中国机械工程

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中国机械工程 关注(): 期刊周期：半月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：CN42-1294/TH; 国际标准刊号：1004-132X; 主办单位：中国机械工程学会; 主管单位：中国科学技术协会; 查看中国机械工程近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《稀有金属材料与工程》; 下一本期杂志：《科技创新与品牌》

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期刊简介：《中国机械工程》杂志的前身是创刊于1979年的《湖北机械》，1983年更名为《机械工程》。经原国家科委批准，1990年主办单位变更为中国机械工程学会，同时成为中国机械工程学会会刊，其主管单位为中国科学技术协会。1992年更名为《中国机械工程》，1998年由双月刊改为月刊，2002年改为半月刊，自创刊以来，坚持自己的办刊方针特色，圆满完成了报道计划，取得了较好的经济效益和社会效益，为行业科技创新和发展做出了贡献，在业内形成重大影响，深受读者欢迎。

办刊宗旨：本刊以反映中国机械工程领域的重大学术进展、报道中国机械工程学会系统的最新学术信息、传播重大机械科技成果、不断跟踪世界机械工程最新动向、注重完善机械科技人员的知识结构为主要内容；以探询学科发展趋势、促进学术成果交流、提高科技人员素质、推动企业科技进步为宗旨；以深内涵、广视野、强应变、高品味、厚基础为办刊特色。

栏目设置：以机械科学、制造系统、信息技术、科学基金、车辆工程、材料工程、学科发展等为主要栏目。

期刊数据库收录情况/影响因子：本刊是CSCD核心。2008年北大核心期刊，全国中文核心期刊。中国期刊方阵中的高学术水平、高知名度的“双高期刊”、国期刊奖期刊、中文核心期刊、中国百种杰出学术期刊、湖北省十大名刊）。在国外被美国工程索引EI、英国科学文摘SA（INSPEC）、日本科学技术文献速报、俄罗斯文摘杂志AJ（PЖ）等几大国际检索系统收录；在国内被《中国科技论文统计源期刊》（中国科技核心期刊）、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国机械工程文摘》收录。
复合影响因子：0.767 综合影响因子：0.415

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　　中国机械工程最新期刊目录

基于本构嵌入深度学习模型的板材多点柔性板材成形回弹预测————作者：张龙;梁棋钰;魏骁;万闯;

摘要：金属板材成形过程中的回弹预测是提升制造精度的关键难题。针对船舶三维数控弯板机这一船体外板成形设备，开展了板材回弹实验及仿真方法验证。考虑实际生产需求和加工精度，采用拉丁超立方采样方法间隔生成用于模型训练的数据工况，并采用验证后的仿真方法构建模型训练及预测集。提出了一种基于本构嵌入的深度学习模型（constitutive equation-embedded deep learning neural ...

基于多自由度参数化降维方法的涡轮叶片高效气动优化————作者：黄鹏飞;陈江;成金鑫;李斌;向航;

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，本文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。以某小型燃气轮机为对象，通过实验设计生成快照集合，将36维DFFD设计空间映射至10维基模态系数空间，在降维空间内建立简洁有效的代理模型并完成快速优化。结果表明，该方法在提...

柔性瓣膜阀锥流道压电泵的设计与试验————作者：严天祥;张家璇;蓝慕淳;陈虎城;蒋海燕;

摘要：为提高柔性瓣膜阀直流道压电泵的输液性能，结合锥流道的流阻不等特性设计了一种柔性瓣膜阀锥流道压电泵。制作了柔性瓣膜阀直流道压电泵与柔性瓣膜阀锥流道压电泵的样机，测试对比了两种泵的输水性能。测试结果表明，随着驱动电压的升高，两种泵的输水性能均随之提高，当驱动电压为300 V_pp时，柔性瓣膜阀锥流道压电泵的最大输水流量和压力差为104.6 g/min和1.53 kPa，相比柔性瓣膜...

