中国机械工程

2025年06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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考虑分布和传递模型的机械系统可靠性分配方法 摘要：针对机械系统多层结构可靠性分配中下层单元分配的可靠性必须大于上层单元可靠性的问题,提出了一种新的可靠性分配方法。首先，对机械系统进行系统-功能-运动-动作(system-function-motion-action,SFMA)的层次结...
中间相炭微球对多层钎焊金刚石砂轮电解修整磨削性能的影响 摘要：大粒度多层钎焊金刚石砂轮在电解修整时氧化膜成膜质量差、厚度不足，进而导致磨削性能不佳，在磨料层中加入中间相炭微球(MCMB)可以改善这种状况。开展了不同MCMB含量对砂轮性能及其电解修整磨削特性影响的试验研究，结果表明：MCMB能显著...
固结与游离磨粒协同作用硬脆材料磨抛加工机理 摘要：为了揭示硬脆材料弹性磨抛加工过程中固结与游离磨粒协同作用下的材料去除机理，设计了一种硅胶基体金刚石砂纸磨抛工具，通过配备不同浓度金刚石抛光浆料进行磨抛加工。研究了弹性工具-工件间的接触应力场、速度场分布以及磨粒-工件间的接触力学，建立...
RV减速器服役工况加速载荷谱编制方法 摘要：针对工业机器人关节RV减速器可靠性分析与寿命预测的需要，提出了一种基于服役工况的RV减速器加速载荷谱编制方法。现场采集工业机器人关节的扭矩-时间数据并进行数据预处理，应用马尔可夫链蒙特卡罗法进行时域重构并将工况合成为RV减速器典型工况...
基于全息下三角矩阵变换对比的运动链同构判定方法 摘要：同构判定是运动链型综合过程中一个关键步骤。提出了一种新的描述运动链信息的全息矩阵(MWI),以及基于此的复铰、多元构件判定原理。在全息下三角矩阵(LTMWI)可以确定运动链结构唯一性理论基础上，提出了一种全息下三角矩阵变换对比的同构判...
基于关节扭矩平衡的机器人末端负载建模及辨识 摘要：针对现有末端负载辨识方法质心参数解耦困难且难以在控制器不开放的机器人上实施的问题，提出了一种基于扭矩平衡的机器人末端负载建模及辨识方法。通过对关节扭矩平衡下的末端负载可辨识条件进行分析，构建了末端负载质量和质心位置的辨识模型。为解耦质...
一种新型负压式爬壁机器人吸附特性分析 摘要：针对负压吸附式爬壁机器人内部流场复杂、精准建模困难导致的吸附性能优化难题，提出一种基于流量守恒思维的流场建模方法。根据爬壁机器人负压吸附系统结构特点，融合热力学定律和N-S方程，以空气流量为关联要素，构建了吸附系统流场数学模型。利用该...
风电设备情境知识图谱构建技术研究 摘要：传统知识图谱构建方法未考虑知识的情境约束，难以有效表征风电等复杂机电设备海量知识间复杂的关联关系，限制了知识图谱在实际生产过程中的应用。提出了一种面向风电设备的情境知识图谱构建方法。首先抽取风电设备情境知识、模块元知识及项目定制产生的...
基于有限元模拟的螺栓退刀槽滚压轮优化及试验研究 摘要：螺栓退刀槽表面易受应力集中而发生疲劳破坏，为提高螺栓退刀槽表面疲劳抗力，设计了一种螺栓退刀槽滚压工具。利用滚压轮与螺栓退刀槽有限元模拟结果指导滚压轮结构优化，采用确定优化参数的滚压工具进行滚压试验,通过滚压表面质量、断口形貌、疲劳寿命...

轮毂毛刺机器人打磨刀路规划与工具姿态优化 摘要：为解决机器人在打磨去除轮毂窗口边缘毛刺时存在刀位点稀疏或冗余与分布不均、作业工具姿态获取困难和变化剧烈等问题，提出一种含有刀位点规划和工具姿态获取与优化的轮毂窗口毛刺机器人打磨路径规划方法。采用NURBS曲线形态特征参数描述轮毂窗口边...
基于局部线性嵌人的制造过程多重共线性参数特征选择 摘要：针对制造过程中参数众多易引发多重共线性，致使质量指标预测不准确的问题,提出了一种基于局部线性嵌入(LLE)的制造过程多重共线性参数特征选择方法。首先诊断制造过程参数的多重共线性问题，再用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归方法将其...
基于多元动因驱动的中药制药车间动态调度建模与优化 摘要：以最小化最大完工时间为优化目标,从原料短缺、临时插单、机器故障等多个动态因素出发构建基于多元动因驱动的中药制药车间动态调度问题(DSP-CMMPW-MDF)模型，并提出一种基于Q-learning的改进人工蜂群(IABC-QL)算法进...
基于多源信息融合和集成学习的薄壁件铣削加工变形误差预测 摘要：在实际加工过程中，薄壁件加工精度易受到切削力、强迫振动、颤振、工件几何特征、材料等因素影响，导致薄壁件变形难以预测和控制。提出了一种多源信息融合的薄壁件铣削加工变形误差预测方法，融合加工过程信息和振动信号等数据，基于Stacking集...

