机械设计杂志是由中国科学技术协会主管，中国机械工程学会;天津市机械工程学会;机电工业信息所主办的一本北大期刊。
机械设计杂志创刊于1983，发行周期为月刊，杂志类别为机械类。
杂志介绍
机械设计杂志
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主管单位：中国科学技术协会
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主办单位：中国机械工程学会;天津市机械工程学会;机电工业信息所
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国际刊号：1001-2354
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国内刊号：12-1120/TH
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发行周期：月刊
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全年订价：￥340.00
杂志介绍
机械设计杂志是由中国科学技术协会主管，中国机械工程学会;天津市机械工程学会;机电工业信息所主办的一本北大期刊。
机械设计杂志创刊于1983，发行周期为月刊，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;天津市机械工程学会;机电工业信息所
国际刊号：1001-2354
国内刊号：12-1120/TH
发行周期：月刊
全年订价：￥340.00
关键词: 水平轴风力机 气动外形 传统优化设计 现代优化设计
近年来,可再生能源发展很快,包括太阳能、风能、水能等,其中风力机是风能发电的主要形式。风力机通过叶片的转动将风能转化为机械能,故叶片对风的捕获能力是风能利用效率的重要影响因素,这涉及风力机叶片空气动力学问题,而叶片气动外形设计对其气动效率有着至关重要的作用。首先介绍了风力机空气动力学理论和气动计算模型,它们是气动设计的基础,...
关键词: 螺旋锥齿轮 修根 接触应力 刀廓
为了有效提高螺旋锥齿轮副的啮合质量,基于修根刀具对齿轮副进行了齿面优化研究。首先,构建了修根刀廓的齿面数学模型,设计并优化了刀具的几何设计参数,以此为基础建立了齿轮副的齿面数学模型;基于有限元软件研究了修根刀具对齿面接触应力的影响;最后,为了进一步验证修根刀具的作用,做了大量的加工与滚检试验。结果表明,采用合理的修根刀具可以...
关键词: 运输机器人 脚力 柔顺控制 鲁棒性 控制平台
为解决足式施工运输机器人腿部控制柔顺性的问题,将ARM技术应用到机器人腿部柔顺性测试平台的搭建中。文中对机器人控制算法的稳定性和鲁棒性进行了分析,并提出了机器人平台硬件构架的设计方案,建立机器人腿部柔顺性控制平台。在此平台上,对自适应控制算法的控制性能进行了测试,完成了机器人电流检测试验,以及存在力传感器干扰和期望脚力指令干...
关键词: 摆杆活齿 自动消隙 齿面方程 空间力系
设计了一种自动消隙摆杆活齿传动,其利用激波器与滚子之间的轴向相对移动来消除啮合副径向磨损间隙。由于激波器和滚子采用圆锥体代替圆柱体,使中心轮齿面方程和啮合副受力情况与传统摆杆活齿传动相比发生了变化。文中利用复数矢量法求得中心轮齿面方程,利用力学中超静定方法求得啮合副作用力。研究结果表明,自动消隙摆杆活齿传动能够保证啮合副...
关键词: 钻头设计 流场 有限元分析 尺寸优化
针对于海底松软地层取心困难,设计了一种新型海底底喷取心钻头,并进行了陆地钻进试验,初步验证了钻头的可行性。利用CFD软件对钻头孔底流场进行数值分析,得出了冲洗液平均上返速度。同时利用ANSYS进行流固耦合仿真,分析了钻头在海底加压钻进时的受力情况。以冲洗液最大上返速度与钻头最大应力为设计目标,以钻头水眼、水槽、隔水间隙的尺寸为设计...
