中國(guó)機(jī)械工程

2025年02期

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《中國(guó)機(jī)械工程》由中國(guó)科協(xié)主管、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)主辦，是中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)會(huì)刊，是中國(guó)機(jī)械工程領(lǐng)域的權(quán)威期刊。曾入選國(guó)家期... 展開(kāi)

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重載足式機(jī)器人變縮放比例腿設(shè)計(jì) 摘要：分析了二自由度比例縮放機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，對(duì)比了多種變縮放比例設(shè)計(jì)方案及其優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種變縮放比例腿，設(shè)計(jì)了非線性腿長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，僅用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器即可實(shí)現(xiàn)大腿桿和小腿桿的長(zhǎng)度按照非線性比例關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在保證縮放特性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了縮放比...
鉚釘裂紋對(duì)自沖鉚接力學(xué)性能影響的仿真與試驗(yàn)研究 摘要：通過(guò)有限元模型模擬了自沖鉚接在連接高強(qiáng)度鋼時(shí)產(chǎn)生的鉚釘裂紋，并系統(tǒng)研究了鉚釘?shù)牧鸭y深度、位置和數(shù)量對(duì)鋼鋁自沖鉚接接頭力學(xué)性能的影響。首先使用LS-DYNA軟件建立了2D軸對(duì)稱仿真模型來(lái)模擬自沖鉚接工藝過(guò)程，并通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)和仿真的接頭剖...
煤礦電動(dòng)車(chē)輛單踏板再生制動(dòng)效能分析 摘要：針對(duì)煤礦無(wú)軌輔助運(yùn)輸電動(dòng)車(chē)輛提出了一種基于加速踏板的單踏板再生制動(dòng)控制策略，以進(jìn)一步提高再生制動(dòng)能量回收率和能源利用效率。基于車(chē)輛制動(dòng)動(dòng)力學(xué)和能量守恒定律，對(duì)再生制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了理論建模。結(jié)合煤礦無(wú)軌輔助運(yùn)輸電動(dòng)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及加速踏板...
真空驅(qū)動(dòng)軟體可折展致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)特性研究 摘要：為研究軟體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)特性及其仿生應(yīng)用，采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)了一種基于Kresling折痕圖案的軟體可折展致動(dòng)器，可實(shí)現(xiàn)快速驅(qū)動(dòng)，只產(chǎn)生軸向收縮而不發(fā)生扭轉(zhuǎn)（即單自由度直線運(yùn)動(dòng)），兼具收縮比大和負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)?；诠ζ胶庠聿⒔Y(jié)合幾何...
數(shù)字壓電疊堆執(zhí)行器：原理、建模與控制 摘要：針對(duì)高精度驅(qū)動(dòng)需求，從新型離散構(gòu)型和數(shù)字驅(qū)動(dòng)原理出發(fā)，首先探究不同數(shù)字編碼方式下數(shù)字壓電疊堆執(zhí)行器的動(dòng)、靜態(tài)輸出特性；其次探究數(shù)字驅(qū)動(dòng)下遲滯減小的內(nèi)在機(jī)理，結(jié)合非線性動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)建模描述執(zhí)行器的遲滯、蠕變和動(dòng)力學(xué)等特性；最后提出數(shù)字開(kāi)/...
重型高精度慣性摩擦焊機(jī)移動(dòng)夾具定位誤差分析 摘要：針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件的高精度焊接質(zhì)量需求，設(shè)計(jì)了一種新型重型高精度慣性摩擦焊機(jī)移動(dòng)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)，對(duì)移動(dòng)夾具進(jìn)行定位誤差分析。建立一種移動(dòng)夾具定位元件公差與焊件位姿誤差映射關(guān)系的理論模型，在忽略其他影響因素（如機(jī)床誤差、焊件的定位基...
復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的軟件與物理統(tǒng)一的形式化功能分析 摘要：復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的功能分析長(zhǎng)期以來(lái)主要關(guān)注物理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的連續(xù)物理變換，忽略了軟件子系統(tǒng)控制的物理過(guò)程之間的復(fù)雜執(zhí)行順序。針對(duì)這一挑戰(zhàn)，提出了一種軟件與物理統(tǒng)一的形式化功能表征與分析方法。對(duì)基于流的功能表示方法進(jìn)行擴(kuò)展，形成軟件與物理統(tǒng)一...
考慮最小尺寸約束的內(nèi)嵌可移動(dòng)壓電驅(qū)動(dòng)柔順機(jī)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì) 摘要：為了使柔順機(jī)構(gòu)構(gòu)型與壓電驅(qū)動(dòng)分布同時(shí)達(dá)到最優(yōu)，并滿足工藝制造要求，提出考慮最小尺寸約束的內(nèi)嵌可移動(dòng)壓電驅(qū)動(dòng)柔順機(jī)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法。采用獨(dú)立點(diǎn)密度插值模型描述主體結(jié)構(gòu)的材料分布，利用水平集函數(shù)表征任意形狀的內(nèi)嵌可移動(dòng)壓電驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)結(jié)...
鈦合金內(nèi)襯薄壁腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能研究 摘要：二極磁鐵真空管道是強(qiáng)流重離子加速器裝置增強(qiáng)器的關(guān)鍵設(shè)備，為了降低渦流效應(yīng)、減小磁鐵氣隙及降低真空管道加工難度，采用厚度為0.3 mm的不銹鋼包裹3D打印鈦合金內(nèi)襯骨架制作薄壁腔體。通過(guò)仿真模擬對(duì)內(nèi)襯骨架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，制作薄壁腔體進(jìn)...
力流變工藝對(duì)軸承滾道表面質(zhì)量與精度的影響 摘要：為獲得高質(zhì)量的套圈滾動(dòng)面形貌，改善形狀精度，提高軸承服役性能，采用力流變拋光技術(shù)設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)方案，確認(rèn)了試驗(yàn)參數(shù)范圍，研究了力流變加工過(guò)程中拋光速度、磨粒粒徑和磨粒濃度對(duì)材料去除率（MRR）和表面粗糙度Ra的影響規(guī)律。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信噪...

