线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721
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
  • 非叠加型可变形两栖机器人水下推进方法

    受自然界中变形虫和生物蛇启发,将可变形和链式构型特性引入两栖机器人。通过运动特性、水环境适应性和可变形能力扩展等综合分析,设计了没有添加额外水下推进机构的非叠加型两栖机器人链式可变形构型。该机器人在陆地环境具有较高机动性外,还具有履带划水和仿生划水组合的复合推进方式。提出基于理想推进器的履带划水推进模型;针对仿生划水...

  • 面向客户定制的产品多约束变形设计技术及其在车身定制设计中的应用

    1.项目简介 针对客户对产品外形高品质与个性化的要求,将客户定制需求与产品变形设计、虚拟现实交互有机地结合起来,研究基于知识导航的模糊变形需求多通道交互获取、基于多准则约束的形状变形控制、产品变拓扑变形与形状置换、定制参数驱动的产品相似变形。通过对特征曲线、边界与形状定制单元等要素的拖动、位移、置换与移植等操作,将客户...

  • 液压驱动六足机器人一种低冲击运动规划方法

    足地接触冲击对大尺度重载足式机器人的运动性能影响显著。针对液压驱动六足机器人,以低冲击平顺运动为目标,提出一种减小足地接触冲击的足端轨迹规划方法。基于仿生构型和运动学模型推导腿部关节的角度函数,根据液压缸铰点布置和腿部机构几何关系推导出各液压缸活塞杆的位置控制函数,分析表明关节和液压缸运动平稳,速度、加速度无突变。基...

  • 基于多目标优化的矿用救援机器人动力匹配

    目前,矿用救援机器人只有通过动力系统参数的合理匹配解决其在复杂恶劣的井下环境中无法随时补充能源及防爆电池组对机器人动力性能影响严重的问题。为此,提出基于多目标粒子群优化算法的动力匹配设计方法。该方法根据矿用救援机器人动力性能要求,确定了其动力系统参数匹配的优化目标和约束条件;基于履带行驶动力学,并考虑防爆电池组对机器...

  • 啮合误差对复合行星轮系动态均载特性的影响

    以 Ravigneaux 式复合行星轮系为研究对象,基于集中参数理论,建立采用中心浮动构件的非线性动力学模型;通过计算传动系统的均载系数,获得各齿轮啮合误差与均载系数的关系曲线,进而分析安装误差和偏心误差对系统均载特性的影响。分析结果表明:行星轮的安装误差会导致行星轮出现持续的“偏载”,而行星轮的偏心误差则会导致相应啮合副在运动...

  • 月球车足部构型参数对其驱动性能的影响研究

    以二级半转轮腿式月球车为研究对象,考虑月球车在松软月面上的下限问题,在轮腿的跨步杆两端各添加一个“足”,并设计出两种月球车轮腿足部构型方案,以增大足部与月壤间的有效接触面积和摩擦力。依据车辆地面力学基本理论,分析月球车的轮腿足瓣与月壤的相互作用力学特性,建立了月球车无轮刺足瓣与月壤的相互作用力学模型,在此基础上,分析...

  • 基于虚位移分解与伺服轨迹约束的机械系统跟踪控制

    建立在Udwadia和Kalaba方程上的伺服约束跟踪控制方法要求系统的初始条件必须与跟踪约束方程相容。针对该问题,利用广义虚位移投影分解方法,将跟踪约束误差转化为广义坐标误差与广义速度误差,通过提出系统跟踪控制总误差的概念,提出一种可以消除该误差的控制力计算方法。该方法可以实现对系统初始误差的补偿。利用该算法对系统初始跟踪误差...

  • 生物检测机器人操作臂工作空间分析与尺度优化

    研究一种具有正交关节轴的6R操作臂工作空间分析与尺度优化方法,用于指导危险环境下生物检测机器人上装机械臂的工作范围和结构尺度优化。分析6R操作臂拓扑结构并建立其位移逆解模型,通过考察各关节尺度参数与转角变化范围的组合,揭示出可达工作空间随操作臂主要构件尺度参数与关节转角范围的变化规律,从而得到一种最佳的关节转角范围组合,...

