购物车(0)机械工程学报杂志是由中国科学技术协会主管，中国机械工程学会主办的一本北大期刊。
机械工程学报杂志创刊于1953，发行周期为半月刊，杂志类别为机械类。
杂志介绍
机械工程学报杂志是由中国科学技术协会主管，中国机械工程学会主办的一本北大期刊。
机械工程学报杂志创刊于1953，发行周期为半月刊，杂志类别为机械类。
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国机械工程学会
国际刊号：0577-6686
国内刊号：11-2187/TH
发行周期：半月刊
全年订价：￥2020.00
关键词: 并联机构 拓扑结构综合 可重构支链
研究1T2R 3自由度UP和UPR-SPR型等效运动并联机构的拓扑结构综合方法。该方法借助虚拟链法综合思想,在分析UP和UPR-SPR虚拟链约束旋量系的基础上,以4、5自由度支链为机构分支运动链,揭示其运动副轴线需要满足的几何条件,由此得到多种含冗余驱动/过约束的新构型。在此基础上,提出采用在移动副两端配置若干转动副构造4、5自由度可重构支链来搭建各...
关键词: 工作空间 卷积定理 平面冗余机器人 逆运动学
利用平面冗余机械人的结构参数结合傅里叶变换及卷积定理来构建非线性工作空间密度函数,并用该函数来描述多冗余机器人的工作空间。将工作空间密度函数仿真获得的工作空间与蒙特洛法求得的机器人工作空间进行对比,验证了算法的有效性。以工作空间密度函数为迭代方程,提出一种全新的迭代的算法来求解机器人逆运动学解析解。将该迭代算法与雅可比...
关键词: 平行四边形机构 螺旋理论 移动机器人 滚动机构
提出一种新型的两自由度空间三正交平行四边形滚动机构。该机构由10个连杆、12个虎克铰与4个转动副构成,其外观呈现为两两正交的三个平行四边形,利用平行四边形机构变形失稳机制使机构实现以滚动步态行进,并通过运动副布置与结构设计获得直线行进与灵活变换方向的移动功能。运用螺旋理论,采用先局部后整体的次序分析机构的自由度;根据几何关系建...
关键词: 自主水下航行器 正交试验 涡流噪声
深水自主水下航行器（Autonomous underwater vehicle,AUV）是主要依靠声学设备实现导航、定位以及任务操作的机电装备。声通信调制解调器是保证深水AUV正常水下作业的唯一数据通路,其周围的涡流噪声对其信号精度有着不容忽视的影响。以降低涡流噪声对声通信传感器信号干扰为目的,研究声通信传感器的安装结构设计。依据AUV上声通信传感器的安装...
关键词: 并联机构 构型设计 6自由度 尺度约束 支链结构
提出一种新型3支链6自由度机构构型设计方法。对于6自由度并联机构,支链对动平台没有自由度约束,只存在尺度约束。在每条支链中都加入一个球副,用以实现3转动自由度,其余运动副用以实现3移动自由度。以支链中移动副的数目为分类原则,得出了24种通用支链结构,在此基础上,对支链运动副轴线的位置进行特殊配置,得出了对应的新型支链结构。应用得出...
关键词: 复合材料层合薄壁短圆柱壳 动力学 敏感性 相似模型 适用区间
针对旋转复合材料层合薄壁短圆柱壳结构的相似试验模型设计问题,提出一种不完全几何相似（畸变）模型的几何尺寸区间确定方法。用动力学平衡方程分析与敏感性分析相结合,建立层合薄壁短圆柱壳模型与原型间的相似关系,通过对导出的三种固有特性相似关系进行修正,得到层合圆柱壳动力学相似关系。以一种常用复合材料层合薄壁短圆柱壳为例,在深入研...
关键词: 间隙铰 重力 多体系统动力学 动力学特性 两维指向机构
分别以销轴和两维指向机构为研究对象,结合＂接触-分离＂两状态模型,采用多体系统动力学理论,得到含间隙铰的多体系统动力学方程。基于该方程,采用动力学仿真软件ADAMS对含间隙铰的动力学特性进行分析,得出了销轴在重力场和微重力场中不同转速下销轴中心的运动轨迹及销轴与套筒碰撞力的变化规律。仿真结果表明：重力释放对含间隙铰的运动轨迹、...
关键词: 旋转悬臂梁 刚柔耦合 频率转向 振型转换
对旋转悬臂柔性梁的刚柔耦合一次近似模型的频率转向和振型转换特性进行研究,在精确描述柔性梁非线性变形基础上,计入柔性梁由于横向变形而引起的纵向缩短项,即二阶非线性耦合变形量,利用Hamilton变分原理和Rayleigh-Ritz假设模态法,推导出考虑＂动力刚化＂效应的一次近似耦合模型。引入量纲一参量,对耦合模型做归一化处理,利用状态空间法求解考...
