中国机械工程

2024年02期

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《中国机械工程》由中国科协主管、中国机械工程学会主办，是中国机械工程学会会刊，是中国机械工程领域的权威期刊。曾入选国家期... 展开

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带后掠桨尖旋翼/螺旋桨的悬停气弹特性分析 摘要：针对旋翼/螺旋桨的大负扭和后掠桨尖设计在桨叶内部所带来的严重应力应变集中问题，结合三维结构动力学模型、旋翼气动模型和旋翼配平方法，对复合材料旋翼/螺旋桨进行了综合建模与气弹载荷分析，并通过悬停实验验证了综合模型的准确性。对比分析了无...
聚碳酸酯超低温冷却车削表面形貌试验研究 摘要：针对聚碳酸酯加工时存在的耐热性差、变形、溶胀等问题，分别在干切削、水冷和超低温冷却条件下进行了聚碳酸酯的车削试验，并分析了材料加工表面的形貌，从分子链弛豫时间、银纹产生和脆韧性转变的角度解释了加工表面形貌的差异。研究发现，聚碳酸酯...
碳化钨粉末表面涂层改性金刚石粉末的涂层工艺及机理 摘要：粉末表面涂层技术能赋予粉末新的物理化学性质，电泳沉积技术能在改性碳化钨（WC）粉末表面涂层改性金刚石粉末。通过不同表征手段分析了金刚石的核壳结构及金刚石粉末与WC粉末间的包覆情况，研究了金刚石粉末含量对涂层效果的影响，比较了不同包...
基于S变换双阈值法的汽车零部件载荷谱加速编辑 摘要：针对S变换编辑法加速编辑效果不佳的问题，提出了一种基于S变换双阈值编辑方法。该方法先对载荷谱进行S变换以获取最大幅值谱，在以双阈值识别并保留的幅值谱片段为依据保留对应的载荷谱片段后，再将其拼接成加速后的载荷谱，最后对比分析S变换双阈...
喷油润滑聚醚醚酮的接触疲劳性能 摘要：聚醚醚酮（PEEK）是一种高强度、耐热的工程塑料，但其接触疲劳基础数据的缺失制约了它在重载场合下的高可靠、长寿命服役。开展了喷油润滑下的PEEK滚子滚动接触疲劳试验与PEEK齿轮接触疲劳试验，绘制了接触疲劳 S-N 曲线。对比发现...
水压泵柱塞密封性能实验装置的设计 摘要：为解决油水分离式柱塞泵的柱塞与缸套的密封可靠性及选型设计问题，研制了模拟水压柱塞泵实际运行工况的柱塞密封性能实验装置及其加载系统，并对实验装置进行了动平衡设计。在建立实验装置加载系统的仿真模型后，通过仿真对比确定了合理的加载方式。该...
单向陶瓷基复合材料C/SiC变角度顺逆磨的对比试验 摘要：通过正十二边形磨削轨迹测试方法研究了单向C/SiC的磨削力和加工表面质量的影响机制。研究发现，相较于顺磨，逆磨的切向磨削力减小10%～25%，法向磨削力减小30%～50%，表面粗糙度减小25%～65%;纤维磨削角对磨削特性具有显著影...
基于电弧声信号的窄间隙脉冲熔化极气体保护焊侧壁熔合状态在线识别 摘要：为在焊接过程中实时了解焊缝内部的焊接状况，构建了电弧声信号实时采集系统。在焊枪摆动中心处于不同位置的情况下，进行了电弧声信号特征与侧壁熔合状态的相关性分析。分别从时域与频域中提取了与侧壁熔合状态相关性较强的电弧声特征。为进一步提高熔...
复合螺旋磨粒流流场特性的研究 摘要：针对无摩擦铝合金气缸表面阳极氧化膜的精密加工问题，提出复合螺旋磨粒流抛光方法。建立了抛光过程中颗粒与壁面碰撞的仿真模型，分析了磨粒各向速度对抛光的影响，揭示了复合螺旋磨粒流抛光的加工机理。仿真结果表明：复合螺旋运动改变了磨粒运动轨迹...

