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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
  • 具有自适应能力轮—履复合变形移动机器人的开发

    针对非结构环境中路面软硬相间、平坦与崎岖并存的地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种对非结构环境具有自适应能力的轮—履复合变形移动机器人(NEZA-I)。NEZA-I由控制箱体单元和两个相同的可变形轮—履复合(Transformable wheel-track,TWT)移动模块组成。每个TWT模块在一个驱动力作用下能以轮式和履带式两种运动模...

  • 新型双曲柄式可调侧隙精密行星传动装置参数设计与仿真

    针对精密传动装置小惯量、大刚度、高精度、小回差等性能要求和通常高速输入等特点,提出两级减速基于变齿厚齿轮的外齿内平动内齿轮输出的双曲柄可调侧隙行星传动机构;针对变齿厚少齿差内啮合副的特点,对行星轮、转臂轴承和支撑轴承等关键件进行力学分析,建立相应的力学分析模型,完成相应的分析计算;在ADAMS中完成变齿厚行星传动的仿真建模与计...

  • 双自由度直线环面蜗杆副啮合分析及试验验证

    为了提高直廓环面蜗杆副的接触质量,在加工直廓环面蜗杆直线刀刃转动时,再增加一个独立的沿着刀座轴线的移动,把刀刃由单自由度的运动变为双自由度的运动,从而得到一种新的环面蜗杆加工方法以及一种新的环面蜗杆传动,称之为双自由度直线环面蜗杆传动。建立这种环面蜗杆副的啮合分析数学模型,得到直线刀刃运动螺旋参数的计算公式;研究蜗杆头数和...

  • 基于空间多面体向心机构的伸展臂设计研究

    空间多面体向心机构是一类特殊空间可展机构,这类机构一般成球形或多面体形状,具有高度的对称性,通过铰链关节运动可以实现多面体机构的展开/收拢运动。本文在其结构和运动特点分析的基础上,进一步提出一种新型六面体机构。该机构由4个4腿运动链和一个十字滑块机构组成。利用螺旋理论对这种机构作自由度和奇异性分析。将这种机构运用于伸展臂的...

  • 基于单目视觉的机器人标定方法

    为了辨识出机器人模型的准确参数,提出一种利用单目视觉标定机器人的方法。将摄像机安装在机器人或其延长杆上,使其随机器人转轴转动并拍摄固定的平面点靶标,利用基于径向排列约束(Radial-alignment-constraint,RAC)的标定法对摄像机进行标定并求出摄像机光心在世界坐标系中的坐标。利用得到的光心的坐标,即可获得关节轴线在世界坐标系下的轴...

  • 气体悬浮电主轴动态特性研究进展

    在高效超精密加工中,气体悬浮电主轴存在电动机高速拖动能力衰减过快、电磁偏心激振、高次谐波激振和电动机定、转子发热严重以及主轴高速带来的温度效应和气流惯性效应等一系列技术难题。因此有必要对气体悬浮电主轴动态特性的影响因素进行系统分析和深入总结。分析气体悬浮电主轴的技术现状以及存在的问题;从轴承结构、气体流动形态、电磁偏心...

  • 基于图胞映射方法的单自由度非线性齿轮系统全局特性分析

    建立含时变刚度、齿侧间隙等非线性因素的单自由度非线性齿轮系统的数学模型,介绍以图论理论和广义胞映射理论为基础的图胞映射方法,并据此提出一种解非线性问题的图胞映射算法,运用提出的图胞映射算法对齿轮非线性系统进行全局分析,得到系统的吸引子、吸引域、不稳定解以及吸引域边界等全局特性。结果显示:当Ω=0.45,0.80,1.50时,系统分别具有1...

  • 基于极坐标圆的裂纹转子的振动分析

    基于简单铰链裂纹模型,建立含初始弯曲裂纹转子的动力学模型,将裂纹、质量偏心、初始弯曲转化为外部激励,经量纲一化转换可应用于稳态、瞬态、非线性等不同运动状态下、不同系统参数情形下的裂纹转子的振动特性分析中。利用欧拉方程进行解析求解,对比分析无初始弯曲裂纹转子与含初始弯曲裂纹转子频率成分的差异,研究含初始弯曲裂纹转子的亚临界...

  • 基于改进Hilbert-Huang变换的机械故障诊断

    Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,HHT)通过经验模式分解(Empirical mode decomposition,EMD)和Hilbert变换能够自适应地将复杂的非线性、非平稳信号刻画成Hilbert-Huang谱,突显信号的局部特征,具有良好的时频聚集能力,因此被广泛用于机械信号处理与故障诊断。然而,EMD存在的模式混淆问题使其难以获得准确的本征模式分量(Intrins...