  • 少极差偏心磁性齿轮传动试验研究

    借鉴少齿差行星齿轮传动的原理,提出了磁场耦合式少极差偏心磁性齿轮副的传动原理与两种具体结构,利用稀土磁极异极性相吸引的原理将输入给偏心行星转子的公转变换成行星转子的自转输出,从而实现了无机械接触与摩擦的少极差磁性齿轮的大力矩变速传动。采用等效磁路法分别对轴向和径向磁场耦合结构进行了分析,引入永久磁极的异极性磁场耦合系...

  • 不同环境温度下铝球弹丸高速撞击编织物防护屏试验研究

    利用二级轻气炮发射2017铝球弹丸,在两种环境温度下高速撞击编织物单防护屏结构和填充式结构,研究环境温度对铝网、玄武岩纤维布、Kevlar纤维布防护结构高速撞击损伤与防护特性的影响。用于模拟空间碎片的铝球弹丸直径为3.97 mm,撞击速度为1.47~4.47 km/s,撞击角度为0°,环境温度分别为293 K和393 K。结果表明:当撞击条件相同时,在较高环...

  • 交变气动冲击锤瞬态冲击特性分析

    应用一维瞬态应力波特征线法对交变气动冲击锤的冲击系统进行理论分析,研究冲击部件之间瞬态波的传播及撞击接触面撞击力的变化规律。重点利用非线性动力学分析软件LS-DYNA对交变气动冲击锤的冲击系统模型进行仿真计算,并与理论分析结果对比,验证了仿真模型具有较高的可靠性。研究中计算分析活塞初始冲击速度、工作介质性质对撞击接触面撞击...

  • 低频伺服力激励下进给系统建模与动态响应分析

    针对精密丝杠直线进给系统在低频伺服力激励下产生动态响应的原因及机理进行了建模研究,提出了一种进给系统动力学模型。其特色在于不同于伺服输出力高频成分或其他方向高频激励可能会引起机械系统共振的建模分析,描述了伺服电动机的伺服输出力的低频谐波成分对进给系统动态响应的影响。采用集中参数法建立了进给系统的动力学模型,利用拉格朗...

  • 颗粒阻尼器近似理论模型研究

    颗粒阻尼由于其独有的优势特点,得到了国内外学者的广泛关注。然而尽管目前对于颗粒阻尼的研究很多,但大多集中在试验和仿真两方面。颗粒阻尼的高度非线性特性,使得很难从理论上对其进行定量分析研究,这也在一定程度上限制了颗粒阻尼技术的发展。针对这一问题,提出一种非线性颗粒阻尼器的线性等效方式,此等效方式能够在给定的振动环境下充...

  • 集成式工艺规划与车间调度问题的理论、方法及其扩展研究

    1.项目简介 现代制造系统中加工中心日益普遍,使得工件的多条可选工艺路线并存。然而,传统上工艺规划与车间调度是各自独立串行的系统,导致工艺计划执行的有效性差、车间调度的合理性受限,严重影响了制造系统的运行效率。因此,本项目针对制造系统中广泛存在的集成式工艺规划与车间调度(IPPS)问题开展研究。首先,提出了 IPPS 问题的混合...

  • μ-SVD降噪算法及其在齿轮故障诊断中的应用

    为了提取机械设备被强背景噪声淹没的故障特征,采用一种具有通用意义的基于奇异值分解(Singular value decomposition, SVD)的子空间降噪算法对信号进行处理,即μ-SVD降噪算法。传统的SVD降噪算法是μ-SVD降噪算法中拉格朗日乘子μ=0时的一种特殊情况。μ-SVD降噪算法包含滤值因子,能够抑制以噪声贡献占主导的奇异值对降噪后信号的信息贡献量。...

