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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
  • 基于线性矩阵不等式空间遥操作系统的鲁棒H∞控制

    针对具有力反馈空间遥操作系统的时变大时延和环境模型参数不确定问题,提出一种基于线性矩阵不等式(Linearmatrixinequality,LMI1的鲁棒H∞控制方法。对于回路时延是未知时变的遥操作系统,该方法只需要已知时延的上下界,可以解决环境模型参数不确定问题,并获得良好的位置和力跟踪性能。将主从端的动力学模型转化成相应的状态空间方程,并将...

  • 具有立体视觉的球形机器人及其运动控制

    针对现有球形机器人存在环境感知能力较弱、运动控制精度不高的问题,提出一种具有立体视觉的新型球形机器人Visionbot。介绍Visionbot机器人的机械结构,采用具有非完整约束的拉格朗日方程建立该球形机器人的动力学模型。针对状态变量过多难以用于控制系统设计的问题,对球形机器人的动力学模型进行合理简化。利用模型解耦、线性化以及状态反馈...

  • 基于人体工程学的仿人机械臂构型

    针对仿人机械臂构型问题,提出一种新的筛选方法,并确定串联结构方式下最符合人臂特征的仿人机械臂构型。从人体解剖学的角度出发,分析人臂的运动机理,并结合人体测量学和机器人学相关原理构建6种不同的仿人机械臂构型。提出全局相对可操作度指标对不同构型进行灵活性分析,并采用可视化方法绘制出各构型的运动灵活性性能分布图。根据人臂的...

  • 截角六面体可变形滚动机构

    提出一种具有截角六面体几何形态的新型可变形滚动机构。该截角六面体可变形滚动机构是一个由16个杆和20个转动副组成的空间闭链连杆机构,采用了以面作为结构组成单元构造多面体机器人的一种新设计方法,具有可变外形与滚动行进能力,并通过对奇异位形的控制实现转向功能。应用螺旋理论计算构型的自由度。运用Solidworks建立的三维模型与ADAMS...

  • 一种新型平面-空间多面体可重构变胞机构的设计与分析

    基于变胞机构的概念,结合多面体包装纸盒棱边成形原理,将多面体各棱边等效为杆件,各项角等效为铰链,并以八面体为例,抽象出一种新型平面.空间多面体变胞机构,分析该机构可动条件,应用邻接矩阵及旋量理论分析该机构各构件间的连接与运动关系,并基于可重构理论,演化设计出具有可重构功能的平面.空间多面体变胞机构。所设计的新型机构既...

  • 定日镜镜面弯曲机构设计及面形优化

    塔式太阳能热电站存在着定日镜面形精度不足,反射光斑尺寸大的问题,限制着系统的转化效率和成本。针对该问题,通过光学分析建立理想定目镜面形模型,该面形为随时间与位置变化的抛物面的一部分;基于板壳力学提出一种平板弯曲机构,与传统镜面采取的一致刚度分布不同,对方形平板进行二维刚度分布设计,使简单、低成本的弯矩输入载荷可以实现...

  • 考虑非线性迟滞力的机床颤振系统稳定性研究

    从正交车削过程出发,建立含有非线性迟滞力和激振力的机床单自由度颤振模型,利用多尺度法对系统的非线性动力学方程进行求解,得到系统振幅和相位的分岔方程以及响应的二阶近似解。利用叶瓣图对系统的线性稳定性进行分析,为后续的稳定性分析建立颤振频率与时滞间的临界关系,提出用振幅极限值表征系统的颤振失稳现象,研究转速和滞回参数对颤...

  • 气动驱动柔性臂自适应模糊振动控制

    针对无杆气缸和压电片驱动器同时实现柔性机械臂定位和振动抑制系统,采用模糊控制算法、变论域自适应模糊控制算法和间接自适应模糊控制三种算法进行试验研究。介绍系统构成以及气动和控制回路,给出系统模型。分析三种控制算法,给出变论域自适应模糊控制算法输出论域的自适应律,即通过在线调节模糊控制器的输入和输出变量的论域来改善传统控...

  • 基于广义动态信息模型的机床结合部动刚度参与因子辨识方法

    针对在广义刚度场中研究结合部对机床动态特性的影响以及动力学参数优化设计的需要,提出一种基于机床广义动态信息模型的结合部动刚度参与因子的概念和辨识计算方法。采用响应面方法(Responsesat'facemethodology,RSM)建立描述广义刚度场中机床轴端动刚度与结合部动力学参数关系的广义动态信息模型;以结合部动刚度单位变化值为广义动态信息...

