中国机械工程

2026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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基于多自由度参数化降维方法的涡轮叶片高效气动优化 摘要：针对涡轮三维叶片气动优化中设计维度高、代理模型构建困难等问题，提出一种融合直接操纵自由变形(DFFD)与主成分分析(PCA)的多自由度参数化降维方法，并结合预筛选代理模型辅助差分进化(Pre-SADE)算法构建高效优化框架。以某小型燃...
考虑迟滞特性的自增容弹性压力油箱建模研究 摘要：为满足高端移动装备对液压油箱高承压、轻量化的需求，提出一种自增容弹性压力油箱。采用橡胶-编织组合材料代替传统金属油箱壁面，利用橡胶柔性变形和外置编织纤维防护增强特性，实现系统中油液体积补偿并输出压力油液。基于编织纤维几何特性、壳体受力...
耦合滑靴副和配流副的柱塞泵振动及润滑特性研究 摘要：为探究轴向柱塞泵振动特性与油膜耦合作用的内在关联机制，构建了轴向柱塞泵各关键组件动力学模型，并与滑靴副及配流副的油膜润滑模型耦合，形成完整的耦合动力学分析框架。采用显隐结合法与控制容积法联合求解该模型，系统分析了不同工况下柱塞泵的振动...
空化与非空化下高速开关阀阀芯液压力特性研究 摘要：针对不同参数对高速开关阀液压力的影响，采用计算流体动力学(CFD)技术对阀内流场进行瞬态数值模拟。在非空化和空化工况下，分别探究压差、背压、温度对阀芯液压力的影响，揭示不同开度下的空化流场特性和阀芯液压力的演变；选取空化较严重的工况，...
融合强化学习自适应鲁棒控制算法的异构双阀协调控制策略仿真及实验 摘要：为提高异构双阀电液伺服系统的控制性能，在融合强化学习与自适应鲁棒控制算法的异构双阀协调控制策略SAC-ARC的基础上，开展SAC-ARC控制策略仿真分析及实验验证。首先利用AMESim和Simulink软件平台建立了液压系统联合仿真模...
滚子柱塞泵的流量脉动与出口压力的数值模拟及实验验证 摘要：为研究滚子柱塞泵的流量脉动及出口压力特性，基于泵的运动规律和结构建立了计算流体动力学（CFD)数值模拟模型，并通过CFD数值模拟对其内部流场和压力场进行了详细分析。柱塞工作腔内部的压力和流量变化表明该泵不存在结构性流量脉动，但在吸排油...

高温合金喷丸工艺表面完整性及其疲劳性能研究进展 摘要：高温合金是航空发动机关键构件的重要材料，喷丸加工是叶片类零件工艺过程的关键环节，通过弹丸在工件表面的高速撞击，能够在表层引入残余压应力，从而抵消部分工作载荷，提高构件的疲劳性能，因此，研究高温合金喷丸工艺对改善航空发动机关键构件的使役...
考虑接触面摩擦的柔性套齿连接结构刚度数值建模与非线性机理分析 摘要：以发动机柔性套齿连接结构为对象，通过在套齿连接结构轴段微元各啮合点处引入接触-摩擦模型，并结合整体结构的几何关系、受力平衡关系和数值迭代法提出了一种套齿非线性刚度的建模与计算方法，通过与ANSYS有限元模型结果进行对比，验证了所提计算...
复合工况下轮胎滚阻与抓地性能协同提升研究 摘要：轮胎滚阻和抓地性能是影响车辆动力性、经济性、制动性和安全性的重要因素。为实现滚阻与抓地性能协同提升，以205/55R16轮胎为研究对象，将轮胎分为胎面、带束层及非胎冠3个区域，依据车辆6种典型行驶工况，采用控制变量法探究各区域主要结构...
非圆行星齿轮传动系统非线性动力学特性 摘要：为研究非圆行星齿轮系统非线性动力学特性，基于非圆行星齿轮各构件运动关系建立非圆行星齿轮传动系统；考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、啮合阻尼、激励频率等关键非线性因素，构建非圆行星齿轮非线性动力学模型；运用分岔图、相图和时域图等表征方法定量研...
基于变轴线运动副3(rU)PU变胞并联机构设计 摘要：运用螺旋理论的线几何法分析UPU支链中运动副轴线之间的几何关系，发现几何关系不同，则支链的约束不同，根据这一规律设计了一种由U副、滑块和滑轨组成的变轴线运动副(rU）。通过滑块在滑轨上滑动来带动与滑块连接的U副滑动，实现U副中一个转动...
电磁球型关节全悬浮转子抑振油腔廓形优化 摘要：为满足极端非结构环境对关节变刚度控制性能的特殊需求，解决球型关节普遍存在的电磁驱动结构复杂、耦合磁场建模困难、磁矩奇异性等问题，基于永磁转子轴线始终转向旋转磁场轴线的旋转定轴效应，设计了一种通过旋转磁场轴线控制驱动的两自由度电磁柔性球...
基于两阶段灰云模型的工件加工精度异常评估 摘要：针对工件加工精度异常程度难分析评定的问题，提出一种基于两阶段灰云模型的评价方法。提取工件精度偏差数据，从偏差的动态波动规律、异常数据的精准识别、异常程度的定量表征三个层面，建立工件加工精度异常评估体系。结合自回归差分移动平均模型与统计...
高速航空齿轮泵间隙对效率影响研究 摘要：针对高速航空齿轮泵间隙对效率影响的问题，建立流场仿真并结合理论模型分析，研究了不同径向与端面间隙对内泄漏及效率的影响，探究不同转速下的最佳径向与端面间隙，同时建立了多组正交试验进行验证。研究结果表明：转速增大，最佳端面间隙尺寸也增大，...
整体叶盘套形电解加工绝缘套优化方法研究 摘要：减小套形电解加工过程中的绝缘套变形是提高套形电解加工稳定性和精度的重要措施。提出了一种绝缘套优化方法。以弦长 20mm 、叶片高度 23mm 、叶片厚度 0.54mm 的薄壁叶片为例，建立了不同绝缘套结构的工具阴极模型，开展了流固耦合...
基于专利规避设计的疲劳驾驶预警系统扩展概念设计 摘要：疲劳驾驶预警系统是减少交通事故发生并加速智能交通建设的重要一环。以优化和扩展现有系统的功能为出发点，针对系统在不同时序阶段所需功能可能不同的情况，从概念设计阶段将疲劳驾驶预警系统、TRIZ理论与专利规避相结合，通过改善九屏幕法分别以过...

