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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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    行李箱冲击某汽车后排座椅的仿真分析与优化

    刘宇赵民王宇范燊...
    259-262页
    查看更多>>摘要：为满足法规GB15083-2006要求,设计安全优质的后排座椅骨架结构.应用Hypermesh前处理器对某款车型建立座椅行李箱冲击试验的有限元模型,并利用Ls-dyna求解器对冲击过程进行仿真分析.分析结果表明该座椅在行李箱冲击试验中不满足法规要求.选取行李箱冲击后排座椅过程中变形量较大的靠背管并对其结构进行优化.提出了将靠背管横截面由圆形改进为椭圆形和将靠背管改进为钣金件两种方案.通过分析优化后座椅靠背管应力、应变最大值以及座椅头枕及靠背与评判面之间的距离,在轻量化的前提下选定方案2为最优.该方案提升了后排座椅的抗冲击能力,座椅头枕及靠背与评判面之间的距离曲线峰值明显降低,座椅结构满足法规要求.

    座椅行李箱冲击仿真强度

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    基于响应面法的升降机滚筒线支架轻量化设计

    伍建军王子宁任崇轩辛曼玉...
    263-266页
    查看更多>>摘要：为了降低重量,减少成本,提高市场竞争力,基于响应面法对某型具有弯曲导轨的连续式升降机进料滚筒线支架进行了轻量化设计.采用中心复合试验设计方法进行样本点的采集,利用有限元数值模拟技术获取样本点的响应值.根据所得数据,构建了支架质量和最大等效应力的二阶多项式响应面模型,并进行了精度检验,验证了所构建响应面模型的精确性.以支架质量为目标,强度为约束,基于所构建的响应面模型,建立了支架轻量化设计数学模型,采用序列二次规划算法进行求解,并对优化结果进行了仿真验证.结果表明,优化后的支架强度满足要求,质量减少了11.7kg,减重率达42.5％,轻量化效果显著.

    支架轻量化设计响应面法中心复合试验设计

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    基于3D打印的减速机传动系统实验模型

    邱海飞
    267-269页
    查看更多>>摘要：为降低减速机产品研发的技术难度与实验成本,以某型二级减速机系统为依据,设计开发了基于SolidWorks平台的数字化样机,并利用正弦函数构建电机驱动表达式,通过Simulation/Motion模块对其传动系统进行运动学仿真分析.在此基础上,利用C语言编程和STC12C5A60S2单片机开发,设计建立了二级齿轮传动系统控制模块,并借助3D打印构建了齿轮三维制件,最终搭建形成了一套针对减速机传动系统控制的机电一体化模型.可方便快捷地实现不同工况转速下的齿轮传动特性测试与实验验证,为减速机产品的设计开发提供了有效的实验思路与支持平台.

    减速机运动学3D打印数字样机实验控制

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    RV减速器的寿命计算与加速寿命试验

    张跃明冀永虎纪姝婷赵飞...
    270-274页
    查看更多>>摘要：RV减速器作为工业机器人关节核心部件正日趋发展成熟,但与其寿命相关的研究相对较少,RV减速器寿命是影响其可靠性的关键因素,目前却没有行之有效的计算和检测方法.针对此问题,以S-N疲劳理论、Miner理论为基础,结合对影响RV减速器寿命的关键零件—滚针轴承的寿命分析,推导了RV减速器的寿命计算公式.并以一款RV-40E-121型减速器为例,计算了其在额定负载、转速下的寿命,结果与Nabtesco公司标定的额定寿命相差14％.为了验证这里RV减速器寿命公式的正确性,搭建了一种加速寿命试验平台,并进行了近700小时的加速试验得出了一台RV减速器的寿命,其与理论计算结果相差8％.结果表明:所提出的RV减速器寿命计算公式符合实际,并进一步验证了所设计的RV减速器加速寿命实验平台能够较为准确、快速的检测RV减速器寿命.

    RV减速器滚针轴承寿命公式额定寿命加速寿命试验

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    一种新的摄像机线性标定方法

    姚阳张磊徐冰辉姚兴田...
    275-278页
    查看更多>>摘要：传统摄像机线性标定Faugeras方法具有简单易实现的优点,然而其模型在求解时未考虑摄像机的特性,只当成一般数学问题求解,造成误差较大,特别是求解的图像中心点与实际的图像中心有较大偏差.为此提出一种新的摄像机线性标定方法,把图像中心作为光轴中心点,在认为该参数已知的情况下,可有效避免其他参数产生较大误差.将参数分开求解,分步获得摄像机参数,并对部分参数进行优化.实验结果表明,提出的这种新的线性标定法相较于Faugeras方法有了一定提升,标定精度较高且计算速度较快.