考慮峰值功率受限約束的柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度研究 摘要：針對(duì)車(chē)間峰值功率受限約束下的柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度面臨的作業(yè)周期增加、機(jī)器負(fù)荷增大的問(wèn)題，建立以最小化最大完工時(shí)間和最小化機(jī)器最大負(fù)載為優(yōu)化目標(biāo)、考慮車(chē)間峰值功率約束的柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題（PPCFJSP）模型。為更好地調(diào)度決策，首先將該問(wèn)...
基于多策略融合蜣螂優(yōu)化算法的工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)辨識(shí)方法 摘要：針對(duì)蜣螂優(yōu)化（DBO）算法在工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)標(biāo)定過(guò)程中存在的全局探索和局部開(kāi)發(fā)能力不平衡、求解精度低等問(wèn)題，提出了一種基于局部指數(shù)積（LPOE）運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的多策略融合蜣螂優(yōu)化算法（MSFDBO）。首先建立基于LPOE模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)參...
非平坦環(huán)境下履帶機(jī)器人多目標(biāo)路徑規(guī)劃方法研究 摘要：為實(shí)現(xiàn)非平坦環(huán)境下履帶機(jī)器人路徑規(guī)劃高效、安全、節(jié)能等運(yùn)行目標(biāo)，提出了一種改進(jìn)的快速精英多目標(biāo)遺傳算法（NSGA-Ⅱ）多目標(biāo)路徑規(guī)劃方法。首先綜合分析非平坦環(huán)境下履帶機(jī)器人的作業(yè)需求，建立2.5D柵格環(huán)境模型簡(jiǎn)化復(fù)雜的環(huán)境地圖；然后選...
基于虛擬運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的六足機(jī)器人自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制 摘要：模仿動(dòng)物軀干的構(gòu)造，搭建了六足機(jī)器人平臺(tái)；提出了在線的自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制器，通過(guò)模仿人類(lèi)手臂的順應(yīng)性關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗控制參數(shù)的在線學(xué)習(xí)。與現(xiàn)有的虛擬運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)合，使得六足機(jī)器人可在線適應(yīng)行走步態(tài)和速度，以應(yīng)對(duì)不同的復(fù)雜地形。自適應(yīng)運(yùn)...
利用改進(jìn)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的螺桿砂帶磨削表面粗糙度預(yù)測(cè) 摘要：為便捷、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)磨削后螺桿轉(zhuǎn)子的表面粗糙度，提出了一種基于自注意力卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SA-CNN）的磨削曲面粗糙度測(cè)量方法。通過(guò)正交試驗(yàn)獲得螺桿轉(zhuǎn)子的表面粗糙度以及粗糙度數(shù)值對(duì)應(yīng)位置的表面圖像，圖像經(jīng)自適應(yīng)直方圖均衡化、反銳化掩蔽等預(yù)處...

