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中国机械工程
北大期刊

影响因子:1.01

预计审稿周期:1-3个月

中国机械工程杂志

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:1990
  • 国际刊号:1004-132X
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:430068
  • 国内刊号:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 全年订价:¥ 984.00
  • 发行地区:湖北
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 机械基础工程
  • 智能制造
  • 工程前沿
  • 屏蔽膜板随动式微细电铸技术基础研究

    提出了屏蔽膜板随动式微细电铸技术,屏蔽阳极膜板随电沉积层的增加而微量移动,从而可以用厚度有限的屏蔽层制造出原理上高度不受限制的三维金属微结构。针对该工艺的特点研制了试验装置,利用紫外光刻制作的屏蔽阳极膜板开展了两种随动方式的研究,分别得到了侧壁陡直的微齿轮和具有倾斜轮廓的微十字结构。

  • 微通道内流体流动及换热特性的数值分析

    采用Navier—Stokes方程与滑移边界条件联立的理论分析模型,对等壁温、等热流及无温度梯度工况下,气体在微通道中的流速分布、阻力系数变化趋势(Cf·Re)和传热特性(努塞尔数)进行了数值研究。结果表明:气体稀薄效应可显著减小管内的摩擦阻力和努塞尔数,增大气体流速;壁面的速度滑移和温度跳跃对微圆管内换热特性的影响相反,温度跳跃的...

  • 300MN模锻水压机主分配器优化设计

    针对300MN模锻水压机原主分配器驱动方式落后、阀体体积大、工艺孔多等问题,提出了基于“油缸+齿轮齿条机构+凸轮顶杆机构+位移检测装置”分配阀芯开启度的控制方式。以工作柱塞最大速度为基础,优化了分配器阀体的结构和阀芯的开启图。基于有限元方法和阀体主要结构参数的灵敏度分析,以阀体最小体积为优化目标,对阀体进行了优化设计。工...

  • 基于预报误差补偿的液压弯辊预测控制策略的研究

    针对轧机液压弯辊板形控制系统滞后、非线性和时变等特性,提出了一种基于广义预测控制的液压弯棍板形控制方案。利用时间序列预报策略,建立了弯辊控制系统未来输出误差预报模型。对预测控制算法进行了改进,将预测的输出误差作为预测控制的补偿校正量,提高了系统的抗干扰能力。利用预测信息修正控制量来减小系统为实现快速性而产生的超调,从...

  • 基于视觉的表面贴装芯片引脚检测系统的研究

    介绍了表面贴装芯片引脚的机器视觉检测系统,并阐述了该机器视觉检测系统的总体设计。利用图像处理和目标识别技术,实现了对具有矩形端面的芯片引脚的数目、尺寸、间距和高度差的检测,给出了系统稳定性和重复性测试的数据。检测结果表明,该检测系统具有非接触、精度合适的优点。

  • 串—并混联式研抛机床的开放式数控系统研究

    以串—并混联式研抛机床为对象,对开放式数控系统进行了研究。设计了将PC机及多轴运动控制卡相结合的数控系统总体结构。基于Windows操作系统,设计了多层式结构的数控系统软件。以Visual C++为开发平台,提出了基于双口RAM的通信机制及两级式插补算法,进行了平面多边形及圆弧轨迹插补试验。试验结果证明该数控系统误差范围小。

  • 开式整体叶盘四坐标侧铣开槽粗加工轨迹规划

    为了提高开式整体叶盘的粗加工稳定性,在粗加工阶段,提出采用将自由曲面蜕变为直纹面的方式简化开式整体叶盘通道开槽加工的难度,实现稳定切削。讨论了直纹面逼近自由曲面的算法,提出了一种新的刀轴矢量计算方法,并基于直纹面给出了开式整体叶片通道四坐标侧铣粗加工数控编程方法,规划出了无干涉的刀位轨迹。实例验证表明,采用该方法可快...

  • 双足溜冰机器人样机研制

    依据人体轮滑运动基本动作的运动特点,分析双足从动轮式溜冰机器人(BISR)运动原理,研制出具有12个自由度的BISR样机。从模仿人体轮滑运动特点出发,探讨机器人实现“葫芦步”直线滑行的步态规划方法,并设计出机器人的控制系统。BISR样机成功实现“葫芦步”直线滑行,表明机器人样机设计合理,步态规划方法可行,溜冰运动可以成为两足机器人...

  • 多工况稳态热传导下的连续体拓扑优化

    针对多工况拓扑优化问题,提出了多工况加权单约束拓扑优化模型。基于独立联系映射法,实现了多工况稳态热传导下的连续体拓扑优化设计。根据拓扑优化模型,分析了多工况拓扑优化“病态载荷”现象产生的原因,提出了初始结构总热能判定依据,通过对载荷工况系数的适当调整来消除“病态载荷”现象。通过数值算例,对不同优化模型下的拓扑优化结果...

