中国机械工程

2024年03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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外圆磨削18CrNiMo7-6力模型及表面完整性研究 摘要：为了准确和有效地控制磨削参数对磨削力及表面完整性的影响，通过解析法，以磨粒与材料间的塑性变形、压痕理论以及剪切应变效应为理论依据，建立了三阶段的磨削力理论模型。选定棕刚玉砂轮进行磨削试验，探究了磨削参数对磨削力的影响以及磨削参数和磨削...
含Ni量、渗氮层深度及喷丸强化对42CrMo齿轮弯曲疲劳性能影响研究 摘要：针对不同含Ni量、渗氮层深度和喷丸强化组合的42CrMo齿轮开展弯曲疲劳试验，探究了不同工艺组合的齿轮弯曲疲劳极限提升效果，为齿轮抗疲劳制造提供工艺指导。基于随机森林算法分析了不同工艺组合齿轮的表面硬度、渗氮层深度、表面残余应力和含N...
压电纤维致动柔性结构的仿鱼体波振动特性及流场分布研究 摘要：提出利用压电纤维（MFC）致动柔性结构的二阶振动模态来模仿鲹科鱼类的鱼体波运动。基于假设模态法求解智能柔性结构的前三阶振型，实验测得水下柔性结构的二阶振型，验证了智能柔性结构的二阶振型逼近鲹科鲈鱼的鱼体波。采用计算流体动力学（CFD）...
基于n阶剪切变形理论的表面梯度脱碳汽车前轴弯曲分析 摘要：汽车前轴在热锻和热处理过程中，材料的表面会发生一定深度的脱碳，脱碳层的力学性能随脱碳深度呈梯度变化，影响了前轴在载荷下的弯曲性能。利用分段函数构建两侧表面功能梯度变化、内部性能均匀的简支夹芯梁，根据n阶剪切变形理论研究梁在两点载荷作用...
隧道环境内无人驾驶车辆目标决策两级信息融合感知策略 摘要：基于隧道内的特殊行驶环境和无人驾驶感知需求，选择合适的传感器及硬件搭建试验车辆，构建了毫米波雷达与摄像头多传感器融合的感知系统；基于YOLOv4目标级信息融合算法和改进D-S证据理论决策级信息融合算法，提出了一种“目标决策”两级信息融...
基于参数映射的叶轮粗加工椭圆摆线轨迹优化 摘要：为了提高复杂曲面叶轮流道开槽加工效率，提出了一种曲面粗加工摆线轨迹规划方法。首先确定流道的可加工区域并进行参数化;然后在该参数域建立以最小加工时间为优化目标的椭圆摆线轨迹关键参数的数学模型，通过区间缩小法求解出满足加工要求的最佳椭圆短...
球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面摩擦学机制的分子动力学研究 摘要：以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（BF4离子液）作为纳米流体基液，以氧化铝和铜纳米颗粒分别作为高硬度类和低硬度类球形纳米颗粒的代表，用分子动力学模拟方法研究了球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面减摩抗磨的摩擦学机理，并进一...

考虑双资源约束的柔性机械加工车间逆调度问题研究 摘要：为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性，建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标，通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案进行优化。针对问...
面向物理约束的机器人运动学标定最优位姿集规划方法研究 摘要：在物理约束下的工业机器人运动学标定过程中，标定精度受到位姿集的影响，而位姿集的选取又受到标定装置的约束，针对以上问题，提出了一种采样区间评价结合位姿集优选的最优位姿集规划方法。首先建立了机器人运动学模型及距离约束标定模型，计算了机器人...

三头挤出成形氧化铝基陶瓷的精度研究 摘要：在自主构建的三头分层挤出成形装备的基础上，研究了单头挤出时挤出头直径d、挤出头移动速度vs、挤出层高h对成形的氧化铝基陶瓷表面粗糙度及尺寸精度的影响；然后研究了双头和三头协同挤出时陶瓷坯体试样的配合精度。实验结果表明：单头挤出时，d为...
流热力耦合的高性能结构拓扑优化设计方法 摘要：拓扑优化和增材制造技术的快速发展为高性能复杂装备提供了高效的产品设计和制造方法。目前高性能结构拓扑优化只考虑热力耦合或者流热耦合的设计，且大多局限于简单结构，未考虑流热力三场共同作用下的设计，限制了结构性能的提升。针对流热力多物理场工...

聚四氟乙烯材料切削工艺和应用研究进展 摘要：聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE）因其优异的物理化学性能而成为生产制造电子通信、航空航天等领域关键零部件的重要材料。相比模压烧结工艺，切削工艺能够更高效地加工结构较为复杂的PTFE零部件。然而，PT...
基于动态磨损模型的汽车覆盖件模具磨损数值模拟研究 摘要：针对某铝合金覆盖件冲模磨损失效问题，为更加准确地预测汽车覆盖件模具的使用寿命，基于Archard磨损模型建立了动态磨损模型。该模型耦合了动态磨损系数和表面硬度变化曲线，其中，磨损系数K转化为随接触压力和相对滑移速度变化的动态磨损系数，...
超声振动辅助磨削CFRP复合材料薄管撕裂损伤研究 摘要：针对碳纤维增强复合材料（CFRP）薄管超声振动辅助磨削过程中存在撕裂损伤且形成原因不明确的问题，通过对M55J和T300复合材料薄管开展超声振动辅助磨削试验，探究了超声振幅、进给量及主轴转速对磨削力和撕裂尺寸的影响规律，通过对磨削过程...
微流控芯片流体动压抛光工艺研究 摘要：基于流体动压润滑理论设计了微结构抛光球，理论分析得出微结构在抛光球转动过程中会产生更大的流体动压力；利用Fluent分析了微结构类型、微结构尺寸对抛光产生的动压力的影响，通过MATLAB拟合Fluent的数据得到其产生的抛光力。得到微...

振动压路机的能量传递模型与作业参数优化研究 摘要：为提高振动压路机作业过程的压实质量，研究了振动压路机的能量传递模型与作业参数优化。首先基于U-K方程建立“碾轮被压实材料”的系统振动动力学模型，结合能量守恒提出振动压路机能量传递模型；然后以振动频率和压实速度作为寻优工作参数，构建路面...
基于改进预瞄控制模型的车道保持系统设计 摘要：为解决扭矩控制的车道保持（LKA）系统鲁棒性不高、受车辆制造一致性以及路面激烈干扰影响大的问题，采用神经网络技术、Autofix算法及预瞄反馈控制理论，利用预期轨迹决策和跟随PID控制算法设计了一套基于角度控制的车道保持系统。基于Ca...
基于NSGA-Ⅱ的滑油泵叶轮结构优化设计 摘要：滑油泵常需要在高空、低压工况下稳定运转，常会出现供油不足、效率降低等问题。为了得到满足设计要求且具有最佳性能的滑油泵，以某直升机用滑油泵叶轮为研究对象，对其结构进行优化设计。选择高空两个典型工况的效率与扬程作为优化目标，利用NSGA-...
《中国机械工程》“轻质薄壁构件极端应变速率成形制造”专栏征文通知 为响应国家“碳达峰、碳中和”的号召，航空航天、先进轨道交通、新能源汽车等行业关键装备零件向大型化、轻量化、高性能、长寿命和高可靠性的方向发展。轻质薄壁构件先进塑性成形技术是新一代航空航天飞行器、轨道交通、新能源汽车等领域提高运载器件承载能力...

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