中国机械工程最新期刊目录
代数综合恒定传动比机构及免装配构形切换研究————作者：侯江梅;杭鲁滨;秦鹏程;迟永琳;沈帅;黄晓波;
摘要：针对机构难以兼具恒定有理数传动比及多样化输入输出传动比运动特征的设计问题，以对偶四元数表示期望恒传动比运动多项式，采用运动多项式因式分解的代数综合方法和Bennett flip构造回路约束，综合出具有恒定有理数传动比的1自由度多环连杆机构，揭示了传动比互质比例因子与机构最少杆件数的映射关系；通过各回路奇异位形切换，衍生构造6个免装配构形的多模式机构。分析表明该恒定传动比机构及衍生机构联合使用可实现...
边缘场景下计及驾驶员认知加工过程的驾驶风险场模型构建————作者：周彬;杨志峰;张峻宁;董元发;彭巍;
摘要：风险场是智能汽车评判当前驾驶风险的主要方法，行车风险场的风险判定是智能车辆的主动安全决策的重要依据。在人-车共驾过程中，驾驶员的情绪变化会导致驾驶员的认知变化从而引起车辆风险场随之改变。为此构建了一种考虑驾驶员认知加工过程的人因风险场模型。首先，通过驾驶模拟器实验收集车辆行驶数据和驾驶员生理信号数据并进行分析。随后，对人因风险场中的驾驶员因子参数进行标定。最后，通过六自由度驾驶模拟器采集实验数据，...
面向低噪纹理的珩磨轮几何参数优化方法————作者：张旭;李聪波;张友;张乘辉;周峰;
摘要：针对内啮合强力珩齿齿轮在传动时，部分齿面纹理与传动接触线几乎重合导致的噪声问题，开展了面向低噪纹理的珩磨轮几何参数优化方法研究。首先，分析珩齿齿面纹理分布的影响因素，并建立珩齿齿轮传动接触线上的纹理分布模型；然后，基于有限元法分析齿面纹理与传动接触线间位置关系（夹角）对噪声的影响，提出一种面向低噪的珩齿齿面分布策略，并建立以低噪纹理分布为目标的珩磨轮几何参数优化模型；案例研究表明，采用优化后珩磨轮...
频率偏移补偿协同分步逐级优化的端/侧两面加工宽刃超声工具头设计方法————作者：郭玉琴;尹航;杨栋杰;刘晨曦;李富柱;
摘要：针对超声振渗辅助热塑性FMLs材料加热/成型一体化制备工艺用变维超声加工系统的功能要求，本文提出了一种频率偏移补偿协同分步逐级优化的超声工具头设计方法，在确定超声工具头几何结构参数的同时进行有效调谐。用该方法所设计、加工的阶梯型宽刃状超声工具头，在与超声发生器、换能器组成超声加工系统后，采用激光测振仪进行振动特性测量分析，结果表明：超声工具头可在20101Hz的谐振频率下稳定工作，在50%的超声发...
基于SPH-FEM耦合算法的膨胀管磨铣效果影响因素研究————作者：罗敏;黄聪剑;李巧珍;徐亭亭;付彦博;
摘要：在地层压力作用下膨胀管会发生变形，限制井径，易引发卡钻，影响生产，此时需磨铣去除膨胀管，但磨铣效果受多种因素影响。本文取磨鞋、膨胀管、套管和水泥环为研究对象，考虑膨胀管磨铣的几何非线性、膨胀管与磨粒之间的接触非线性特性，采用SPH-FEM耦合算法建立膨胀管磨铣非线性动力学模型和数值计算方法。通过与文献数据对比验证，磨削过程中磨削力平均误差为8.84%，吻合较好。研究磨削尺寸、磨粒形状、铺焊材料这三...
基于超声谐振挤压气膜效应的触觉纹理动态感知及实验研究————作者：陈智博;李国平;项四通;魏燕定;
摘要：利用调控接触界面的滑动摩擦可以感知变化的触觉纹理特征的机制，基于挤压膜效应提出了一种超声谐振触觉动态感知装置。在挤压气膜的高挤压状态下，构建挤压膜效应减摩擦机制理论模型，通过摩擦因数标定实验建立摩擦调控性能与实际材质纹理的映射关系。该装置在频率为36.314 kHz的谐振信号激励下，电压幅值在0-200 V时，可实现表面摩擦因数0.295-0.807的动态调控。利用长短期记忆(long short...