关键词: 撞击 弹体 靶体 弹道极限 数值模拟
利用轻气炮进行卵形头杆弹正撞击单层板和等厚接触式三层板的试验,得到了这两种结构靶体的初始-剩余速度曲线以及弹道极限。研究靶体结构对其抗侵彻特性的影响,包括靶板的失效模式和抗侵彻性能。采用ABAQUS/EXPLICIT数值模拟软件对杆弹撞击金属板的过程进行数值模拟研究。通过对比数值模拟和试验结果,验证了数值模拟模型和参数的有效性。研究结...
关键词: 滚珠丝杠进给系统 滚动结合部 刚度特性 hertz接触理论 动态特性
滚珠丝杠进给系统的动态特性对数控机床的定位精度、加工性能和振动等特性具有重要影响。针对滚珠丝杠进给系统理论建模中结合部刚度难以确定的问题,以自行设计制造的滚珠丝杠进给系统为研究对象,基于吉村允效法计算进给系统固定结合部的刚度;根据滚珠丝杠副、滚动导轨副和轴承结合部的共同特点,提出基于Hertz接触理论的进给系统滚动结合部刚度...
关键词: 惯性 旋转驱动器 非对称夹持 压电双晶片 摩擦
以惯性压电旋转驱动器为研究对象,提出一种新型非对称夹持惯性压电旋转驱动器的研究方案。该驱动器以压电双晶片振子为驱动元件,采用对称方波电信号为激励信号。通过特殊设计的非对称夹持结构,惯性压电旋转驱动器可产生明显的惯性驱动力差,实现单向旋转动运动。建立基于Lugre摩擦模型的压电旋转驱动器动力学仿真模型,对压电旋转驱动器动态特性进...
关键词: 多支撑轴系 轴承单元 非线性刚度 刚度耦合 有限元法
针对多支撑轴系分析的难点,提出一种考虑轴承刚度耦合性和非线性的有限元计算方法。建立一种轴承单元,考虑了轴承刚度的耦合性和非线性及轴承预紧、滚子锥角等细节因素,推导得到了轴承单元刚度矩阵的解析表达式。采用考虑了剪切变形的欧拉梁单元建立轴模型,将轴与轴承模型进行组合得到系统计算模型,并采用NR法进行求解。通过算例验证,所提出的方...
关键词: 线缆 自动布线 快速扩展随机树 路径规划
针对机电产品中线缆布局设计效率低、成本高的问题,提出一种基于障碍物与目标吸引的改进快速扩展随机树算法（Obs-GA RRT）的线缆自动布线方法。该方法以基本RRT算法为基础,提出标准扩展、基于障碍物碰撞面片法矢量方向扩展及基于历史与目标点吸引扩展相结合的扩展策略,并采用节点扩展概率准则及多步贪婪准则,自动求解出线缆的布局初始路径,并提...
关键词: 不确定性 再制造曲轴 多元非线性模型
径向跳动是不确定环境下再制造曲轴加工质量控制的难点之一。在回收曲轴质量等级不同和再制造加工路线、工艺、方法各异的条件下,分析主轴颈的圆度、曲轴的弯曲度是影响再制造曲轴径向跳动的关键平衡性量度,界定了曲轴主轴颈的圆度、弯曲度的不确定性内涵,并构建了不确定性测度模型,用与其理想值为对比的离散程度来定量化描述不确定性;研究了主...
关键词: 星载天线 索网天线 形态设计 索网张力 优化
针对索网-桁架反射面天线结构中,索网张力确定的非线性问题,提出一种新的设计方法。建立以索网放样长度为设计变量、反射面精度为目标、强度为约束的优化模型。为克服太空中天线进出阴影区时出现的松弛索问题,特引入应变约束。为了降低该非线性优化模型的求解难度,将索应变与索网节点坐标在局部对索长进行线性近似,从而将高度非线性的优化模型转...
关键词: 效应综合 设计历史 原理解 逆求解
有效借鉴设计历史产品的设计思路与意图对于类似新产品研发具有重要意义,设计历史产品的设计意图捕捉是这一过程的关键问题。提出基于效应综合的设计历史产品从结构-原理方案-功能的逆求解方法,建立设计历史的动作单元模型,借助效应综合过程,反求出该结构的原理解;对原理解进行效应综合功能替换,形成＂功能元＂并按照能量、物料、信号三个流的输...
