购物车(0)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: 创新设计 设计思维 中国制造2025
为探讨'中国制造2025'机遇与挑战背景下创新设计的作用与角色,从经济时代、面对的问题、驱动力、用户、创新类型等几个方面阐述了设计思维的演进过程,比较了创新设计与传统设计在设计对象、创新程度、设计知识、设计目的等要素上的差异。相比传统设计,创新设计能更紧密地与用户共创价值,可在智能制造生态系统各个环节的界面上起到重要的连接、融...
关键词: 方舱 运输载体 现场作业 发展 研究方法
方舱作为一种集装箱改进的移动运输载体,通过搭载不同设备实现特定设备转移及现场作业等功能。方舱概念提出后经历了军用发展、领域扩展及民用转化3个过程。文中系统总结了对国内外方舱的研究工作,概述其在电磁屏蔽、医疗救助、防爆、应急供电等不同领域的应用研究。同时,研究了我国方舱发展存在的问题,并对未来发展提出展望。
关键词: 二齿差 平面钢球活齿传动 模态 激励 共振
二齿差平面钢球活齿传动是一种新型活齿传动。通过Pro/E软件建立了二齿差平面钢球活齿传动系统三维实体模型,在考虑动态激励的情况下,利用ANSYS Workbench软件对二齿差平面钢球活齿传动进行了有限元模态分析。通过ANSYS Workbench有限元协同仿真环境求解出了对系统振动影响较大的各低阶振型及其固有频率。将激励频率与固有频率进行对比,对系统发...
关键词: 高速动车组 变轨距转向架 轮对 锁紧机构 方案
'一带一路'战略的实施,推动了亚欧大陆桥铁路运输的发展和丝绸之路经济带沿线国家的经贸合作,而不同国家和地区间轨距的不同一直是国际铁路联运中亟待解决的难题。概述了国外变轨距转向架的发展现状,分析了高速动车组转向架中采用变轨距技术的机理。在此基础上,提出了一套适用于高速动车组转向架的变轨距轮对方案,对其结构特点和变轨距机理进行...
关键词: 假肢 接受腔 仿真 智能制造
针对现有假肢接受腔大多依赖于人工手法取型的现状,提出了利用受力仿真软件生成接受腔模型并通过增材制造技术直接制造接受腔的智能制造方案。为避免残肢界面应力集中导致皮肤破损,设计了一种仿真取型法,通过对残肢压力耐受部位加压修型,得到残肢接受腔之间均匀受力的全接触小腿假肢接受腔,并通过仿真试验验证了该方法的可行性。
关键词: 折板截面 有限元方法 结构刚度 模态试验
折板是机械产品常用的一种结构形式,其目的是为了加强板结构的刚度特性,以降低结构面的振动响应及抑制结构的辐射噪声。然而,对于折板的截面形状对板结构刚度特征的影响规律,却缺乏深入地研究。利用有限元方法,分析研究了平板、加肋板、矩形折板、梯形折板、三角形折板、正弦波形折板6种常见板结构的刚度特征,并通过模态试验进行了对比验证。研...
关键词: 并联机构 复合球副 运动学 奇异性
设计了一种新型含复合球副5自由度并联机构,分析了机构的特点和自由度。建立了该机构的位置解析模型。利用观察法判断部分驱动分支中存在的约束力/矩,基于约束力/矩推导了含复合球副5自由度并联机构的Jacobian矩阵和Hessian矩阵,建立了含复合球副5自由度并联机构的运动学模型。利用先进CAD软件,对机构的位置解析模型和运动学模型进行了验证。基...
关键词: 桥梁检测平台 翻转伸缩 有限元分析 试验验证
桥梁检测平台是一种用于搭载桥梁检测与维护仪器的特种设备,但现有检测平台难以满足拱桥敞肩拱等这类桥梁小空间表面检测与维护的需求。文中通过对检测平台空间探入方式的分析,提出了一种翻转伸缩式的新型桥梁检测平台结构。对该检测平台中关键的翻转伸缩机构进行了详细设计,实现了检测平台竖向锁止与翻转、横向解锁与伸缩等功能。最后,对所设计...
关键词: 金属膜片 预弯边半径 有限元 起翻压力 翻转效率
由膜片的翻转规律特性研究发现,膜片在预弯边处起翻,其形状与结构对于膜片的起翻压力与翻转性能有着重要的影响。经过设计计算,建立了3组不同预弯边半径的结构模型,来分析翻转是否发生失稳、翻转效率及起翻压力。基于大变形非线性理论,结合有限元分析软件Patran,模拟分析膜片的大变形非线性特性,获取翻转过程的形变、应力等响应的变化,经过对比...
