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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
  • 嵌入式网络数控技术与系统

    指出基于通用PC的数控技术存在系统资源与需求不匹配、操作系统不适应于实时控制、系统的核心硬软件不具有自主知识产权等问题,认为嵌入式技术是网络数控技术与系统未来发展的方向之一。提出一种基于嵌入式技术的网络数控系统硬件和软件体系,开发与仿真环境。硬件结构由显示及输入装置、嵌入式数控单元、嵌入式可编程序逻辑控制器、嵌入式伺服...

  • 基于四元数的台体型5SPS-1CCS并联机器人位置正解分析

    提出一种台体型5SPS-ICCS并联机器人机构,并对其位置正解进行分析。首先基于四元数建立并联机构位置正解的数学模型,然后应用Mourrain簇理论对模型解的个数进行理论分析,得出该并联机构位置正解上限为80,并应用同伦连续法进行数值演算,给出该机构全部80组位置正解,证明该机构位置正解上限是可以达到的。求解过程中,将四元数运算转化为矩...

  • 小波多分辨率造型中基于能量法约束条件的处理

    针对小波多分辨率造型中的约束问题,结合能量法实现小波编辑过程中约束的处理。由于B样条曲线曲面的线性约束条件可用与其相关的控制点来表示,而不同分辨率层的控制点又可以通过小波变换的方法进行相互转换,由此可将不同分辨率层的约束条件转换并影射到最高分辨率层。再利用小波多分辨率特性结合能量法对约束条件进行转换。在处理最高分辨率...

  • 不同形式高速离心叶轮内部流动的数值模拟

    为分析叶轮结构对于叶轮内部流动的影响,对8叶片的闭式和半开式两种形式低比转速高速离心复合叶轮进行研究。采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程,对叶轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析,并对离心泵进行试验研究。数值计算结果表明,两种形式叶轮内部都存在回流,其中半开式叶轮内部的回流区域较少,液流在间隙里的相对流动大致为圆周方...

  • 基于遗传算法的行为结构分组创新

    针对执行系统概念设计过程前期阶段的计算机辅助实现是一个难题的现状,将遗传算法引入执行系统概念设计的行为结构分组创新。将行为集合分解为相互矛盾的行为和相容行为,相互矛盾的行为数决定基因串各段规模,相容行为数决定基因串段数,构成行为结构的基因串编码方法。基于行为分组评价规则,定量化形成目标函数并构造适应度函数,通过设定的...

  • 产品功能模块划分方法

    在新产品开发中,合理有效的功能模块划分对于设计师独立地寻求更多功能新解有着重要意义。通过深入分析影响产品模块化的内因和外因,提出产品功能模块划分的功能准则和需求准则,建立基于广义有向图和改进质量屋的准则形式化和量化模型,给出基于模糊聚类的模块划分步骤,建立基于耦合度的模块划分方案评价数学模型。最后以摩托车盘式制动器的...

  • 微通道中液氮的流动沸腾——两相流动压降分析

    对液氮在直径为0.53mm,加热长度为250mm的圆管中的流动沸腾压降和传热特性进行研究。作为第一部分,主要对微通道中液氮的两相流动压降进行试验研究与分析。结果表明:在核态沸腾起始时,质量流量迅速降低,而压降突然增大,并伴随着明显的温度滞后,幅度约为4.0~5.0K。由于压降很大,在微通道内液氮的两相流动中会出现闪蒸,从而对质量干...

  • 双臂弹性单腿机器人的垂直跳跃控制

    提出一种新型弹性单腿跳跃机器人系统,该机器人由两个驱动臂和一个弹性被动伸缩腿组成,系统只能依靠内部动力学耦合实现动态站立平衡、起跳、稳定连续跳跃运动。给出系统机构模型,分析该系统的变约束特征。该机器人系统在支撑相是二阶非完整约束系统,在飞行相是一阶非完整约束系统。针对这种欠驱动非完整约束动力学系统,采用时变非线性输入...

