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期刊信息/Journal information
中国机械工程
中国机械工程学会
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中国机械工程学会

周佑启

半月刊

1004-132X

paper@cmemo.org.cn

027-88011893

430068

湖北省武汉市湖北工业大学772信箱

中国机械工程/Journal China Mechanical EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国机械工程学会会刊。反映中国机械工程领域重大学术进展，报道中国机械工程学会系统的最新学术信息，围绕机械企业科技进步传播重大科技成果，就机械工程界的热点开展讨论，不断跟踪世界机械工程最新动向，注重完善机械科技人员的知识结构，以探询学科发展趋势，促进学术成果交流，提高科技人员素质、推动企业科技进步为宗旨，以深内涵、广视野、强应变、高品味、厚基础为办刊特色。
正式出版
收录年代

    履践致远 与时偕行——2024年主编寄语

    董仕节
    1页
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    超疏水表面加工技术及耐磨性能研究进展

    黄云黄建超肖贵坚刘帅...
    2-26页
    查看更多>>摘要：当前制备的超疏水表面耐磨性能普遍较差,因而其在各领域的应用受到限制.研究表明微纳结构和低表面能是实现功能表面超疏水性能的关键因素,因此,首先基于超疏水表面作用机制,对超疏水表面织构进行了归纳,旨在通过优化表面织构来解决微纳结构易磨损难题;然后对超疏水表面加工技术进行了梳理总结,从成本和效率两个方面分析了降低表面能的措施,为拓展超疏水表面加工体系提供思路;进而详细总结了超疏水表面耐磨性的分析手段,并阐述了提高超疏水表面耐磨性的方法;最后,展望了耐磨性超疏水表面的未来发展前景,以期推动超疏水表面在工程中的大规模应用.

    超疏水表面加工技术耐磨性微纳结构低表面能

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    氢电-锂电通勤飞机分布式推进系统匹配设计

    王宇伍庭佳李湘余雄庆...
    27-35页
    查看更多>>摘要：针对通勤类飞机总体设计参数和飞行任务剖面需求,根据氢电-锂电推进系统架构方案,提出了推进系统参数匹配方法和能源动态平衡管理策略.以19座级通勤飞机作为验证对象,对其动力装置和储备能源进行了选型和管理研究.根据选型的分布式推进气动布局方案,进一步采用全析因试验设计方法分析了螺旋桨转向对飞机气动特性的影响,获得了有利于飞机巡航状态的螺旋桨转向配置方案.

    通勤类飞机燃料电池参数匹配方法分布式电推进

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    无传动间隙的3K行星齿轮减速器设计

    王慰军杨桂林杜庆皓陈庆盈...
    36-44,55页
    查看更多>>摘要：3K行星齿轮减速器的啮合齿轮副存在齿侧间隙,使得传动链中引入了传动间隙,导致传动精度降低以及换向冲击.为消除3 K行星齿轮减速器的传动间隙,利用3 K行星齿轮传动中行星架不参与力矩传递的特性,提出了一种柔性行星架以消除传动间隙,并通过仿真分析验证了所提消隙机构的有效性.通过配齿及效率优化实现了高效的正向和反向传动.研制样机并进行了传动精度、滞回特性、正弦响应误差、正向传动效率、反向传动效率以及反向启动扭矩测试,结果验证了所提柔性行星架对消除3K行星齿轮减速器传动间隙、提高传动精度和传动效率以及提高反向传动性能的有效性.

    3K行星齿轮减速器柔性行星架反向传动消隙协作机器人

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    重复使用飞行器分布式连接结构振动及疲劳研究

    沈民民史锐郭鹏飞杨旸...
    45-55页
    查看更多>>摘要：准确计算重复使用飞行器与发动机之间分布式连接结构的振动特性及疲劳寿命是确保航天运输系统安全运行的前提和基础.以分布式连接结构为研究对象,用实验验证了有限元仿真方法的可行性,从时域和频域探究了分布式连接结构的振动特性,计算了不同工况下分布式连接结构的疲劳寿命.研究结果表明,连接结构滞回曲线的有限元结果与实验结果吻合较好;在不同激励频率的循环载荷作用下,连接螺栓发生应力增长或应力衰减,出现疲劳效应;分布式连接结构在第1、第5阶固有频率处激发较大的响应;降低激励幅度能够极大延长连接结构疲劳寿命,增大螺栓预紧力也能够延长疲劳寿命,但增大激励频率只能够稍微缩短时间寿命,周期寿命仍在同一量级上;引入热和蠕变影响之后,分布式连接结构最多只能承受5次热循环载荷.

