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机械工程学报
北大期刊

影响因子:1.36

预计审稿周期:1-3个月

机械工程学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国机械工程学会
  • 创刊时间:1953
  • 国际刊号:0577-6686
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:100037
  • 国内刊号:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 全年订价:¥ 2020.00
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 综述
  • 基础理论
  • 工程技术应用
  • 摩擦振动的时频特性

    采用短时傅里叶变换(Short-time Fourier transform,STFT)和 Zhao-Atlas-Marks分布(ZAMD)这两种时频分析技术对往复滑动条件下的摩擦振动时频特性进行研究。用例子探讨了这两种时频分析技术的特点,联合采用STFT和ZAMD方法可得到较高的时频分辨率。对摩擦振动信号的时频特性研究表明,摩擦振动的频率从其初始形成到消失的全过程中基本没有...

  • 同面多电极电容传感器的仿真与试验研究

    针对非金属材料表面下异常或损伤的检测,提出一个同面8电极电容传感器。采用二维有限元法对该传感器的电势分布、灵敏度分布、电容测量及材料内部发生异常改变时的电容变化进行了仿真计算,用一种工程塑料作为样本,对同面多电级电容传感器用于检测非金属材料表面下的损伤或异常的可行性和有效性进行了试验研究。用主元分析方法对仿真计算的电...

  • 不同传热规律时不可逆吸收式热变换器循环性能

    建立了考虑泵热空间到环境的热漏、工质循环的内部不可逆性以及工质和热源之间传热遵守Q∝△(T^n)传热规律时的不可逆四温位吸收式热变换器循环模型,导出了循环泵热率和泵热系数的一般关系;并导出了线性唯象传热定律时循环泵热率和泵热系数的基本优化关系、性能极值、循环中工质的最佳工作温度和换热器传热面积的最佳分配关系;通过数值算例...

  • 新型行星分度凸轮机构的原理及廓线

    阐述了一种新型机构——行星分度凸轮机构Ⅳ型结构的传动原理,根据共轭齿廓形成原理推导了凸轮理论廓线和实际廓线方程,分析了凸轮理论廓线连续和对称的条件,得出如下结论:Ⅳ型结构不需要输出机构,从而减少了输出环节,结构比较简单,可提高分度精度,并可以实现整周式分度:可采用不对称双环式结构来克服死点位置,其相位角φ为(π-2π/n)...

  • 毛细管电渗流微泵的流型及驱动

    采用二维纳维一斯托克方程、拉普拉斯方程、泊松-玻尔兹曼方程表述电渗流微泵的计算模型,讨论了电渗流在各种工况下的流型,分析了双电层(EDL)厚度、外加垂直电势、Zeta电势、背压以及管径对电渗流(EOF)驱动时间的影响。仿真结果表明:影响驱动时间的主要是管径,其他因素可以忽略:无载驱动与反向驱动时间是毫秒级,有载驱动时间是在微秒...

  • 腺汗式微孔结构金属陶瓷烧结体的制备及其性能

    分别以TiH2和CaCO3为造孔剂,以Al2O3微细粉末为惰性弥散质点,采用液相烧结法制备出了具有汗腺式微孔结构的TiC-Fe-Cr-W-Mo-V系金属陶瓷烧结体,并分析了基体粉末粒度、造孔剂类型、烧结制度对烧结体孔隙度、孔隙结构、尺寸、分布以及压缩性能的影响。结果表明,以TiH2和CaCO3为复合造孔剂,辅以Al2O3微细粉末惰性弥散质点,在600MPa压力下成形...

  • 考虑磁场的磁流变效应Bingham建模

    作为可控智能材料,磁流变体在车辆减振器、发动机悬置等减振领域应用日趋广泛。磁流变效应表现为在磁场作用下。磁流变体的剪切屈服应力将显著增长,从液态转变为半固态。通过考虑磁场条件下的磁流变效应Bingham建模,研究了不同激励电流和剪切速率条件下磁流变体的轴对称环状间隙流动。同时,研究不同间隙宽度、不同粘度和不同剪切速率条件下...