  • 基于奇异值分解和局域均值分解的滚动轴承故障特征提取方法

    针对随机噪声干扰滚动轴承故障特征信号提取这一问题,提出一种基于奇异值分解(Singular value decomposition, SVD)滤波降噪与局域均值分解(Local mean decomposition, LMD)相结合的故障特征提取方法。该方法首先对原始振动信号在相空间重构Hankel矩阵并利用SVD方法进行降噪处理,再对降噪后的信号进行 LMD分解,将多分量的调制信号分解成...

  • 履带式起重机折线式臂架结构承载能力

    履带式起重机的折线式臂架是典型的细长框架结构,臂架结构的稳定性是系统起重性能一个重要依据。以每个臂节为单位对臂架结构划分多个子结构,建立随子结构一起运动的随动坐标系。通过自由度凝聚,将子结构的内部位移凝聚到边界端面上。基于共旋坐标法,推导子结构单元的广义节点内力。考虑到臂架结构受到的机构约束和重物提升方式,给出由于机...

  • 厚壁深槽环件复合轧制成形机理与技术基础研究

    1.项目简介 双边法兰、高压阀体、双联齿轮等环类机械零件具有厚径比大、表面带深凹槽几何特征,在能源、工程机械等领域广泛应用。本项目针对该类零件传统锻造力能大、材料损耗多、生产效率低而普通环件轧制无法同步成形深槽与直径的技术问题,提出了环件复合轧制成形新方法,通过环件轧制和表面横轧复合成形,实现厚壁深槽环件节能节材高效精...

  • 基于低次故障特征阶比系数的变转速滚动轴承等效转频估计算法

    基于时频表达的阶比跟踪算法能够帮助实现变转速旋转设备的故障诊断而不依靠转速计的帮助。然而,滚动轴承振动信号的时频表达却因缺少明显且易提取的转频成分使得该算法无法得到应用。为此,引入瞬时故障特征频率作为滚动轴承的等效转频,并提出基于低次故障特征阶比系数的估计算法对其进行提取。根据转频的变化范围确定基本滤波带宽并沿频率轴...

  • 复小波共振解调频带优化方法和新指标

    滚动轴承发生局部故障时,其振动信号中将出现周期性发生的脉冲响应。共振解调被广泛用于从振动信号中提取此类冲击响应特征,但其首要问题是确定带通滤波器的中心频率和带宽。现有的频带优化方法存在计算量大且优化指标只考虑信号中冲击成分的强弱、而未考虑脉冲发生的周期性特征等缺点。针对不足,确定了以中心频率为主带宽为辅的频带参数优化...

  • 复合伺服驱动压边力控制执行机构建模与优化

    将伺服电动机驱动与双滑块六杆机构复合,利用伺服电动机的可控性和六杆机构的速度特性,实现拉深过程的变压边力控制。在综合考虑机构输出位移中的弹性位移和刚性位移基础上,建立压边机构输入输出关系的数学模型。当机构几何参数一定时,可根据压边力与滑块位移的关系并考虑机构的变形,确定压边机构的输入速度。为优化杆系尺寸,在考虑压边工...

  • 基于分段拟合的机床大尺寸工作台热误差补偿模型

    大型机床工作台在往复运动过程中,丝杠螺母会产生大量的热,一部分热量从螺母传入工作台导致工作台两侧翘曲,使工作台不同位置产生不同热误差。为提高大尺寸机床工作台的纵向热误差补偿精度,提出分段拟合热误差建模预测方法。该方法是沿工作台横向在多个位置建立对应点的纵向热误差模型,然后由各点单模型预测值进行分段拟合建立工作台整体预...

  • G1连续的截面数据高精度重构方法研究

    针对逆向工程中分段点无法精确提取导致边界约束信息不准确,进而造成截面特征重构结果不理想的问题,提出一种高精度截面数据重构方法。根据截面数据的离散曲率信息初步提取分段点,确定理想分段点所在区域,并以区域端点为界将截面数据分割成具有单一特征的数据段;优先重构直线,再重构自由特征:耦合边界约束模型和自由特征自身的重构模型,...

