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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
收录年代

    数控铣齿机夹具定位精度的仿真和测量

    王帅洪荣晶张浩
    262-264,270页
    查看更多>>摘要:以数控铣齿机夹具为研究对象,研究数控铣齿机夹具的定位结构存在的各项误差对定位精度的影响.利用动力学仿真软件ADAMS对夹具的定位机构进行分析,对比仿真结果与理想工况结果来验证虚拟样机的正确性.利用ADAMS对夹具定位结构的制造误差、安装误差以及综合误差进行全面仿真,得出不同误差对定位精度的影响程度.为了研究数控铣齿机夹具的重复定位性能,设计工件定位测量试验,试验表明,随着定位次数的增加,数控铣齿机夹具的重复定位精度基本保持稳定,满足实际加工要求.

    数控铣齿机夹具多体动力学误差定位精度测量

    TPMS骨组织多孔结构参数化设计方法研究

    石志良王伟卢小龙张亚...
    265-270页
    查看更多>>摘要:三周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface,TPMS)曲率为零,具有相连通的高孔隙率结构,能够更好地适应细胞增长、营养物输送和代谢物排出.基于传统CAD的TPMS多孔结构设计,孔隙率、孔径大小与TPMS曲面参数未建立明确的对应关系,设计缺乏灵活性.通过探究阈值和周期对孔隙率的影响关系,提出一种TPMS多孔结构参数化设计方法.基于TPMS设计孔单元,研究发现阈值与孔隙率基本呈线性关系,周期与孔隙率无关,但周期的改变会显著影响模型的孔径大小.由此将阈值和周期作为参数化设计的主要参数输入,可自动生成孔隙率和孔径大小可控的多孔结构.该方法实现于Rhinoceros的Grasshopper(GH)插件,并进行实例验证.

    三周期极小曲面多孔结构参数化设计阈值周期

    改进的禁忌搜索算法在无人驾驶汽车路径规划中的研究

    孙也李春华王尧
    271-275,281页
    查看更多>>摘要:针对复杂的无人驾驶交通环境,这里在无人驾驶汽车系统架构的基础上,提出了一种无人驾驶汽车路径规划方法,该方法结合了改进的禁忌搜索算法和改进的人工势场法.全局路径规划应用改进的禁忌搜索算法进行,局部路径规划应用改进的人工势场法进行.通过仿真对路径规划方法进行分析,验证该方法的优越性.结果表明,提出的全局路径规划方法实现了最优的时间效率和路径选择,在加入局部路径规划改善后,该方法的搜索范围变小,路径规划将更安全且更具适应性.该研究为无人驾驶技术的发展提供了一定的参考.

    无人驾驶汽车全局路径规划局部路径规划禁忌搜索算法人工势场法

    共享单车锁用减速器输出级齿轮副疲劳寿命分析

    刘赣华刘宝金李佳宏
    276-281页
    查看更多>>摘要:共享单车的落地和普及促进了共享单车锁用减速器的发展和应用,而输出级齿轮副的疲劳寿命决定了减速器的有效寿命,针对传统试验测试齿轮疲劳寿命方法的不足,提出一种基于有限元仿真的输出级齿轮副寿命预测方法.在ANSYS软件中建立齿轮副有限元模型,并改进齿轮副结构参数以改善齿轮副间的受力情况.在ADAMS软件中对齿轮副进行动力学仿真获取齿轮副间的动态接触力,并以此作为载荷谱在nCode DesignLife软件中对齿轮副疲劳寿命做出预测,最后通过试验验证有限元仿真方法的正确性.结果表明:改进从动轮压力角后齿轮副主动轮应力减小了30.18%,从动轮应力减小了38.71%;改进压力角后齿轮副疲劳寿命增加了124.23%,满足设计要求;齿轮副试验寿命结果与仿真预测寿命结果误差小于10%,在可接受范围内.

    减速器结构参数动力学仿真疲劳寿命

    基于LSDYNA的井下套管水力切割仿真与实验研究

    付文颜廷俊朱庆利王文胜...
    282-286,293页
    查看更多>>摘要:为弥补传统井下开窗方法的不足,磨料水射流技术逐渐被应用到此领域,基于实际井下应用,若开出(30×50)mm的孔,则可继续喷射地层,实现一次性开窗及破岩.磨料水射流技术开窗具有效率高、无毛刺、喷嘴结构简单的特点.这里利用LSDYNA软件模拟磨料水射流对套管壁的冲蚀与仿真,并分析了割缝中工件压力分布.采用第一次实验确定模拟模型,利用第二次实验进行模型的验证,用确定好的模拟模型对不同结构的喷嘴进行仿真,为研制可切割(30×50)mm孔的喷嘴提供依据,节省实验成本.