  • 三维编织复合材料高速飞轮的极限转速

    通过对三维编织复合材料圆柱型结构进行应力分析,对三维编织复合材料高速飞轮的极限转速进行了理论推导和数值计算。结果表明,在保证强度的前提下,三维编织复合材料飞轮能够达到很高的极限转速,完全能够满足飞轮电池的储能使用要求。

  • 数字伺服步进液压缸的建模分析

    建立了用于六自由度运动模拟器的数字伺服步进液压缸的数学模型。该数字液压缸包括二相混合式步进电动机、四边滑阀、阀控非对称缸、细分驱动器和机械反馈机构等部分。建模和分析中考虑了阀芯受力、步进电机非线性、间隙和死区及摩擦力等问题。基于建模分析,在MATLAB/Simulink环境中对数字伺服步进液压缸系统进行了数值仿真。

  • 不确定信息条件下Job-shop调度的混合智能算法

    目前大多数生产调度的研究往往聚焦于经典调度问题的优化算法而忽略了车间中大量存在的不确定性,因而难以应用于实际车间调度。采用随机变量来描述真实车间中存在的一些不确定信息,在基于不确定规划理论的基础上建立了相应的不确定性调度模型,并研究了解决此类问题的混合智能算法。开发了混合智能优化原型系统,并结合仿真工具对该调度模型和...

  • 基于拓扑约束释放与重构的变结构设计技术研究

    针对拓扑约束型模型难以进行变结构处理的问题,提出了一种约束释放、形状变形、拓扑重构的变结构设计方法。对三维实体进行面片分解以形成面片族,结合增减关键点的策略,以使每一曲面点集的局部拓扑关系确定化,只记录实体点集的数据而释放其拓扑连接关系。通过对约束释放的拓扑自由面片进行细分操作,并运用工具对其进行编辑,实现了变结构处...

  • 噪声环境下圆度误差分离的统一方法

    提出了一种噪声环境下圆度误差分离的统一方法。这种方法利用频域测量矩阵直接给出了圆度形状误差和回转误差的最小二乘解或最小均方误差解。频域测量矩阵的范数反映了噪声对误差分离结果的影响程度。介绍了圆度误差分离中的频域最小范数混合解,这种混合解比最小二乘解和最小均方误差解具有更好的噪声抑制效果。

  • 基于位索引的多层次实例检索模型研究

    通过对基于实例的推理技术、实例的检索策略及实例相似性的研究,提出了可应用于机械产品设计领域的多层次实例检索模型和基于位索引的检索算法。给出了实例检索模型的层次划分方法,分析了位索引的建立过程和通过相似度映射表来提高实例检索效率的原理,最后通过实例验证了该算法的简洁性和高效性。

  • 面向装配工艺规划的非稳定子装配体判别与装夹分析

    针对装配工艺规划中大量存在的非稳定子装配体及其人工判断困难的问题,提出了非稳定子装配体的判别方法及其装夹方案的选择方法。分析了子装配体非稳定性的产生机理,提出了子装配体内部分离自由度分析模型的计算方法和运算规则,给出了子装配体非稳定性判定条件及其装夹零件的选择算法和选用原则。通过对子装配体的非稳定判别及装夹分析计算,...

  • 基于决策树的摩擦学系统状态辨识的知识获取方法研究

    摩擦学状态辨识实质上是分类问题,针对以往机器摩擦学状态判别主要依靠人工经验来完成所存在的缺陷,用知识发现的思想来解决摩擦学状态辨识的知识获取问题。采用加权ID3(iterative dichotomizer 3)算法来度量摩擦学状态监测实例表中各条件属性对状态辨识的重要性,建立了基于摩擦学状态监测实例库和决策树的知识获取方法模型。将模型应用于...

  • 数控转台回转送进系统伺服刚度的鲁棒控制

    直接驱动数控转台采用环形永磁力矩电机的伺服系统易受负载转矩变化的影响,显著降低系统的伺服动态刚度。基于具有前馈的伪微分反馈控制框架,采用H∞混合灵敏度控制方法,将动态刚度的最大化设计问题转化为H∞鲁棒控制的最小化设计问题来设计控制器。该控制器使系统对负载扰动及自身参数变化具有较强的鲁棒性,提高了系统对输入信号的响应速度...

  • 管内自旋扭带转速的研究

    通过对换热管内流体的运动分析和自旋扭带的转动力矩与阻力矩分析,推导出扭带的转速计算式。扭带转速特性的实验结果与理论推导较一致。理论分析及实验结果均表明,影响换热管内自旋扭带转速的主要因素是流体轴向流速及扭带半扭距。

  • 突扩燃烧室燃烧火焰深度二维温度场测量

    针对电子耦合器件(CCD)辐射测温中因温度过高导致的辐射图像“发白”问题,提出了摄像机快门时间控制模型,该模型能有效地防止CCD光敏面输出过饱和电流。在此基础上,引入计算机断层图像检测理论,对燃烧火焰不同聚焦面的CCD成像过程进行研究,建立了用单一摄像机实现火焰深度方向聚焦面辐射图像与温度场分布关联模型,实现了火焰深度二维温...

