机械设计与研究

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机械设计与研究 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：31-1382/TH; 国际标准刊号：1006-2343; 主办单位：上海交通大学; 主管单位：上海市科学技术协会; 查看机械设计与研究近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《中国煤炭》杂志信息; 下一本期杂志：《矿床地质》矿业工程职称论文发表

　　获奖情况：

　　全国中文核心期刊;中国科技论文统计用刊

　　国外数据库收录：应用力学评论、世界纺织文摘、数学评论

　　期刊简介

　　《机械设计与研究》创刊于1984年6月，由上海市机械工程学会、上海交通大学主办。1984-1987年4年内由上海交通大学出版社出版，每年6期，主编为黄步玉教授、编委会主任为沈珑教授。1989年起改由《机械设计与研究》杂志社出版，并增加了上海协昌有限公司为第3主办单位，主编为黄步玉教授、常务主编为邹慧君教授、编委会主任为谢绳武教授。1999年起第3主办单位改为上海港机有限公司。2006年起主办单位为上海交通大学，教育部主管。1994年起至今主编为邹慧君教授，编委会主任先为谢绳武教授，后为林忠钦教授。办刊宗旨。

　　本刊宗旨是提高学术水平，密切联系生产，立足实际应用。稿源丰富，录用稿件水平较高。编委会由国内外著名的专家、教授组成，有较大的影响和权威性。

　　收录情况

　　国家新闻出版总署收录　该刊为美国剑桥科学文摘(CSA)收录期刊，中国科技论文统计源期刊，全国核心期刊，《中国学术期刊文摘》摘录用期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、《中国学术期刊(光盘版)》全文收录期刊。

　　栏目设置

　　主要栏目有综合评述、传动技术、设计理论与方法、CAD/CAM/CAE、机械系统设计、机械动力分析民综合、机械电子、产品分析与设计、机械分析与设计、测试与诊断技术等。

　　杂志优秀目录参考：

　　基于Modelica的并联机器人整机建模与仿真李博;罗振军;田永利;黄磊1-3+8

　　基于响应曲面法的柔顺机构多响应问题稳健优化设计伍建军;吴事浪;万良琪;游雄雄;聂鹏飞4-8

　　空间Bennett机构运动分析的几何投影法郭瑞琴;刘娟;胡伟;林松9-12

　　双连杆柔性变胞机构的动力学刘艳茹;金国光;畅博彦13-16

　　惯容器对双层隔振系统动态性能的影响昝浩;温华兵;潘朝峰;仲启东17-21+26

　　基于第二代小波及PNN的自动机智能故障诊断曹满亮;潘宏侠22-26

　　基于变输入的连杆机构运动设计杨世明;代晓彤;牟瑞清;李岩27-29+39

　　振动采油声辐射器辐射板的动力学分析侯勇俊;周然;刘鹏;杨文举;余乐30-35+43

　　新机构与新装置

　　陷波器在低刚性伺服系统共振抑制的应用廖能超;周志琨;赵现朝;齐臣坤;高峰36-39

　　一种新型波浪能发电装置的性能李保;李国富;宋文复40-43

　　基于张力测量的收卷机动态称重系统设计与实现连登伟;陈中中;苏智剑;张建飞;朱惠玉44-47

　　摆动式动力吸振器参数优化研究李恒;张小龙;杨洋48-51

　　土木工程专业论文：第三系砾岩及泥质粉砂岩地层钻探工艺改进

　　摘要：通过对庆安县十六道岗水库下坝线右坝肩第三系丁山村组(Ed)巨砾岩勘探过程的实践，改进金刚石在钻进此类地层时的工艺，解决了钻探采取率过低的问题。

　　关键词：第三系砾岩,钻探工艺,钻探采取率

　　1 问题的由来

　　砾岩，是指由50%以上直径大于2mm的颗粒碎屑组成的岩石。有的胶结较好，例如白垩系砾岩，而有的胶结较差，如第三系砾岩。庆安县十六道岗水库下坝线右坝肩分布的第三系丁山村组(Ed)巨砾岩及泥质粉砂岩，由于此处的砾岩中的砾石成分比较单一，基本上都是花岗岩碎块，在勘察的过程中，由于钻探取芯率较低，对其岩性定名产生了分歧。从经验及历史资料看此处分布的应该是砾岩及泥质粉砂岩，但是由于采取的岩芯均呈柱状及碎块状且钻探采取率很低(约20%)，只能看到柱状及碎块状的花岗岩岩芯，对水库右坝肩岩土性质及工程性质的判定造成了很大的困扰。

