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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
  • 核主泵屏蔽套近无缺陷激光焊接技术

    针对我国 AP1000核主泵屏蔽套焊接过程存在的问题,提出一种近无缺陷激光焊接技术,实现屏蔽套材料 Hastelloy C-276的优良焊接成形。分析激光焊接过程对材料微观组织的影响规律,评价核主泵温度条件下焊接接头拉伸性能;研究焊缝在酸碱盐中的电化学腐蚀行为,评价焊缝耐腐蚀性能。通过有限元法计算屏蔽套焊接变形特征,揭示横向收缩变形对制造...

  • 自适应接触式机械密封性能研究

    以压水堆核主泵静压轴封系统中具有自适应性的接触式机械密封为对象,分别采用热流固耦合混合润滑和流固耦合流体润滑模型,研究了不同工况下密封性能演变规律;提出了具有更好工艺性能的静环组件浮动安装结构并与国外产品采用的镶装结构密封性能进行了比较。自行研制了立式、全尺寸自适应接触式机械密封性能试验系统,获得自适应接触式机械密封...

  • 仿生集束螺旋槽干式气体密封特性的数值分析

    基于耦合仿生学原理,提出一种仿生集束螺旋槽端面干气密封结构以解决普通单向螺旋槽干气密封在高速条件下存在的泄漏率高、稳定性欠佳等问题。基于气体润滑理论,建立仿生集束螺旋槽的端面几何模型和数学模型,数值模拟分析槽宽比、螺旋角、微槽数及阶梯槽深比对动压开启力增长率、轴向气膜刚度、角向气膜刚度和刚漏比等密封特性参数的影响规律...

  • 齿面磨损对齿轮啮合刚度影响的计算与分析

    不考虑润滑剂影响,针对理想渐开线直齿圆柱齿轮,研究存在齿面磨损时齿轮啮合刚度的计算方法。基于齿轮共轭啮合原理计算滚齿加工条件下的齿廓曲线。根据 Timoshinko 梁理论,考虑轮齿弯曲变形、剪切变形、压缩变形、齿轮基体变形和赫兹接触变形,计算齿轮啮合刚度。针对运行过程中的齿面磨损,提出轮齿等弧长离散方法,分析齿面磨损对离散微元...

  • 基于Kriging模型和遗传算法的泵叶轮两工况水力优化设计

    为了拓宽余热排出泵设计高效区的范围,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法。采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮叶片的进口冲角?β、包角φ及出口安放角β2进行16组方案设计,并采用ANSYS CFX14.5对16组叶轮方案进行定常数值模拟,选取离心泵设计工况1.0Qd和大流量工况1.62Qd下的效率为水力优化设计目标,建立了效率与叶片三个参...

  • 往复轴封氟橡胶O型圈微动摩擦学特性

    在UMT多功能摩擦磨损试验机上,以氟橡胶(Fluorine rubber,FKM)O型圈/不锈钢平面配副为研究对象,研究了不同接触载荷和位移幅值下FKM O型圈的微动摩擦学特性。在动力学特性分析的基础上对磨痕表面形貌进行扫描电镜及表面成分分析,研究FKM O型圈在微动作用下的运行行为、磨损机理及其损伤演变规律。结果表明:随着位移幅值的增加,FKM依次运...

  • 基于等效梁长法的组合深梁临界预紧力计算模型

    为确定合理的临界预紧力,保证预紧组合结构横梁的整体性,提出采用等效梁长法修正传统Airy应力函数计算结果,从而得到更准确的临界预紧力。基于平面应变理论,建立临界预紧力的理论计算模型,通过叠加原理,分别得到弯曲模型和压缩模型中间截面x方向应力的傅里叶三角级数形式解,分析误差原因;采用等效梁长法进一步修正,结合临界开缝判据,...

  • 核主泵叶轮与导叶叶片数匹配规律的数值优化

    为了阐明核主泵叶轮和导叶叶片数匹配特性对水力性能的影响。以缩比系数为0.5的模型泵为研究对象,基于核主泵几何参数,建立叶轮叶片数Z1和导叶叶片数Z2的多种匹配方案,通过数值方法预测多种匹配方案下核主泵设计工况下的水力性能。结果分析表明:只改变叶轮叶片数时,随着叶轮叶片数的增加,叶轮与泵扬程的增加趋势逐渐变缓;只改变导叶叶片...

  • 锂盐型电力复合脂的导电性和摩擦学性能

    以三种锂盐:四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟磷酸锂(LiPF6)和双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiNTf2)作为锂基润滑脂导电剂制得了三种电力复合脂。分别采用 DDSJ-308A型电导率仪,GEST-121型体积表面电阻率测试仪和HLY-200A型回路电阻测试仪对电力复合脂的导电性进行了测试。并采用Optimol SRV-I型振荡往复摩擦磨损试验机对电力复合脂在室温下的摩擦学性...

