中国机械工程

2023年21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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考虑轮胎非线性的横摆角速度计算与车辆稳定性控制 摘要：基于非线性轮胎模型提出横摆角速度的一种准确计算方法，并将其用于车辆稳定性控制。轮胎的非线性采用刷子模型进行表征，通过摄动分析得到等效稳定性因数，进而得到稳态横摆角速度的精确解析解。对解析解存在性的分析表明轮胎非线性会对车辆稳定性产生影...
精密电铸模芯厚度均匀性的调控 摘要：阴极边缘的电场分布不均匀导致模芯边缘的沉积速率高，严重降低电铸模芯的厚度均匀性。在屏蔽挡板工艺基础上，创新性地设计了具有侧边凹槽的阴极夹具。研究表明，沉积层厚度为0.1 mm时，采用该阴极夹具，在屏蔽挡板情况下的厚度不均匀性仅为4....
一种新型大转角弱耦合并联髋关节外骨骼的设计及分析 摘要：为解决并联髋关节外骨骼工作空间小、正运动学建模困难、控制复杂的问题，设计出一种具有大转角、弱耦合特性的生物融合式髋关节外骨骼。开展了二级移动副详细结构的设计，得到了计算沟槽坡度的表达式。采用封闭矢量法推导了人-机复合体的位置正解与逆...
时滞金属切削系统颤振的研究进展 摘要：金属切削系统通常带有鲜明的时滞特征。颤振是广泛存在于金属切削加工过程的一种高度复杂动力学现象，而颤振预测是实现稳定切削的前提。从切削系统颤振预测的理论、在线监测方法，以及各种影响因素等方面对金属切削动力学研究的进展进行评述，简要介绍...
爆炸载荷下实验舱功能梯度防爆结构的性能 摘要：为提高大型环境实验舱防爆门的抗爆炸冲击性能，基于变梯度负泊松比蜂窝芯层，通过引入拉胀内凹六边形蜂窝结构，设计了一种新型双功能梯度芯层。运用ABAQUS软件综合分析了不同梯度芯层对冲击载荷下防爆门的压溃模式和能量吸收特性的影响，着重探...
低寄生位移柔性平行微夹持器拓扑优化设计 摘要：针对压电驱动柔性微夹持器在夹持过程中易产生旋转和滑移现象，不能很好地实现稳定夹持的问题，采用连续体结构拓扑优化方法设计了柔性微夹持器。采用固体各向同性材料惩罚模型拓扑描述方法，将输出位移与输入位移比最大、旋转角度最小、寄生位移最小和...
双转台五轴机床旋转轴位置无关几何误差的辨识 摘要：旋转轴的位置无关几何误差（PIGEs）是影响五轴机床加工精度的重要因素。以AC双转台五轴机床为研究对象，提出一种基于差分演化算法的旋转轴PIGEs辨识方法。首先，建立机床旋转轴PIGEs和球杆仪杆长变化的关系模型，使用已有的辨识方法...
基于流固耦合的介入机器人诊疗时血流动力学分析 摘要：采用考虑血液流动和血管变形的双向流固耦合方法，并结合机器人管内脉动流体流场测量系统，研究了介入机器人在血管内不同高度移动时的血流特性。结果表明：脉动血流中，介入机器人管内运行高度对血流流线、血压和管壁剪切应力等影响较小，但均远大于无介...

基于复合规则和强化学习的混流装配线调度方法 摘要：针对混流装配线的平衡与排序问题，提出了一种基于复合规则和强化学习的智能调度方法。根据数学模型，设计了平衡规则库与排序规则库，提出了规则加权组合的近端策略优化（PPO）算法，并利用具有Actor-Critic训练流程和优先经验回放机制...
一种基于动态残差的自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波器定位算法 摘要：针对标准无迹卡尔曼滤波（UKF）定位算法无法满足移动机器人在不平整地面运动时高精度定位要求的问题，结合抗差估计理论，提出了一种自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波器（ARUKF）定位算法。ARUKF根据动态残差对UKF的预测值进行抗差自适应调整...

复杂下料工艺约束下的二维不规则零件优化排样方法 摘要：针对二维不规则零件下料生产线原材料利用率不高、作业效率较低等问题，提出一种复杂下料工艺约束下的二维不规则零件优化排样方法。以最大化原材料利用率为优化目标，建立了二维不规则零件下料问题的数学模型，利用一种图形碰撞算法实现零件的定位，提...
微量润滑变角度高速铣削碳纤维增强复合材料的加工性能与材料去除机理 摘要：采用正十二边形切削轨迹方法研究了碳纤维增强复合材料（CFRP）的高速切削性能，重点研究了冷却润滑条件、纤维切削角、切削速度和顺/逆铣对材料加工性能的影响，揭示了典型纤维切削角下的材料去除机理。研究表明：使用聚晶金刚石铣刀沿等差为30...

基于点云曲面的定角度自动铺丝路径规划 摘要：研究了点云曲面自动铺丝路径规划，提出了使用移动最小二乘投影法投影初始路径的直接投影法。对点云切片法加以改进，提出了点云投影切片法。利用三次B样条插值算法拟合投影点生成初始路径，并提出弦长细分投影的等距偏移算法。针对偏移路径无法到达曲...
数字光处理制备的柔性点阵结构疲劳寿命预测 摘要：针对复杂点阵结构在使用中缓冲减振能力的可靠性问题，提出一种基于Brown-Miller模型的点阵结构疲劳寿命预测方法。以3种单胞周期性扩展的点阵结构为研究对象，通过数值模拟和疲劳试验预测了点阵结构疲劳寿命；深入分析了单胞构型和相对密度...

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