　　机械设计与研究最新期刊目录

考虑裂纹闭合效应的疲劳裂纹扩展模型————作者：刘俭辉;赵羊羊;连发旺;

摘要：疲劳裂纹扩展是疲劳断裂性能评价的关键指标，疲劳裂纹扩展速率预测是保证重大机械装备安全服役的关键，但目前在疲劳裂纹扩展速率中考虑裂纹闭合效应的模型存在不足。据此，通过研究裂纹闭合效应对疲劳裂纹扩展的影响，利用Rice-Kujawski-Ellyin(RKE)裂纹尖端应力应变分布状态，提出了一种新的疲劳裂纹扩展速率模型。基于RKE场应力应变分布状态，考虑裂纹闭合效应，引入统一的裂纹闭合参数来合理定义R...

尾缘锯齿参数对风力机翼型气动性能的影响研究————作者：朱宇;凡盛;詹佳普;冯学斌;梁鹏程;胡杰桦;

摘要：风电叶片尾缘处加装锯齿结构能有效降低噪声污染，但同时也会导致气动性能发生变化，从而影响到风机的发电量和运转时受到的载荷，尾缘锯齿结构对气动性能的影响不容忽视。针对尾缘锯齿结构，采用计算流体力学(CFD)仿真方法对带尾缘锯齿的风力机翼型进行数值模拟，对比不同锯齿宽高比和不同相对齿高下翼型的气动力，分析尾缘锯齿参数对风力机翼型气动性能的影响，为风机的发电量和所受到的载荷评估提供参考。结果表明：翼型加上...

基于多策略改进AO算法的自导引机器人路径规划————作者：李生明;杨红;李肇阳;

摘要：传统自导引机器人(AGV)路径规划方法容易出现收敛慢和易得局部最优的不足，为此，提出多策略改进天鹰优化的路径规划算法(MSIAO)。为了提升搜索精度，引入混沌Tent对立学习策略，以避免伪随机初始化对解空间遍历的不足，丰富初始路径的多样性；在近地面攻击阶段，设计非线性自适应飞行斜率策略，以提升目标攻击精度；在低空飞行阶段，提出黄金正弦机制以提升局部开发能力；同时，利用自适应t分布变异策略，以避免陷...

提高喷墨打印效率的分析研究————作者：王正家;闫昱霖;丁聪;唐伟;夏辉;

摘要：在有机发光二极管(OLED)显示器件发光层喷墨打印制备中，打印规划算法是否合理、喷孔排布密度的大小、喷头y向有效打印宽度和y向墨滴落点精度这些因素直接影响着打印效率，而打印效率直接影响着生产效率。为了提高打印效率，尽可能地减少打印次数，文中在常规打印规划算法的基础上，采用进一步细分像素面板上打印区域的规划算法和多喷头拼接的方法进行打印路径规划，其中喷头沿x向拼接可有效提高喷孔排布密度、沿y向拼接可...

端头裁切角对YBCO超导带材接头电阻和力学性能的影响————作者：田波;黄勇;胡力广;成健;蔡玲玲;

摘要：受生产工艺等条件的约束，单根钇钡铜氧化物（YBCO,化学式YBa₂Cu₃O₇）超导带材的长度有限。在超导电缆和超导磁体等应用中，常需通过焊接将多根YBCO超导带材连接以增加其总长度。制备接头电阻小且机械性能好的超导带材接头成为一项不可或缺的关键技术。裁切角度作为超导带材接头的关键参数对接头电阻及机械性能具有重要影响。为了研究带材接头...

冲击载荷下SF6高压断路器关键零部件动力学分析————作者：孙龙勇;姚灿江;朱晔;马慕周;

摘要：高压断路器在运行过程中易受到强冲击载荷的影响，传动机构中的连板等零件会发生变形和断裂失效。为了解决这一问题，建立了高压断路器冲击动力学模型，分析了高压断路器在分合闸冲击载荷下的动态响应特性，并开展了关键零部件疲劳寿命预测。研究首先通过气流场仿真获得了分闸过程中压气室压力动态变化规律；继而构建运动学模型计算断路器动态特性，并基于压气室负载反力和断路器负载力建立了完整的动力学模型，对冲击载荷下关键零部...

基于模糊PID算法的薄壁管夹紧力自适应控制————作者：樊钊;孙栋;文忠;李恒羽;

摘要：核燃料包壳管作为核反应堆关键材料，其质量和可靠性直接关系到核电站的安全稳定运行，在制造阶段需进行专业检测。针对核燃料包壳管旋转超声检测过程中夹紧力控制存在超调大、抗扰性差的技术难题，提出一种基于模糊规则的自适应PID控制方法。通过建立含非线性接触刚度的二阶动力学模型，揭示了夹紧力-电流传递关系的频域特性；设计双输入三输出模糊推理机制，构建模糊规则实现比例、积分、微分增益的动态整定，并引入带死区的积...