  • 超磁致伸缩薄膜尾鳍机器鱼的仿生游动机理

    根据仿生学原理,采用超磁致伸缩薄膜驱动器模仿鱼类的波状推进方式,可以实现机器人的无缆驱动,并能显著提高机器人的可靠性与实用性。为了提高推进力,进而提高驱动效率,实现机器人尾鳍形状优化是关键。基于等面积条件,优选了几种薄膜尾鳍形状。在建立悬臂梁结构变断面超磁致伸缩薄膜受迫振动动态模型和机器人推力模型的基础上,对不同形状...

  • 机器人装配接触状态识别与规划的模糊Petri网模型

    针对机器人装配接触状态识别与规划问题,提出了基于模糊Petri网模型的处理方法。首先,机器人感知的不同类型传感信息经过模糊化处理可以具有统一的描述形式,通过引入加权函数和优先级因子,传感信息数量、传感信息真实程度及传感信息重要程度三者之间的矛盾得到有效解决,从而初步建立了机器人装配接触状态识别的模糊Petri网模型。在此基础上...

  • 非高斯随机应力载荷频域疲劳寿命估计方法

    对于工程中大量存在的非高斯随机应力载荷的疲劳寿命估计问题,传统频域疲劳方法由于基于高斯性假设,故仅能采用高斯分布近似或经验性修正来简化处理,缺乏理论基础且存在较大误差。基于随机应力载荷的频域疲劳基本理论,利用非高斯概率密度函数的Hermite多项式渐近展开,利用其三维联合高阶统计特征,推导得到了非高斯随机应力载荷下疲劳寿命...

  • 绳牵引并联机构奇异性分析及无奇异机构设计

    绳牵引并联机构是将驱动器的运动和力以绳为介质并行转换成动平台的运动和力的装置,其末端执行器的自由度数可定义为机构的结构矩阵的所有旋量正张成的实数空间的维数。指出绳牵引并联机构仅有过运动性的奇异类型,阐明该奇异是一种由于位姿几何的特殊导致动平台的力旋量集合的维数降秩的现象;以一个1R2T机构为例指出了机构的奇异性除了会导致...

  • 飞机多层结构中裂纹的定量检测及分类识别

    对飞机机身多层结构中的缺陷进行定量检测是无损检测领域的一个难点,脉冲涡流是目前有效的能对这种类型缺陷进行定量检测的技术。采用时频分析的方法实现了对飞机结构中出现的裂纹的定量检测。针对脉冲涡流在裂纹分类中存在的识别正确率较低的问题,提出一种新的称为频谱分离点的缺陷识别方法,提高了缺陷分类识别的正确率,理论分析与试验结果...

  • 用于药物透皮传输的微针阵列加工工艺

    尽管现代生物技术制造出了许多新型的合成药物,但是利用目前的给药方式(比如口服或肌肉注射),不能将这些药物有效的输入人体。透皮给药是解决这个问题的一个有效途径,但由于人体皮肤的渗透性很差,使透皮给药方式的应用受到限制。透皮给药的最大障碍是皮肤表层120μm厚的角质层,而神经处在更深层的组织中,因此利用硅微加工技术制作了一种...

  • 带楔形扩压器的跨声速离心压气机设计及内部流场计算

    采用离心压气机计算机辅助集成设计系统设计了带楔形扩压器的跨声速离心压气机。采用混合平面法对设计的跨声速离心压气机叶轮和扩压器内部流场进行了三维粘性计算,给出了叶轮和扩压器内部的计算结果。计算结果表明,在流量为2.45kg/s工况下。压气机压比为6.22。压气机总效率为75%,叶轮内部出现典型的二次涡系结构。扩压器内的流场参数分...