仿生高強(qiáng)韌輕質(zhì)管結(jié)構(gòu)的抗彎性能研究 摘要：基于玻璃海綿中八角形結(jié)構(gòu)和竹節(jié)中維管束特征，利用數(shù)字光處理技術(shù)（digital light processing，DLP）工藝設(shè)計(jì)并制備了兩類(lèi)仿生輕質(zhì)高強(qiáng)韌平面結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的管狀支架結(jié)構(gòu)；采用仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，聚焦分析仿生平面結(jié)構(gòu)...
血栓模擬物機(jī)械性能及切削破碎效果研究 摘要：主要對(duì)血栓模擬物中紅細(xì)胞比容進(jìn)行分析，研究血栓模擬物的機(jī)械性能及切削效果。制備了不同紅細(xì)胞比容的體外血栓模擬物，通過(guò)壓縮實(shí)驗(yàn)研究其機(jī)械性能，并結(jié)合血栓切削實(shí)驗(yàn)裝置研究切削速度對(duì)其切削效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，模擬物的剛度會(huì)隨著紅細(xì)胞比容及...

慮及剛度特性的管內(nèi)機(jī)器人高精度焊縫打磨方法 摘要：針對(duì)管內(nèi)機(jī)器人高精度加工難題，以管內(nèi)焊縫余高修整打磨為例，提出了一種慮及剛度特性的管內(nèi)機(jī)器人高精度磨削方法。首先基于輪式管內(nèi)加工機(jī)器人建立了考慮氣動(dòng)支撐裝置剛度特性的有限元仿真模型，獲得了不同加工載荷和位姿下的變形關(guān)系；然后建立了基于...
采煤機(jī)移動(dòng)軟電纜機(jī)械特性研究 摘要：為研究采煤機(jī)電纜的機(jī)械特性，構(gòu)建了MCP-0.66/1.14 3*95+1*25型電纜的實(shí)體模型并依據(jù)電纜實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)設(shè)計(jì)了一種電纜彎曲裝置。通過(guò)拉伸試驗(yàn)得到電纜股線的材料參數(shù)作為數(shù)值模擬的初始條件，并對(duì)不同成纜節(jié)徑比、捻制方向及控制...
重載列車(chē)緊急制動(dòng)過(guò)程踏面輪廓變化定量預(yù)測(cè) 摘要：為了定量預(yù)測(cè)車(chē)輪踏面輪廓形貌變化，利用ABAQUS軟件完成熱機(jī)械耦合有限元仿真，求解制動(dòng)過(guò)程中的踏面瞬態(tài)溫度分布、硬度分布以及熱彈、塑性應(yīng)變；基于Archard磨損模型，利用Fortran語(yǔ)言對(duì)ABAQUS子程序進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，在此基礎(chǔ)...

2024智能制造科技進(jìn)展交流專(zhuān)題活動(dòng)在南京舉辦 2024年12月20日，由國(guó)際智能制造聯(lián)盟、中國(guó)科協(xié)智能制造學(xué)會(huì)聯(lián)合體、中國(guó)工程科技發(fā)展戰(zhàn)略江蘇研究院、e-works數(shù)字化企業(yè)網(wǎng)等共同承辦的“2024智能制造科技進(jìn)展交流專(zhuān)題活動(dòng)” 在南京國(guó)際博覽會(huì)議中心鐘山廳召開(kāi)。國(guó)際智能制造聯(lián)盟榮譽(yù)...

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