关键词: 柔性铰链 调平调心 精密测量
高精度调平调心工作台是精密测量设备上最重要的附件之一。文中基于柔性铰链实现了正交2维调平机构的一体化设计,将平行四边形柔性导向机构进行嵌套实现2维平动调心功能。分析了角度调节的具体操作过程,计算了偏转角度与驱动进给位移的关系,加工了调平调心平台样机。试验操作显示该平台具有结构简单、刚度大、无噪声、调节柔和、成本低等优点。
关键词: 床身 有限元分析 优化设计
以某抛光机床身为研究对象,对床身静态、动态特性进行了研究。运用Solid Works 2013建立了床身三维简化模型,并利用其Simulation模块首先对床身支承筋位置进行了优化,在此基础上以支承筋开孔的位置、高度、宽度为设计变量,添加位移、频率约束,对床身进行了优化仿真分析,确定出最优化设计方案。结果表明：在几乎不改变床身质量情况下,优化后床身...
关键词: 锁紧机构 碰撞力 参数组合 动力学
为自动化生产线设计一套新型锁紧机构,其具有结构简单、锁紧效率高和碰撞力小等优点。介绍了锁紧的工作原理,通过利用UG建立三维模型并运用机械动力学ADAMS仿真软件对其进行优化设计分析,得到相应的动力学曲线和最佳的参数组合。优化结果表明,锁紧机构可以顺利实现对目标体的锁紧,同时也验证了ADAMS软件可以对复杂多体机构的运动规律和动力学曲...
关键词: 超精密主轴 回转精度 3点法 误差分离
回转精度是衡量超精密主轴的关键技术指标。传统的回转精度测试方法存在不足,如单点法和2点法不能实现误差分离;多步法需要进行多次精确转位,不利于在线测量;传统3点法可实现误差分离,但存在原理误差,不能分离主轴回转误差中的一次成分等。文中提出了一种工程测试3点法,该方法采用3个传感器在被测件上严格定点采样;利用3点法圆度误差分离技术分...
关键词: 法兰盘 电缆转接 压力 密封性能
某管道电缆转接法兰盘要求能够承受管道内最高2 MPa的静压,并有效封堵其内部气体。为此,设计了双道O圈＋电缆转接器＋密封胶灌封的密封结构,并通过理论计算,精确控制连接螺栓拧紧力矩,使O形圈产生有效变形,以保证其密封性能。有限元仿真分析、水压测试及氦质谱检漏结果表明,该密封结构形式可满足法兰盘的力学和密封性能要求。
关键词: 机械增压器 转子型线 计算流体力学 流场 数值模拟
排气稳定性是双螺杆机械增压器的一项重要性能指标,文中基于CFD研究双螺杆机械增压器进、排气口处倒圆角对排气口处流场的影响,以3-5齿单边不对称摆线-销齿圆弧型线为例,建立转子型线数学模型,并以此为基础建立转子的二维模型,利用FLUENT动网格技术对双螺杆机械增压器的工作过程进行动态仿真模拟。计算结果表明,仅排气口处倒圆角即可以有效提高...
关键词: 变截面 双刚度 油膜刚度 失稳分析
针对单截面双刚度转子失稳分析原理与局限,对变截面多轴段双刚度转子提出一种可行的双向刚度差异系数的计算方法,同时考虑因滚动轴承在高转速、低负载、大黏度情况下接触刚度与油膜刚度相当而导致随转子转速增大,其综合径向支承刚度下降对失稳区的影响,采用集中质量法将变截面多轴段双刚度转子简化为多圆盘转子系统进行运动失稳分析,求出其临界...
关键词: 双螺杆压缩机 fluent 动网格
基于双螺杆压缩机的工作过程为理论循环过程的假设,提出了双螺杆压缩机工作过程的数学模型,将其内部流动分为入口流体、基元容积流体和出口流体3个部分。运用计算流体力学（CFD）理论中的网格界面法和动网格技术实现空气吸入、压缩和排出的周期性变化过程,并通过Fluent对双螺杆压缩机的内部流场特性进行数值模拟。为了验证该数学模型与数值仿真...
