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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
  • 变胞多指灵巧手分析

    对戴建生提出的新型的变胞多指灵巧手进行分析。该灵巧手与目前常用的机器手最大的不同在于它的手掌可以活动,并具有变胞功能。手掌的变胞增强了机器手的灵巧度并增大了工作空间。当手掌杆件静止的时候,每个手指都在一个平面内运动,由此提出手指操作平面的概念,从而将研究抓取姿态的问题转化为研究手指操作平面单位法矢量的问题。建立球面变胞手...

  • 《机械工程学报》中、英文版论文成功申请DOI号

    “在线期刊”最重要的特征之一是“跨平台链接”。为实现“跨平台链接”,2000年国际科技期刊出版商发起并建立了CrossRef。CrossRef是一家采用DOI技术来实现期刊引文链接的非赢利性出版者协会,致力于推进在线学术资源的相互链接。DOI(Digital Object identifier,数字化内容标识符)是实现论文“跨平台链接”的标识符,是数字化内容在因特网上的...

  • 移动机器人里程计非系统误差不确定性分析方法

    移动机器人里程计非系统误差建模是研究移动机器人定位问题的基础。现有的移动机器人里程计非系统误差建模方法多数针对某一种驱动类型移动机器人设计,运动过程中缺乏对里程计累计误差的实时反馈补偿功能,经过长距离运动过程定位精度大幅度降低。基于此,针对同步驱动和差动驱动轮式移动机器人平台提出一种通用的里程计非系统误差建模方法。在假...

  • Tricept机械手静刚度解析建模方法

    以Tricept机械手的3自由度球坐标型并联机构为例,提出含恰约束支链的球坐标型并联构型装备静刚度解析建模方法。该方法首先借助子结构综合思想将末端执行器位姿变形分解为无约束主动支链的拉压变形、恰约束支链的弯曲变形及其扭转变形3个部分,然后利用虚功原理和结构矩阵法建立各子结构系统的静柔度模型,最后借助线性叠加原理组集整机末端静柔度...

  • 空间并联机构连续刚度非线性映射

    基于影响系数法并借助虚功原理建立包含主、被动关节弹性变形,杆件及其平台自重的空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型。空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型与以往刚度模型区别在于,它不仅考虑了机构主动驱动关节、被动关节弹性变形及各部件重力对机构刚度的影响,而且考虑了机构刚度变化的连续过程,没有忽略机构在广义外力下变形时雅可...

  • 功能梯度Al2O3涂层残余热应力分析

    Al2O3/316L功能梯度材料是一种聚变反应堆第一壁的候选材料。为避免制备过程中因材料之间热物理性能差别产生的热应力过大造成材料的失效,须对梯度材料进行合理的热应力缓和设计。运用有限元软件,分析成分分布指数、梯度涂层厚度和梯度层数目等参数对Al2O3/316L功能梯度材料残余热应力的影响。分析结果表明:体积分布指数p=1.0时所受热应力最小,...

  • 球面五杆机构的运动学与性能分析

    基于球坐标对机构进行描述,将球面五杆机构的运动描述在由2转动自由度构成的二维平面上,导出具有2自由度特征的球面五杆机构的速度方程和雅可比矩阵的解析表达。以此为基础,研究球面五杆机构的奇异位形和灵活度,绘制机构的奇异轨迹曲线和灵活度分布曲线,并对球面五杆机构的结构参数对全条件指标的影响进行分析。研究表明,基于球坐标对机构进行描...

  • 仪表板结构非线性振动特性的试验分析

    仪表板是一种常用的电子产品支撑结构,其常见结构形式由金属和阻尼材料层叠而成,但有时也直接应用蜂窝板或纯金属板。通常的设计、分析甚至有限元计算均认为这些结构的动力学响应特性仍属于线性范围,但通过对三种不同的仪表板进行正弦扫频振动和宽带随机振动试验发现,在不同振动试验条件下,仪表板的加速度响应会表现出明显的倍频响应、响应跳跃...