轴向柱塞泵织构化柱塞副低压程润滑特性研究————作者：罗刚;何涛;王传礼;赵凯平;郑浩;
摘要：柱塞副的润滑状态是决定轴向柱塞泵使用寿命的关键，因此提出一种织构化柱塞副以降低低压程油膜的失效风险。针对柱塞副的支撑长度可变，基于动态节点网格建立了一种柱塞副织构化表面润滑模型。采用有限差分法对压力方程进行离散处理，通过油膜压力和偏心量的双层循环，获取织构化表面的压力和膜厚分布，分析工况参数和织构参数对润滑特性的影响。结果表明：更大的织构半径和织构面积率，对柱塞副的润滑减摩效果越好，减摩作用的影响...
高强钢AH36薄板随焊热拉伸焊接失稳控制及其机理————作者：易斌;刘延斌;付玲;薛丁琪;柳志诚;王江超;
摘要：高强钢AH36薄板焊接失稳变形严重影响制造精度，且难以通过焊后矫形手段完全消除。随焊热拉伸工艺是一种有效控制薄板焊接失稳变形的方法，以感应加热为辅助热源搭建随焊热拉伸焊接试验平台，进行高强钢AH36薄板常规对接焊和随焊热拉伸工艺试验；待试板冷却至室温后，通过三坐标仪测量接头变形；最大相对面外变形在常规焊接下为23.88mm，随焊热拉伸下减小至13.68mm。随后建立接头有限元模型，进行热-弹-塑性...
列车防爬吸能器负泊松比超材料填充结构设计————作者：何昆;周和超;张济民;
摘要：列车碰撞事故常常伴随大量的人员伤亡，然而现有的列车防爬吸能结构吸能量较低且变形模式难以预测，在复杂工况下极易发生弯曲，造成吸能量的大幅下降并伴随爬车和脱轨的风险。为了解决这些问题，本文基于改进的拓扑优化方法提出了一种负泊松比超材料，并应用于列车吸能器填充结构上。首先通过改进的具有惩罚的实体各向同性材料方法设计了一种负泊松比超材料，通过激光选区熔融工艺制备了样件，验证了稳定的负泊松比变形模式和优良的...
一种自适应目标区域提取的小样本丝印字符缺陷检测方法————作者：胡新宇;张骏巍;艾佳;李云翎;严爽;
摘要：丝网印刷技术广泛应用于反光材质电子器件的字符印刷中，而丝印字符的缺陷检测，因反光材质光照不均引起分割精度差、检测图像位姿不确定难以实现自适应目标区域的定位提取、缺陷检测目标小及样本少导致识别准确率低等问题，研究提出自适应目标区域提取的小样本丝印字符缺陷检测方法。首先，设计基于OTSU的自适应二次阈值分割算法，减少反光材质表面光亮目标区域信息损失，实现光照不均匀图像的准确分割；然后，研究提出自适应目...
CAD图形制导的汽车轮毂机器人打磨路径生成方法————作者：杨权印;张宇宁;肖铜;梁金龙;王金涛;徐金亭;
摘要：针对轮毂来料一致性差、三维模型缺失、仅有二维CAD图形等现场问题，提出一种CAD图形制导的机器人打磨路径自适应生成方法，实现轮毂孔侧缘铣削毛刺的光滑去除。首先，根据CAD图中主、剖视图间的点位对应关系，实现机器人打磨理论路径的快速提取；进而，采用二维工业相机获取轮毂孔侧缘的实际二维轮廓，建立其与理论二维打磨路径间的配准比对模型，并提出基于邻域点加权平均策略的实际二维轮廓路径深度信息还原方法，从而生...
基于IWOA-IECA-BiLSTM模型的刀具磨损量监测————作者：包振科;曹华军;秦逢泽;陈志祥;陶桂宝;
摘要：为了提高加工过程中刀具磨损监测精度，提出一种基于改进的鲸鱼优化算法（Improved Whale Optimization Algorithm， IWOA）和结合改进的高效通道注意力机制（Improved Efficient Channel Attention， IECA）的双向长短期记忆网络（Bi-directional Long Short-Term Memory， BiLSTM）模型。通过对...
融合改进YOLOv11-Seg 和Transformer模型的刀具磨损多步向前实时预测方法————作者：肖御风;张超勇;赛希亚拉图;孟一帆;朱传军;
摘要：针对传统刀具磨损预测精度低、泛化能力差，难以实现磨损状态实时预测的问题，提出一种融合YOLOv11-Seg与Transformer模型的刀具磨损多步向前实时预测方法。首先，搭建数控机床刀具磨损在机监测实验平台，采用PMC编程实现刀具自动切削和磨损区域自动拍照。其次，采用改进YOLOv11-Seg模型进行刀具磨损量检测，在改进模型中引入CoordAtt坐标注意力机制和Shape-IoU损失函数，提高...