  • GMAW焊接熔滴长大和脱离动态过程的数学分析

    考虑GMAW焊接过程中熔滴过渡的主要特点,利用“质量-弹簧”理论建立了熔滴过渡的数学模型,对连续电流条件下GMAW焊接熔滴过渡过程进行了动态力学分析。定量分析了熔滴过渡形式、振荡速度等对熔滴过渡行为的影响,预测出了不同焊接电流条件下的熔滴脱离尺寸和过渡频率。结果表明,在同一焊接电流条件下,上一个熔滴的脱离会影响到下一个熔滴在...

  • 镁合金激光-TIG复合热源焊接热源模型的建立及其数值模拟水

    根据YAG激光-TIG复合热源焊接的物理特征,建立了基于旋转高斯体热源与高斯面热源相结合的新型复合热源焊接模型。该模型的建立并非简单的热源叠加,而要考虑材料本身特性与复合焊接特点。在此基础上,针对镁合金AZ31B进行了复合热源焊接温度场、焊缝断面形状的数值模拟,提出了热源模型建立过程中的参数修改建议。与实测结果比较表明建立在双热...

  • 含间隙振动系统的周期运动和分岔

    研究了一类多自由度含间隙振动系统的动态响应,根据碰撞条件和由碰撞规律所确定的衔接条件求得系统的对称型周期碰撞运动及相关Poincar6映射,讨论了该映射不动点的稳定性与局部分岔。用一个2自由度含间隙振动系统阐述了方法的有效性,分析了对称型周期碰撞运动稳定性、分岔、擦边奇异性和混沌形成过程。通过数值仿真研究了铁道车辆轮对的横向...

  • 嵌入磁路的电解加工技术

    为提高电解加工精度,基于磁场和电场相互作用原理,设计了两种镶嵌磁路的阴极。分析了磁场对双电层液相3种传质方式的影响,提出将多极内封闭渐变磁路和多极外封闭渐变磁路组合后嵌入电解加工装置的方法。试验表明,沿阴极体周边均匀镶贴永磁体的阴极,加工时磁力线与电解液流动方向正交,可消除分股束流、空穴,改善电解加工流场,改善工件表...

  • 气囊抛光进动机构的运动建模与仿真

    气囊抛光工具的进动由一类特殊的2自由度空间机构实现。针对此2自由度空间机构运动,运用机构学理论,推导了这一空间机构的基本坐标变换,建立了各参数之间的内在关系。在此基础上,根据进动要求建立了这一空间机构的进动运动方程,通过仿真研究了气囊进动过程中运动参数的变化规律。结果表明在进动过程中,合成进动运动的2、自由度运动有一定...

  • 硅微电阻电热式推进器的加热电阻的设计制作和试验研究

    在电阻电热式微推进器中,用体硅设计制作了立柱状结构的加热电阻。典型的加热电阻柱横断面积为240μm×60μm,高度为150μm,沟槽的宽度为50μm。采用ICP(诱导耦合等离子)工艺制作。利用杂质半导体材料的电阻率随温度的变化特性,在施加恒流源的情况下。可以使加热电阻的工作温度具有自动调节功能,保持在本征温度附近,避免烧毁电阻。理论分析和...

  • 超声波电动机面内振动模态试验测试系统

    介绍了所研制的超声波电动机面内振动模态试验测试系统。系统通过X-Y数字控制移动平台实现测点点阵的自动定位;只用一个一维面内振动激光测头,基于分量测量方法,通过90°转台实现了测点面内振动二维矢量的测量。该系统可以测试测件面内振动模态频率和定频激励下的振型,适用的超声波电动机定子表面形状包括矩形、圆环形,也可以测试直线分布点...