  • 基于平面声源的三层有源隔声结构误差传感策略研究

    次级源为平面声源的三层有源隔声结构,系统易于实现且具有良好的低频隔声性能。误差信号的检测是实现该系统的关键问题。将分布式位移传感材料聚偏氟乙烯(Polyvinlidenefluoride,PVDF)薄膜敷设于系统外层辐射板来检测结构辐射模态幅值而实现误差传感。用声.振耦合理论对振动系统建模,选取合适的控制策略和目标函数,并推导检测辐射模态幅...

  • 一种基于多流形局部线性嵌入算法的故障诊断方法

    故障类别的多样性往往导致原始样本数据在特征空间中呈间断性分布,针对传统k近邻的邻域构建方法难以保证数据集几何结构完整性的问题,提出一种新的非线性最小二乘约束.局部线性嵌入算法。通过非负线性最小二乘约束搜索边界点,并结合第一主成分直线寻找其邻域样本点,重新构造关于边界点的邻域图,用经典的局部线性嵌入算法机理发现数据内在...

  • 由轴颈扬度计算汽轮发电机组轴承载荷分布方法

    在传递矩阵基础上,提出一种由轴颈扬度分布递推计算汽轮发电机组轴系各轴承载荷分配方法。在轴承处将轴拆分为若干段,任意一个轴段内两端轴颈扬度差值取决于轴段内弯矩、剪力、轴段参数和轴承载荷。第1个轴承左端截面弯矩和剪力可以由力和力矩平衡方程直接求出。由该值和前2个轴承轴颈扬度值可以求出第1个轴承载荷,进而求出第2个轴承左端截面...

  • 能量有效的离散制造系统研究综述

    离散制造系统是生产机械产品及其零件的重要依托,其能源消耗数量是产品碳足迹的重要组成部分。能量有效的制造旨在从制造系统的能量资源输入到制造过程实施的全过程中,更加有效地降低二氧化碳排放、提高能量利用效率。通过分析离散制造系统的组成及其生产制造过程的能耗特点,以制造设备、制造工艺及制造系统为对象,详细综述了制造能耗数据测...

  • 机械零件对称群及其在面向装配设计中的应用

    为更加全面地考察零件的对称性与其可装配性之间的关系,在国内外首先把图像对称群的概念引入机械零件结构对称性及其应用的研究,探讨机械零件的点对称群及其判定方法。总对称角是零件在装配时相应两个旋转对称角的总和,表征零件的对称性,影响零件装配的定向难度,分析零件点群与其总对称角的关系,发现零件点群的总对称角取决于其纯转动子群...

  • 界面压力可控式假肢接受腔设计

    功能性假肢接受腔需要同时具备穿戴舒适性与力及运动的传递功能,两者对人机界面提出刚柔特性相反的要求,对接受腔的设计形成了矛盾。针对这一矛盾,提出分时间歇和分区交替承载的界面压力可控式假肢接受腔设计概念,以最大化其功能传递性,并且避免残肢软组织长时间承受过高载荷。设计一种负刚度挤压腔体单元,通过抽真空方式驱动腔体单元收缩...

  • 基于设计元与公理设计理论的能量优化设计方法

    能量优化设计方法是一种在设计初始阶段就把节能与功能实现摆在同等重要地位,并在设计全程中给予综合考虑并行推进的产品设计方法。结合公理设计理论,对能量优化设计基本单元“设计元”的内涵进行修正扩展,使其成为设计域之间映射与能效模型的封装体,将设计过程与能量信息紧密结合起来,并使各个设计阶段的信息描述具有了统一样式。在探讨设...

  • 低能电子束原位固化树脂基复合材料纤维铺放制造及性能

    针对树脂基复合材料热压罐固化能耗高、工艺周期长以及高能电子束固化辐射大,设备笨重等问题,研究125keV低能电子束与纤维铺放相结合的复合材料原位固化分层制造方法及复合材料性能。试验结果表明,125keV低能电子束穿透能力较差,在辐照固化过程中电子能量衰减很大,不能穿透0.125111rn单层预浸带,双面辐照能够穿透复合材料预浸带且辐照剂...