基于势场跳点优化蚁群算法的搬运机器人避障规划研究————作者：陶琬丛;

摘要：势场蚁群(ACSPF)算法在搬运机器人避障中存在大量转折点，还会造成过快收敛并且容易出现局部最优情况。为此建立了一种基于势场跳点优化蚁群算法的搬运机器人避障规划方法，能够将跳点搜索(JPS)和蚁群算法搜索方式相结合，最终得到以目标点距离启发机器人势场信息的目的。在分析势场跳点优化蚁群算法流程基础上开展仿真和实验测试分析。仿真测试得到，采用ACSPF算法规划形成了更多路径转折点，会出现局部最优的问题...

锂电池液冷扁管复合结构设计与多目标优化————作者：范伟军;刘强;李奇奇;傅子霞;

摘要：新能源汽车动力电池组的温度特性与电池组使用寿命和性能密切相关，是新能源汽车安全可靠运行的重要指标。为提高电池组散热性能，改善电池组温度特性，提出了一种液冷扁管复合结构设计方案。以液冷扁管厚度为设计变量进行拉丁超立方抽样，构建50组样本模型并进行计算流体动力学(CFD)瞬态仿真，以电池组体积和最高温度为目标函数，拟合得到Kriging代理模型，联合非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)进行优化。研究结...

绳索驱动柔性下肢步态康复机器人设计与分析————作者：王志军;杨悦;马文文;冯永利;

摘要：康复机器人在提高康复效率和改善患者生活质量方面具有显著作用，同时面对全球人口老龄化的挑战，展现出广阔的应用前景和重要的研究价值。针对现有下肢康复机器人存在人机兼容性、训练模式及针对性等方面的不足，提出一种绳索驱动柔性下肢步态康复机器人。首先，介绍下肢康复机器人的整体结构，进行运动学分析，得到力封闭下肢位姿与绳索数据之间的关系。针对不同患者兼容性不够全面的问题，根据关节轨迹以及运动学分析建立了一种兼...

基于热网络法的电动汽车高速齿轮箱热平衡计算分析————作者：黄美发;阮艺;唐哲敏;王志越;陈龙;

摘要：高速齿轮箱作为电动汽车传动系统的关键部件，其性能直接影响车辆的动力性和经济性。针对电动汽车某款高速齿轮箱在工作过程中因温度升高导致的热应力影响箱体结构强度的问题，需要对高速齿轮箱的温度场进行准确计算。根据高速齿轮箱的结构和工作原理，并且考虑风阻功率损失对高速齿轮箱的影响，首先分析了该齿轮箱的各种热源和传热路径；然后基于热网络法建立齿轮箱的热网络模型和热平衡方程，分析计算了齿轮箱各类型的热阻及对流换...

新型液冷电磁缓速器设计与实验研究————作者：张凯;卢阳阳;白家晗;刘伟;李博;董伟琰;

摘要：为保证重型车辆在长下坡和频繁制动工况下的安全行驶，通常需要加装电涡流缓速器或液力缓速器。针对电涡流缓速器持续工作热衰退严重、电磁利用效率低、液力缓速器结构复杂和低速性能差等问题，提出一种新型液冷电磁缓速器结构，该结构主要由两组双凸极转子和具有双冷却水道的定子构成。详细介绍了该缓速器的结构特点和工作原理，利用等效磁路法对缓速器制动模型进行分析计算，运用有限元法分别对缓速器的瞬态磁场和温度场进行数值模...

基于步进式神经风格迁移的高速列车配色设计方法————作者：杨冬梅;董旭;张健楠;王泽远;彭远翔;

摘要：面向以往计算机辅助设计方法生成高速列车配色设计方案多样性差的问题，提出基于步进式神经风格迁移(Step-NST)的智能色彩仿生设计方法；辅助设计师在“仿生匹配”、“仿生融合”、“仿生评价”三个设计阶段多维度融合目标高速列车与仿生生物样本的色彩特征，高效生成具有强视觉吸引力的高速列车配色设计方案。首先，构建意象共现网络，根据激活扩散原理选取仿生生物样本集合，获取与高速列车相关的代表性感性词汇，搭建生...