  • 面向新产品协同开发的供应商规划与选择

    选择合适的供应商并根据企业产品开发的需求确定其合适的参与时机和参与程度,是跨企业产品协同开发中供应商选择的关键问题。产品结构特征、企业资源和供应商资源的分类及其之间的关系是影响供应商参与时机和参与程度的重要因素。基于此,给出产品创新程度、零部件以及所需参与供应商的定义,提出基于“之”字映射的产品/供应商定义模型和算法...

  • 基于计算机数字控制弧齿锥齿轮加工机床的准双曲面齿轮的制造

    基于五轴联动数控铣齿机的概念模型,提出一种新的加工准双曲面齿轮主动设计齿面的切齿原理。推导出相应的切齿啮合方程、工件齿面二阶参数展成控制方程和工件齿深控制方程,并给出机床运动函数、刀盘中心速度以及刀尖半径的具体求解方法。在求解过程中,不涉及刀盘中心加速度以及更高阶运动参数的计算,可简化求解过程。使用该切齿原理进行切齿...

  • 质量功能配置方法中模糊信息建模

    基于在产品设计过程中,质量功能配置所需要的大部分输入信息通常都表现为人的判断、认识和评估等,具有模糊化和语言化的特点,阐述质量屋模糊信息建模的核心思想,提出顾客需求模糊合成及产品规划质量屋模糊建模的算法。应用模糊扩展原理将传统的质量屋理论与方法扩展到模糊领域中,详细论述最基本输入信息模糊合成建模、顾客满意水平模糊评价...

  • 基于通用型线的涡旋压缩腔几何模型

    根据对应的节线类型把压缩腔分为a、b两类,定义涡旋压缩腔的宽度、长度和法面面积,用解析法建立以型线、压缩腔形状变化、生命周期和压缩腔数综合的涡旋压缩腔几何模型,分析压缩腔的宽度、长度、面积、体积、质心、啮合点的曲率半径等几何特性。研究表明:所建立的几何模型能真实反映压缩腔的形成、变形、破灭等过程,表征涡旋压缩腔的运动特...

  • 基于固有频率变化的两焊点接头的疲劳损伤参量

    使用有限元软件ABAQUS分析两焊点拉剪试样在疲劳裂纹扩展过程中的动态响应,研究固有频率随裂纹面积的变化。将裂纹截面积作为损伤面积,确定损伤与固有频率变化率的关系。利用损伤力学中损伤随寿命的演化规律,对疲劳损伤达到一定程度的试样进行疲劳寿命预测。结果表明,此损伤参量能较好地描述双焊点结构的疲劳破坏过程。

  • 容栅磁翻柱液位计中电容传感器的数值仿真及试验

    以容栅磁翻柱液位计的单个电容传感器为研究对象,分别用远场单元法和Trefftz有限元法对具有开放边界的静电场建立数学模型,并在此两种模型的基础上,运用ANSYS软件分析容栅磁翻柱液位计在工作中由于磁翻柱翻转引起的电场变化,计算出电容传感器中电极板间的电容变化量。将运用两种方法仿真所得到的结果与试验测试值进行比较,发现用Trefftz有...

  • 基于粗糙集神经网络的产品族配置性能预测方法

    模块化产品族设计是面向大规模定制设计的支撑技术。为了加快对动态变化的个性化需求的响应速度,提出基于粗糙集神经网络的产品族配置性能预测新方法,以通过产品族中典型产品变型的历史数据挖掘来预测新产品变型的基本性能,给出产品族配置性能预测定义和目标;提出层次化的产品族表示模型,并用数学方法对配置过程和配置对象进行规范描述;给...