基于TCN-BiGRU-SE两阶段特征提取与多特征融合的注塑质量预测方法 摘要：注塑成形过程中，塑件尺寸易受多种复杂因素的耦合影响。为提高预测精度，提出一种基于时间卷积网络(TCN)-双向门控循环单元（BiGRU)-SE注意力机制（SE)的注塑质量预测方法（TCN-BiGRU-SE)。采用TCN-BiGRU-SE...
一种面向多保真Kriging模型结构可靠性分析的主动学习方法 摘要：提出了一种基于多保真Kriging模型与主动学习的结构可靠性分析方法。通过三阶段选择确定每次迭代过程中样本点的更新位置与空间位置，第一阶段通过集成多种学习函数确定最优样本点集合；第二阶段通过所提BES方法（beneficialeffe...
基于SGV-YOLOv8模型的机械零件智能识别与抓取方法 摘要：针对工业机器人抓取机械零件过程中零件识别速度慢、抓取成功率低等问题，提出了一种基于SGV-YOLOv8模型的机械零件智能识别与抓取方法。采用单目相机和激光测距模块构建深度视觉检测装置，实现机械零件三维定位；将YOLOv8模型作为基本架...
基于仿生扩散生长驱动的加筋板壳抗屈曲拓扑设计 摘要：针对现有加筋板仿生设计存在因基结构建模方式所引起的优化空间不足的问题，根据植物筋脉生长特征，提出一种扩散式生长方案来模拟植物筋脉的形成过程，寻求加筋的合理布局，使得结构具备高效的屈曲承载能力。采用一种改进的优化建模框架，使用S9R5单...

直写成形工艺制备的功能梯度材料零件时变挤出系统建模 摘要：高精度的计算流体力学表征模型会带来极高的时间成本，这给具有高频次复杂梯度变化的功能梯度材料零件的表征带来挑战。建立了以贝叶斯正则化神经网络为预测模型的时变挤出系统，首先通过高精度的计算流体动力学仿真模型获取数据集并用于训练神经网络模型...
基于多策略改进复合麻雀搜索算法的自冲铆成形质量预测 摘要：为了高效预测自冲铆接头的成形质量，建立AA5754铝合金自冲铆成形有限元模型，通过实验验证仿真模型的有效性，基于仿真分析获得了176组有效接头成形截面数据集。通过整合麻雀算法和蝴蝶算法，初步构建复合优化算法。采取种群初始化和透镜反向学...

全断面矩形掘进机刀盘设计及其稳定截割岩样截割特性试验研究 摘要：针对现有煤矿巷道全断面矩形掘进机刀盘形式复杂、全断面一次掘进成形困难等问题，提出了一种基于勒洛三角形运动原理实现矩形截割的方法，设计了一种基于所提方法的偏心轴行星齿轮驱动勒洛三角形单刀盘，进行了运动轨迹仿真，搭建了全断面矩形刀盘截割试...
考虑系统噪声与载重未知的智能车路况辨识 摘要：在现有基于车辆动力学响应的路面高程信息识别技术的基础上，提出了一种自适应递归三步滤波算法以提高路面高程信息的识别精度。该算法通过引入动态统计估计环节实时调整系统模型参数和噪声统计参数，有效解决了因系统噪声和车辆载重未知导致的模型精度下...

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