  • 集成铸造数值模拟的车轮疲劳分析

    弯曲疲劳寿命是汽车车轮重要的性能指标,目前其预测方法仍局限于传统的名义应力法或局部应力应变法,没有考虑微观组织和铸造缺陷对疲劳寿命的影响,预测铝合金车轮在低应力水平下的高周疲劳寿命时与实际情况存在相当差距。基于小裂纹扩展理论,建立低压铸造铝合金A356-T6车轮的以二次枝晶臂间距、针孔尺寸为参数的疲劳寿命预测模型。实现铸造模拟...

  • 一种新型含钛高强度钢

    通过成分设计,成功开发一种以低碳钢为基础添加合金元素钛,屈服强度达到700 MPa以上的高强度钢。研究结果表明,该钢的强化相为细小而交错分布的贝氏体及钛碳化物的沉淀析出相。当贝氏体的体积分数大于70%时,钢材的屈服强度将高于700MPa,同时强屈比大于1.07,具有较好的力学性能。由于基体中的贝氏体都为细小而交错的贝氏体束,改善钢材塑性,使钢材...

  • 螺旋槽端面密封脱开转速的理论及试验

    提出螺旋槽端面密封脱开转速的理论分析模型,并建立适合于密封端面脱开后的内外双槽结构的非接触式端面密封数学模型。理论研究一种外螺旋槽和内人字槽组合的双螺旋槽端面密封的临界脱开转速,同时讨论该类非接触端面密封开启力、流量、摩擦力矩等随转速和密封间隙的变化规律。试验得到了直径100 mm、槽深3μm的组合螺旋槽(外螺旋槽和内人字槽组...

  • 安溢活门动态特性的流固耦合数值分析

    采用流固耦合数值模拟技术研究安溢活门/气罐系统充放气动态特性。计算中所用流体控制方程为三维Euler方程,采用非结构网格有限体积格式求解;固体结构的运动方程由拉格朗日方程导出,采用纽马克方法求解。提出可变边条零厚度虚拟挡板技术,模拟主活塞由闭到开的瞬态过程。计算得到开阀和关阀过程中弹性元件的动态响应特性,结果表明,主膜片在行程上...

  • 主动悬架和电动助力转向系统机械与控制参数集成优化

    在建立汽车悬架和转向动力学模型的基础上,设计主动悬架和电动助力转向的集成控制系统。针对传统先设计结构参数后设计控制器易造成系统失去全局最优性能的特点,提出一种基于模拟退火的结构和控制器集成优化设计方法,将主动悬架和电动助力转向系统的主要机械结构参数和控制器的部分参数作为设计变量,以汽车的综合动力学指标为目标函数,进行同时...

  • 轴流式水泵非定常湍流数值模拟的若干关键问题

    为准确捕捉轴流式水泵不稳定流场特征,采用雷诺时均法和大涡模拟方法对轴流泵非定常湍流进行数值模拟,并就相关问题进行深入研究。研究发现,与其他湍流分析方法相比较,大涡模拟方法在轴流泵非定常流场分析中具有更高的计算精度;同时将轴流泵进水流道与泵段一起进行流场计算后,发现叶轮进口的流动是极不均匀的,靠近弯肘形流道内侧的速度明显大于...

  • 倾斜管件多道次缩径旋压成形的数值模拟及试验

    以6061T1(退火态)铝合金为研究对象,以MSC.MARC软件为分析手段,采取有限元法对三维非轴对称倾斜管件多道次缩径旋压过程进行数值模拟,并利用网格圆及显微组织的变化从试验的角度验证模拟所得到的应变分布规律。结果表明,倾斜使得工件的应力应变呈不均匀分布规律;等效应力沿轴向呈分层分布的特点,在口部达到最大值;等效应变沿周向0°~180°域逐...

