提前设定老人服药种类、数量和时间,通过传感器检测药品数量是否满足要求,老人是否按时取药.针对药品质量问题,对智能药箱进行优化,设计了一种基于图像识别的药品质量监测装置,引入一种四元数与自组织神经网络结合的图像边缘检测方法对药品图像进行边缘提取对比,实现药品质量监测.实验表明,智能药箱内部结构合理,落药顺畅,药品质量监测稳定,准确率可达到100％,保障了老人服药的时效性与安全性.

    智能药箱模块化APP图像识别药品质量监测

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    一种新型PHEV模糊控制能量管理策略研究

    刘波吴晖彤陈翀
    320-325页
    查看更多>>摘要：基于实际工况仿真设计了一种插电式混合动力汽车的新型能量管理策略,解决了当前模型考虑实际问题少、不能真正发挥动力匹配优势的问题.改进模糊优化算法使模型有更好的适应性,引入荷电状态因子进行车辆能量管理,最大限度减少发动机频繁启停,增加动力电池寿命.实际道路工况下,对比传统CD-CS和瞬时等效油耗最低管理策略,结果表明,车辆能耗优于传统CD-CS能量管理策略,与瞬时等效油耗最低管理策略相近;用电率达到97.1％,并能实现不同初始SOC值情况下的有效控制,更适用于目前复杂工况下的控制,从而达到节能高效的目的.

    能量管理策略车辆工况能耗控制

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    管桁架焊缝质检机器人夹紧机构轻量化设计

    陈玉发靳壮壮曹阳魏晓雍...
    326-329,334页
    查看更多>>摘要：为减轻管桁架焊缝质量检测机器人结构重量,文章在分析夹紧机构运动约束及其关键零部件强度约束的基础上,建立夹紧机构各主要零部件力学和运动学模型,运用惩罚函数法对夹紧机构尺寸进行优化.支腿在夹紧机构的零部件中质量较大,经静力学分析发现支腿材料冗余较大,采用拓扑优化进一步减轻支腿重量.结果表明:夹紧架、支腿和底板尺寸分别为60mm、88mm、111mm时,结构最为紧凑;拓扑优化重构后,支腿的质量减轻了121.2g,总质量减少了16.16％.

    夹紧机构轻量化尺寸优化支腿拓扑优化

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    汽车减振器活塞杆疲劳断裂失效分析

    关亮亮陈双
    330-334页
    查看更多>>摘要：活塞杆出现疲劳断裂失效会降低汽车运行的平稳性,严重影响汽车行驶的安全性,因此对汽车减振器活塞杆疲劳断裂失效进行分析至关重要.利用光谱仪分析减振器活塞杆试件的化学成分,通过显微镜检测活塞杆表面的粗糙程度.对汽车减振器活塞杆疲劳断裂的形貌进行宏观、微观分析以及剖面金相分析,测试了减振器活塞杆的显微硬度、残余应力和气体氢含量.观察宏观形貌发现试件具有一定的脆性开裂特征.微观分析的能量谱表明试件中的Cr、Fe元素含量较高,导致试件表面脆性大,微观状态下呈现出二次裂纹.试件的剖面金相结构并无明显缺陷、主要区域的显微硬度满足要求,二者对疲劳断裂产生的影响较小.试件在淬火初期产生的残余应力偏高,近表面附近的气体氢含量明显高于心部位置.因此说明汽车减振器活塞杆出现疲劳断裂主要是由活塞杆表面脆性大、氢含量高和淬火裂纹引起的.

    疲劳断裂失效减振器金相组织活塞杆显微硬度

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    仿甲虫微型飞行器折叠翼模态分析

    王才东牛震胡坤郑华栋...
    335-338页
    查看更多>>摘要：自然界中甲虫采用扑翼飞行方式来实现飞翔,具有优异的飞行性能.折叠翼模态特性对飞行器的气动特性具有重要影响.文章分析了扑翼运动对翅翼模态性能要求,建立折叠翼有限元模型.对折叠翼的模态进行仿真分析,获得不同参数条件下折叠翼的模态特性.通过正交试验,分析各参数对折叠翼模态的显著性影响,结果分析表明,折叠翼弹性模量与厚度对折叠翼固有频率影响显著.这里研究结果为仿甲虫微型飞行器的设计制造和实际应用奠定了基础.

    扑翼飞行折叠翼模态分析结构特性正交试验固有频率

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    一种复合驱动并联机构刚度分析

    张灿果倪笑宇王永立安兆杰...
    339-342页
    查看更多>>摘要：针对直升机旋翼支撑平台,设计了一种复合驱动四自由度并联机构,利用复合驱动分支增大了并联机构工作空间.推导了并联机构中各驱动分支和动平台之间的运动关系式,考虑约束力、驱动力和驱动力矩综合作用下复合驱动分支的横向变形、轴向变形和扭转变形,结合机构的运动学方程推导了复合驱动并联机构的刚度矩阵.利用有限元软件验证了并联机构整体刚度矩阵的正确性.仿真结果表明该并联机构的刚度满足使用需要,为含复合驱动并联机构的应用和推广奠定了理论基础.

    并联机构复合驱动刚度矩阵有限元

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    中国机器人伺服控制技术竞争力及提升路径

    费钟琳楚磊赵顺龙
    343-348页
    查看更多>>摘要：中国机器人核心技术竞争力与国际领先国家相比仍有很大的差距,迫切需要提升以伺服控制技术、减速机技术等为代表的机器人核心技术竞争力.文章采用专利信息数据从专利数量、专利质量、专利价值三个维度对中国机器人伺服控制领域的技术竞争力进行分析,并将其与美国、德国、韩国等领先国家进行比较,剖析中国机器人伺服控制技术发展过程中的优势与不足,最后从技术联合研发、聚焦关键技术、研发方向等方面提出了技术竞争力提升的路径.

    机器人伺服控制技术竞争力专利地图

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