  • 径向基模型的不确定性模型区间修正与确认

    研究基于径向基(Radialbasisfunction,RBF)模型不确定性结构动力学模型的非概率型区间修正方法。针对响应不确定性问题,以修正参数为变量,构造基于RBF的响应误差函数,通过寻求使误差函数取最小值的修正参数,将修正问题转化为优化问题,并从理论角度出发,利用RBF模型结合遗传算法给出修正后的参数区间描述方式,介绍具体实施步骤;而后将...

  • 高速电主轴热态性能及其影响

    高速电主轴作为高速机床的核心部件,其热稳定性影响着机床的加工精度。为有效预测并控制电主轴运转过程中的热态性能及其对主轴动态特性的影响,建立一种考虑系统热响应和预紧方式影响的角接触球轴承热-机耦合动力学模型,分析运行状态下主轴轴承的摩擦损耗及动态支承刚度,并应用电磁学理论讨论实际输入功率下内置电动机的电磁损耗;确定系统...

  • 面向绿色选材的复杂产品材料回收策略模型及应用

    为了快速准确评估复杂产品选材方案回收性能,为绿色选材提供量化的指导,研究面向绿色选材的复杂产品材料回收策略模型及应用。介绍复杂产品绿色选材的原则及过程,分析选材方案对回收策略的影响,基于多色理论建立复杂产品材料组成的多色图模型,并以此为基础研究基于多色图模型的选材及回收策略实现过程。根据材料的相容性确定材料回收的方式...

  • 时变啮合刚度算法修正与齿根裂纹动力学建模

    当齿轮产生裂纹时,其啮合刚度变化引起的振动响应特征是实现裂纹故障诊断的重要依据。提出一种考虑齿根圆与基圆不重合时的啮合刚度修正方法,建立齿根裂纹动力学模型并进行其振动响应精确求解。分析齿根圆与齿基圆不重合时啮合刚度求解误差,建立考虑齿根圆修正的齿轮裂纹变截面悬臂梁模型,显著提高了采用势能法求解齿轮时变啮合刚度的求解精...

  • 基于特征表面和空间关系的公差表示模型

    现有的基于多色集合的公差表示模型的主要优点是能处理的特征种类较多。但由于多色集合无法处理自由度信息,模型生成的可选装配公差类型的数目较多,且不能直接用于公差分析与公差综合。针对该问题,在其原有的从特征表面到装配公差类型的映射的基础上,增加从空间关系到装配公差类型的映射,构建出基于特征表面和空间关系的公差表示模型。模型...

  • 金属激光沉积成形分组平行扫描路径生成方法

    结合金属零件激光沉积成形工艺和现有平行扫描路径生成方法,分析局部过熔覆和欠熔覆问题的根本成因,提出一种基于轮廓极值点识别判断的金属零件激光沉积成形优化分组平行扫描路径生成方法。基于分层轮廓的外偏置轮廓采用极值点处增线式扫描的方法生成扫描填充线,避免因扫描间距误差引起成形层面轮廓局部边界缺损,保证成形零件具有一定的加工...

  • 基于萤火虫算法的装配序列规划研究

    将应用于连续空间优化的萤火虫算法扩展到装配序列规划领域。针对装配序列规划问题的特点,重新定义萤火虫算法的各种相关操作,提出面向装配序列规划问题的离散萤火虫算法。建立装配体的十进制干涉矩阵,提高干涉矩阵的输入效率。建立考虑装配序列稳定性、装配方向改变次数以及装配工具变换次数三个评价指标的适应度函数。在适应度函数构造方面...

  • 抬刀运动对电火花加工电蚀产物浓度的影响

    电极做周期性抬刀运动能够降低加工区域内的电蚀产物浓度,进而提高有效放电率和加工稳定性。为研究抬刀运动对间隙中电蚀产物浓度等的影响,选用不同的抬刀参数进行窄槽加工试验与分析;采用计算流体动力学方法(Computationalfluiddynamics,CFD)对高速抬刀和普通抬刀运动分别进行仿真模拟,探讨二者对加工间隙中电蚀产物浓度的不同影响。模...

  • 反转螺旋型薄壁结构碰撞吸能特性的优化设计

    为了使汽车前纵梁在正面碰撞过程中吸收更多的能量,进而达到提高汽车被动安全性能的目的,将折纸工程中的反转螺旋型薄壁结构引入汽车前纵梁的结构设计,利用数值模拟与优化设计相结合的方法,研究和开发一种新型高效吸能结构。为此,根据反转螺旋型溥壁结构的不同形状参数建立相应的有限元模型,利用非线性有限元软件LS.DYNA软件进行碰撞仿真...

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