  • 基于混合ES-FE-SEA方法的中频声固耦合分析

    结构声学的中频预测问题是一直是业界的一个难点和热点。结构声学中频响应复杂,单一确定性的低频方法和统计性的高频方法都不合适中频问题的分析与预测。针对中频结构声学问题,引入基于单元边的梯度光滑技术,软化三维声学系统的刚度,结合统计能量法,构造基于光滑有限元和统计能量法的混合方法(ES-FE-SEA)的理论框架。算例表明,新构造的...

  • 斜齿轮-转子-轴承弯扭轴耦合振动特性分析

    为研究风电齿轮箱中高速级斜齿轮传动系统的动力学特性,在同时考虑输入/输出扭矩的时变性、齿轮偏心、综合传递误差、重力激励以及支撑轴承的非线性等因素的影响下,应用集中质量参数法建立了多自由度斜齿轮-转子-轴承弯扭轴耦合的动力学模型。在此基础上推导了风电齿轮箱高速级斜齿轮传动系统的动力学微分方程,并分析了转速、齿轮偏心、轴承...

  • 最优阻尼三参数隔振器设计和试验

    通过比较三参数隔振系统在最优阻尼下的共振频率和隔振器最大内耗角对应的频率,得到三参数隔振系统在最优阻尼下的共振频率的物理意义。在三参数隔振原理与参数分析的基础上,给出一种隔振器设计,通过试验测试获得了隔振系统在最优阻尼下的共振频率、最大内耗角对应的频率以及隔振器的最优传递率,测试和理论分析结果吻合,验证了理论模型的正...

  • 适应交变温度的空间轴承运行可靠性区域分析

    以航天机构中的输出轴系组件为研究对象,提出适应交变温度和大温差特殊空间环境的空间轴承可靠运行的分析与设计方法。此方法在考虑轴系材料属性、轴承排列方式和预紧方式的基础上,利用材料热变形和位移变形协调关系,建立轴承径向间隙与预紧力随交变温度变化的数学模型。在此模型的基础上,分析交变温度对空间轴承的径向间隙和预紧力演化规律...

  • 基于三维分析法的椭圆形多级复合式消声器消声性能

    针对现阶段椭圆形消声器应用较广泛,而基于圆柱坐标系的传统二维分析法无法准确模拟椭圆形消声器声学特性的问题,引入椭圆柱坐标系推导得出适用于椭圆形消声器的三维分析法,并基于三维分析法对消声器声学性能进行了理论推导。在理论推导的基础上,进行试验与算例分析验证三维分析法的准确性,将二维分析法和三维分析法的计算结果与试验结果进...

  • 瞬态成分Laplace小波稀疏表示及其轴承故障特征提取应用

    机械系统中轴承局部故障会导致振动信号中出现瞬态冲击响应成分,可通过对瞬态成分的分析与提取实现故障特征的提取。稀疏表示是强背景噪声下微弱特征提取的有效方法之一,在信号稀疏表示理论的基础上,针对冲击响应信号的特点,提出其在Laplace小波基底下的稀疏表示,并应用于轴承局部弱故障状态下振动信号中瞬态冲击成分的提取。在选定匹配基...

  • 基于自适应变步长最小均方差算法的磁悬浮电动机自动平衡方法

    针对磁悬浮高速电动机拖动系统中会存在较大的外部不平衡量问题,提出了一种基于最小均方差(Least mean square, LMS)的变步长算法实现工作转速范围内实时自动平衡方法。在自适应LMS算法抑制电流同频量的基础上,提出切换步长因子符号的控制策略实现工作转速范围内自动平衡,同时分析步长因子的选择在不同转速下实现同频电流抑制的效果。在此基...

  • 统计最优双面声场分离的改进算法

    为了获取单个声源在多声源声场中的信息,传统的统计最优近场声全息分离方法是根据两个测量面之间的声压传递关系,用统计最优法直接分离,传统方法要求重构面和测量面的数据点数一致,重构效果依赖于测量面数据点数。为了在测量点数较少的情况下提高重构效果,提出先分别使用统计最优方法进行声场重构,使重构面数据点数多于测量面数据点数;再...