气动肌肉驱动六自由度并联平台的高精度位姿控制————作者：孟德远;张猛;刘送永;唐超权;

摘要：气动肌肉驱动的六自由度并联平台具有功率-质量比高、结构简单、成本低廉、清洁无污染、易维护等优点，在运动模拟器等领域具有巨大应用潜力，但亟需解决其位姿精确控制难题。针对气动肌肉输出力特性复杂以及并联平台具有较大参数不确定性和模型不确定性等控制难点，采用反步法设计了基于关节空间的交叉耦合自适应鲁棒控制器。该控制器为两层级联结构，每层各包含一个在线参数估计模块和一个基于非线性模型的鲁棒控制模块；前者通过...

微行程尺度下精密线性平台装配误差解耦与定位精度优化研究————作者：严定伟;唐皓;郑煜;李鹤葶;

摘要：为提高微行程尺度下精密线性平台定位精度，根据不同位移尺度定位精度机理，基于装配误差，提出一种装配误差解耦与定位精度提升优化方法。首先，采用提炼的概率密度函数传递算子，通过“组件——装配误差项——几何精度”多对多误差分布耦合映射关系，建立包括装配过程定位精度变化趋势，以及装配误差传递规律的精密运动平台综合预测模型；其次，以装配次序为变量，通过间接改变装配误差的耦合关系，进行误差测量验证和耦合映射关系...

面向涡轮盘榫槽凹圆弧表面的滚压参数优化研究————作者：余昶锐;刘良宝;周靖刚;张函;黄东;张宁;李勋;

摘要：为解决GH4169高温合金涡轮盘榫槽凹圆弧区域因应力集中导致疲劳寿命降低的问题，研究了滚压参数对加工表面完整性指标的影响规律，并结合试件疲劳试验分析了滚压参数对试件疲劳性能的变化规律和影响机理。结果表明，在试验范围内，滚压力增大可以显著改善表面质量并提高试件疲劳循环次数，滚压次数增加可进一步改善表面质量并提高试件的疲劳寿命；而滚压进给速度提高将会导致强化效果减弱。基于试件疲劳实验结果，当滚压参数为...

预钻孔自冲铆接钢/铝接头工艺和性能的仿真和参数化研究————作者：王超;于万元;解维杰;成艾国;何智成;

摘要：为了系统研究工艺参数对预钻孔自冲铆接钢/铝接头的成形质量和力学性能的影响，提出了考虑铆接工艺过程和接头力学性能的仿真和参数化研究方法。首先建立了2D轴对称仿真模型来模拟铆接过程，并通过2D-3D一体化的转换方法建立了3D接头仿真模型来模拟接头的力学特性。通过对比试验和仿真的接头截面、失效模式、峰值载荷和能量吸收来验证仿真模型的准确性。然后基于2D轴对称模型模拟不同的工艺参数，并生成相应的3D接头模...

变排量对置柱塞泵流通特性研究————作者：杨伟;贾晨;何超;樊文欣;樊志强;李正禄;

摘要：针对工程机械中定量泵功率损失大的问题，设计了一种变排量对置柱塞泵。采用等效建模的方法建立了该泵的AMESim仿真模型。采用台架试验验证了模型的有效性。试验结果表明：平均流量的仿真值和试验值的最大误差为9.30%，考虑到泄露和泵阀回流的因素，该误差在合理范围内。基于该仿真模型研究了变排量对置柱塞泵在变转速、变相位及其交互作用下的流通性能。仿真结果表明：泵的流量和压力会随着转速的增加而增加；随相位差的...

航空发动机涡轮叶片光固化增材制造陶瓷型芯轻量化结构力学性能研究————作者：杨浩秦;单忠德;闫丹丹;吴润谋;孔祥浩;

摘要：面向航空发动机涡轮叶片铸造用陶瓷型芯的轻量化制造需求，本文基于光固化增材制造技术，系统研究点阵结构拓扑优化设计及其力学性能调控机制。通过变密度拓扑优化方法对12类单体结构进行仿真分析，结合航空发动机涡轮叶片用陶瓷型芯实际工况载荷，研究单体类型、晶格尺寸与填充方向对轻量化结构性能的影响规律。研究结构表明：三角形蜂窝与六边形蜂窝结构因平面连接特性及协同应力分散机制，相较曲面/梁杆结构具有更优承载性能（...

