期刊,中国机械工程 2024年卷12期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国机械工程

中国机械工程学会

主办单位：中国机械工程学会

主　　编：周佑启

出版周期：半月刊

国际刊号：1004-132X

电子邮箱：paper@cmemo.org.cn

电　　话：027-88011893

邮政编码：430068

地　　址：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

高应变速率下铝合金增塑降弹效应研究

夏亮亮徐勇李杰解文龙...

2177-2184页

查看更多>>摘要：针对高强轻质材料复杂薄壁构件在室温成形过程中存在的因低塑性导致的破裂和因大回弹导致的尺寸偏差等问题,以航空领域广泛应用的2024铝合金作为研究对象,分别开展低/高应变速率下的单向拉伸试验,以探究应变速率对2024铝合金塑性的影响规律.通过对比分析普通冲压、高速冲压和冲击液压三种加载方式下不同角度的板材弯曲成形,解耦分析了高应变速率和液体介质对板材回弹的影响规律.结果表明,高应变速率加载下2024铝合金表现出明显的"增塑"特性,其伸长率最大增幅可达到112.92％;在兼具高速加载特性和液压加载特性的冲击液压加载方式下,2024铝合金表现出明显的"降弹"特性,回弹角最大降幅达到110.25％,出现负回弹现象.

关键词：

铝合金高应变速率冲击液压成形增塑降弹

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6063铝/20钢管磁脉冲胀形连接工艺研究

范治松李宁徐立凯邓将华...

2185-2192页

查看更多>>摘要：为探究带集磁器结构的异种金属管材磁脉冲胀形连接新方法,分析了集磁器条件下电磁力分布和铝管的胀形连接行为规律,通过连接接头拉脱实验,研究了主要工艺参数对磁脉冲胀形连接效果的影响.结果表明:集磁器显著提高了铝管胀形区电磁力,铝管与集磁器工作区的搭接长度对铝管胀形变形影响较大,当搭接长度为集磁器工作区长度的1.5倍时,获得了最大的有效接触面积;在外管仅发生弹性变形时,碰撞压力与放电电压呈正相关,接头抗拉脱载荷随放电电压增大而增大;在相同条件下,接头抗拉脱载荷随着径向间隙的增大呈现出先增大后减小的变化趋势,当放电电压为17 kV、径向间隙为4.0 mm、搭接长度为15 mm时,接头抗拉脱载荷最大,达到5021 N.

关键词：

磁脉冲胀形连接集磁器6063铝合金拉脱载荷数值模拟

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2-(U+UPS)PU+UPU平动机器人腿机构设计与力速性能分析

罗自荣徐毓泽陈善军王圣引...

2193-2202页

查看更多>>摘要：以自由度少、末端无伴随转动特征且控制复杂度低为设计目标,提出了一种2-(U+UPS)PU+UPU串并混联三自由度平动机器人腿机构.基于旋量理论分析了腿部机构的活动度并建立了腿部机构的运动学模型,仿真计算得到了腿部机构的末端工作空间和姿态变化特性,推导了末端速度雅可比矩阵及力雅可比矩阵,分析得到速度和力学特性变化规律.开发了所提出腿部机构的原型样机,验证了其可行性.

关键词：

机器人腿2-(U+UPS)PU+UPU机构运动学模型速度性能静力学性能

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砷化镓解理加工的划片过程仿真分析及工艺研究

张庆正姜晨高睿蒋金鑫...

2203-2210页

查看更多>>摘要：为有效提高砷化镓(GaAs)基半导体激光芯片巴条谐振腔面解理加工质量,开展了一种新型点划方式的划片仿真分析及工艺实验.建立GaAs划片过程的有限元仿真模型,根据不同划片工艺,研究划片载荷及应力分布情况;开展解理工艺验证实验,分析解理面形貌特征,对划片工艺进行验证.研究结果表明,优化后的工艺方法(即由内向外点划片)可有效降低划片过程材料表面损伤程度,减少脆性断裂现象,实验结果与仿真结果具有较高的一致性.

关键词：

半导体激光器谐振腔面砷化镓解理加工有限元分析

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不等速行星轮系机构混合多位姿综合方法及应用

王磊方子辰王振涛孙良...

2211-2220页

查看更多>>摘要：为使不等速行星轮系机构能够实现精准取放任务,提出一种混合多位姿运动综合方法.将不等速行星轮系机构视为平面2R开链机构与非圆齿轮传动机构的组合,以理想运动轨迹上关键位姿(精确与近似)数据为约束,基于杆长不变条件建立平面2R开链机构混合多位姿运动综合模型,并利用同伦算法求解获得最优结构参数;给出了非圆齿轮传动比计算与分配方法,实现了不等速行星轮系机构的混合多位姿运动综合.将此运动综合方法应用于农业机械领域取苗机构的设计可满足蔬菜穴盘苗精准取放移栽要求,通过虚拟仿真分析、物理样机实验验证了所提方法的正确性.