  • 鞋底曲面数据提取与喷胶轨迹的自动生成方法

    为快速有效地提取鞋底曲面信息和生成喷胶轨迹,提出一种基于线结构光扫描鞋底曲面的方法。利用线结构光三维测量原理,扫描套在鞋楦上的鞋帮底面,获得表示鞋底曲面信息的点云数据。用B样条曲线拟合出一系列的三维扫描线,生成封闭的鞋底轮廓线,计算鞋底轮廓线在鞋底曲面的偏置曲线得到喷胶轨迹。构建线结构光扫描鞋帮底面的试验装置,计算其在x、y...

  • 开敞式混流泵内流的数值模拟与出水机构选择

    为了给新型开敞式混流泵的设计积累经验并为特殊出水流道结构设计提供方法,对具有不同出水机构的开敞式混流泵进行数值模拟,分析从小流量到最大流量下的内部流动和水力性能,提出适应特殊液压动力需求的开敞式出水机构方案。给出内部流动数值模拟和性能预测的方法,通过外特性预测结果与模型试验数据的比较,验证数值计算的可靠性。在模型分析基础...

  • 基于大系统理论半主动悬架系统

    建立基于大系统理论的车辆半主动悬架整车数学模型,设计悬架系统各子系统的时滞半主动悬架模糊控制器,利用大系统递阶控制理论实现车辆悬架系统的集成控制,分析车辆动态性能,在仿真计算的基础上,进行实车道路试验。结果表明,大系统递阶控制系统可降低控制矩阵的阶数,通过协调控制、优化车辆的整体性能,而且子系统的划分,能提高控制系统的稳定性,...

  • 基于响应面方法的材料参数反求

    板料在冲压过程中处于复杂的各向异性三维弹塑性变形状态,若采用基于传统的单向拉伸试验得到的材料参数进行计算,必然会引入较大的计算误差。提出一种直接从冲压成形过程反求材料参数的方法。该方法将参数反求的问题转换为求试验测量值与仿真计算值之差最小二乘最小的优化问题。试验测量值为冲头的力-位移曲线,而待求的参数包括材料的特性参数和...

  • 摩擦约束不完全变分不等原理及其微粒群优化解法

    利用不完全变分不等原理,将摩擦约束纳入问题的能量泛函,同时放松体积不可压缩的约束条件εi)=0,用罚因子处理体积应变。实际算例表明,不完全变分不等原理不但能计算速度场,而且能直接计算变形力,且所得到的变形力比滑移线场结合极值方法获得的解析解更接近试验结果。在有限变形情况下,仍能得到变形力的理想结果。同时,利用微粒群优化方法,直接...

  • 锯切花岗石过程中金刚石串珠的磨损特性

    通过跟踪烧结式金刚石绳锯切割花岗石过程中串珠直径磨损及串珠表面金刚石磨粒的磨损,研究串珠的磨损规律,并建立金刚石串珠的磨损模型。进行金刚石绳锯切割花岗石试验,试验结果表明,在金刚石串珠锯切过程中,单颗串珠沿其轴向出现不均匀磨损。串珠前端的磨损量会明显大于串珠中、后端磨损量,串珠后端的磨损也略大于串珠中端的磨损,串珠呈现腰鼓...

  • 原子力显微镜超微量注射检测的影响分析

    微量注射与检测受到越来越广泛的关注和研究,例如细胞工程与基因工程中,采用显微注射其注射量对操作成功率影响巨大,注射量精确检测成为人们关注的课题。利用原子力显微镜具有纳米级高度分辨率的特点,设计悬臂装置对注射微滴重力产生的挠度进行检测,实现微滴量定量检测的目的。分析讨论影响微滴检测过程的扰动因素,其中采用悬挂机构有效抑制中高...

  • 基于接口的协同仿真技术在动态优化设计中的应用

    机械系统进行结构动态优化设计的最终目标大多归结为对其进行几何形状的优化,在应用极小值原理对机械结构进行三维形状优化设计时,通常须要使用复杂数值方法才能求解,并且求解的过程相当困难。将先进的协同仿真技术作为一种有效求解工具应用到极小值原理的动态优化设计中,实现对不同设计变量的目标函数的求解。以行星框架为例,采用基于接口的协...