基于孪生人工蜂鸟算法的多作业模式半导体封测环节调度 摘要：针对多作业模式的半导体封装测试环节调度问题，以最小化最大完工时间为目标，提出了孪生人工蜂鸟算法。设计了孪生种群机制，通过构建双解码、孪生种群生成与协作方法，扩大解的搜索空间，提高初始解的质量，增加优化过程中解的多样性，进而提高求解精...
基于视觉同时定位与地图构建的水下图像增强式视觉三维重建方法 摘要：针对仿生机器鱼水下作业时面临的水下图像质量偏低、水下自主定位难的问题，提出一种颜色均衡与G-B通道先验融合的水下图像增强式算法。将该算法和视觉同时定位与地图构建（SLAM）方法结合，实现了水下图像增强式的视觉三维重建。在不同水域环境...
一种考虑关节跃度约束的实时刀具路径光顺算法 摘要：针对机器人加工过程中关节跃度超过约束的问题，提出一种考虑机器人关节跃度约束的刀具路径光顺算法。采用有限冲激响应滤波器插值算法对五轴刀具路径进行光顺处理，一步完成了路径光顺和速度规划。建立了关节与刀具之间的速度、加速度和跃度关系，通过...
面向微小软排线装配的阵列触觉状态感知技术 摘要：针对微小软排线装配操作中器件体积小且存在视觉遮挡的问题，提出一种基于电容式阵列触觉传感器的机器人软排线装配状态感知技术。首先，对电容式三维触觉感知机理进行分析，并针对软排线装配的小尺寸空间感知需求，设计了一种基于垂直拓扑网状介质层的...
基于改进量子粒子群优化算法的机器人逆运动学求解 摘要：针对工业机器人在逆运动学求解过程中存在的位姿奇异、解不唯一、求解精度低等问题，提出了一种改进量子粒子群算法。首先，利用D-H参数法建立机器人运动学模型，以机械臂末端最小位姿误差为主要优化目标，加入运动前后关节角变化最小、行程平稳连续...
一种多指标综合最优的抗冲击轨迹规划方法 摘要：为提高机械臂作业效率以及抗冲击能力，提出了一种综合最优轨迹规划方法。首先通过建立3-5-3多项式曲线数学模型构造出端点运动参数可控的关节运动轨迹；然后考虑关节位置、速度、加速度等约束条件，通过加权系数法定义目标函数，使机械臂的动作时...
复杂载荷下的核管路支架智能布置 摘要：当前，核电管路支架布置通过人工试算反复迭代来实现，存在劳动强度大、设计周期长、成本高等缺点。借助管路有限元力学分析，提出一种基于粒子群遗传混合算法的三维空间核电管路支架智能布置方法。布置示例表明，所提方法可在管路的三维全局空间内自...
狭长空间内重载调姿装配机器人的设计与研究 摘要：针对舱体类狭长空间内部待安装设备种类多、批量大、载荷重、空间余量微小、装配路径复杂、装配风险高等问题，设计了一种重载调姿装配机器人。在机器人运动学研究的基础上，建立了误差模型，并以最小包围球半径为约束条件，通过遗传算法将误差参数的辨...

跑道型线圈板料电磁成形磁场分布的调控 摘要：为有效调控跑道型线圈电磁成形过程中合金板料的变形行为，采用实验模拟与理论计算的方法揭示了板料与线圈装配的相对位置对电磁力、电流密度、变形速度和成形高度的影响规律，推导出线圈中心面空间磁感强度的工程计算模型。随着板料装配时偏置量的增...
1180 MPa级超高强钢冷连轧过程的厚度综合控制技术 摘要：针对超高强钢在冷轧过程中厚度波动大以及带头带尾厚度超差的问题，首先根据金属秒流量模型建立了厚度超差预测模型与辊缝调节量预估模型；随后开发了轧制过程中的厚度控制系统，并进行了辊缝调节量优化；最后建立了带钢头尾轧制过程中的轧制速度与张力...

驱动系统效率最优的并联混合动力商用车模式切换及换挡控制策略 摘要：为提高搭载自动变速器的并联混合动力商用车燃油经济性，以驱动系统效率最优为目标，提出一种新的驱动模式边界划分和挡位边界划分方法。制定了基于效率最优的模式切换及换挡控制策略，并在中国重型商用车行驶工况下对所制定的控制策略进行了仿真验证。...
尺寸偏差下的车身含胶滚边滚轮的位姿补偿 摘要：针对铝合金车身更严格的外观精度要求，提出一种面向车身尺寸偏差的滚轮位姿补偿方法。首先对尺寸偏差区间与胎模边线进行等距离散，得到尺寸偏差矩阵；然后基于Frenet标架与齐次坐标变换将尺寸偏差映射为滚轮位姿，得到滚轮位姿偏差矩阵；最后...
凸棱非平面聚晶金刚石齿的破岩机理及在含砾地层中的应用 摘要：为提高聚晶金刚石复合片（PDC）钻头在含砾、软硬交错等不均质地层中的抗冲击性能，开展了凸棱非平面PDC齿的研究。通过仿真和室内实验对比分析了凸棱非平面齿与常规平面齿的破岩机理。与平面齿相比，凸棱非平面齿与岩石的接触应力分布更均匀，切...

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