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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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    机械臂多目标最优轨迹的自适应惩罚MOEA/D规划

    张科强刘敏
    102-106,112页
    查看更多>>摘要：为了减少机械臂的工作时间和工作过程中的冲击量,提出了基于自适应惩罚MOEA/D算法的时间-冲击多目标规划方法.介绍了PUMA560机械臂结构,并建立了机械臂的连杆坐标系.建立了以减小机械臂工作时间和冲击为综合目标的优化模型,并分析了5次多项式插值函数.通过编码和建立适应度函数,将轨迹规划问题转化为最优基因搜索问题.根据邻域内解的密度设置了自适应惩罚因子,提出了机械臂轨迹的自适应惩罚MOEA/D规划方法.经仿真验证,自适应惩罚MOEA/D算法搜索的Pareto前沿解质量高于标准MOEA/D算法、文献[10]新型MOEA/D算法.且经过优化,机械臂工作时间减少了7.68%,冲击减少了17.32%.实验结果表明,自适应惩罚MOEA/D算法在机械臂轨迹规划中具有优越性.

    机械臂轨迹规划插值函数自适应惩罚因子MOEA/D算法

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    改进猫群算法在车辆配送路径优化中的应用研究

    周建军李林陈飞
    107-112页
    查看更多>>摘要：为解决在生鲜农产品的车辆配送过程中存在的成本高、碳排放高的问题,以顾客满意度最高和总配送成本最低为目标,构建低碳冷链生鲜农产品的车辆配送路径优化模型.首先,通过多种方法对猫群算法进行优化;然后,用优化的猫群算法对模型进行求解.通过仿真实验对车辆配送路径优化前后效果进行分析,验证了所构建模型的可行性.结果表明,所构建的模型能有效地解决车辆配送的路径优化问题;与传统车辆配送的路径规划方法相比,采用所构建的车辆路径优化模型,车辆配送总路径和碳排放量都有一定程度的改善;车辆总配送路径长度缩短了489.77km、车辆碳排放量降低了21.4%.该方法能有效降低车辆配送过程的总成本和碳排放量,可在一定程度上提高车辆的利用效率和物流企业的市场竞争力.

    生鲜农产品配送车辆路径优化碳排放量猫群算法

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    IEEE 802.15.4非信标使能模式在车联网中的性能评估

    周向马丽
    113-118页
    查看更多>>摘要：车联网是车与车之间广泛使用的网络技术,是车与车之间经济、高效的通讯渠道.IEEE 802.15.4由一层简单物理层和一层节能型介质访问控制层所组成,是当前所有通讯标准中车联网网络的最佳选择.基于此,这里选择适合车联网的IEEE 802.15.4非信标使能模式作为分析模型,将其应用于车联网中,具体包含非饱和通讯量模式和大型网络,并分别研究了IEEE 802.15.4适合车联网的非信标使能模式的性能,这对车辆积极调整广播速度,在车与车之间联网通讯中取得更高的成功具有一定的参考价值.

    分析模型IEEE802.15.4车联网(IoV)车辆—基础设施(V2I)通讯车辆—车辆(V2V)通讯

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    基于主从关联优化的产品族参数规划方法研究

    王相兵杜全斌周航苏全卫...
    119-125页
    查看更多>>摘要：针对产品族优化设计中存在的共性与个性的相互依存、制约关系,研究面向产品族的主从关联的参数优化规划技术.建立基于灵敏度分析的产品族参数识别划分方法,根据产品族设计参数的主从关联特点,建立优化问题的双层规划模型.提出一种采用多项式响应面拟合和遗传算法相结合的混合算法实现双层规划,下层采用多项式响应面法将双层优化目标拟合成为单层优化目标,在上层实现产品族公共参数的优化,再通过上层可适应参数的松弛约束关系传递,在下层利用遗传算法实现变型产品的参数优化.以起重机卷筒组件产品族规划为例,基于所提出的主从关联优化方法,得到个性变型产品参数最优值,为起重机卷筒组件产品及类似产品的产品族优化设计提供一种方法借鉴.

    可适应参数参数识别变型产品主从关联优化多项式响应面拟合设计遗传算法

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    飞机零件制造系统中的实例修改算法优化

    郝博刘芳王明阳王建新...
    126-129页
    查看更多>>摘要：针对飞机零件设计过程的复杂性和重用性低等问题,选择一些对零件制造有较大影响的参数,以优化设计需求.以往的案例都是将问题和解决方案放在一起当作案例的属性,忽略了它们之间的联系,并且在实例修改部分的研究也不够深入.相似度的计算方法纷繁复杂,权重的分配又受人的主观因素影响,因此这里提出了一种新的通过问题-解决方案关系信息集成的方法,和传统的加权均值不同,该算法通过将相似度矩阵和关系矩阵相乘来计算每种检索实例的加权因子,通过矩阵乘法来构造混合加权矩阵,进行实例修改.将其应用到飞机零件制造系统中,达到智能化设计的目的.以典型飞机零件为例,证明了这种方法的适用性,并且能够有效提高设计结果的可用性和准确性.