  • 动压气体轴承的动态刚度和动态阻尼系数

    采用偏导数法求解动压气体润滑Reynolds方程,给出动压气体轴承动态刚度和动态阻尼系数普遍适应的计算方法。进行有限元数值仿真,计算动压气体轴承的动态刚度和动态阻尼系数,并重点研究轴颈扰动频率和不同轴颈扰动频率下的轴承静态载荷及轴承数对这些系数的影响。从理论上解释动压气体轴承的动态刚度和动态阻尼系数与轴颈扰动频率的密切相关性...

  • 基于案例推理和事物特性表的零件工时估算方法

    零件工时估算结果是确定产品交货期和编制复杂ETO产品粗生产计划的重要参考依据。分析零件工时定额的确定方法和用于零件工时估算的事物特性表的构建方法,提出零件工时估算的相似性机理与过程模型,给出基于事物特性表的相似零件识别方法,以提高用于工时估算的参考零件选择的合理性和准确性。在此基础上,提出一种基于案例推理和事物特性表的...

  • 装载机载质量动态测量偏载问题

    在分析已有装载机载质量测量动力学模型基础上,针对偏载的动态补偿问题进行分析。首先对物料偏载状态下的铲斗进行受力分析,给出铲斗水平时偏载的静态计算方法;然后通过动态力矩平衡分析建立起偏载补偿量与转斗液压缸活塞杆行程、铲斗倾角的函数关系式,从而给出当铲斗处于任意倾斜状态时偏载量的动态补偿方法;最后采用自行研制的装载机载质...

  • 基于最少拍无波纹的零相位误差跟踪控制在精密直线位移装置中的应用

    为使精密直线位移装置控制系统的输出响应能够准确而且快速地跟踪输入指令,同时消除由直接驱动带来的负载扰动、切削力波动等因素对系统性能造成的不利影响,针对用于非圆截面零件数控车削的精密直线位移系统,提出一种基于最少拍无波纹控制的零相位误差跟踪控制(Zero phase error tracking control,ZPETC)方案。该方案既能消除不稳定零点导...

  • 电热驱动镍微夹钳的设计及制作

    为实现微系统产业化开发适用于微型零件操作和装配的微夹钳,采用电热驱动方式、V形梁阵列式电热驱动器为钳体部分提供输入位移,钳体部分应用拓扑优化方法进行设计以实现输入位移放大。金属镍作为制作微夹钳的材料,用紫外光刻微电铸脱模技术工艺制作了电热镍微夹钳。通过正交试验,得到加工SU-8铸模的最优工艺参数,对影响工艺质量的各个因素...

  • 基于动力学模型的指尖密封迟滞特性

    由若干元件构成并且应用于发动机气路密封和主轴轴承腔密封的指尖密封系统,因其结构和工况条件复杂,以往在指尖密封迟滞特性研究中均未能考虑转子高速运动状态影响的问题。针对这一情况,通过有限元仿真试验,分析指尖密封系统动力学参数与指尖密封结构工况参数之间的关系,在此基础上等效建立指尖密封系统质量一弹簧刚度一阻尼动力学模型,实...

  • 基于内流场数值模拟的微湍流发生器机械结构优化设计方法

    根据微湍流发生机理,探讨微湍流发生器内浆料悬浮液的微湍流特性和衡量指标。以纸浆为介质,通过引入合理的纸浆纤维流动假设来建立数学模型和控制方程。将微湍流强度和湍流尺度等作为目标值,提出基于计算流体动力学(CFD)数值模拟的微湍流发生器机械结构优化设计方法,并将其应用于圆变方管束型和阶梯扩散型两类结构形式,进行性能比较研究...

  • 立方氮化硼超硬磨料与45钢钎焊接头残余应力有限元分析

    针对立方氮化硼(CBN)超硬磨料高温钎焊冷却过程中可能产生较大熟应力而导致磨粒破碎和接头断裂的问题,利用弹塑性有限元法对Ag-Cu-Ti合金钎焊CBN磨粒与45钢基体时接头的残余应力进行模拟分析。结果表明;磨粒球体内部中心轴线、中心平面半径方向以及磨粒与钎料顶层圆形断面半径方向是磨粒内部残余应力变化最显著的区域,而圆形断面边缘部分为...