关键词: 固井滑套 冲蚀研究 分段压裂 数值模拟
固井滑套在分段压裂过程中,压裂液排量大,固相颗粒含量高,会导致滑套喷砂口严重破坏。文中运用稠密离散相模型（Dense Discrete Phase Model,DDPM）预测了固井滑套内部颗粒运动和分布规律,利用半经验冲蚀模型求解了颗粒对固井滑套的冲蚀率,并设计了相关试验,验证了数值模拟的正确性。结果表明,数值模拟能较准确地预测固井滑套的冲蚀位置,通过对...
关键词: 碟式网架 数值模拟 缩比模型 静动力特性
开展了25 k W大型碟式太阳能聚光器网架缩比模型相似准则分析并进行了相似设计,根据网架原型与缩比模型的静动力相似参数,建立了原型及缩比网架的有限元模型,通过对原型和缩比网架的力学特性数值模拟,揭示了不同工况下二者在位移、应力及自振特性方面的相似关系。结果表明,不同工况下缩比模型与原型的数值模拟结果误差均小于5%,二者在位移和应力...
关键词: 摩擦摆 adams 仿真分析 负阻尼
运用ADAMS软件对摩擦摆机构进行运动学、动力学仿真,提取运动过程中质量块的角位移变化曲线和摆环所受摩擦力矩曲线,并分析了摩擦摆运动过程中角位移及摩擦力矩随时间的变化规律,分析结果有力地证明＂负阻尼＂学说存在严重的理论缺陷,也证明仿真分析是一种研究摩擦摆试验装置的有效手段。
关键词: pa66 pv值 滚动摩擦阻力 滚动摩擦系数
利用自行设计的滚动摩擦试验台,考察了PA66-HT200轮轨副在不同载荷、速度下的滚动摩擦阻力和滚动摩擦系数,分析了滚动摩擦机理。结果表明：随速度增加,滚动摩擦阻力和滚动摩擦系数均增大;随载荷增加,滚动摩擦阻力增大,滚动摩擦系数减小;随PV值的增加,滚动摩擦阻力几乎呈线性增长。理论分析显示这一现象与PA66的粘弹性密切相关。
关键词: 管片拼装机 模态分析 运动学分析 动力学分析
由于传统的圆形断面管片拼装机不能满足异形断面的拼装要求,使用范围受到限制和制约,因此需要研究设计新型异形断面管片拼装机。文中简单介绍了新型异形断面管片拼装机系统的基本机构、工作原理和设计方案,对关键结构——悬臂梁进行有限元模态分析,并对拼装机进行了运动学和动力学仿真分析。结果表明,有无预应力都不影响悬臂梁结构的固有频率,拼...
关键词: 正交各向异性矩形板 改进傅里叶级数法 面内自由振动 任意边界条件
以正交各向异性矩形板结构为研究对象,采用改进傅里叶级数方法（Improved Fourier Series Method,IFSM）构建了任意边界条件下正交各向异性矩形板面内自由振动分析模型。面内振动位移容许函数被不变地描述为包含正弦项的改进三角级数形式,并能够有效解决在边界处存在的不连续或者跳跃现象。将未知级数展开系数看作广义坐标,基于Rayleigh-Ritz法...
关键词: 开脑钻 行星轮系 重合度 体积 多目标优化
斜齿轮行星轮系具有单位体积传动比高、重合度大和谐振小的特点,广泛应用于精密小模数变速传动领域。如何提高单位体积传动比并降低振动,对于实现精密传动具有重要意义。为此,提出了精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计方法。建立二级行星斜齿轮传动方案模型,通过齿顶圆上的压力角与齿数、分度圆压力角、齿顶高系数和变位系数的关联...
关键词: 产品设计 三维建模 caid nurbs 曲面拼接 连续性
为研究工业产品三维建模中的曲线及曲面拼接问题,通过分析贝塞尔曲线连续性的数学意义和成立条件,得出连续性与控制点位置之间的联系;计算并总结出贝塞尔曲线在G0,G1,G2连续时,相邻控制点几何关系的规律,该规律也适用于相邻NURBS曲线及曲面的连续性调节,并通过实例应用进行了验证。结论表明：曲线及曲面控制点的几何规律可用于预判、调节曲线及...
