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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
  • 自重构螺旋桨的机构设计及其水动力性能分析

    针对目前普通螺旋桨推进效率偏低等问题,突破传统螺旋桨的设计理念,提出并设计一种新型的自重构螺旋桨,其桨叶能够根据划水的需要自动开闭。对所设计的自重构螺旋桨的结构进行综合分析,通过螺旋桨浆叶构态的分析,给出三种变形构态。假设螺旋桨在理想流体中匀速旋转,运用流体力学理论经过进一步推导得到桨叶运动轨迹,对自重构螺旋桨机构进...

  • 宏微并联机器人系统自适应交互PID监督控制

    500m口径球面射电望远镜(Five hundred meter aperture spherical radio telescope,FAST)的馈源支撑与指向跟踪机构由宏微并联机器人系统构成,大跨度柔索驱动的宏并联机器人保证系统的大工作空间,精密电动缸驱动的Stewart平台作为微并联机器人保证系统的末端精度并扩展其伺服带宽。为了降低宏并联机器人的柔性对末端定位精度的影响,提出基...

  • 索网机构的理论建模与位置求解

    索网机构是一种柔性的、并联的运动机构阵列,其运动复杂,耦合性强,需要进行机构分析。基于无向图对索网机构进行理论建模,利用邻接表在计算机中进行表示。将索简化为线性弹簧一直线副机构,基于力密度法建立索网机构中活动节点的平衡方程,并推广到整个索网机构。讨论平衡方程的求解方法,建立索网机构中驱动点位置与活动节点位置间对应关系...

  • 第十三届国际机构学与机器科学联合会世界大会(IFToMM2011)征文通知

    第十三届IFToMM世界大会将于2011年6月19-25日在墨西哥瓜纳华托大学(UCEA—Universidad de Guanajuato)举行。IFToMM世界大会是机构学与机器科学领域规格最高的国际会议之一,每四年举办一次。本次大会已开始征文,征文范围:(1)计算运动学;(2)齿轮与传动;(3)人机系统;(4)连杆与凸轮;(5)机电一体化;(6)微机构;(7)非线性振...

  • 求解3-RPS并联机构刚度的新方法

    对于少自由度机构来说,由于结构约束的存在,机构中出现了约束反力,约束反力会在机构中产生变形,影响整个机构的精度,在机构分析中必须加以考虑。基于此,以传统的3-RPS并联机构为例,给出考虑约束反力产生变形的刚度模型的建立方法。首先,用观察法分析该机构中存在的约束反力。其次,建立该机构的6-6形式雅可比矩阵,并运用虚功原理建立该...

  • RGRR-Ι构造混联6R机器人

    新型并联双自由度转动关节(RGRR—I)活动构件少、工作空间大,利用RGRR-I构造混联6R机器人可以实现高刚度、大工作空间、机构紧凑等。提出混联机构的求解新方法,即建立少自由度并联机构的运动坐标参数与机构运动输入参数之间的关系,把混联机构的求解转化为各少自由度并联机构的求解和运动坐标参数之间的串联求解,降低了求解难度,可以方便...

  • 超轻度混合动力传动系统匹配控制仿真分析

    为以更低的制造成本,实现轻度混合动力传动系统节省燃油和降低排放的控制效果,以新型回流式无级自动变速传动系统为基础,利用其大的速比变化范围、较低转速时传动效率高和承载能力大的特点,克服轻/微度混合动力传动系统不具备纯电动驱动工况的局限性,通过采用新的传动方式和匹配控制策略,开展基于大速比变化范围的混合动力传动系统匹配设...

  • 弧齿锥齿轮基于比例修正参数的齿形误差修正

    对弧齿锥齿轮齿形误差的修正方法进行了研究。根据弧齿锥齿轮齿面的数学模型,对齿面进行离散化处理并给出齿面离散点的径矢和法矢,建立修正齿面在离散点处相对于理论齿面的齿形误差表达式。根据实际齿面齿形误差的测量数据,得到弧齿锥齿轮的差曲面。在建立差曲面特征参数与比例修正参数之间关系的基础上,根据弧齿锥齿轮切齿计算得到的比例修...

  • 基于收敛速度的仿鱼机器人游动力学性能的数值模拟

    将速度收敛算法应用于仿鱼机器人直线游动的数值模拟研究中,任意给定初始速度,通过检验游动过程中推进力和阻力的数值动态修正鱼体的游动速度,使其收敛到稳态值,进一步在收敛速度的基础上,对仿鱼机器人稳态游动的力学性能进行数值模拟,揭示其推进机理和流场结构。计算结果表明,改变摆动频率和尾部最大摆幅,采用速度收敛算法可以有效地预...

  • 基于李群的两种1R3T并联机构自由度分岔

    运用李群理论对1R3T(R——转动自由度;T——移动自由度)并联机构自由度分岔特性进行分析。简要介绍李群理论应用于并联机构自由度分析所需理论基础,对2-^xP^yR^yR^xR^xR/^yP^xR^xR^yR^yR并联机构和2-^xP^yR^uP^xR^xR/^yP^xR^vP^yR^yR并联机构进行自由度分析,通过对分支运动链产生的位移流形及所有分支位移流形的交集分析,证明这两种并联机...

