期刊,机械设计与制造 2024年卷4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

改进教与学算法的静压推力滑动轴承优化

张凯赵如杰张义民艾巍...

56-59页

查看更多>>摘要：为了使静压推力滑动轴承在运行过程中功率损失最小,提出了改进的教与学算法(DWTLBO),对静压推力滑动轴承进行优化设计.与其它经典的智能优化算法如粒子群算法(PSO)、差分进化算法(DE)和教与学算法(TLBO)相比,该算法在学习阶段引入差分进化算子增加了各组之间的交叉率,进一步提高算法的多样性和局部搜索能力,避免早熟收敛.通过建立推力轴承模型,设计了轴承阶梯半径,油槽凹口半径,润滑油粘度,润滑油流量四个设计变量,采用改进的教与学算法对模型的相关参数进行优化.优化结果表明,提出的改进算法与传统的教与学算法相比,获得模型的最优解更佳,有利于在以后的工程优化中提高模型的设计精度.

关键词：

静压推力滑动轴承粒子群算法教与学算法差分进化算法

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基于运动想象脑机接口的机械手控制系统设计

刘帅乌日开西·艾依提

60-63,70页

查看更多>>摘要：针对神经损伤导致的运动功能障碍的患者实现主动训练的问题,以便携性和低成本为设计目标,设计了一种基于运动想象脑机接口的机械手控制系统.首先设计用于实现两种指令的运动想象实验范式,基于MATLAB环境开发了在线脑电信号处理系统,通过设计上位机实现脑电信号处理结果的读取与发送,以STM32单片机作为下位机对机械手进行控制,最后招募3名健康受试者对系统的可行性进行验证.研究结果表明:该系统可以实现机械手的准确控制,3名受试者的平均识别正确率为82.8%,验证了系统的可行性.

关键词：

脑机接口运动想象机械手

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面向变量不确定性的汽车结构可靠性设计研究

赵玉梅龙海洋

64-70页

查看更多>>摘要：针对汽车结构轻量化设计,提出了计入不确定制造精度的汽车结构可靠性设计方法.首先将主要设计变量视为区间变量,其他设计参数被视为概率值,在此基础上采用区间模型的变换方法和概率模型的解耦策略,建立汽车结构制造精度不确定的可靠性设计方法.通过经典悬臂梁和停车机器人机架的轻量化优实例分析,得到了不同可靠性要求下的最优解和最大允许偏差范围,验证了本研究方法的有效性.优化设计结果表明,在可接受的制造条件下,可以得到最优变量和相应的最大允许偏差范围.通过适当增加设计变量的偏差范围,可以降低对制造精度的要求,从而降低制造成本.

关键词：

车辆结构轻量化设计不确定性可靠性设计

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冲击拦阻力计算及车架结构的瞬态分析

许云华张建永丰申王发展...

71-76,80页

查看更多>>摘要：针对采用撞击试验法来测试钢索拦阻系统的可靠性问题,这里首次基于能量法建立了轨道车拦阻动力学模型.对不同指标及不同运行速度下冲击拦阻力的变化规律进行了分析,并给出了用于描述轨道车冲击拦阻力的具体表达式.在此基础上,对不同工况下的车架进行瞬态响应分析.结果表明:在撞击初期,冲击拦阻力Fx增长迅速,当轨道车位移一定距离后,Fx增长缓慢或保持不变,直到轨道车被安全拦停;车架的前心盘以及中梁与撞击梁交界处是应力集中的区域,容易出现破坏;车架在相同撞击初速度下,使拦停距离最短的车架形变量比使最大钢索拉力值为最小的车架形变量明显要大.

关键词：

能量法轨道车冲击拦阻力瞬态响应分析

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基于压缩感知的兰姆波下采样和损伤定位

程涛杨明吴小龙

77-80页

查看更多>>摘要：一种基于压缩感知和兰姆波的损伤检测方法利用兰姆波下采样信号构造测量矩阵,需要恰当的采样率才能使测量矩阵行数小于列数,从而满足压缩感知的适用条件.但是,过低的采样率会导致采集到的接收信号与真实信号严重失真.针对这一问题,提出基于插值的计算下采样信号与真实信号相关系数的方法,判断下采样信号与真实信号的失真程度.并结合压缩比,选择合适的采样间隔,确定测量矩阵.通过对测量矩阵做行正交规范化处理,优化测量矩阵,大大提高重构效果和损伤定位精度及能力.优化后,重构概率为1的稀疏度由1增长到12左右.

关键词：

压缩感知兰姆波损伤定位下采样测量矩阵

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输气管网设备维修策略优化方法研究

侯大立赵凇成凡王宇...