    摄像机标定Faugeras标定线性标定参数优化

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    蜂巢栅格下机器人导航路径的动态分组蚁群规划

    李海杨小柳徐凌桦
    279-283,287页
    查看更多>>摘要：为了减少机器人导航路径的长度和算法运行时间,同时提高算法规划稳定性,提出了蜂巢栅格环境下的动态分组蚁群算法规划方法.分析了方形栅格四叉树和八叉树工作模式的弊端,提出了改进蜂巢栅格的环境建模方法,蜂巢栅格避障时的有效路径比、安全性、转弯角大小、对圆形障碍物覆盖的有效面积比等多个角度均优于传统栅格.参考猫群算法的分群思想将蚁群分为跟踪蚁和搜索蚁,提出了动态分组蚁群策略和信息素的自适应扩散策略,从而给出了动态分组蚁群算法的执行步骤.经过算法的多样性和规划性能仿真分析,动态分组蚁群算法的路径多样性在迭代过程中保持较高水平,在相同环境下动态分组蚁群算法规划的最优路径长度比ACS蚁群算法减少了9.99％,搜索到最优路径时的迭代次数远远小于ACS蚁群算法,且从最优路径长度和迭代次数标准差看,动态分组蚁群算法稳定性好于ACS蚁群算法.

    移动机器人导航路径规划改进蜂巢栅格动态分组蚁群算法信息素自适应扩散

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    3-SPS/1-S张拉整体并联机构的研究与应用

    郭京波张海东纪志飞李杰...
    284-287页
    查看更多>>摘要：为满足盾构管片姿态微调需要,提高拼装精度及效率,提出基于3-SPS/1-S张拉整体并联机构设计管片拼装微调机构.给出总体方案及构型分析,机构仅有3个转角自由度,可实现管片横摇、俯仰及偏转动作.重点研究机构位置反解、正解及工作空间.运用RPY法推导旋转矩阵,得到位置反解表达式;给出位置正解的变步长搜索求解法;基于工作空间约束方程,分析体积求解方法.数值验证结果表明:(1)位置反解易求且具有唯一性;(2)位置正解不唯一,共有29组解值;(3)给定球铰最大转动值为35°,工作空间体积为0.768rad3.该机构可满足管片姿态微调要求,具有一定指导意义.

    管片拼装机3-SPS/1-S张拉整体并联机构位置反解位置正解工作空间

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    类桁架点阵多孔材料的研究进展

    任晓雨肖丽英郝智秀
    288-291,295页
    查看更多>>摘要：多孔材料可以减轻零件重量,同时也具有良好的传热和能量吸收性能.随着增材制造技术的发展,依照需求设计的类桁架点阵结构多孔材料的制造变得十分方便.基于类桁架点阵结构(lattice structure)多孔材料开展的零件设计和传统的零件设计不同,它具有参数众多导致设计空间庞大的特点.就常见类桁架点阵结构的单元结构类型,常见类桁架点阵结构的力学分析方法和利用类桁架点阵结构进行零件设计过程中的优化方法进行了总结并提出了对未来研究方向的思考.

    类桁架点阵结构力学分析结构优化

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    一种含复合球副4-dof并联机构运动学研究

    张灿果耿明超路懿
    292-295页
    查看更多>>摘要：设计了一种新型含复合球副4-dof并联机构,求解了该机构的自由度.根据机构的结构特点,基于矢量法分析了该并联机构中各构件的运动.针对少自由度并联机构部分驱动分支中存在的约束力/矩,利用观察法判断这种并联机构中存在的约束力/矩.基于约束力/矩建立了此类机构的Jacobean矩阵,并推导了机构的Hessian矩阵,建立了含复合球副4-dof自由度并联机构的运动学模型.利用先进CAD软件对机构的运动学模型进行了验证.为含复合球副少自由度并联机构动力学分析和刚度分析奠定了基础.

    并联机构运动学复合球副雅可比矩阵

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    摩托车轮毂表面缺陷检测研究

    李飞唐亚健苑玮琦
    296-299页
    查看更多>>摘要：摩托车轮毂表面缺陷可能会造成摩托车在行驶过程中发生交通事故,危及驾驶者的生命,因此,对于摩托车轮毂的表面缺陷检测就显得尤为重要.针对摩托车轮毂表面缺陷检测,提出使用支持向量机(SVM)的方法,在特征选择上使用不同的灰度特征和纹理特征相结合.剖析了样本数量的多少与不同特征维度对支持向量机分类结果造成的影响.当提取灰度特征和纹理特征作为特征变量的时候相较于单独的灰度特征分类精度具有明显的提高,当样本数量为100时,识别精度可以高达93％.研究结果表明,在灰度特征的基础上加入纹理的特征可以大幅度提高支持向量机在摩托车轮毂表面缺陷检测的识别精度.

    摩托车轮毂缺陷检测机器视觉支持向量机

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