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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

    海洋探测装备收放缆力学性能研究综述

    万步炎彭奋飞金永平刘德顺...
    1521-1533页
    查看更多>>摘要:收放缆是维系海底探测装备与船舶的唯一纽带,具备电力、信息传输以及承重等功能,被广泛用于各类收放系统.收放缆的安全可靠性是其核心功能要求,因此开展收放缆力学性能试验是整个收放缆研究的基础.从海洋绞车以及收放缆的种类、失效形式出发,系统总结了收放缆力学性能试验研究动态,展望其未来研究方向.对海洋绞车以及收放缆进行了功能分类并详细分析了收放缆失效的形式以及原因;阐述了收放缆服役环境工况及其力学性能要求与试验研究现状;探讨海洋探测装备收放缆的力学性能研究方向,从极端服役环境对合成纤维收放缆力学性能影响及其机制、多重载荷耦合作用下合成纤维收放缆破坏行为及其机理、收放缆力学性能技术与综合模拟装置等方面进行了展望.

    海洋探测装备收放缆失效形式力学性能试验研究

    基于驾驶事件的驾驶风格分类与识别方法研究

    秦大同陈沫机曹宇航高迪...
    1534-1541页
    查看更多>>摘要:针对基于数据统计特征的驾驶风格分类识别方法容易忽略驾驶员在驾驶过程中驾驶风格多样性的问题,提出了一种基于驾驶事件、谱聚类与随机森林相结合的驾驶风格分类识别方法.设计试验采集驾驶数据,进行数据预处理,提取转弯事件和制动事件,经标准化和降维处理后,运用谱聚类算法分别对转弯事件和制动事件进行驾驶风格聚类.采用熵权法赋权得到每位驾驶员的驾驶风格权重,对比5种机器学习算法对驾驶风格识别的精确度,结果表明基于随机森林的驾驶风格识别精确度为92.73%,显著提高了驾驶风格识别准确率.

    驾驶风格驾驶事件谱聚类随机森林

    多周期动态循环应力下的J-A-N力磁耦合机理模型

    邢海燕刘伟男陈龙徐成...
    1542-1547页
    查看更多>>摘要:目前的力磁耦合J-A模型未考虑钉扎场的畴壁厚度与多周期动态循环应力的影响,导致J-A模型的应力磁化数值偏大,不能准确描述早期疲劳损伤.为此,基于畴壁理论和Burgers位错理论,引入畴壁厚度因子,改进J-A模型的钉扎场方程,进一步考虑循环载荷的应力幅、循环周次N等因素,建立了多周期动态循环应力下的J-A-N力磁耦合机理模型.获得了不同动态循环的应力幅值σa与平均应力σm下的磁化规律:相同循环周次下,σa主要影响应力磁化率,am主要影响应力饱和磁化大小;am相同时,随着σa的增大,达到应力饱和状态的速度升高;σa相同时,随着σm的增大,应力饱和磁化强度逐渐减小.为验证J-A-N模型有效性,对45钢三点弯曲试件进行了多周期动态循环应力下的磁场信号检测实验,实验结果与模型结果一致.

    J-A模型力磁耦合磁记忆检测早期疲劳损伤

    (3-RPS)+(2-RCR)混联机构末端约束分析

    胡波赵金君刘建正宗洪意...
    1548-1558页
    查看更多>>摘要:为探索"并+并"型少自由度混联机构末端约束的特点,以(3-RPS)+(2-RCR)机构为研究对象,提出了求解其末端约束的螺旋系求交法.阐述了(3-RPS)+(2-RCR)机构末端约束/自由度组成原理,给出了末端约束/自由度计算公式;结合线几何分析了机构在不同几何位形下的末端自由度数目;应用解析几何理论和螺旋理论建立子约束螺旋系对应的直纹面和母线方程,得到了螺旋三系和四系的交集解析模型,确定了机构末端约束螺旋;讨论了不同几何位形下的末端约束/自由度性质,给出机构在3种不同位形下末端约束求解的数值算例.研究表明,在一般位形下,该机构末端约束并非约束力/力偶,而是一般形式的力螺旋.提出的螺旋系交集求解方法为此类混联机构末端约束问题研究提供了有效的解决方案.

    末端约束混联机构螺旋系交集线几何直纹面

    大底脚螺纹抽钉正向设计方法研究

    丰佳铭孙宇茵何英金万军...
    1559-1566页
    查看更多>>摘要:通过理论分析、有限元仿真和实验验证的方式进行大底脚螺纹抽钉从1到0的反向应用基础研究,建立了安装过程中力的演变规律和平衡关系,得到安装性能(预紧力、鼓包直径和高度)与关键几何参数的匹配关系,开发了可实现自动建模和仿真计算的参数化求解模块.研究结果对提高大底脚螺纹抽钉的可靠性、经济效益,推动自主研发进程具有指导意义.