    重复使用飞行器分布式连接结构振动特性疲劳寿命

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    外肢体机器人驱动单元低速死区自适应补偿方法

    陈重远陈珂刘浩欧阳小平...
    56-66页
    查看更多>>摘要：为提高外肢体机器人高功率密度驱动单元的控制精度,提出一种低速死区自适应补偿方法.首先基于最小二乘系统辨识与阻尼辨识方法建立驱动单元模型,然后提出驱动单元的计算力矩控制方法,最后提出驱动单元的低速死区自适应补偿方法,并进行了实验验证.研究结果表明,与传统PID控制方法相比,采用计算力矩控制方法后驱动单元最大角度跟踪误差减小了约53％,平均角度跟踪误差减小了约38％;在计算力矩控制方法的基础上,采用低速死区自适应补偿方法后,驱动单元最大角度跟踪误差减小了约45％,平均角度跟踪误差减小了约60％,驱动单元的控制精度得到了显著提高.

    驱动单元死区补偿控制方法外肢体机器人系统辨识

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    镍基高温合金的热机械疲劳寿命预测模型研究

    崔海涛钱春华
    67-73,82页
    查看更多>>摘要：针对发动机热端部件常用材料镍基高温合金GH4169进行了 200～450 ℃及400～650 ℃条件下的同相位热机械疲劳(TMF)试验,考虑TMF条件下多晶材料在弹性阶段产生的微观损伤应变能,提出一种适用于多晶材料的TMF寿命预测模型,并结合试验数据确定模型参数;采用GH4169、IN718、DD8三种高温合金对该模型的TMF寿命预测能力进行评估,结果表明,提出的寿命模型预测精度高于TMF寿命预测常用的Manson-Coffin模型和Ostergren模型.

    镍基高温合金热机械疲劳(TMF)损伤应变能寿命预测

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    小模数齿轮传动的时变啮合刚度计算方法

    胡波安锦运尹来容周长江...
    74-82页
    查看更多>>摘要：小模数齿轮传动中心距较小,其动态性能对中心距误差非常敏感,且中间级齿轮常被设计在固定轴上高速旋转,齿轮中心孔与轴之间存在间隙,考虑这些特征,建立了中心距误差与轴孔配合间隙影响下的齿轮啮合特性参数与时变啮合刚度计算模型,研究了二者对啮合刚度的影响规律.研究结果表明:中心距误差会改变齿轮副的重合度与啮合刚度;轴孔配合间隙使实际中心距围绕理论中心距上下周期性波动,导致整个周期内啮合刚度强化区域与弱化区域共存;中心距误差与轴孔配合间隙的影响在不同的转角范围内存在既有相互叠加又有相互削弱的现象,这一现象使得各轮齿的啮合刚度有差异,存在诱发更大振动与不同噪声的风险.

    小模数齿轮时变啮合刚度中心距误差轴孔配合间隙

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    一种基于自适应Kriging集成模型的结构可靠性分析方法

    高进崔海冰樊涛李昂...
    83-92页
    查看更多>>摘要：基于Kriging模型的复杂结构可靠性分析结果高度依赖于Kriging模型的拟合精度,在构建Kriging模型的过程中,不同相关函数和回归函数的选择均会影响模型精度.为解决模型的不确定性对可靠性分析结果的影响,同时兼顾计算效率和精度,基于Kriging模型和蒙特卡罗模拟(MCS)方法,提出了一种结合自适应集成策略和主动学习函数的结构可靠度计算方法.该方法考虑Kriging模型的建模不确定性,将多种Kriging模型组合,构建了一种综合考虑样本点贡献和样本点距离的主动学习函数,通过主动学习函数迭代更新集成Kriging模型直至满足收敛条件,最后通过构建的集成Kriging模型和MCS方法进行结构可靠性分析.数值算例和工程算例结果验证了所提方法的有效性,该方法与其他主要方法相比稳健性更好,在保证计算精度的同时,计算效率更高.

    结构可靠性自适应集成策略Kriging模型主动学习函数

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    采用径向转向架的大轴重内燃机车曲线通过研究

    王波罗世辉马卫华王晨...
    93-101,143页
    查看更多>>摘要：为探究径向转向架在33 t轴重内燃机车的可行性,从径向转向架的概念、结构和原理出发,为大轴重内燃机车提供了一种径向转向架方案.在多体动力学软件中建立动力学模型,对比研究了采用径向转向架和传统转向架的重载机车通过曲线时导向轮对的黏着系数、蠕滑率和磨耗功.通过计算分析发现,与传统转向架相比,径向转向架可以减少车轮的滑动量,提高机车通过曲线时的黏着利用率,降低轮轨磨耗和左右车轮的不一致磨耗,降低轮对镟修频率,该结论可为今后我国研制大轴重高黏着内燃机车提供一定参考.

    内燃机车径向转向架黏着系数动力学蠕滑率

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