关键词: rv减速器 内摆线 虚拟样机 仿真分析 模态分析
RV减速器是工业机器人的关键零部件,文中提出一种运用内摆线行星传动原理的新型RV减速器。该减速器结构紧凑、易于制成中空结构。利用三维建模软件建立新型内摆线RV减速器的三维模型,运用动力学仿真的方法建立多刚体动力学模型。对新型RV减速器的主要传动部件进行虚拟样机仿真,分析了减速器主要传动部件的速度和角速度,摆线轮与针齿的接触力。并...
关键词: 曲柄滑块机构 位移可靠性 变杆长 遗传算法
为分析变杆长对滑块位移可靠性的影响,建立了包含杆长尺寸误差和铰链运动副间隙因素下偏置曲柄滑块机构滑块位移可靠性的计算模型。基于MATLAB软件的仿真,得出滑块位移可靠性随着曲柄长度减小、连杆长度增加、偏距减小而提高。为最大限度地提高滑块位移可靠性,基于单一杆长变化对滑块位移可靠性影响规律,采用遗传算法对含有行程不变约束条件的曲...
关键词: 模块组合 立体循环 自行车库 系统设计
提出了一种可通过循环运动完成升降功能,且稳定、可靠的模块组合式立体循环自行车库系统设计方法。首先介绍了该车库的基本工作原理;然后对车库结构进行了设计,主要包括二级模块尺寸设计和行星轮系设计,并采用Pro/E软件完成了三维建模。为了防止运动过程中发生干涉,采用MATLAB软件完成了车库模块的运动学分析和优化设计。
关键词: 电磁振动 振动烈度 投饵 回归分析 多目标优化
为了解决传统电磁振动投饵机存在的输送效率低、噪声大、工作不稳定等问题,使用二次回归设计建立振动烈度和送料时间关于显著因子的回归方程,并利用MATLAB对振动烈度和送料时间进行了多目标优化,试验结果表明:电压、通电频率、弹簧刚度、气隙会对机体振动烈度和输送效率产生不同的影响。而利用试验设计方法可以准确地描述输入变量和输出响应的函...
关键词: 模块化设计 模块划分 设计结构矩阵 fcm聚类
针对产品模块化设计问题,考虑了零部件之间的非对称及两两模块之间关联关系,提出了一种产品模块划分方法。通过设计结构矩阵来表达产品零部件之间的关联关系,利用FCM算法对零部件进行聚类,分析了两两模块之间可能存在不同的依赖关系,以模块内聚度和模块间耦合度为目标,建立了模块度准则,从而得到合理的模块划分方案。最后以起重机吊钩组为实例说...
关键词: 安全性分析 决策试验与评估实验室法 模糊集理论 故障模式及影响分析法 故障树分析法
考虑到在传统安全性分析方法中存在难以用准确数据描述系统的失效状态、确定失效模式优先级的问题,提出了将决策试验与评估实验室法(DEMATEL)和模糊集理论相结合的模糊DEMATEL算法,并将其应用到故障模式和影响分析法(FMEA)中。由专家对故障模式进行评价,借以模糊数的形式表示出来,计算得到各故障原因的原因度,确定影响因素。以民机货舱的动力驱...
关键词: 履带车辆 疲劳寿命 优化设计
针对某型履带车辆侧减速器传动轴的结构优化问题,结合疲劳寿命预测方法对传动轴不同结构尺寸的寿命进行比较,从而实现优化设计。首先利用虚拟样机仿真技术在ADAMS.ATV中建立车辆行走系统虚拟样机模型及路面不平度模型,通过仿真得到车辆行驶约束反力矩,将约束反力矩导入随后建立的侧减速器模型,得到传动轴在不同路面条件下的动态载荷。利用得到的...
关键词: 复合材料 层合板 自适应遗传算法 优化设计
目前汽车防撞梁主要采用高碳钢或者铝合金材料,但在设计强度与汽车轻量化方面,碳纤维复合材料(CFRP)有着明显的优势,所以对CFRP汽车防撞梁层合板的性能研究十分重要。将考虑层合板铺层的广义海明距离与遗传算法相结合,提出了能够以汽车防撞梁为模型的优化设计新方法。该算法采用自适应的思想,与传统遗传算法不同,每次重组算子保留最优个体,这有...
关键词: 有限元模型 全局误差 局部误差 位移解 应力解
将有限元求解误差分解为每个单元上的残值所导致的误差之和。对于有限元模型中的任一单元小片,将其误差分解为全局误差与局部误差两部分:局部误差是由该单元小片内单元的残值所引起的,而全局误差是由单元小片之外区域的残值所导致。分别探讨计算结果中位移解误差与应力解误差的特性。通过一系列数值算例研究,发现有限元模型中的应力奇异点、高应...