关键词: 风力机 叶片气动外形 优化 计算流体力学
大型风力机叶片气动外形设计时,不仅应考虑气动外形参数的优化,还应该考虑参数优化后的运行特性,才能为风力机实际控制提供依据。为此,提出一种叶片气动外形及其运行特性设计优化方法。该方法首先建立叶片翼型分布、弦长分布和扭角分布等气动外形参数控制方程,基于叶素-动量理论分析各参数变化对风轮功率的影响。在满足额定功率条件下,以减小所...
关键词: 装配精度控制 元动作装配单元 误差源 装配位置误差 误差传递
机械产品装配误差源和误差传递规律分析,是装配精度预测与控制的前提工作。在对数控机床进行结构化分解至元动作的基础上,提出了元动作装配单元的概念。针对元动作装配单元层面影响装配质量的因素,将装配过程的误差源分为位置误差、形状误差、装配位置误差等五类误差源;建立各类误差源及其误差评价的统计模型;分析误差在零件间、零件内两特征间...
关键词: 偏差源 敏感度 装配 矢量环
为了准确有效地实现偏差累积分析和装配精度预测,提出一种基于多维矢量环的装配偏差源敏感度分析方法。根据装配生产实际,将偏差源分为加工尺寸偏差、加工形状和位置偏差以及装配位置偏差三类;进一步将偏差源敏感度表示为装配尺寸微小变化的变化量与偏差源尺寸微小变化的变化量的比值。将装配连接形式抽象为面-面连接、面-弧连接、面-角连接、转...
关键词: 金刚石 石墨化 催化作用 分子动力学
通过构建含催化剂铁的金刚石仿真模型,进行了金刚石石墨化的三维分子动力学仿真,获得了金刚石在铁基催化剂作用下的石墨化机理。并对化学气相沉积金刚石进行了摩擦化学抛光试验,验证了铁基金属对金刚石石墨化的催化作用。分子动力学仿真结果表明铁原子的存在会降低金刚石石墨化的转变温度,进一步的微观结构分析可以得出,在催化剂作用下的石墨化...
关键词: 风琴管喷嘴 粗糙度 压力脉动 扩散角
风琴管自振空化喷嘴因兼具空化射流与脉冲射流的优点而被广泛使用。为探究大雷诺数下风琴管喷嘴内表面粗糙度对高压射流特性的影响,从而提高喷嘴作业效率。在理论分析紊流特性与表面粗糙度关系的基础上,通过试验探究了风琴管喷嘴内表面粗糙度对射流轴心压力脉动与扩散角的影响规律。试验结果表明,入口压力越大,粗糙度对射流的扩散角、轴心压力脉...
关键词: 高速电弧放电加工 流体动力断弧 材料去除率 工具电极相对损耗比
基于流体动力断弧的高速电弧放电加工（Blasting erosion Arc machining,BEAM）是一种利用高速流场控制电弧放电,高效蚀除工件材料的特种加工新技术。该技术从原理到实现都与传统的电火花放电加工（EDM）有着本质区别。将高能量密度的电弧、具有三维型面的多孔电极、极间的高速工作液流场以及多轴联动进给这四种关键要素的有效结合,实现了一种新...
关键词: 磁流变平整加工 永磁轭 高效去除 优化
提出一种具有直线气隙的永磁轭励磁方法以形成大面积磁流变硬化区,从而实现超光滑表面的高效磁流变平整加工。为进一步提高加工效率,采用有限元分析法结合正交法对永磁轭励磁装置进行优化;为评估优化效果,利用优化前后的永磁轭励磁装置进行加工试验,对优化前后永磁轭的外部磁场强度、永磁轭的性能、磁流变硬化区、抛光痕面积及加工效果进行测试...
关键词: 干硬切削 白层 淬硬钢 相变温度 有限元模拟
干硬切削加工过程中产生的表面白层对零件的使用性能和使用寿命有很大影响,对白层厚度进行准确的定量预测具有重要的理论意义与应用价值。基于材料的化学热力学基本理论,对切削过程中合金元素、应力、应变等因素耦合影响下的奥氏体相变温度进行了理论推导,根据计算出的相变温度和有限元的模拟结果,建立了基于相变形成相理的白层厚度预测模型。GC...
关键词: 正多边形角螺旋衬板 球磨机 磨介运动形态 数值分析
球磨机作为一种物料粉碎设备,被广泛应用于冶金、建材、化工和矿山工业等基础性行业。磨介的运动形态对球磨机的粉磨效率影响极大,而衬板是球磨机中改善磨介运动状态并使其获得较佳运动形态的重要零部件之一。因此,针对衬板结构对磨介运动形态的影响,理论分析正多边形角螺旋衬板中磨介运动形态的影响因素,得出磨介运动状态与衬板结构参数的关系...
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