    磨料水射流LSDYNA流固耦合

    结构参数对电连接器接触性能的影响及优化

    莫易敏余波彭承荣徐铮...
    287-293页
    查看更多>>摘要:接触电阻是直接反映电连接器接触性能的主要因素之一.为研究片簧式电连接器的公母端子过盈量、簧片片宽、簧片悬臂梁长度、簧片厚度四种结构参数对接触电阻的影响,基于赫兹接触理论建立电连接器接触电阻的理论计算模型,并利用ABAQUS对接触电阻进行仿真分析,设计了正交试验对某款电连接器四种结构参数进行优化,并得到了四种结构参数对接触电阻影响的显著性水平.试验结果表明:片簧式电连接器四种结构参数中簧片悬臂梁长度、簧片厚度对其影响更为显著;且公母端子过盈量和簧片片宽与接触电阻呈线性变化、簧片悬臂梁长度和簧片厚度与接触电阻呈抛物线变化;电连接器结构参数优化后接触电阻减小了7.52%.

    电连接器接触电阻结构参数赫兹接触正交试验

    改进粒子群算法的机器人避障偏差控制方法

    王鸿铭赵艳忠
    294-299页
    查看更多>>摘要:为针对巡检机器人避障偏差进行良好控制,提升避障效果,提出改进粒子群算法的机器人避障偏差控制方法设计.先分析巡检机器人正向动力学和逆向动力学,获取双走轮坐标系下机器人的运动情况,建立机器人运动学方程.然后以此为基础,在双走轮坐标系中,通过改进粒子群算法确定巡检机器人全局避障最优路径,采用改进人工势场法完成局部避障路径规划,最后采用前馈补偿控制器为动力学方程和最优路径建立动态补偿,根据控制器输出的训练结果,实现巡检机器人避障偏差自动控制.实验结果表明:所提方法避障规划能力及避障运动控制能力均较强,避障偏差控制效果好,具有一定应用价值.

    巡检机器人动力学方程粒子群算法前馈补偿控制器避障偏差控制

    大型六足机器人腿部轻量化设计

    卢晓旭刘昕晖金兆辉
    300-304页
    查看更多>>摘要:以团队研制的六足仿生机器人为研究对象,为了提高腿部机构的强度、刚度以及实现腿部轻量化的设计目标,利用有限元分析了腿部的动静特性及前4阶固态频率.采用六西格玛研究方法结合有限元拓扑优化思想对影响腿部重量的关键因子进行优化.将优化后的腿部和优化前的腿部进行对比,优化后腿部结构减重47.00%,最大应力减小47.24%,最大变形减小84.61%,前4阶固有频率得到提高,腿部重量减轻且工作性能得到提升.优化效果对其他工程结构轻量化设计提供一定参考.

    静力分析模态分析六足机器人六西格玛轻量化拓扑优化

    六自由度并联平台惯性参数辨识方法

    李远慧程志林田体先
    305-308,314页
    查看更多>>摘要:惯性参数辨识对多自由度并联机构动力学控制至关重要,而传统的辨识方法存在操作复杂、精度差等问题.现提出一种基于动力学分析的六自由度并联平台惯性参数辨识方法.该方法以伺服电机的驱动电流为基础,采用Kane法对并联机构进行动力学分析,建立电流、转矩和推力之间的传递函数,在此基础上构建激励力与平台位姿的辨识方程,即可求解并联平台的惯性参数.基于MATLAB与ADAMS的六自由度并联平台参数辨识仿真分析结果表明,质量与转动惯量辨识误差分别小于2%与7%.与解体测量法和CAD法相比,本方法具有更快的辨识速度与更高的辨识精度,为并联平台动力学控制打下基础.

    并联平台惯性参数动力学分析参数辨识

    柔性机械臂自适应神经网络反演控制

    庞爱民王振马双宝
    309-314页
    查看更多>>摘要:柔性机械臂系统是一类具有强耦合性的高阶非线性系统,动力学模型中通常包含一定的结构不确定性.针对结构不确定性所导致的轨迹跟踪控制复杂问题,提出一种基于RBF神经网络的自适应反演控制方法.首先分离出系统的已知信息部分和未知信息部分;而后通过反演法设计系统的轨迹跟踪控制器;再采用RBF神经网络对系统模型中的未知信息和虚拟控制量导数进行近似,设计基于RBF神经网络的自适应控制律,并通过Lyapunov理论证明了系统的稳定性.最后通过数值仿并与传统PD控制进行对比,结果表明该方法轨迹跟踪性能更优,跟踪精度提高了80%以上,证明了控制方法的有效性.

    柔性机械臂反演法神经网络轨迹跟踪