关键词: 双态逻辑 大重合度 载荷分配 承载能力
针对双态逻辑传动技术的发展要求,提出了一种具有大重合度特性的新型齿廓齿轮。利用齿轮啮合原理,建立了新型齿轮的齿廓方程;基于能量积分法,建立了齿轮的扭转刚度模型,并揭示了齿间载荷分配特性;根据赫兹接触理论和弹性力学,推导了齿面接触应力和齿根弯曲应力的解析表达式,并利用显式动力学进行有限元分析。结果表明:新型齿形齿轮具有重合度大...
关键词: 真空盒支架 断裂 模态分析 频率响应分析
以某轻型客车真空盒支架为研究对象,通过尺寸及安装拧紧力矩检查、材料分析、断口分析、模态分析及频率响应分析,确定了支架断裂的原因。通过对支架的结构优化,提高了强度及固有频率,使其满足设计要求。经过振动耐久台架试验、30 000 km的可靠性试验验证,证明了改进方案可以解决该支架断裂问题。
关键词: 振动 弹性支撑 刚度 阻尼 测试
风力发电机组上发电机的振动问题影响到整个机组的平稳运行,通常在发电机底部使用弹性支撑减小系统的振动。基于机械振动学理论,建立发电机弹性支撑系统数学模型和动力学方程,对发电机弹性支撑的减振特性进行设计研究,论述弹性支撑刚度和阻尼的设计原则。弹性支撑的刚度要考虑橡胶材料变形量标准,发电机弹性支撑系统的固有频率应避开共振频率,系...
关键词: 静刚度 液压试验台 边界元法 复合合成方法
对于由多个梁单元组成的复杂机械结构系统的静刚度解析,理论力学难以求解其超静定问题,有限元法需要进行结构建模和单元划分,耗时长、精度不高。针对由多杆组成的液压试验台的静刚度求解问题,采用边界元法,考虑到梁单元间的复杂连接关系,提出了一种基于不同合成条件下梁单元间的复合合成方法,构造了由梁单元组成的液压试验台机械系统的边界元静...
关键词: 产品设计 需求偏好 用户特征 用户集群
为使产品设计方案更好地满足目标用户的需求偏好,较全面地关注用户需求差异,提出一种面向用户集群的产品设计方法。首先,辨识约束需求的用户特征属性,运用K-Modes聚类算法对目标用户群体进行基于特征属性细分,完成集群的分类构建;其次,利用造型分析法对目标产品进行解构,获取用户集群设计要素偏好,对设计要素进行方案重构,获得集群设计方案;最终...
关键词: 产品设计理念 用户感知 眼动追踪技术 传递效度
为使设计者的设计理念能更好地向用户传递并感知,提升设计理念的用户感知传递效度,通过建立产品设计理念用户感知传递模型提出基于主客观数据的设计理念效度的测评方法。在已知概念设计方案的设计理念前提下,借助主观量表和不同感知理念下眼动搜索任务的眼动数据进行对比,检验设计理念是否能够较好地通过设计者想表达的设计元素向用户传递。以某...
关键词: 产品设计 智能电饭煲 模糊层次分析法 用户需求
由于智能电饭煲功能较多、外观特征多样,用户情感体验复杂多变,难以通过量化的方法来衡量这些因素对于产品的重要度。通过层次分析法和模糊综合评价相结合的方法(FAHP),建立智能电饭煲设计的待评价项目,以交互方式、烹饪模式、外观特征及智能体验为准则指标,建立基于智能电饭煲的不同层级要素分析模型,经用户测评计算出各项设计评价因素的权值,...
关键词: 产品设计 材料选择 知情构造 综合权重 模糊综合评价
为改善产品设计中传统选材方法忽略用户感受、过于依赖设计者主观经验的现象,引入知情构造理论(Informed Tectonics Theory,ITT),构建了知情构造材料选择模型。在选材过程中,基于用户需求,综合考虑产品设计选材原则,应用规则推理(Rule Based Reasoning,RBR)实现用户需求到材料属性需求的转换,构建了用户材料需求层级模型。应用一步质量屋法和竞...
关键词: 产品设计 健身车 catia 人机工程仿真 模糊综合评价法
为改善健身车使用时的人机体验,以某企业直立程控健身车为研究对象,利用CATIA软件中的人机工程模块对人在骑行过程中的可视性、可及性及姿态舒适性进行虚拟仿真。根据仿真结果对健身车进行改进设计,以达到舒适的人机体验。建立了相应的模糊综合评价体系,通过征集用户对改进后的健身车进行真实试验,对仿真结果进行校核与修正,并提出改进方案。最...
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