基于优化支链矩阵的运动链拓扑图自动绘制————作者：薛钰;孙亮波;张博厚;周华西;王晓艺;

摘要：提出了一种基于优化排列的支链矩阵进行运动链拓扑图连线绘制的新方法。利用树状结构图描述运动链结构信息，根据各构件及复铰的连接关系分离出各支链，生成支链矩阵。运用支链间的亲密度概念和对应的图的交叉判定定理进行支链矩阵的行排列优化，获得无交叉或最少交叉的优化支链矩阵。在此基础上，通过删除重复元素、调整元素位置、新增列和元素平移等操作，生成无交叉或最少交叉的双色拓扑图。案例分析和对比结果表明，本文提出的绘...

座椅靠背主动复位安全策略对后倾坐姿乘员损伤防护研究————作者：王彦鑫;赵洪乾;刘冲;苏靖钧;崔世海;贺丽娟;吕文乐;李海岩;

摘要：智能座舱的发展丰富了乘员的乘坐方式，能够选择更加舒适的方式出行。本文针对座椅靠背主动复位安全策略对后倾坐姿乘员运动响应和损伤风险的影响以及潜在危险展开研究，对比分析了是否采用该安全策略以及不同复位速率下乘员运动响应和损伤差异。结果表明，该安全策略对后倾坐姿乘员头颈部、胸腹部和腰椎-骨盆的运动响应、损伤风险和损伤机理存在影响。该安全策略可以显著改善腰椎-骨盆运动响应，降低乘员发生下潜和腰椎损伤的风险...

避免局部自由度求解的多模式机构抖动判定方法研究————作者：谢宇航;杭鲁滨;康开东;黄晓波;迟永琳;

摘要：机构抖动发生在不同自由度运动分支相交的过渡构形处，是引起机构可控性和运动稳定性差的关键因素，其判定至关重要。提出机构运动奇异抖动判定条件，当运动学方程组约束理想为根理想，或约束理想素分解的实维数与复维数不同，方程组存在高阶切锥且高阶切锥不同维切空间交点存在实数解，机构为运动奇异抖动机构。结合运动不奇异抖动条件梳理了机构抖动类型，以多项式理想结合微分切锥理论，提出避免局部自由度求解的机构抖动统一通用...

仿生马蹄形微结构的面外变形行为与柔弹性研究————作者：冯浩;纪小刚;牛国法;徐新纪;

摘要：马蹄形微结构具有高拉伸性、高透气性及拓扑可编程性等优异特性，广泛应用于生物医学设备、柔性显示器、组织工程等重要场合。本文基于BCT2000测试原理与GB/T 24218.5-2016 钢球顶破试验方法，构建了针对马蹄形微结构的面外变形测试方法，系统研究了三角形、Kagome 及蜂窝形三种仿生马蹄形微结构的面外变形行为。通过数值模拟和试验分析对三种马蹄形微结构的顶破载荷-位移曲线进行研究，分析应力分...

基于两阶段灰云模型的机床工件加工精度异常评估————作者：冉琰;律永新;

摘要：针对分析工件加工精度异常程度难以分析和评定的问题，本文提出了一种针对工件加工精度异常的评价方法。首先，提取加工工件精度的偏差数据，建立以加工精度偏差波动、异常数值、异常严重程度三个方面的工件加工精度异常评估体系。采用自回归差分移动平均模型-统计过程控制（ARIMA-SPC）方法检测加工精度异常数据，并通过马尔科夫转移矩阵评估异常可信度。然后，为减少评价过程中主观因素的影响，采用了云模型改进层次分析...