  • 钢/塑齿轮组合行星传动的振动特性

    为了深入了解钢质行星齿轮传动系统引入塑料齿轮后的振动特性,建立钢/塑齿轮组合行星传动的动力学分析模型和试验模型,对SNS、SSS、SSN和NSS四种钢/塑齿轮组合行星传动的振动特性进行理论分析与试验研究,分析组合方式对行星传动振动特性的影响。数值仿真与试验研究结果表明:塑料齿轮的引入对行星齿轮传动的振动特性影响很大,显著地减小了...

  • 球面3-RRR并联机构动力学建模与鲁棒-自适应迭代学习控制

    采用Lagrange方法建立球面3-RRR并联机构基于动平台姿态参数的动力学模型。考虑在计算过程中采用线密度、厚度忽略等近似计算及工作过程中机构的磨损等微小变化造成的参数不确定性,进一步建立带参数不确定性的动力学模型。针对其在振动测试中的重复性动作等特点及参数不确定性设计鲁棒一自适应迭代学习控制器,并对此控制器进行稳定性证明。该...

  • 复杂机电系统动力学相似分析的键合图法

    现有动力学相似方法只适用于单能量域中元件(或部件)的动力学相似分析,难以对复杂机电系统这类多能域耦合系统的动力学相似展开研究。基于此,以适用于多能域系统建模的键合图为工具,论述复杂机电系统键合图相似的前提条件,推导出键合图各要素相似所对应的动力学相似条件。在此基础上,根据键合图的模态分析理论,进行系统模态相似研究,给...

  • 基于提升多小波的机电设备复合故障分离和提取

    机电设备的复合故障往往同时或级联出现,其振动信号常表现为多故障特征的相互耦合。基于波形匹配的思想,兼备优良性质的多小波拥有多个尺度函数和小波函数,可以很好地匹配复合故障的各种特征波形,从而实现复合故障耦合特征的一次性分离与提取。基于提升框架的多小波构造方法不依赖于傅里叶变换,具有算法简单,运行速度快等优点。研究类似二...

  • 单质体非线性系统谐波锐共振的谐振同步分析

    基于单质体非线性系统的动力学模型,推导出系统在谐波锐共振(主共振频率比z=0.95~1.05)情况下,反向回转的双激振电动机在平衡奇点处的谐振同步条件。并通过数值仿真,研究在不同初始条件下,推导的谐振同步条件的正确性。理论推导过程和仿真试验结果及实际试验数据表明:在系统特性参数保持一定的情况下,单质体非线性系统谐波锐共振的谐...

  • 带滚珠丝杠副的直线导轨结合部动态刚度特性

    借助弹性力学中的赫兹接触理论,分析计算直线滚动导轨的线刚度、滚珠丝杠副和角接触球轴承的轴向刚度,建立带滚珠丝杠副的机床直线导轨结合部的动力学特性理论模型,开发了计算软件;以一款立式加工中心为研究对象,分析计算带滚珠丝杠副直线导轨结合部动态刚度,着重讨论工作载荷对结合部动态刚度的影响规律,基于有限元法分析含结合部动态参...

  • 奇异值差分谱理论及其在车床主轴箱故障诊断中的应用

    证明采用Hankel矩阵时奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)可以将信号分解为一系列分量信号的简单线性叠加,为了确定其中的有用分量个数,提出奇异值差分谱的概念。差分谱可以有效地描述有用分量和噪声分量的奇异值性质差异,根据差分谱峰值位置可实现对有用分量个数的确定。研究结果表明,当差分谱最大峰值位于第一个坐标时,则...

  • 阻尼连续体简谐基础振动的有限元实现方法

    针对简谐基础激励下,阻尼连续体响应结果数值计算存在刚体位移、约束方式、载荷施加方式和数值算法稳定性等限制,依据连续体基础振动原理和有限元数值计算实现过程推导,提出一种求解简谐基础振动响应的有效方法——静力等效载荷法。该方法依据连续体等效载荷形式,结合通用有限元软件和自编数据处理程序,将简谐基础振动问题转化为固定基础的...

  • 气动先导式电磁阀的自激振动

    电磁阀自激振动将造成气动系统工作不稳定,同时也是系统的主要噪声源之一。为了获得电磁阀在不同工作条件下白激振动特性,对气动先导式电磁阀自激振动进行数值与试验研究。建立电磁阀阀芯振动与流体流动相耦合的动力学模型,模型得到试验验证。获得不同工作压力、工作流量时电磁阀工作状态,讨论电磁阀结构参数对自激振动的影响。结果表明,当...

  • 产品仿真分析中曲面不均匀分布载荷施加方法

    针对复杂零件有限元分析中,曲面不均匀分布载荷难以施加等问题,提出基于特征函数分布的曲面有限元加载方法。给出载荷特征函数的基本概念,基于载荷特征函数分别对自由曲面以及侧柱面不均匀分布载荷的加载进行研究。将曲面离散为小单元的网格面,根据载荷分布特征函数与曲面的形状,计算出曲面上各网格或者节点所受的载荷,自动将载荷离散并映...