  • 非导电工程陶瓷电火花磨削技术

    开发出双电极同步伺服跟踪电火花磨削新技术,该技术突破了传统的机械磨削和电解电火花机械复合磨削方法,利用导电磨轮与紧贴非导电工程陶瓷工件表面作自动伺服进给运动的薄片辅助电极间的放电实现电火花磨削。对非导电的Al2O3工程陶瓷进行加工试验,给出加工参数如脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压、峰值电流、磨轮转速以及铜片电极厚度等对材料去除...

  • 板形标准曲线的理论计算方法

    联立板形预报模型和板形判别模型,提出板带轧机板形标准曲线的理论计算方法。该理论计算方法的思路和原则是最大限度地消除板凸度并同时兼顾板形良好,最终使板形趋于最好,这种计算方法的目标是实现板形和板凸度的综合最优控制。以1220 mm五机架带钢冷连轧机和900 mm单机架带钢冷轧机5道次轧制为例,分别对轧制中凸板和中凹板的情况进行计算,计算...

  • 基于角加速度的复合计算阶次跟踪方法

    针对旋转机械振动信号分析中的计算阶次跟踪方法的局限性,提出基于匀角加速度方程的计算阶次跟踪方法,并将该方法与线性插值、三次样条插值等方法复合在一起,根据旋转机械转角加速度的大小,选择相应的方法进行阶次重采样,实现基于角加速度的复合计算阶次跟踪。在转速变化缓慢时,采用线性插值方法;在转速变化比较大时,采用匀角加速度方程方法;在...

  • 超薄塑件注塑成形特性的试验研究与数值模拟

    薄壁注塑成形技术具有节约材料、降低成本、减少制品重量和外形尺寸等优点,可促进移动电话等电子产品的迅速发展,特别是超薄塑件的注塑成形技术在微机电领域具有巨大的应用潜力。但随着制品厚度的减小也使注射成形难度加大,填充过程更为复杂,成形特性有待探索。设计制造出可成形超薄塑件的模具,利用正交试验方法(田口方法)进行充模试验和数值...

  • 带亲水层波纹翅片管换热器析湿工况空气侧换热与压降关联式

    为得到带亲水层波纹翅片的换热器在析湿工况下空气侧的换热和压降关联式,对7个带亲水层波纹翅片管换热器在23个工况下进行了试验研究。根据试验数据,运用多元线形回归方法拟合得到了带亲水层波纹翅片管换热器析湿工况下空气侧的换热和压降关联式。所拟合的换热和压降关联式平均误差分别为6.5%和9.1%,在±15%误差范围内分别能涵盖90.3%和79.2%的试...

  • 金属注射成形烧结工艺的试验与数值模拟

    采用粘塑性理论建立烧结过程的本构模型,以316L不锈钢粉末注射成形产品为例,设计出烧结过程中重力作用下弯曲梁试验和膨胀计中的自由烧结试验,分别用于标定本构模型中的粘度模量和烧结应力。通过用户子程序,在有限元求解器Abaqus上实现数值模拟,预测产品在烧结过程中的收缩和变形。考虑了重力、摩擦以及注射阶段粉末与粘结剂的偏析效应对于烧结...

  • 任意连续梁内力包络图的自动绘制法

    根据内力包络图设计梁的断面,可以保证满足安全和经济两方面的要求。但是按传统方法绘制梁的内力包络图手续十分繁琐,对于连续梁之类的多跨梁尤其如此。介绍一种利用奇异函数对连续梁进行力学分析的新方法及其智能分析软件。该方法利用奇异函数与拉普拉斯变换相结合的方法导出连续梁变形和内力的普遍表达式,利用变形和内力的边界条件确定约束反...

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