    实例修改混合权重零件制造算法优化

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    汽车紧固卡扣视觉多目标跟踪研究

    张圳姜平秦岭茅靖峰...
    130-135,140页
    查看更多>>摘要：汽车配件生产需要工人一个个目测汽车紧固卡扣是否缺装,但这种人工目测识别效率非常低.针对这个问题,文章在YOLOv3-tiny网络中融合了空间和通道注意力机制,并用K-Means聚类找出最佳的Anchor Box.与YOLOv3相比,该算法检测准确率有显著提升,速度提高了3倍.最后用Lucas-Kanade光流法和延迟精准机制,实现了对汽车紧固卡扣的跟踪和识别.在几个视频序列实验中,文中算法的MOTA(Multiple-Object Tracking Accuracy)较其他算法提高了约(3.7～7.5)%.在200次实验中,汽车塑料组合件和紧固卡扣识别正确率达到了100%.

    多目标跟踪YOLOv3注意力机制K-Means延迟精准机制

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    全旋转指向式导向钻井工具结构设计与仿真

    张光伟尹福来程礼林侯朋朋...
    136-140页
    查看更多>>摘要：为了提高全旋转指向式导向钻井工具的设计效率,缩短研发周期,笔者首先设计了该钻井工具的导向执行机构,简化导向执行机构的空间机构模型,通过自由度的计算,得出了该机构具有确定的运动.再对该钻井工具的结构组成和导向原理进行分析,得到了其导向控制方法是通过控制全旋转指向式导向钻井工具的双偏心环和旋转外套的角位移关系,调节其工具角和工具面角,实现导向钻井.最后利用SolidWorks和ADAMS软件对钻井工具虚拟样机进行三维实体建模及运动仿真,仿真结果表明该钻井工具可以实现工具面角(0～360)°和工具角(0～5)°的无级调节,验证了所设计的全旋转指向式导向钻井工具结构和导向原理的可行性,为原理样机的加工奠定了基础.

    导向钻井工具偏置机构导向调节运动仿真虚拟样机

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    笼型异步电机故障诊断实验台设计

    徐平马宗正马海舒
    141-145页
    查看更多>>摘要：异步电机是最常见的电气设备,在国民生产活动中占有重要的地位,电机故障诊断能够有效降低事故发生率和企业运行成本,对其进行研究有着重要的意义.为此以常用的笼型异步电机故障为对象,在完成电机及负载的选择、故障设置和电气系统设计的基础上,以电压、电流作为基本分析信号,完成了故障诊断实验台的开发.在该实验台上设置了气隙偏心、转子断条和匝间短路等三种故障,通过对输出电流信号进行了傅里叶变换和Park变换,对其故障特征进行了对比分析.结果表明,当电机存在气隙偏心故障时,在25Hz及75Hz频率点附近出现特征分量,当存在转子断条故障时,分别在频率为44.9Hz、45.9Hz、54.1Hz及55.1Hz处出现特征分量,当存在匝间短路故障时,Park轨迹图的椭圆形扁平程度会随着故障程度的增加越来越高.

    异步电动机故障诊断实验台

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    机械臂力/位跟踪的无源自抗扰控制器设计

    杨崇英王金锋
    146-150页
    查看更多>>摘要：为了提高全方位移动机械臂的力/位跟踪控制精度,设计了无源自抗扰控制器.介绍了全方位移动机械臂工作原理,基于拉格朗日方程建立了移动机械臂系统的动力学方程.根据严格无源系统定义,证明了全方位移动机械臂系统的无源特性.以自抗扰控制为基础,通过定义新变量对扩展状态观测器进行改进;针对机械臂系统的无源特性,设计了无源自抗扰控制器.在扰动工况下进行仿真验证,改进扩展状态观测器的扰动估计误差远小于传统扩展状态观测器,且估计速度快于传统扩展状态观测器;无源自抗扰控制器的跟踪累计绝对误差远小于传统自抗扰控制,说明无源自抗扰控制的控制精度高于传统自抗扰控制.仿真结果证明了无源自抗扰控制在全方位移动机械臂控制中的高精度和优越性.

    全方位移动机械臂力/位跟踪无源控制自抗扰控制扩展状态观测器

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    基于冲击振动时延特性的异响源识别研究

    杨兴国杨诚赖天华
    151-155,160页
    查看更多>>摘要：异响影响汽车的整车NVH性能,汽车异响主要为冲击异响,识别冲击异响源对解决整车NVH性能问题有着重要意义.这里首先介绍了一种求解带阻尼多自由系统的强迫振动响应计算方法.然后利用带阻尼的五自由度质量弹簧系统介绍了冲击振动时延特性的定义,研究了质量、刚度以及阻尼对时延特性的影响.接着分析已知冲击振动源的实验数据,验证了其时延特性.最后,应用冲击振动时延特性,成功找到了某型号新下线车辆的坏路冲击异响源.因此,利用冲击振动的时延特性能寻找冲击异响源是一个行之有效的方法.

    汽车NVH冲击振动时延特性带阻尼多自由度异响

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