  • 声振耦合对薄壁圆柱结构动力特性的影响

    声振耦合是航空航天飞行器在运行过程中备受关注的问题。针对具有代表性的薄壁圆柱结构,建立声场—结构直接耦合的三维动力学模型,其中结构和声场分别采用实体有限元和三维声单元剖分,并且采用无限元模拟自由声场边界。通过理论和数值分析研究声场中薄壁圆柱结构的模态、幅频响应、相频响应等振动特性的变化规律,讨论声振动对结构动力特性的影响...

  • 柔性关节动态误差对星载天线扰动及控制

    柔性关节动态误差的非线性因素影响卫星的姿态控制和星载天线对目标的指向精度。基于此,建立漂浮基座星载天线的动力学模型,推导柔性关节动态误差非线性动力学模型,分析柔性关节动态误差对星载天线的扰动影响,并提出星载天线指向轨迹跟踪非线性控制器算法,利用Lyapunov理论证明所提出的算法是渐近稳定的。结果表明,阻尼和刚度相同情况下,当关节...

  • 多矢量推进水下航行器6自由度非线性建模与分析

    采用舵和矢量推进器联合进行航向控制的新型水下航行器,实现高、低速下不同航向控制方式的多种运动模式。根据其结构特点和运动特性,运用欧拉角法建立6自由度运动学模型,针对纵倾角θ=±90°时存在奇异点的问题,采用四元数法进行解决,保证任意姿态下的运动求解。基于牛顿第二定律和拉格朗日方法建立多矢量推进水下航行器的6自由度非线性动力学模型,...

  • 振动筛试验模型和原型相似试验研究

    通过对27 m2大型直线振动筛及缩比为1:10的相似试验模型筛的试验模态分析,得到其幅频特性曲线并提取其中6阶固有频率,测试分析出其模态振型。根据相似理论,通过对原型筛与相似试验模型筛的固有频率对比,得出二者固有频率的相对误差小于8.62%。通过对原型筛及其相似试验模型筛的振型分析对比,发现二者各阶振型基本一致。结果表明,用模态分析法可...

  • 基于功率流法双层隔振系统振动传递

    针对双层隔振系统,划分子结构系统,建立子系统传递矩阵,采用平均振动能量作为目标函数,利用功率流法合成系统传递关系,实现被动隔振过程振动传递特性研究。在上层隔振器和中间质量之间加入作动器,通过二次型目标函数最优,实现主被动隔振过程振动传递特性研究。根据双层隔振系统实际参数进行数值仿真和试验研究,获取多传递通道系统振动分布,并实...

  • 角接触球轴承摩擦力矩特性研究

    在角接触球轴承动力学和热力学分析基础上,利用能量守恒定律,建立角接触球轴承摩擦力矩理论计算公式,并对角接触球轴承的结构参数、工况参数与摩擦力矩的关系进行理论分析和试验验证。分析与试验结果表明,轴承低速工作时较大的内沟曲率半径系数有利于角接触球轴承摩擦力矩的降低,高速工作时较小的内沟曲率半径系数有利于轴承摩擦力矩的降低;轴承...

  • 基于ANSYS的轮对过盈配合微动分析

    铁道机车车辆在运行过程中,轮对过盈配合面边缘由于微动产生微动损伤。微动幅值是影响轮对过盈配合面微动运动特性的重要因素之一,由于难以用仪器进行测量,利用通用有限元软件ANSYS对RD2轮对过盈配合面在210 kN轴重载荷作用下的微动情况进行了模拟分析。以轮对受轴重载荷静止于轨道上的弯曲变形情况来表征其运行过程中某一时刻的弯曲变形情况,通...

  • 离子轰击热处理技术对轴承钢摩擦学性能的影响

    为提高轴承钢的摩擦磨损性能,采用离子轰击热处理技术在GCr15轴承钢的表面生成渗硫层、渗氮层和硫氮复合渗层。在球—盘摩擦磨损试验机上对比研究轴承钢原始表面、渗硫表面,渗氮表面与硫氮复合处理表面在油润滑下的摩擦磨损性能。利用显微硬度计分析不同表面的硬度;利用扫描电镜观察不同处理表面和磨损表面的形貌;利用X射线光电子能谱仪分析磨损...

  • 数控总线的消息安全通信方法

    针对数控总线的异步及同步通信特点,提出一种在数控总线应用层之上对所传输消息采用动态循环冗余校验(Cyclical redundancy check,CRC)的消息安全通信方法。给出数控总线安全报文结构,设计出基于动态CRC校验的安全通信方法及相应算法。采用数学手段及试验测试对所提出方法与传统方法进行性能比较,证明该方法满足通信实时性要求,同时剩余错误率...