关键词：

行星轮系非圆齿轮混合多位姿运动综合取苗机构

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《中国机械工程》入选中国科技期刊卓越行动计划二期中文梯队期刊项目

《中国机械工程》编辑部

2220页

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多模式弹性驱动器的研制及特性分析

韩亚丽朱晓军朱文亮盛士强...

2221-2230,2238页

查看更多>>摘要：针对目前刚性驱动器存在缓冲差、能耗大、驱动模式单一等问题,面向腿式机器人提出一款多模式弹性驱动器,采用电机带动丝杆螺母串联弹簧,并结合刹车装置,实现驱动器的多模式输出.首先根据腿式机器人膝关节的运动需求进行弹性驱动器设计;然后建立多模式弹性驱动器的刚柔耦合动力学模型,研究不同弹性系数及负载质量对驱动器输出性能的影响;最后,研制多模式弹性驱动器样机,搭建控制系统软硬件平台进行驱动器性能测试及其在机械腿中应用实验研究.实验结果表明,驱动器可实现模式之间的有效切换,且输出满足膝关节运动需求,验证了多模式弹性驱动器驱动性能的有效性.

关键词：

腿式机器人弹性驱动器动力学建模虚拟样机仿真

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SiCp/Al复合材料螺旋铣削力和制孔质量影响因素研究

周云光刘记王书海贾士奇...

2231-2238页

查看更多>>摘要：为了探究SiCp/Al复合材料螺旋铣削过程中材料去除机理以及铣削力和制孔质量影响规律,利用有限元仿真对加工表面形成机理进行研究,并通过试验验证了仿真的准确性.探索了工艺参数对铣削力、孔壁加工形貌、出入口棱边质量的影响规律,结果表明:螺旋铣削过程中铣削力随主轴转速增大而降低,随螺距和公转转速增大而增大;加工表面形貌均匀性随主轴转速增大而提高,随螺距和公转转速增大而降低;出口棱边质量随主轴转速和公转转速的增大而提高,随螺距增大而降低;入口棱边质量随主轴转速和螺距的增大而降低,公转转速对入口棱边质量没有影响.

关键词：

螺旋铣削铣削力表面形成机理出入口损伤复合材料

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以离散磨粒为计算单元的面齿轮展成磨削温度场预测方法

马晓帆蔡志钦姚斌陈冠峰...

2239-2250页

查看更多>>摘要：面齿轮磨削温度场预测中存在两个难题:一是砂轮与面齿轮之间存在复杂的相对运动和接触变化,导致传统的齿轮磨削温度场模型失效;二是以往的磨削温度研究中,大多将砂轮-工件接触区域整体作为-个移动带状热源,忽略了磨削接触区域中离散磨粒的微观切削行为,导致磨削温度场的计算精度不高.为解决上述问题,建立了面齿轮的材料去除模型,推导了轮齿材料去除参数的表达式,以砂轮离散磨粒为计算单元,将热流密度的建模与不同磨削阶段(滑擦、犁耕和切削)的磨削力模型相统一,提出了一种磨削温度预测新方法.面齿轮的磨削温度测量实验结果证明了该方法的预测误差为-6.94％～9.29％.同时,分析发现面齿轮展成磨削温度场呈现出明显的离散性、局部封闭性和非线性变化等特征,探讨了这些特征的产生机理.

关键词：

面齿轮展成磨削离散磨粒温度预测温度场特征

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重型集装箱卡车轮胎磨损颗粒物散射的分布特性

蒋维琦施恒黄海波彭为...

2251-2258页

查看更多>>摘要：建立了流-固-颗粒相单向耦合的重型集装箱卡车空气动力学模型,研究了不同车速下轮胎磨损颗粒物的空间和浓度分布.研究结果表明:重型卡车轮胎磨损颗粒物扩散受车尾涡流影响较大;在横向上,扩散宽度在车后呈现先增大后稳定的趋势,最宽可以达到3.0 m,颗粒物浓度呈现先升高后降低的趋势,在横向1.0 m位置达到最高值0.34 mg/m3;在纵向上,磨损颗粒物扩散高度先升高后保持高度,在车后方4.0 m位置最高可以达到4.8 m左右,颗粒物浓度呈现先升高后降低的趋势,浓度最高可达到0.33 mg/m3,出现在车后方1.0 m截面0.5 m高度位置.获得的轮胎磨损颗粒物的空间扩散分布特性和浓度分布规律可为重型集装箱卡车颗粒物造成的环境问题研究及其捕集策略的制定提供科学参考.

关键词：

重型卡车空气动力学轮胎磨损颗粒物轮胎分布特性

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