关键词: 工业设计 产品基因 遗传因子 遗传与变异
将遗传因子相关知识框架及理论体系延伸入工业设计领域,从工业设计的角度阐述产品基因的遗传、变异与重组,同时对产品造型设计基因与生物学基因工程类比关系进行研究。以动车组列车车头造型为研究样本,对其外形基因进行提取与研究,从整体和局部两方面分析了动车组列车造型进化发展过程中如何发生基因的遗传与变异。
关键词: 工业设计 公用洗衣机 因子分析 服务设计
在移动互联网大规模普及的社会背景下,对校园大学生的公用洗衣服务进行了研究。从用户需求和服务设计的视角出发,采用访谈、观察和体验等方法,对某高校在校大学生进行了问卷调查。对问卷结果进行统计分析,总结出影响大学生公用洗衣服务的3个需求因子。提出了一种基于软硬件结合的校园公用洗衣服务系统方案,并对公用洗衣机的功能、结构和App流程...
关键词: 工业设计 参与式设计 用户需求 老年人群
由于老年用户身体机能和认知能力的限制,往往对新技术具有一定的排斥心理,参与设计的积极性不高。为获取和满足老年用户需求,提出一种面向老年人群的参与式产品设计方法。借助随行观察法、访谈法和数据分析法获取老年用户需求,通过协同设计和拼贴法让老年用户充分地表述自己的创意。通过设计实例表明该创新性方法组合能增加老年人参与设计的热情...
关键词: 汽车造型设计 设计空间 设计规则 逻辑特征 品牌特征
汽车造型设计是一项创造性活动,其内部隐藏着一定的逻辑规则。为将汽车造型活动中隐藏的设计规则进行提取,对造型基因概念进行研究,采用几何语义分析等方法,对汽车造型逻辑进行了分析;从理论上提出了汽车造型设计空间概念及汽车造型设计空间的建构方法与获取方式,并基于以上理论,以小型两厢车为例,设计了一个汽车造型辅助设计工具,最终指导具体...
关键词: 工业设计 挖掘机内饰 安全感 灰色关联分析 设计要素
归纳挖掘机内饰风格,结合语义差分法将安全的-危险的意象量化,通过灰色关联度分析影响驾驶员安全感的挖掘机驾驶室内饰要素及其重要性排序,形成基于安全感的挖掘机内饰设计指导规则,根据设计要素重要性排序及指导规则进行设计实例分析,结论表明该方法有助于提升挖掘机驾驶员的安全感,为驾驶室内饰设计提供参考。
关键词: 造型设计 清扫车 社区 设计说明 防尘处理 喷水装置 设计特点 垃圾箱
设计说明：该款专门为社区使用的小型清扫车根据螳螂的造型进行设计，将车的头部与螳螂的头部进行对应，整个造型活泼可爱三功学上，采用自动液压缸存储垃圾箱，清扫垃圾前使用喷水装置进行防尘处理。主要设计特点：人性化的折叠方向盘及双层抽屉式双底刷。色彩主要有黄、橙、蓝、绿等。
关键词: 磁悬浮高速列车 造型设计 磁悬浮列车 设计说明 太阳能板 节能环保 车身
设计说明：磁悬浮列车造型模仿猎豹高速奔跑的特点，并将其进行设计提炼，造型上体现新颖性，车身上运用了太阳能板等材料，使列车更加节能环保。
关键词: 缝纫机设计 家用 噪声产生 操作错误 工作指示灯 设计说明 工作照明 拆卸工作
设计说明：该设计采用吸能侧板，将缝纫机振动及噪声产生的能量由侧板系统吸收并转化为电能，提供缝纫机的工作照明，同时降低了噪声；可拆卸工作盒拔出后可用于领口及袖口的缝制；工作指示灯显示工作状态，并提醒操作错误。整体外观精巧、简洁时尚；自然温馨的色调给人以轻松、愉悦的心情；人机关系协调，操作舒适。
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