  • 全向式多室连通火星着陆缓冲气囊的多目标优化设计

    针对基于地面模拟试验传统设计方法难以对全向式多室连通气囊进行优化设计的问题,采用基于有限元仿真、试验及多目标优化相结合的方法对该气囊系统进行了优化设计。在优化设计过程中,建立了可以分析全向式多室连通气囊(包裹了着陆探测器)的火星着陆缓冲过程的有限元模型,并进行了部分冲击试验,验证了该模型的准确性;然后基于有限元仿真结...

  • 高速空气射流冲击颗粒物料层的参数特性

    针对高速空气射流冲击颗粒物料层的问题,选取realizable κ-ε湍流模型,建立高速空气冲击射流的参数化仿真模型,在验证所建模型可行性的基础上,通过仿真分析探讨了喷嘴直径、喷距等参数对射流中心轴线速度的影响,得到滞点压强与喷距、喷嘴直径的关系;建立单孔喷嘴地秤试验平台,通过试验测试得到了不同射流压力下冲击质量与喷距的关系,并利...

  • 融入多维制造信息的产品典型工艺路线发现方法

    为了解决以往基于聚类分析的工艺路线发现方法重用价值低的难题,使最终提取到的典型工艺路线能够更好地支持基于制造资源的重用,提出一种融入多维制造信息的产品典型工艺路线发现方法。方法研究定义了融入多维制造信息的工艺信息元和工艺路线信息模型,并通过运用核主成分分析法对组成工艺路线的工艺信息元进行了维数约简,得到工艺路线本质维...

  • 机械误差对肿瘤精确旋转放疗射野变形的影响及补偿算法研究

    放疗设备的机械误差是影响肿瘤放射治疗精确性的重要因素,且随设备使用时间呈现逐渐增大趋势,因此研究机械误差对治疗效果的影响和相应解决方法具有重要意义。首先对旋转放疗设备射线投递的过程进行数学建模,得到治疗头各自由度机械误差对等中心面射野形状的影响规律,并提出了一种用于衡量射野变形的有限点二维搜索方法;然后,通过进行射野...

  • 复杂曲面五轴端铣加工刀具轨迹规划研究进展

    五轴端铣加工是提高重点工业和国防领域复杂曲面类零部件加工质量和加工效率的重要手段。围绕刀位优化、刀路规划和刀轴矢量优化三个关键问题,综述近年来五轴端铣加工刀具轨迹规划技术的研究进展。根据刀具和工件曲面之间切触点数量,将五轴端铣加工刀位优化算法分为单点切触、多点切触和无切触点三类,并建立多点切触刀位优化的通用数学模型。...

  • 碳化硅圆柱槽微结构表面的化学机械抛光

    目前工业界对高精度微结构功能表面玻璃元件,比如作为高性能二极管激光器准直透镜关键元件的圆柱槽阵列微结构功能表面玻璃元件的需求日趋增加,而其微结构表面质量的优劣也会直接影响激光器输出功率的大小。该类元件能否很好的实现其特定的光学功能取决于玻璃模压用具有微结构表面的模具(如碳化硅陶瓷等)最终加工质量,但由于碳化硅等陶瓷的...

  • 集群磁流变效应平面抛光力特性试验研究

    集群磁流变平面抛光加工硬脆材料可以高效率获得纳米/亚纳米级表面粗糙度,其中集群磁流变效应抛光垫对加工表面的作用力(抛光力)是材料去除的关键因素,搭建了集群磁流变平面抛光三向测力平台,对模拟的集群磁流变抛光加工过程抛光力(切向力 Ft和法向力 Fn)进行了系统试验研究。结果表明,2'单晶硅片试验条件下集群磁流变平面抛光切向力 F...

  • 基于复合油雾喷射润滑的飞机钛合金蒙皮原位钻削技术研究

    针对传统钻孔技术难以满足新机钛合金蒙皮损伤修理要求,高能技术无法适应战伤抢修等问题,在分析复合雾滴喷射(Combined mist-jet, CMJ)润滑作用机理及其对钻削力影响的基础上,设计开发了便携式纯气动CMJ发生装置和钛合金蒙皮原位钻孔工具,并用其开展了无润滑干切削、最小量润滑(Minimum quantity lubrication, MQL)和CMJ润滑等三种条件...

  • 凝胶结合剂超细金刚石磨粒工具的制备及应用

    利用溶胶凝胶原理制备超细粒度金刚石磨料工具。提出对超细金刚石磨料进行剪切分散解决磨料在凝胶结合剂中的分散问题;选用复合干燥控制化学添加剂改善凝胶结合剂基体的性能;加入偶联剂提高凝胶结合剂基体对超细金刚石磨粒的把持能力。研究结果表明,经剪切分散后的超细金刚石磨料在凝胶结合剂中分布均匀;复合添加剂成功抑制了凝胶结合剂基体...

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