  • 三轴数控侧铣空间刀具半径补偿算法

    通过深入分析三轴数控侧铣加工的特点,利用几何平面投影原理,采用平面轮廓刀具半径补偿算法推导的类似方法,建立三轴数控侧铣加工的空间刀具半径补偿算法。将三轴数控侧铣加工的空间刀具半径补偿归纳为三种转接过渡类型处理,通过加工平面的投影相交求出空间两相邻程序段的过渡转接点坐标分量X、Y,然后通过逆投影计算转接点的第三分量z,从...

  • 钻柱结构与井壁岩石互作用下系统耦合非线性动力学研究

    在石油钻井过程中,钻柱的运动过程相当复杂,不仅存在纵向、横向和扭转振动,而且还与井壁发生随机接触碰撞。在考虑钻头与岩石互作用随机载荷以及钻柱与井壁接触碰撞随机载荷作用下,建立实态工作状态下钻柱与井壁互作用下钻柱系统纵向、横向、扭转耦合非线性动力学模型,研究高度耦合非线性动力学模型的数值计算方法,探讨钻柱在钻井过程中运...

  • 基于Wigner-Ville分布和Wavelet时间尺度的飞机非平稳抖杆背景声分析

    飞机黑匣子中舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义的背景声组成的复杂混合体,增加了舱音分析的难度,用传统的辨听和分析方法难以解决舱音特征等技术难题。以舱音记录器记录的抖杆背景声为例,针对传统Fourier变换的一次型时间/频率和短时Fourier变换的二次型能量在舱音辨听、分析的不足,将Wigner-Ville时频和Wavele...

  • 基于高频微幅振动的微切剖操作器设计

    提出一种基于高频微幅振动的微切剖操作器,其微动机构采用具有3个纯移动自由度的3-RUU并联机构,机构的动平台安装有PZT高频微幅振动单元,固联于振动单元的操作针可在跟随机构动平台作较大范围运动的同时通过PZT单元的高频微幅激励实现微切剖操作。建立3-RUU微动机构的尺寸型模型,绘制描述机构尺寸参数组合与机构性能关系的性能图谱并根据性...

  • 激光制造中载气式同轴送粉粉末流场的数值模拟

    应用气固两相流理论对载气式同轴送粉系统中粉末流出送粉喷嘴后的粉末流场进行模拟计算,研究分析粉末流场浓度分布规律及粉末流参数(聚焦焦距和聚焦半径)的变化规律,计算结果与数字粒子图像测速的试验结果吻合较好。结果表明,载气式同轴送粉系统中,送粉喷嘴结构参数一定时,粉末流浓度和粉末流参数受送粉量及送粉气流量的影响。送粉气流量...

  • 具有不等定位公差约束的轴线特征变动建模及其实现

    结合运用自由度和变动思想,给出轴线基于自由度变动的数学表示。研究变动建模的约束条件,以此为基础详细研究当轴线特征两端给定的定位公差要求不相等时的各种变动建模方法,准确地表示轴线公差约束的语义。针对在三维CAD系统中实现变动建模效率低的情况,研究基于区域分割算法和预计算处理的高效变动轴线建模实现方法,最后给出应用实例分析...

  • 《机械加工工艺手册》(第2版)隆重推出

    制造技术是一个永恒的主题,是设想、概念、科学技术物化的基础和手段,是国家经济与国防实力的体现,是国家工业化的支柱产业和关键。工艺技术是制造技术的重要组成部分,提高工艺技术水平是机电产品提高质量、增强国际市场竞争力的有力措旅,工艺技术水平是制约我国制造业企业迅速发展的因素之一。由机械工业出版社组织,集合了来自高等院校、...

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