  • 面向复杂产品时变性能设计的理论与方法

    针对复杂机械产品在运转使用中的性能退化现象,提出面向时变性能的设计理念和方法。针对复杂机械产品,提出面向时变性能设计所需要解决的三个关键问题:一是要给出一个基准运转工况或者系统时变历程,这是对不同设计方案的时变性能进行评价设定共同的出发点;二是要进行多学科耦合分析,以精确仿真瞬态的系统行为;三是要根据瞬时的系统状态推...

  • 面向元器件重用的印制电路板拆解试验

    研究面向元器件重用的废旧印制电路板拆解工艺和拆解设备,需要分析评价不同拆解参数对印制电路板元器件拆解效率和已拆解元器件的重用性的影响。以废旧计算机主板为例,进行三种拆解施力方法和四种不同加热参数下的印制电路板拆解试验,在自制的印制电路板拆解试验样机及试验设备上测试并分析了印制电路板上元器件的分离率和已拆解元器件的可重...

  • 刚度和质量驱动的预紧组合框架式液压机多目标优化设计

    为了满足液压机高刚度、轻量化的性能要求,提出刚度和质量驱动的液压机多目标优化设计方法。通过对98MN数控等温锻造液压机结构分析,抽取影响液压机刚度和质量的关键因素;运用正交试验设计方法进行试验,提取刚度和强度与关键因素之间的关系数据。采用一阶响应面建模方法建立上横梁、下横梁刚度和主要部件强度的数学模型,并用统计误差分析方...

  • 基于模板的大部件对合插配干涉检测方法

    为了定量分析大型部件对合插配时的干涉情况,提出一种基于模板的大型部件对合插配干涉检测方法。根据插入特征与配合特征(统称插配特征)的CAD模型定制模板,匹配模板与扫描数据,匹配后的模板作为重构模型参与干涉分析。将插入特征离散为一系列垂直于装配方向的平行截面,计算每一截面在运动过程中与配合特征的渗透深度、间隙以及干涉分界线...

  • 基于设计结构矩阵的工程变更影响分析

    作为产品开发过程中的一项重要活动,工程变更会不同程度地延长产品开发时间,增加开发成本,对工程变更进行有效管理的能力反映了企业的敏捷性。由于变更传播的复杂性,工程变更管理研究中缺乏工程变更影响分析的有效方法。基于设计结构矩阵,建立工程变更影响分析模型,提出对工程变更的直接与间接影响进行分析的具体方法:综合变更的可能性影...

  • CFD在“机电一体化”导管桨性能分析及优化设计中的应用

    将计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)应用于“机电一体化”导管桨水动力性能分析和优化设计的全过程。对某后置定子式导管推进器敞水性能进行计算,在大范围进速系数下计算推力系数和力矩系数均与试验值吻合良好,检验计算方法的有效性。对初始设计导管桨水动力性能采用同样的方法进行计算,包括从流体力学的角度计算确定导管...

  • 新型压电旋转驱动器的设计与试验研究

    为简化压电旋转驱动器的结构,提高能量使用效率,设计和研制一种新型压电旋转驱动器。驱动器采用压电双晶片作为原动件,经运动转换机构将其弯曲变形转化为扭转运动,再通过双离合器的耦合传动将扭转运动转化为旋转运动。使用有限元仿真分析方法和试验对驱动器的物理性能进行深入的研究,测得驱动器的关键参数。针对该驱动器的有限元仿真分析和...

  • 基于飞机自动化对接装配实例的工艺选优

    为满足工艺对比评价的应用需求,提出面向某型号飞机大部件自动对接装配系统的工艺选优方法。以数据库中的装配实例为数据源,详细阐述效能函数、费用函数、效能费用比的计算过程,并给出简化的评价模型。采用非参数统计思想,通过二维列联表的独立性检验实现工艺路线和工艺性能的相关性分析。通过Wilcoxon秩和检验方法,实现工艺路线的选优求解...

  • 基于感应耦合等离子刻蚀技术的三维微拉伸梁制作工艺

    根据感应耦合等离子(Inductively coupled plasma,ICP)刻蚀的机理,针对热氧化硅薄膜微拉伸梁的结构特点,研究ICP刻蚀制作3D微拉伸梁结构的工艺并解决其中的难点问题。介绍ICP刻蚀工艺参数对刻蚀质量的影响,包括存在的微负载效应和深宽比效应。详细介绍热氧化硅薄膜微拉伸梁的制作,其关键步骤是双掩膜两次ICP刻蚀形成阶梯状窗口结构,并在...

  • 用解析法计算高速切削单涂层刀具瞬态温度分布

    为研究涂层在切削中对刀具温度的影响,为设计刀具涂层提供理论依据,分析高速切削过程中切削热的产生和刀具边界情况,建立单涂层刀具热传导物理模型和数学模型,用数学解析的方法推导出正交高速干切削过程中单涂层刀具体内部的温度分布公式。利用推导出的温度公式对TiN、TiC、Al2O3涂层刀具的切削温度分布进行解析计算,并将解析计算结果与数...

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