  • 基于混合改型理论的风力机翼型参数化方法

    翼型的参数化表达方法是风力机翼型优化设计理论中最基础的部分。基于此,研究由基于泛函的儒科夫斯基变换理论建立的翼型参数化集成表达方法和SOBIECZKY尾缘改型方法在优化过程中的特点与不足,提出一种混合式尾翼型缘改型方法。建立采用最优保存策略的遗传算法优化模型,以Xfoil作为目标函数流体力学求解器,使用涉及的几种参数化方法,对RAE2822和...

  • 支持变约束的装配顺序随需式规划方法

    针对复杂产品装配约束变更,引起装配顺序被迫变化的问题,以产品装配现场零件、工装、资源失效等情况为例,通过对装配顺序非常规规划的特征分析,提出基于灰色理论结合遗传算法的方式解决装配顺序非常规规划问题。建立基于复合基因组的基因7元组编码机制,考虑装配约束关系,提出综合装配并行度、子装配稳定性、装配聚合性、装配重定向性的适应度函...

  • 数控加工中的平滑压缩插补算法研究

    为实现自由曲面的高速和高表面质量加工,在分析现有插补方法不足的基础上,提出一种指令点平滑压缩插补算法。该算法可根据相邻线段间的长度和夹角将数控加工程序划分为非连续微小线段加工区域和连续微小线段加工区域。对于非连续微小线段加工区域,在相邻指令点构成的直线段上进行插补计算,以确保加工中的精度。对于连续微小线段加工区域,确定加...

  • 基于工程规则的航空发动机管路敷设算法

    复杂装备如航空发动机通常包含大量的对产品性能与可靠性有着重要影响的管线,管线敷设需要考虑空间限制与规则约束,手工敷设会导致反复修改且效率低下。提出一种基于工程规则的航空发动机管线自动敷设算法。该方法将航空发动机布管问题描述为求取满足一定规则的扫掠圆运动轨迹问题,采用柱坐标系对航空发动机的回转布管空间进行描述,构建轨道线框...

  • 组织工程支架快速成形技术研究现状

    组织工程支架为细胞的增殖提供三维空间和新陈代谢的环境,并决定新生组织器官的形状与大小,其成形技术一直是组织工程的研究热点。组织工程支架的制备从技术方法角度来看,一般分为非快速成形制备法和快速成形(Rapid prototyping,RP)制备法,而RP制备法因其成形精度高、柔性大,逐渐取代传统的非快速成形制备法。系统地介绍目前研究较多的几种组...

  • 锗晶体放电加工特性及进电方式研究

    研究N型锗晶体放电加工中体现的单向导通性、表面电化学现象以揭示其特殊放电加工特征。试验发现N型锗晶体放电加工无法持续,其主要原因是进电接触面产生电解并生成不导电、不溶解的氧化物且阻塞在进电接触面缝隙内。为避免在进电接触区产生电解,设计表面涂覆碳浆进电法;为避免进电接触区产生不导电、不溶解氧化物,设计了电极随动进电法,并对这...

  • 多线切割机走线系统的张力控制

    随着集成电路和光伏产业的飞速发展,硅材料加工技术越来越受到重视,其中切割是硅材料加工的一道关键工序。介绍多线切割机走线系统的总体结构,说明它的工作原理,建立放线系统张力控制结构的运动学方程,分析产生张力波动的原因,提出相应的解决方法。设计张力控制系统的硬件平台,通过多电动机同步控制进行间接张力控制,提出一种基于相邻轴误差的多...

  • 油包水型电火花成形加工乳化液流变特性研究

    开发出一种绿色环保的油包水型电火花成形加工乳化液,该种乳化液可以替代煤油用于电火花成形加工领域。采用显微观测和流变测量的方法,研究乳化液水的体积分数和温度变化对其微观结构及流变特性的影响规律关系。流变测量结果显示,随着水的体积分数的增大,乳化液的粘度呈指数上升趋势,且乳化液逐渐由牛顿流体向非牛顿流体转变;而随着温度的升高,...

  • (中国机械工程学报)2011年第24卷第2期目次、摘要

    承压设备基于事故调查分析的设计制造与维护 陈学东 艾志斌 范志超 王冰 窦万波 杨铁成 关卫和(合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心合肥230031) 摘要:中国近几年已成功制造了千万吨炼油、百万吨乙烯、大型煤化工等国家重大工程配套的大部分重要承压设备,然而一些承压设备在投用后不久就发生了失效,有的甚至在制造或...

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