  • 基于非均匀热传导理论的点云数据平滑处理

    在逆向工程和自由曲面数字化检测过程中,针对面点云及散乱点云数据平滑与特征信息准确保留的矛盾及噪声点的传播问题,引入非均匀热传导理论建立点云平滑数学模型,将点云数据拟化为一个温度场,点云特征边界处可设定为绝热壁,从而使平滑操作仅在局部区域内进行,使平滑操作与特征信息的保留达到很好的协调。试验结果证明该方法具有鲁棒性强,...

  • 电磁辅助支承恒压源与恒流源被动式减振之比较

    对电磁辅助支承的两种被动减振类型(恒压型和恒流型)进行研究,建立了各自的数学模型,揭示了它们不同的减振机理:在恒压源被动减振控制情况下,电磁辅助支承中的电磁执行器不仅提供与转速无关的负的静态位移刚度,而且提供随转速变化的附加(正)刚度和(正)阻尼;而在恒流源被动减振控制下,线圈中的电流保持恒定,电磁执行器仅提供不随转...

  • 基于内流场分析的液力变矩器改型设计

    为了提高液力变矩器的外特性,使其与发动机匹配良好,利用CFD软件对液力变矩器内流场进行三元流场数值计算和分析,在此基础上根据性能要求对原有变矩器作改型设计,改进了叶型进出口角、骨线形状和厚度分布等参数,以期得到分布合理的内流场,从而使改型后的变矩器具有符合要求的更优的外特性。改型后的液力变矩器具有更高的效率和与发动机匹...

  • 图家自然科学基金重点资助项目成果简介

  • 基于粒子群优化的开放式车间调度

    开放式车间调度(OSP)是重要的调度问题,它在制造领域中的应用非常广泛。优化调度算法是调度理论的重要研究内容。基于人工智能的元启发式算法是解决该问题的常用方法。分析了一种新的元启发式算法——粒子群优化(PSO)在信息共享机制上的缺陷,提出新的基于群体智能的信息共享机制。在该信息共享机制的基础上,设计新的基于PSO的元启发式调...

  • 复杂曲面五坐标加工中主曲率匹配法的刃形误差

    主曲率匹配法是精密加工中一种较先进的算法,但在应用到圆环面刀具上时做了一些简化。对其中切削刃的简化所带来的误差进行了研究,建立了圆环面刀实际切削刃的数学表达式,提出了刃形误差的概念。推导出了误差表达式,并对若干关键参数的影响进行了定量研究。分析指出刃形误差是一种宽带误差,它对最大允许加工带宽有一定的限制,在实际应用主...

  • 四轮驱动汽车牵引力控制算法

    提出了实用的四轮驱动汽车牵引力控制算法。在确定控制系统结构的基础上,设计了车速估算算法、油门位置PI控制器和制动门限控制算法。为实现牵引力控制算法的快速开发,建立由传感器、执行器、工控机、采集卡和输入输出电路组成的车载快速开发平台。硬件在环试验和道路试验表明:传感器能准确检测输入信号,控制算法能根据输入信号生成控制指令...

  • 具有低速锻冲特性的机械压力机工作机理

    通过对斯蒂芬森六连杆机构滑块产生低速运动机理的分析,指出机械压力机滑块能否产生低速运动主要是由连杆曲线是否具有低速运动段所决定的。生成具有低速运动段的连杆曲线的条件是铰链四杆机构的连杆的长度应该比较短,摇杆的长度应该和机架长度接近或相等,生成连杆曲线的P点应该在距离瞬心C点很近的位置。滑块产生低速运动的关键参数是连杆的...

  • 二维声子晶体薄板的振动特性

    从薄板的振动方程出发,利用平面波展开法,给出了无限周期结构的二维声子晶体薄板的振动能带结构。发现二维声子晶体薄板存在振动带隙。但是与二维声子晶体叫模态的能带结构有区别。利用有限元法,对有限周期结构的声子晶体薄板振动频率响应进行仿真。在带隙频率范围内,频率响应存在较大衰减。并且给出了带隙内和带隙外两个频率点的波场分布。...

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