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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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    平面3RPR并联机构拓扑结构优化与性能分析

    周理朱红求
    92-98页
    查看更多>>摘要：平面3RPR并联机构是一种能实现两平移一转动典型的精密微动机构,根据方位特征(POC)方程分析出机构的耦合度为1,此机构输入输出不具有运动解藕性.基于此,以运动解耦为优化目标,通过结构降耦原理对机构进行拓扑结构优化,设计一种零耦合度(k=0)的平面精密微动机构,利用方位特征(POC)方程验证降藕的可行性,此机构具有位置正解解析式且执行末端运动解耦性优点,同时,分别对拓扑结构优化的平面精密微动机构进行运动学分析,同时分析机构的工作空间、奇异性、转动能力等特性,结果表明:与原平面3RPR并联机构相比,拓扑结构优化后的平面精密微动机构具有较好的综合性能.

    并联机构方位特征方程结构降藕工作空间转动能力

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    实际工况下判定螺纹联接松动失效的FEM研究

    覃雄臻莫易敏覃佳亮郭胜会...
    99-102页
    查看更多>>摘要：针对螺纹联接结构在实际工况载荷下结合面相对滑动与螺栓(螺母)旋转松动失效预测精度较低的问题,通过研究结构参数、工况载荷与松动失效之间的内在关系和力学原理,建立松动失效判定准则;在此基础上建立实际螺纹联接结构的有限元模型,合理设置材料与接触属性,通过施加实际工况载荷进行有限元计算并提取被连接件结合面与螺纹面的摩擦应力与剪切应力,以此判定螺纹联接结构是否发生松动失效;最后,通过道路试验验证了所提方法的准确性与可靠性.

    螺纹联接实际工况载荷有限元分析松动失效临界滑动判定准则

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    应用ISIGHT的大型弯管环柔性焊接技术可靠性研究

    聂勇军魏世民
    103-106,110页
    查看更多>>摘要：针对现有焊接技术未考虑大型弯管的各项参数变化,导致焊接结果难以满足实际产品性能要求的问题,提出引入ISIGHT软件,构建大型弯管环柔性焊接技术可靠性优化方案.利用ISIGHT中多目标优化算法自动确定目标权重值,计算出最优解集;再根据6Sigma设计方法和蒙特卡洛抽样技术分析大型弯管的可靠性和质量,并将裂纹、未焊透、残余应力和孔穴四种缺陷作为参数和目标,分别计算出每一种缺陷的许用值和性能函数,在此基础上完成焊接技术可靠性优化模型.通过仿真实验结果表明,使用所提方法进行优化后,各项参数得以提升,应力和位移均在阈值以上,相比文献[3]方法和文献[4]方法,这里方法应力具有较高的可靠性,能够满足工程设计条件.

    ISIGHT软件大型弯管环柔性6Sigma设计方法蒙特卡洛抽样技术许用值

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    核燃料棒被动自适应柔顺检测装置

    周文林吴玉陈嘉杰梁军...
    107-110页
    查看更多>>摘要：针对核燃料棒长期处于极端复杂环境下引起的表面锆合金包壳氧化与自身随机形变现象,创新研发了一种核燃料棒氧化膜厚度与自身形变情况检测的被动自适应柔顺检测装置.通过串联机构与并联机构组成的四自由度混联机构,配合适应轮与核燃料棒接触曲面自对中特性,辅以测量机构内各弹性阻尼元器件,设计了被动自适应检测机构与柔顺测量机构.在此基础上,进一步剖析了装置的检测原理,建立程式化高效形变检测正、逆解解算模型,并开展了有关测试实验.测试实验结果表明,核燃料棒被动自适应柔顺检测装置能够满足氧化膜厚度高精度与自身形变情况检测要求,大幅提高了核电站的运营效率、运营安全与运营成本.

    核燃料棒检测装置形变检测厚度测量

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    多功能体能运动训练器PMAC多轴控制方法

    郎殿栋
    111-114页
    查看更多>>摘要：针对当前PMAC多轴控制方法未考虑预补偿多轴轮廓误差,导致多轴控制延误以及控制误差较大,容错率下降的问题.提出多功能体能运动训练器PMAC多轴控制方法.通过多轴轮廓误差模型,采用辨识传递函数对实际位置进行预测,完成轮廓误差的预补偿.利用浮动坐标系描述方法,构建多功能体能运动训练器的拉格朗日动力学模型,通过模糊推理中的模糊规则自适应,调整PMAC多轴控制器控制参数.采用自适应学习算法,计算隶属度函数参数,确定输入数据和输出数据,实现多功能体能运动训练器PMAC多轴控制.实验结果表明,所提方法的控制误差较小,能够有效降低控制延误,提升容错率.