基于拆卸信息提取的多零件堆叠结构设备动态干涉分析方法 摘要：针对设备多零件堆叠结构导致零件拆卸干涉检测效率与精度低的问题，提出一种基于拆卸信息提取的多零件堆叠结构设备动态干涉分析(DIA)方法，以提高拆卸信息获取的准确性、缩短零件拆卸时间。通过包容盒与实体相交两阶段干涉检测，提取设计模型中的拆...
考虑同轴度的汽车发动机曲轴孔镗削工艺参数节能优化 摘要：针对汽车发动机曲轴孔镗削加工后的同轴度值过大甚至超差，以及加工过程能效低等问题，开展了考虑同轴度的汽车发动机曲轴孔镗削工艺参数节能优化研究。分析了曲轴孔镗削同轴度影响因素，并基于有限元法和支持向量机回归算法建立了同轴度值预测模型;分析...
基于缸径与流量匹配的高空作业平台飞臂液压系统节能设计 摘要：针对高空作业平台飞臂液压系统效率很低的问题，提出了通过匹配飞臂液压缸缸径和泵的输出流量来降低液压系统能耗的新方法。建立了飞臂机构负载的数学模型，采用AMESim软件建立了高空作业平台飞臂液压系统的仿真模型，在通过实验验证仿真模型准确性...

硬质合金刀具增材制造技术发展趋势和展望 摘要：综述了增材制造硬质合金刀具的两类技术路线：基于热成形的粉末床熔融技术路线和基于生坏冷打印、脱脂和烧结工艺的冷沉积烧结技术路线。粉末床熔融技术能够制备出接近理论密度的硬质合金刀具，但存在孔隙、裂纹、脱碳以及钴蒸发等问题，通过调整激光能量...
固溶处理对锻/增复合成形TC4钛合金件的显微组织和力学性能的影响 摘要：采用激光立体成形技术(LSF)在锻造TC4钛合金基体上进行锻/增复合成形，研究不同固溶热处理条件下LSF增材区域和锻造基体结合部分的微观组织演变以及复合成形TC4钛合金件的性能。结果表明，在炉冷或者空冷条件下，固溶热处理温度越高，复合...
基于混合遗传蚁群优化随机森林算法的激光熔覆Ni60裂纹预测与工艺参数优化 摘要：为了探究激光熔覆Ni60过程中熔覆层裂纹与加工工艺参数之间的复杂非线性映射关系，采用熵值法结合TOPSIS综合评价法对熔覆层裂纹进行综合表征评价，并使用混合遗传蚁群算法（HGA-ACO)优化随机森林算法(RFA)超参数，搭建工艺参数与...

玻纤质量分数对长玻纤增强聚丙烯水驱动弹头辅助共注塑管件的影响 摘要：为研究玻纤质量分数对以长玻纤增强聚丙烯为外层材料、纯聚丙烯为内层材料的水驱动弹头辅助共注塑成形(W-PACIM)管件的影响，采用试验方法分析了玻纤质量分数对管件残余壁厚、玻纤取向分布规律及管件耐压性能的影响规律及影响机理，结果表明：随...
复杂形状零件单点渐进液压成形厚度分布研究 摘要：为了分析和提高复杂形状零件的单点渐进成形性能，提出了一种由单点渐进成形和液压成形混合而成的新工艺，用于制造具有尖顶结构的多特征零件。设计了目标制件的成形过程,建立了厚度理论预测模型，分析了不同液压参数在不同成形阶段对目标零件厚度分布的...
带钢平整过程中C翘机理及治理策略 摘要：为了解决带钢在平整过程中出现C翘缺陷问题，优化了带钢平整过程中的工艺参数，开发了一套带钢C翘预报及治理策略。从轧制过程、工艺润滑制度及防皱辊/防颤辊对带钢受力的影响三个方面分析了C翘的形成机理;在半平面无限体假设下对带钢进行受力分析，...

正压防护服用供气背包设计及其数值模拟与实验 摘要：当前正压防护服功能相对单一，防护服内部温度较高且压力不易控制，安全性和舒适感较低，为此，提出一种集供/排气、过滤、制冷功能于一体的配套装置。测试防护服内保持微正压状态所需数据，分模块设计供气背包结构;对半导体制冷模块进行传热分析，建立...
基于特征模型和跟踪微分器的主动磁轴承自适应控制方法 摘要：为了提高主动磁轴承(AMB)系统在面对噪声干扰和外部冲击时的鲁棒性，提出了一种基于特征模型和跟踪微分器的自适应控制方法。通过控制系统的输入和输出数据在线辨识AMB系统的特征模型参数，并基于辨识得到的特征模型设计了黄金分割自适应控制器。...
挖掘机工作过程动力特性仿真及主构件参数多目标优化设计方法 摘要：现有挖掘机主构件参数优化设计方法无法保证挖掘作业全过程多工况位置工作性能最优，且没有考虑作业过程中的能耗特性。研究了以典型工况作业全过程动力和能耗特性为目标的挖掘机工作装置主构件参数多目标优化设计方法。通过对基于ADAMS的参数化挖掘...
基于混杂模型预测控制的顺序实时决策混合动力能量管理策略研究 摘要：提出了一种用于船舶混合动力推进系统的动力分配优化策略和评估架构。从实验数据和组件特性角度出发，结合系统辨识、聚类算法等方法将连续变量和离散变量有效融合以构建反映船舶混合动力混杂特性的状态空间方程。定义了满足减少燃料消耗和提高动力性能的...