  • 基于聚合物光致膨胀的SED显示器电子发射源纳米缝阵列制造工艺研究

    1.项目简介 表面传导电子发射显示器(SED)是液晶显示器和等离子显示器之后的下一代平板显示器候选技术之一,电子发射源纳米缝阵列成形则是 SED 显示器面板的核心制造工艺。本项目基于聚合物的光致分解理论,提出了采用紫外激光诱导薄膜定域膨胀开裂和激光大面积扫描的纳米缝阵列制造技术。将通过对激光脉冲作用下聚合物的膨胀行为和膨胀应变...

  • 基于文化基因算法的装夹规划方法

    针对计算机辅助工艺规划中的装夹规划问题,提出一种基于Memetic算法的装夹规划方法。根据零件的几何特征,确定加工特征和最小加工单元,建立零件装夹规划的表示方法。为每个加工单元配置候选的刀具接近方向、机床和刀具等装夹特征,初始化装夹规划种群。通过部分匹配交叉操作和插入变异操作,在全局范围内搜索装夹规划方案。基于加工单元之间...

  • 考虑系统重用和加工任务重现的制造系统布局重组规划

    针对多零件族变批量的生产需求,为降低系统重新配置的代价,提出考虑系统重用和加工任务重现的制造系统布局重组规划方法。分析系统重用和加工任务重现的必要性,建立相应的测度指标,依据优先关系、唯一性、加工功能、生产节拍、最大空闲时间、车间空间等约束条件,以追加投资、重组成本、空闲时间、加工任务重现度、系统重用度等指标的线性组...

  • 硬态切削工件表面白层厚度预测方法

    硬态切削过程中产生了高的机械载荷和热载荷,工件表面易产生白层组织,研究硬态切削工件表面白层的形成机理并对白层厚度进行建模预测,对于改善硬态切削加工技术具有指导意义。以探究白层形成机理为研究目标,综合运用弹塑性力学、热力学和材料相变理论,建立热力耦合的硬态切削模型,模拟了硬态切削过程中的温度场和应力场,分析了工件表面白...

  • 高硬度涂层球面精密智能磨削加工关键问题的理论和试验研究

    1.项目简介 高硬度球面精密磨削技术是国家重大能源工程中流体、气体控制装置关键阀门零部件的核心制造技术。以自主开发的试验样机为研究平台,系统研究了高硬度涂层球面精密高效磨削工艺基础理论;研究精密球面磨削工艺参数优化与智能控制技术,提高球面磨削的效率和智能化水平;研究球面精密加工中球度在位测量方法,提高球度测量效率;研究...

  • 金刚石烧结电极放电烧蚀加工蚀除机理

    为了提高电火花加工效率,采用内部随机分布金刚石颗粒的管状烧结磨头作为放电诱导烧蚀加工电极。首先利用烧结电极金属基体和钛合金材料产生电火花诱导放电,通过电极内部进气孔冲入助燃氧气,使材料表面产生电火花诱导烧蚀。其次利用电极中的金刚石颗粒在线修整烧蚀加工的氧化表面,提高烧蚀效率及表面质量。对钛合金 TC4进行钻削试验,从高效...

  • 高速铣削钛合金Ti-6Al-4V切屑形态试验研究

    对高速铣削的切屑进行了微观组织研究,建立了切削要素、切屑形态、切削力、表面粗糙度等因素之间的关系。研究发现,切削速度越高,热量向外扩散的时间越少,聚集在剪切带内的热量越多,剪切带内发生动态再结晶的可能性也就越高,大量的热量促进了剪切带内的热塑性失稳,进而使绝热剪切带产生的频率大幅度提高,切屑的锯齿化程度也就随之加大;...

热门期刊