信赖域与增广拉格朗日算法融合的光电吊舱静平衡配平优化————作者：杨光;王艺东;
摘要：为解决因光电吊舱的质心偏移导致的不平衡力矩问题，提出了一种融合信赖域框架的偏心参数估计方法和增广拉格朗日法的配平优化算法。首先通过构建质心偏移的数学模型，利用信赖域偏心参数估计方法实现高精度偏心参数估计。随后将配平优化问题建模为最小化不平衡力矩和配重质量的多目标优化任务，利用ε约束将多目标问题转化为单目标优化问题，在每一次更新ε值后，利用增广拉格朗日法，得到Pareto解集，使用加权和的方法，确定...
6-UPRU并联机器人动力学建模及基本动力学参数确定研究————作者：倪涛;赵亚辉;赵泽仁;杨凯强;
摘要：为克服并联机器人动力学模型应用难题，本研究以6-UPRU型并联机器人作为研究对象，对其精确动力学建模及基本动力学参数确定问题进行了研究。首先，对机器人的各运动构件进行了详细的运动学分析；其次，基于牛顿-欧拉法推导了机器人的精确动力学模型，并结合提出的模型线性化运算规则，将其转化为关于动力学参数的线性表达形式；随后，以最小化观测矩阵条件数为优化目标，设计了一条满足物理约束的五阶傅里叶级数形式的激励轨...
高参数CO2混合气体干气密封湍流润滑双向耦合热力变形特性研究————作者：陈维;刘美红;邓强国;毛文元;孙雪剑;许恒杰;
摘要：在高速、高压等高参数运行工况下，CO2混合气体干气密封实际效应凸显，密封端面热力变形显著，进而影响干气密封的稳定运行和使用寿命。基于Hirs湍流润滑理论，以二氧化碳(CO2)混合实际气体为润滑介质，螺旋槽干气密封为研究对象，构建了考虑实际气体效应、湍流效应下的CO2混合气体干气密封双向耦合热力变形模型，并采用有限差分法和有限单元法进...
基于热网络法的风电机组主轴承温度场分析————作者：李云峰;李金成;仲志丹;
摘要：针对结构型式为三排圆柱滚子的风电机组主轴承的发热温升问题，建立了一种基于热网络法的轴承温度场分析方法。首先，通过对轴承滚子的切片处理，利用变形协调条件建立轴承的受力平衡方程组，求解得到滚子切片载荷，并对滚子切片与滚道表面之间的滑动运动进行分析；然后，根据轴承零件之间的载荷作用和相对滑动运动，得到滚子、滚道、保持架和密封圈相互接触部位的摩擦热源发热功率；最后，根据轴承的摩擦发热部位及内部具体结构，采...
基于R-GRA的云制造协同服务主体评价研究————作者：杨涛;蒋芳;
摘要：针对传统云制造模式下协同服务主体评价过程中存在的评价指标选取不全面、评价信息处理不合理等问题，提出了一种基于R-GRA的云制造协同服务主体评价新方法。首先，综合考虑云制造服务主体的生产能力、经济能力、组织能力、风险应对能力和可持续发展能力，系统建立了包含多个子指标的云制造协同服务主体评价指标体系，并运用熵权法度量指标权重；其次，考虑到协同服务主体评价过程中评价信息的模糊性与不确定性，构建了基于粗数...
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————作者：蒋科;于平超;严循金;郑华强;蒋紫菡;陶玄君;
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，验证了所提出的计算方法的高求解效率和求解准确性。利用所提出的求解方法，详细分析了套齿连接结构刚度非线性特征及关键参数影响规律，并结合啮合齿对接触状态变化规律揭示了其刚度非线性变化的...
第十一届先进制造技术与应用材料国际学术会议顺利召开————作者：本刊编辑部;
摘要：<正>国际学术会议顺利召开2025年4月11-13日，第十一届先进制造技术与应用材料国际学术会议(ICAMMT2025)在中南大学成功举办。会议由中南大学、湖南科技大学及中国机械工程杂志社联合主办，极端服役性能精准制造全国重点实验室、粉末冶金全国重点实验室、中南大学轻合金研究院、中南大学机电工程学院、中南大学粉末冶金研究院承办。来自国内外近300名专家学者齐聚一堂，共同探讨先进制造技术...
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