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期刊信息/Journal information
机械工程与自动化
机械工程与自动化

张保国

双月刊

1672-6413

jxgcbjb8@163.com

0351-3084269

030009

太原市胜利街228号

机械工程与自动化/Journal Mechanical Engineering & Automation
查看更多>>本刊为山西省唯一的机械类技术刊物，面向全国发行，以促进技术交流、繁荣科技事业，推动科技进步，振兴机械工业为宗旨。其主要任务是宣传党和国家的科技方针、政策、传播科技信息，交流学术思想，促进科技成果商品化、专业化，为建设社会主义精神文明和物质文明服务。
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    基于灰狼优化算法的机械臂避障轨迹规划

    孔令竹
    29-32页
    查看更多>>摘要：针对机械臂轨迹规划问题中机械臂各连杆均能实现全局避障的需求,提出一种基于灰狼优化算法的机械臂避障轨迹规划方法.首先对障碍物和机械臂进行包络模型简化,将碰撞检测问题转化为计算障碍物包络模型球心与各连杆连线中心线之间的距离是否过大的问题,并采用参数方程方法进行求解;其次采用含有待定六次项系数的多项式进行轨迹规划,通过调整六次项系数实现轨迹曲线调整,以满足避障需求;最后基于碰撞结果及其他运动学指标,加权后构建适应度函数并采用灰狼优化算法进行迭代优化,得出最优轨迹所对应的参数.通过 MATLAB平台进行了仿真验证,结果表明:该方法能够规划出一条平滑且能够满足机械臂各连杆无碰撞需求的轨迹.

    机械臂避障轨迹规划灰狼优化算法

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    基于自旋转射流的钻头设计研究

    韦志东
    33-35页
    查看更多>>摘要：针对煤层气开采效率低的问题,设计了一种用于开采煤层气的自旋转射流钻头.采用 Fluent 数值模拟和实验相结合的研究方法,对基于自旋转射流的钻头进行了仿真研究.仿真结果表明:中心射流具有最大速度,中部和边部射流速度较小,但具有空间角.通过对比分析三种类型射流钻头的冲蚀破碎煤岩特征,发现自旋转射流钻头冲孔破岩能力要优于直旋混合和空化射流钻头.研究表明:该自旋转射流钻头具有较好的冲蚀破碎煤岩能力.

    自旋转射流数值模拟钻头冲孔破岩

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    斜面3D打印并联机器人的设计与分析

    薛兴周毅钧符克伟
    36-39页
    查看更多>>摘要：提出了一种新型的 3 RP-3 RPR五自由度并联机器人,基于这种并联机构设计了一种具有多角度的快速反应 3D打印并联机器人.首先基于螺旋理论分析机构的运动学特征,得出了机构的自由度并进行了验证;然后对并联机器人进行运动学分析,得出了机构的运动学正解和反解,再通过 ADAMS软件对打印机构的运动进行仿真分析,得到了该打印机构的动平台运动曲线,结果表明该机构可以实现 5 个自由度的运动,且运动期间不会发生干涉;最后基于分层搜索法将运动学反解代入 MATLAB软件得到了机构的位置和姿态空间,计算结果表明由于该机构结构的特殊性,工作空间较大,形状规则且无空洞.分析表明:此打印机器人可以在水平倾角较大的地方进行打印工作,该研究为机构的设计和此后的优化提供了理论依据.

    并联机构3D打印机器人运动仿真斜面

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    D?算法在喷浆机器人路径规划中的应用研究

    袁泉余晓帆李子强
    40-42页
    查看更多>>摘要：路径规划是喷浆机器人自主行走过程中的重要环节,针对传统 A∗算法在路径规划中的不足,研究采用实时性更强且可以躲避动态障碍的D∗算法.利用 MATLAB建立栅格地图并进行仿真,结果表明:D∗算法路径规划的时间短、效率高,适用于喷浆机器人在陌生环境或有动态障碍的场景中规划路径.

    栅格地图路径规划D∗算法喷浆机器人

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    基于ANSYS的无加强U形波纹管刚度计算

    赵一凡汪庆华刘旭谦
    43-45页
    查看更多>>摘要：奥氏体不锈钢波纹管作为液体火箭发动机推进剂管道补偿器的主要组成部分,其刚度特性对于管路稳定非常重要.为研究大口径波纹管的层间接触状态对刚度的影响,以摩擦因数和层间间隙描述接触状态,揭示层间接触状态对波纹管轴向压缩刚度影响的特点.最终将有限元计算结果与实验数据进行对比,误差小于20%,准确性远胜传统公式.

    火箭发动机多层波纹管轴向刚度接触分析

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    小型共轴无人机CFD气动仿真分析

    王胜刘凤丽郝永平
    46-49,53页
    查看更多>>摘要：以新款共轴飞行器为研究对象,通过三维数值模拟分析方式寻求最优间距比进而完善飞行器结构,提升飞行器性能.为研究悬停状态下共轴飞行器的桨叶间距对旋翼气动的影响,首先通过叶素-动量理论建立旋翼载荷模型,然后应用非结构运动嵌套网格技术及 CFD方法展开新型共轴飞行器旋翼系统在悬停状态下的气动载荷分析;通过改变不同的间距比在 Fluent 中进行模拟计算,得到不同间距比下旋翼升力与扭矩,并利用CFD-Post后处理得出相应间距下旋翼附近速度流线图.数值分析结果表明:悬停状态下小间距比的旋翼系统气动性能优于大间距比的旋翼系统气动性能;同一转速时,不同间距比下的总扭矩及总载荷不同,间距变化对旋翼系统载荷影响较小.

    共轴无人机旋翼气动特性CFD间距比

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    煤仓侧壁清理装置气动系统设计与仿真

    傅军杰阮学云王畅
    50-53页
    查看更多>>摘要：针对井下煤仓堵塞清理现状,设计了煤仓侧壁气动清理装置,并完成了煤仓侧壁气动清理装置气动系统原理图的设计;采用 AMESim建模仿真软件对工作大臂气动回路进行了建模仿真,并研究了系统中各结构对控制系统性能的影响.

    井下煤仓清理装置气动系统建模仿真

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    基于NX的转轮体五轴加工应用研究

    刘勇王信刘光虎
    54-57页
    查看更多>>摘要：结合 NX软件在零件加工方面的强大功能,利用 GS200 五轴高速机床,提出一套对转轮体进行五轴数控加工的工艺整体方案,构建了加工刀路,生成了转轮体的后置处理程序,并在 GS200 五轴高速机床对零件进行了试切加工验证.加工结果表明:通过刀路的检查与实际加工可及时发现刀具跟零件之间有无过切、干涉、碰撞等问题,对五轴加工零件加工工艺方案制定具有实际指导意义.

    转轮体NX五轴加工加工工艺

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    来稿须知

    《机械工程与自动化》编辑部
    57页
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    摇头飞椅雪载荷计算与结构校核分析

    赵九峰
    58-59,62页
    查看更多>>摘要：摇头飞椅作为具有顶棚结构的室外游乐设施,结构形状复杂,雪载荷作用下主要受力零部件的强度计算是设计中的难点.针对这一问题,在雪载荷分析的基础上,采用有限元法对摇头飞椅进行结构强度计算和校核分析.计算结果表明:摇头飞椅主体结构的最大应力小于材料的屈服极限,满足安全要求.该研究具有一定的工程应用价值,为其他具有顶棚结构室外游乐设施雪载荷的计算提供了参考.

    摇头飞椅雪载荷有限元结构校核

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