  • 内台阶锥形环件轧制三维有限元模拟和工艺优化设计

    以Abaqus三维有限元模拟软件为平台,对内台阶锥形环件的轧制过程进行了数值模拟,通过模拟计算揭示了内台阶锥形环件轧制缺陷的形成机理。根据轧制难度分析和有限元模拟结果,对轧制毛坯尺寸和轧制孔型进行了优化。采用铅环件试样在D51—160轧环机上进行了内台阶锥形环件的轧制试验,轧制了合格的内台阶锥形环件。模拟和试验结果表明,轧制毛坯...

  • 图像识别技术在螺旋锥齿轮接触区分析中的应用

    提出了应用图像识别技术对轮齿接触迹进行自动识别和切齿修正的方法,建立了螺旋锥齿轮图像识别检测系统。首先采用图像识别方法对轮齿接触区图像进行了预处理,得到了接触区边缘轮廓;接着对接触区边缘轮廓进行了离散与拟合,得到了实际的接触迹图像;最后通过实际接触迹与理论接触迹的逼近,求得了小轮机床调整参数的修正量。

  • 基于过滤器一封装器组合模型的故障特征选择算法

    利用过滤器法运行速度快和封装器法精度高的优点,提出了一种新的Filter—Wrapper两阶段组合式特征选择算法。在Filter阶段,算法采用Fisher准则对特征进行排序;在Wrapper阶段,以分类器的性能作为适应度函数,根据特征排序结果采用遗传算法搜索特征子集。运用滚动轴承故障模拟试验的数据对所提出的算法进行了验证,结果表明,相比单一的过滤器...

  • 第12届国际机构学和机器科学联合会(IFToMM)世界大会在法国贝桑松举行

    第12届IFToMM世界大会于2007年6月17~21日在法国贝桑松举行,来自世界50多个国家和地区的约500名学者参加了大会,其中我国大陆地区学者80余人,约占参会人数的1/6,居各国之首。

  • 小孔径超高强度钢筒体零件的近净成形加工技术研究

    针对超高强度钢强度高、每次允许的变形量小、形变强化严重等特点,通过变形程度的分配、变形工序的安排和变形方式的选择,对小孔径超高强度钢筒体零件进行了温挤压制坯、冷拉深成形的近净成形加工技术研究。该技术解决了传统小孔径超高强度钢筒体制造过程中存在的内孔尺寸精度低、表面质量差、内孔加工困难以及后续切削加工余量大等关键问题,...

  • 微注塑成形中壁面滑移对熔体充模流动影响的研究

    分析了微尺度下熔体壁面滑移机理,研究了微注塑成形中壁面滑移对熔体充模流动行为的影响。利用有限元方法进行数值模拟,确定了不同特征尺寸微通道中熔体的滑移系数,分析了入口剪切速率和长径比与滑移速度之间的关系。研究结果表明:壁面滑移使熔体速度曲线趋于平滑;当熔体入口速率一定时,其壁面滑移速度随微通道特征尺寸的减小而减小;入口...

  • 管材固体颗粒介质成形工艺及其塑性理论研究

    提出一种既能克服刚性模成形和软模成形的缺点又吸取它们各自优点的成形工艺——管材固体颗粒成形工艺(SGMF),为材料的制备和加工提供了新的方法和手段。采用塑性理论对非均匀内压作用下的管材成形过程中的自由变形区塑性变形进行研究,建立了在非均匀内压作用下的管材成形塑性理论,得到了自由变形区的应力、应变及其壁厚的理论计算公式,并...

  • 基于稳态预瞄理论的一种车道偏离评价方法

    基于稳态预瞄的基本原理,提出了一种车道偏离评价方法,通过采用该方法,可提高车辆预警精度,减小空预警率。设置预警评价参数时,加入驾驶员以往行为参数,使系统能够根据车辆所处状态以及驾驶员自身状态动态设置预警参数,提高了预警算法的智能性。

  • 基于最优控制的汽车操纵逆动力学的研究

    提出了一种基于最优控制理论的汽车操纵逆动力学研究方法,用于识别不同汽车跟踪同一期望路径的方向盘转角输入。以驾驶员对汽车施加的方向盘转角输入为控制变量,以精确跟踪期望路径为控制目标,将汽车操纵逆动力学问题转化为最优控制问题。利用直接配置方法将最优控制问题转化为非线性规划问题,运用序列二次规划方法求解。仿真结果表明:该方...

  • 基于xPC的驾驶员辅助系统硬件在环仿真试验台

    研发了基于xPC技术的驾驶员辅助系统硬件在环仿真试验台,以解决目前此类试验台开发成本高、难度大的问题。在基于xPC的总体方案基础上,建立了模块化的仿真模型,采用S函数驱动GUI界面的方法,解决了对硬件在环仿真过程进行实时监控的问题。使用表明,该试验台具备较好的驾驶员在环仿真功能,能够对驾驶员辅助系统的软硬件进行验证与评价。

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