81-84,89页

查看更多>>摘要：针对输气管网设备维修方式存在维修不足或维修过剩的问题,提出以可靠性为中心的维修的预防性维修优化模型,以输气管网球阀为例,对球阀进行FMECA分析,分析出其主要故障模式为内漏以及引起内漏故障的主要部件是阀座和密封面,在此基础上运用K-S检验以及相关系数分别对两部件进行分布拟合检验,确定了两部件的无故障运行时间均服从威布尔分布.然后在给定可靠度为0.9的前提下,综合考虑阀座和密封面寿命信息,结合模糊综合评价方法,得到球阀内漏预防性维修周期可由原定的365天延长到456天.结果表明该方法能够有效的减少设备的维修次数,延长检修周期,降低总维修费用.

关键词：

可靠性FMECA线性拟合模糊综合评价预防性维修

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基于双目视觉的分拣机器人立体匹配方法研究

黄维王超越

85-89页

查看更多>>摘要：针对目前汽车零部件分拣机器人的分拣速度慢、精度低等问题,提出了一种将SIFT算法和Harris角点算法相结合的汽车零件图像特征点提取方法.通过阈值自适应方法对筛选后的高对比度特征点进行匹配,通过改进RANSAC算法对误匹配点进行消除,完成分拣机器人立体匹配.通过实验进行对比分析,验证所提方法的有效性.实验结果表明,该方法在保证准确的基础上,简化了计算且有效消除了误匹配,实际测量与计算之间的最大误差为1.21mm,符合分拣机器人的精度要求.这项研究为分拣机器人的发展提供了一定的参考.

关键词：

分拣机器人汽车零部件SIFT算法Harris角点算法RANSAC

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改进RBF神经网络在智能机器人轨迹规划中的研究

刘翔王开科李菲

90-94页

查看更多>>摘要：针对工业生产中对智能机器人轨迹规划的要求越来越高,在工业机器人运动模型的基础上,提出了一种将RBF神经网络和遗传算法相结合的工业机器人轨迹规划方法.通过遗传算法对RBF神经网络的网络结构、连接权值和阈值进行优化,精确跟踪机器人的轨迹.通过仿真将与未改进前的轨迹规划算法进行比较,验证该方法的优越性.结果表明,与改进前的规划算法相比,文中规划方法误差小,适应性强,能够满足工业机器人轨迹规划的预期要求.为工业机器人轨迹规划方法的发展提供了一定的参考.

关键词：

工业机器人轨迹规划RBF神经网络遗传算法关节轨迹

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辅助站立坐便器设计与试验

郭家伟赵民王佐王小甜...

95-99页

查看更多>>摘要：针对老龄人及行动不便患者在如厕时存在难以自行站立的问题,设计了一款辅助站立坐便器.首先在对人体自然站立阶段分析的基础上采集了关节运动轨迹数据,提出了辅助站立装置要尽可能地还原自然站立状态需要满足三个原则;其次对菱形传动机构进行分析计算,并对关节理论轨运动迹进行了评估;再次设计了辅助站立机构的功能尺寸,并对其运动稳定性进行了评价;最后通过搭建的原型装置完成了辅助站立实验,结果表明髋关节与肩关节位移幅值分别为22cm和46cm,与自然站立采集结果基本吻合.辅助装置可以还原自然站立状态.

关键词：

辅助站立关节运动轨迹设计原则菱形机构功能尺寸

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面向齿廓变位的圆柱直齿轮啮合动态特性研究

冯超王万明

100-107页

查看更多>>摘要：为研究齿廓变位的直齿轮传动系统啮合特性,建立了变位直齿圆柱齿轮传动分析模型.该模型考虑了赫兹接触刚度、弯曲刚度、剪切刚度、轴压刚度和圆角基础刚度,给出了两种不同的齿廓变位的几何设计.在此基础上采用数值模拟方法研究了齿廓变位对时变啮合刚度(TVMS)和动态特性的影响.对于单个齿廓变位,正变位虽然增加了齿轮的厚度,但降低了齿轮的轮齿刚度以及齿轮副的接触比,从而加剧齿轮系统的振动.相反,负变位可以提高齿轮的轮齿刚度,增加齿轮的接触比,使得齿轮系统的传动更平稳.对于复合变位,负复合变位的S齿轮传动会导致TVMS升高,并显著降低振动,而s0齿轮变位对时变啮合刚度(TVMS)影响较小,但对动态特性影响较大.

关键词：

时变啮合刚度变位齿轮啮合动态特性齿轮传动

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