    多功能体能运动训练器PMAC多轴控制自适应学习算法

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    未知环境下机器人受限机械手PLC阻抗控制系统

    刘静周凤星
    115-118页
    查看更多>>摘要：机械手作为能够自动定位控制且可重新编程的多功能机器人,为提高生产效率,提出未知环境下机器人受限机械手PLC阻抗控制系统.分析机械手组成结构,结合理想惯性、黏性阻尼与刚度矩阵,构建阻抗模型;选用西门子S7-200PLC可编程逻辑控制器,明确其主要构成模块与优势;确定旋转编码器、光电传感器等控制系统主要硬件;建立物体空间坐标系,获取定向矩阵;结合协调控制思想,将物体与目标坐标系的六维位移通过空间平移、旋转、连接三种虚拟弹簧表示;计算各类弹簧的储存能量,分别得出弹簧形成的电机力矩,设置阻抗控制规律,针对控制策略设计软件控制程序,完成阻抗系统设计.仿真实验证明,该方法在未知环境下对阻抗具有良好的跟踪性能,能够实现稳定控制.

    未知环境机械手可编程逻辑控制器阻抗跟踪控制系统

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    体操器械支撑座感知判断的变形预测研究

    刘健欣
    119-122页
    查看更多>>摘要：为了提升轴承联接支撑座应力变形感知预测的灵敏度和精准度,间接地保证体操训练辅助器械的使用安全性,提出了体操训练辅助器械轴承联接支撑座应力变形感知预测模型.分析体操训练辅助器械轴承联接支撑座的几何结构,在该结构上应力变形感知点,并进行受力分析.结合受力分析结果,确定应力与支撑座变形的影响关系,综合支撑座的应力变形感知判断结果和变形量两个方面的预测结果,实现轴承联接支撑座应力变形感知预测.通过与传统预测方法的对比得出结论:优化设计的支撑座应力变形感知预测模型得出预测结果的精准度得到了明显提升,且模型的运行时间更短.

    体操训练训练辅助器械轴承联接支撑座应力变形感知变形预测

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    LMD-MOMEDA滚动轴承故障特征提取方法研究

    徐向阳董辛旻王前江李伟...
    123-126,131页
    查看更多>>摘要：由于滚动轴承的故障信号在强噪声的背景之下很容易被淹没,并且具有非线性、非平稳等特点致使故障特征提取困难,在分析了滚动轴承振动信号的特点后提出了一种将局部均值分解(LMD)与多点最优最小熵解卷积(MOMEDA)相结合的故障特征提取方法.首先将滚动轴承的故障信号进行LMD分解,得到一系列的PF分量;然后根据相关系数准则对相关程度较高的PF分量进行重构,用MOMEDA方法对重构后的信号进行降噪,提取故障特征.并通过实验验证了该方法的有效性.

    局部均值分解(LMD)多点最优最小熵解卷积(MOMEDA)滚动轴承特征提取

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    复杂工况下二阶碰撞时间自动紧急制动模型

    郭烈孙大川葛平淑高建东...
    127-131页
    查看更多>>摘要：自动紧急制动是汽车安全行驶的重要保障,也是汽车智能化关键技术研究的重点和难点.针对传统防撞时间(Time To Collision,TTC)模型在复杂工况下,本车与目标车车辆速度接近时易出现无限大的问题导致预警过早或过晚的问题,以四轮独立驱动电动汽车为研究对象,提出一种基于二阶TTC的自动紧急制动模型.将目标车按照场景分为静止、ACC和Cut-in等三种类型,通过二阶TTC计算到可能碰撞时间,并与预设的时间阈值进行对比,力矩分配控制器根据当前输入信息计算得到制动力矩并传给车辆执行机构,车辆根据当前信息进行减速或紧急等辅助措施.利用联合仿真对该紧急制动模型进行了验证,结果表明当目标车存在加速度的情况下,该自动紧急制动模型相较与传统一阶TTC紧急制动模型能够很好地进行制动,防止车辆碰撞,并能有效适应复杂工况.

    复杂工况场景分类二阶TTC紧急制动

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    微流挤出成形工艺挤出胀大机理研究

    孔劲松孙文彬周婧段国林...
    132-137页
    查看更多>>摘要：微流挤出成形是陶瓷快速成形领域的一种新兴工艺,由微流挤出成形工艺和3D打印技术结合形成的陶瓷浆料3D打印,具有陶瓷成形过程简单,成本低的优势.在陶瓷浆料3D打印中,陶瓷浆料挤出过程存在挤出胀大现象,导致挤出丝的形状发生改变,降低了陶瓷产品的成形精度.通过ANSYS软件对不同流道结构下陶瓷浆料挤出过程进行模拟分析,对不同流道下陶瓷浆料挤出胀大情况进行对比,并对挤出压力和挤出口挤出速率进行模拟计算.结果表明:影响陶瓷浆料挤出胀大的因素有陶瓷浆料在流道截面变化处的弹性效应以及在挤出头内的弹性回复,最后进行陶瓷浆料挤出实验对仿真结果进行验证.

    陶瓷浆料3D打印微流挤出成形挤出胀大模拟分析

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