    大底脚螺纹抽钉正向设计方法扩口-失稳变形力的演变二次开发

    载荷对油膜界面滑移及弹流润滑特性的影响研究

    郭闯赵二辉权龙汪成文...
    1567-1574页
    查看更多>>摘要:为探究恶劣工况下机械传动系统中摩擦副润滑失效的形成和演变机理,建立考虑油膜界面滑移的点接触弹流润滑模型,进行仿真计算,并开展双色光干涉弹流润滑试验,研究载荷对弹流润滑中油膜界面滑移的影响,进而研究界面滑移状态下卷吸速度、流体动压、油膜厚度、滑移参数等随载荷的变化特性.研究结果表明:随着载荷的增大,界面滑移幅度和滑移范围均显著增大,滑移区域卷吸速度明显下降,滑移区域动压分布趋于均匀,滑移区域产生膜厚堆积并出现入口凹陷特征,滑移区域形状逐渐呈"半月牙形"特征.

    界面滑移点接触弹流润滑极限剪切力滑移长度

    筒式永磁联轴器传动特性解析算法及结构优化

    张嘉睿何涛苏桂龙李阳阳...
    1575-1583页
    查看更多>>摘要:永磁联轴器存在结构复杂、装配困难、抗偏载能力差等问题,传动性能评估中,有限元仿真计算时间长,解析计算准确性低.为此,设计了新型筒式永磁联轴器构型,梯形磁体与楔形插槽可实现永磁体自吸装配.针对该构型,提出了 一种等效磁荷-磁路解析计算方法计算传递转矩,并设计了 一种吸斥复合永磁联轴器构型.对两种永磁联轴器在内外转子相对偏转0°~45°时的传递转矩、径向相对偏移-3.8~3.8 mm的受力情况进行了仿真及实验验证.研究结果表明,提出的解析算法较仿真结果误差减小50%,且解析计算用时由2 h缩短为2 min.与筒式构型相比,吸斥复合构型的径向偏载最大受力减小48.59%.最后为永磁联轴器设计优化提出了合理化建议.

    筒式永磁联轴器构型设计传递转矩等效磁荷

    基于能量分配原理的煤矿机械冲击行为研究及装置设计

    柴蓉霞姜潇远王秦生于正洋...
    1584-1596页
    查看更多>>摘要:为研究煤矿机械服役过程中的冲击损伤行为,以球形冲击物水平冲击金属矩形板料为例,获取冲击过程能量分配关系,结合实际冲击环境,设计并搭建气动水平冲击实验系统,获取不同气压下板料的冲击行为.通过仿真和实验,对理论计算得出的变形量和加速度进行验证,并运用多项式拟合方式优化输出参数加速度.将计算、实验和仿真结果作对比,结果表明,冲击过程中冲击物动能主要被材料塑性变形、运动动能和碰撞损失耗散,当被冲击板料中心区域发生断裂时,板料塑性变形和碰撞损失的能量耗散会减小.优化后的冲击过程能量分配关系的理论、实验和仿真结果吻合较好,最大偏差不超过 9.39%.

    煤矿机械冲击行为能量分配装置设计仿真分析

    基于Rayleigh-BP模型的压电驱动系统迟滞建模与前馈控制

    张萌范鹏举王俊璞刘时成...
    1597-1605页
    查看更多>>摘要:针对可调谐半导体激光器压电驱动系统的迟滞非线性,提出了一种基于Rayleigh-BP模型的建模及控制方法.利用空间扩展法建立了 Rayleigh-BP率相关迟滞模型,该模型实现了对压电驱动系统的率相关迟滞非线性的精准预测;利用逆向算法求解了 Rayleigh模型的逆模型,并将该模型与BP神经网络结合,设计了前馈控制器对系统进行补偿;对前馈控制方法进行了仿真与实验验证.结果表明,建立的Rayleigh-BP模型具有较高的精度,在10 Hz时均方根误差仅为0.0469 μm.前馈控制方法可以明显提高系统输出的线性度,在40 Hz时仿真结果均方根误差为0.0274 μm,线性相关系数R2为0.999 92;在30 Hz时实验结果均方根误差为0.0506 µm,线性相关系数R2达到了 0.999 55,极大降低了迟滞现象.

    迟滞非线性Rayleigh模型反向传播(BP)神经网络前馈控制

    固结磨料小工具头修形抛光钛合金叶片试验研究

    徐成宇张万一张天鸿朱永伟...
    1606-1612页
    查看更多>>摘要:为了提高非均匀余量钛合金叶片的表面质量及轮廓精度,提出基于固结磨料小工具技术的钛合金叶片修形与抛光一体化的新方法,根据叶片加工的理论轨迹点与实际测量点之间的空间相对位置关系得到钛合金叶片的加工余量分布情况.基于确定性抛光原理创建叶片表面定量去除模型,在机器人恒力抛光平台上进行钛合金叶片修形抛光试验.试验结果表明:钛合金叶片叶盆的平均粗糙度从起始的0.924 µm下降到0.225 μm,叶背的平均粗糙度从起始的0.984μm下降到0.249 μm,均达到了小于0.4 µm的加工要求;叶片表面原有的凹坑和划痕被有效去除,加工后表面没有明显的缺陷,纹理致密均匀;抛光后的叶片轮廓度误差小于叶片所允许的-0.05~0.05 mm误差范围.从而验证了固结磨料小工具头修形抛光非均匀余量钛合金叶片的可行性,为航空发动机叶片的修形与抛光的工艺选择提供了参考依据.

    固结磨料小工具钛合金叶片非均匀余量修形抛光表面粗糙度