空化与非空化下高速开关阀阀芯液压力特性研究————作者：陈誉;赵琛;何玉文;翟富刚;孔祥东;

摘要：高速开关阀因价格低廉、抗污染性强等优点，被广泛应用于液压控制领域，而阀芯所受的液压力是决定高速开关阀动态特性优劣的关键因素。在大压差下，阀口空化现象的产生进一步增强了液压力波动。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；并选取空化...

整体叶盘套形电解加工绝缘套优化方法研究————作者：王云淼;朱栋;焦尔豪;王欢;张超;王若龙;

摘要：整体叶盘是先进航空航天发动机的关键组成部件，其加工通道狭窄，加工精度要求高，制造困难，套形电解加工具有工具无损耗、加工效率高等优势，已成为加工整体叶盘的主要方法之一。降低套形电解加工过程中绝缘套变形，是提高套形电解加工稳定性和精度的重要方法，本文提出了一种绝缘套优化方法。以弦长20 mm，叶片高度23 mm，叶片厚度0.54 mm的薄壁叶片为例，建立了不同绝缘套结构的工具阴极模型，开展了流固耦合仿...

密度梯度的IWP点阵结构力-能协同响应————作者：王广阳;纪小刚;牛国法;梅剑驰;

摘要：三周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface，TPMS)点阵结构是一种基于数学曲面的轻量化结构，广泛应用于增材制造领域。其中IWP在航天领域其轻质高强度特性使其成为结构轻量化设计的理想选择，在医学领域其可调控的力学性能可以与人体组织相匹配。故本文设计一系列相对密度相同的IWP点阵结构，其中密度梯度包含线性、正弦函数和余弦函数梯度，为揭示梯度设计的优化潜力，设计均匀...

超高压水射流自驱旋转喷头空间布局优化研究————作者：赵文涛;陈正寿;陈源捷;杜炳鑫;谭小利;

摘要：超高压水射流旋转喷头的除锈效率取决于喷嘴的空间布局和技术参数，然而现有设计主要依赖工程经验，缺乏系统的理论分析和优化框架。为此，提出了一种基于粒子群优化算法的布局优化策略，以提升喷头水动力性能与除锈效率。首先，基于对旋转喷头运动特征的分析，建立了扫掠冲击轨迹、累计冲击持续时间和自驱旋转模型。其中，自驱旋转模型揭示喷嘴布局对自旋转速度的影响，并为冲击角设定提供理论依据。其次，以水射流能量分布均匀性和...

基于批次拆分机制的IMODE算法求解成品卷烟生产调度问题————作者：安裕强;张源;邹平;陶翼飞;

摘要：针对成品卷烟生产调度问题，结合卷烟企业生产实际，以承担成品卷烟生产任务的卷包车间为研究对象，将其转换为异构并行机分批调度问题，以卷包机组的总切换次数和同停综合评价时间为目标建立符合成品卷烟生产工况的仿真优化模型，并设计一种基于批次拆分机制的改进多目标差分进化（IMODE）算法进行求解。为满足分批生产特点，该算法采用一种不规则的矩阵编码方式表示可行解，基于反向批次学习策略生成初始种群，通过矩阵向量间...

柱塞泵缸体-主轴花键齿面修形及抗磨损研究————作者：叶绍干;陈天星;陈鼎;苗克非;赵守军;刘会祥;

摘要：轴向柱塞泵在运行过程中，其柱塞腔内压力的变化易使缸体和主轴花键碰撞时产生应力集中现象，加剧齿面的微动磨损。为了延长其花键的使用寿命，结合有限元法和Archard模型，对柱塞泵缸体和主轴花键抗磨损设计进行了研究。首先利用有限元法建立了轴向柱塞泵缸体-主轴花键碰撞有限元模型;然后提出一种新的渐开线花键副修形方法，对比传统的齿向修形方法，对花键副修形前后的接触特性进行分析;最后结合Archard模型对花...

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