基于仿生黏附阵列结构的空间机器人附着装置设计与分析————作者：李天恩;陈荣;张琦;张翔;刘红卫;

摘要：为确保空间站长期安全稳定运行，需对空间站外表面及其附属设备开展常态化巡检。攀爬机器人具有自主灵活的运动特性，能够适应太阳能电池板、舱体外壁及桁架结构等多种空间环境，是执行巡检任务的理想选择，其中机器人足端的可靠吸附与脱离控制是实现该功能的关键技术挑战。针对空间站表面巡检任务需求，设计一种机器人末端附着装置。该装置主要由主体支撑结构、装置外壳和可逆黏脱附机构组成，其中，可逆黏脱附机构末端配置了仿生微...

基于工况识别的分布式驱动纯电动汽车制动能量回收分层控制策略————作者：陈东乐;谭敏仪;何震强;李志峰;莫炜杰;

摘要：在汽车制动过程中，传统汽车通过制动盘与摩擦片摩擦产生制动力矩，动能转化为内能，耗散的内能占驱动能量的50%左右，若是能够将耗散的内能回收至储能装置中，车辆的续航能力可得到大幅度的提升。为提升分布式驱动纯电动汽车制动回收效率，提出了一种适用于分布式驱动纯电动汽车的基于工况识别的再生制动比例分层控制策略，实现对机械制动和再生制动的合理控制，从而提高节能贡献度。在综合考虑制动安全性和能量回收高效性的基础...

基于改进A^*和DWA算法融合的移动机器人路径规划————作者：曹莉凌;岳景明;曹守启;孙青;周国峰;

摘要：移动机器人通过有效的路径规划，可以更准确地到达目标位置，提高任务的成功率。为提高A^*算法在全局路径规划的寻路能力和动态窗口法（DWA）在局部路径规划下的避障能力，满足移动机器人更复杂的路径规划要求，提出了一种融合改进A^*算法和DWA算法的路径规划方法。通过对A^*算法中被访问节点与起点、目标点间的几何位置关系，基于三点间最小三角形面积...

基于本体的轴类零件工艺路线的自动生成————作者：黄美发;胡泽成;唐哲敏;张俞;时忠坤;

摘要：目前工艺路线主要通过人工交互方式来设计，结果的好坏依赖于工艺人员的技术水平和经验知识。为减少在工艺路线生成过程中经验化知识带来的不确定性以及数据共享效率不足等问题，借助本体技术在知识表示的准确性和知识共享与重用和知识推理等方面的显著优势，来实现轴类零件工艺路线的自动生成。首先，为了确定轴类零件工艺路线所需的关键术语，根据轴类零件结构建立工艺路线信息模型，表达层内信息与不同层次之间关系，为本体模型的...

基于改进YOLOv8的轴承瑕疵检测算法————作者：陶欣;赵罘;龚堰珏;张语涵;

摘要：针对工业质检场景中轴承表面瑕疵检测存在的人工效率低下、误检率高、易漏检等问题，提出一种融合多尺度特征增强与动态样本优化的YOLOv8改进模型。首先，通过简单线性迭代聚类(SLIC)超像素分割算法构建图像局部感知单元，结合灰度共生矩阵(GLCM)量化分析各区域纹理熵值，实现潜在瑕疵区域的自适应定位；其次，在主干网络嵌入新型局部引导注意力(Spot-guided Attention)模块，通过超像素纹...

基于3DE和TeamCenter系统的三维产品研发模式————作者：张功彬;于雅军;郑楠;张信广;王长江;

摘要：目前企业的三维模型在设计环节得到应用，在后续的工艺制造环节还存在较大的提升空间。由于达索3DEXPERIENCE(3DE)系统平台具备良好的三维虚拟化支持能力，可以作为企业TeamCenter系统平台的有效补充，用于支撑企业有效开展基于模型定义的三维产品/工艺开发。基于模型定义的三维产品开发以产品全生命周期的相关数据为基础，对整个产品开发和工艺开发的设计过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个...

基于经验模态分解停止准则的机床齿轮箱故障诊断————作者：陈艳艳;王继文;胡亚楠;张钊朋;

摘要：数控机床运行速度大幅增加对齿轮箱的运行稳定性提出了更高要求，传动振动信号诊断及故障状态识别是保证高效率工作的关键。为了弥补经验模态分解(EMD)方法存在模态混叠、包络过度以及包络不足等问题，引入分解停止准则加强迭代计算，设计了一种基于经验模态分解停止准则的齿轮箱故障诊断方法。仿真结果表明：所提出方法在EMD分解效果和精度上都优于集合经验模态分解(EEMD)和EMD算法，对信号分解效果非常显著，在高...

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