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《机械科学与技术》征稿简则

刊期：2015年第08期

螺栓联接在偏心载荷下螺纹载荷分布规律研究

作者：何竞飞 万闯建 杨鸣 潘祺 刊期：2015年第08期

利用解析法探讨偏心荷载下螺纹联接螺纹副沿螺旋线的载荷分布规律。在本研究中,以弹性力学为基础,找出了弯矩作用下联接件的变形协调方程。运用数值法,求得方程的近似解,推导出了偏心载荷下螺纹载荷分布的计算公式。以M16X2螺纹联接为例,用MATLAB软件对螺纹载荷分布规律进行数值模拟,模拟结果与光弹实验研究结果相一致。

轮齿连续啮合动力学仿真与实验

作者：刘雷 黄祝庆 刊期：2015年第08期

为获得多对轮齿连续啮合接触力动态特性,将齿轮分解为沿圆周方向转动的柔性轮齿和刚性齿轮本体。基于轮齿真实变形机理,以弹性单元连接轮齿和齿轮本体,采用Lankarani&Nikravesh;接触力计算模型和Kuhn-Tucker单边约束方程建立了多对轮齿连续啮合的动力学模型。算例分析表明,单对轮齿啮合区内的轮齿接触力与机械设计方法的分析结果吻合较好,而轮齿...

潜孔钻机扑尘罩流场分析及结构优化

作者：曹亚鹏 周宏兵 孙晓红 戴鹏 朱振新 刊期：2015年第08期

扑尘罩是潜孔钻机除尘系统的关键部件,对潜孔钻机的扑尘能力、扑尘效率以及工作可靠性有重要影响。基于对潜孔钻机扑尘罩流场与结构参数的分析,采用三维建模软件Pro/E建立扑尘罩的三维模型,并通过流体分析软件Workbench对扑尘罩内部流场进行分析计算。分析了扑尘罩筒体高度、筒体直径及排气管倾角对扑尘效果的影响规律,提出扑尘罩的优化设计方案...

基于改进EMD分解的时变结构密集模态的瞬时参数识别

作者：徐晴晴 史治宇 刊期：2015年第08期

提出基于改进经验模态分解(EMD分解)识别含有密集模态的时变结构的瞬时参数的方法。通过波组信号前处理和正交化经验模态分解方法(OEMD)解决传统的EMD无法分解2个近频模态的固有模态函数(IMF)和IMF分量之间不正交这两个问题,将该方法应用于时变结构密集模态的瞬时参数的识别中,给出基于此方法识别时变结构密集模态参数的步骤,并通过一个含有密集...

冗余平面并联机器人工作空间分析及轨迹规划

作者：徐洋 管文博 黄双 刊期：2015年第08期

针对固高三自由度冗余并联平面机器人的结构特点,首先对其正向运动学特性进行了分析,然后对并联机器人的工作空间进行了确定。由于末端执行点位于工作空间不同区域时,反解表达式不同,所以对三自由度冗余并联平面机器人的逆向运动学的特性进行了分段考虑,并由此确定了关节的转角运动范围。随后,采用线性插值方法对关节空间轨迹规划进行了研究和仿...

一种复杂曲面打磨机器人自适应贴合柔性机构研究

作者：汪源 朱伟 沈惠平 刊期：2015年第08期

针对工程中复杂曲面打磨困难的问题,提出一种能迅速贴合工件表面的柔顺混联式自适应机构,对其工作空间、运动学和动力学工作特性进行了分析研究。利用基于方位特征集的拓扑结构理论求解自适应机构的自由度、耦合度。利用数学应用软件对机构的参数进行数值计算,获得了自适应机构在抛光打磨过程中的工作特性曲线和工作空间模拟图。建立自适应机构...

全方位履带式移动机构的原理及其结构设计

作者：苏鹏伟 姚平喜 刊期：2015年第08期

针对全方位轮式移动机构存在的问题,介绍了一种全方位履带式移动机构。利用UG建立了全方位履带式移动机构的结构模型,分析了移动机构的运动协调原理,在Adams中对机构的运动学进行了仿真分析,验证了机构的有效性。

复杂型体工件加工切削点误差插值算法研究

作者：殷建 李明 刊期：2015年第08期

提出了基于形状函数插值方法预测机床工作空间内任一切削点的空间误差方法,对有限元插值法和无网格法插值两种不同方法进行了分析。在比较两种优缺点的基础上,针对复杂型体工件的加工,提出了有限元插值和最小二乘法无网格插值耦合计算方法对机床工作切削点空间误差进行插值预测的方法。仿真和实际切削试验都证明了插值算法的有效性。

铣削力预测方法和影响因素综述

作者：赵凯 刘战强 刊期：2015年第08期

为减少航空发动机薄壁件铣削加工过程中的加工变形,提高加工质量,需对铣削加工过程中的切削力进行预测。因此,综述了多远回归分析预测模型、微元铣削力预测模型、有限元预测模型和人工神经网络预测模型,并对切削用量、刀具几何参数、工件材料、冷却作用、刀具材料和刀具磨损对铣削力的影响进行了分析。

基于预估误差补偿的NURBS曲线插补算法

作者：任杰青 刘凯 赵东标 刊期：2015年第08期

针对传统NURBS曲线插补算法计算量大、耗时多的问题,提出基于预估误差补偿的NURBS曲线预估-校正插补算法。该算法能够以简单的线性运算代替复杂的求导运算,有效降低了计算的复杂度,提高了计算效率。并能根据曲线曲率变化趋势对预估参数值进行补偿,使预估参数值更接近实际值。为了解决传统校正公式收敛速度慢的问题,提出基于割线法的校正公式。该...

柔性制造系统重调度的仿真建模与分析

作者：上官春霞 石梅 刊期：2015年第08期

在订单型生产系统中,订单的订货量和交货期等内容的变更会干扰原有的调度计划,从而需要进行重调度。以一个包含6个操作阶段的柔性制造系统为背景建立了重调度模型,模型以订单延误数和开工时段发生变化的订单数为双重优化目标。针对此重调度模型,运用仿真软件模拟了调度和重调度的过程,研究了向右顺延和紧挨交货期交换两种重调度的规则,并根据仿...

一种求解不确定作业车间调度问题的随机仿真优化方法

作者：王荪馨 李言 张燕荣 淮文博 刊期：2015年第08期

针对以工件提前/拖期惩罚成本期望值最小化为目标函数、且工序加工时间不确定条件下的作业车间调度问题,将宽度-深度(BD)仿真量全局优化分配机制嵌入至进化序优化(ESOO)算法框架的粗糙仿真评估阶段。宽度仿真量分配用以调整样本数量,并利用进化算法进行调度解的样本取样和迭代优化;而深度仿真量分配则是利用最优计算量分配技术,依据当前种群中个...

桌面式可重构高速机床的结构设计及分析

作者：刘岩 陈爽 王志超 许金凯 刊期：2015年第08期

为了满足微制造过程中零件类型多样化的需求,介绍了一种桌面式可重构机床的设计,比传统微制造技术更加节能、灵活、高效、加工范围广。通过更换加工模块,机床可以实现高速车削单元及高速铣削单元的重构转换。机床设计过程采取初步设计,结构分析及优化的步骤进行。为保证机床的加工精度,通过有限元法,分析了机床的车削单元和铣削单元的结构特性,...

基于TOC理论的大规模作业车间调度问题研究

作者：翟颖妮 王军强 褚崴 刘昌军 刊期：2015年第08期

针对大规模Job Shop调度问题,提出了一种基于TOC(theory of constraints)的免疫遗传算法。该算法依据TOC理论中瓶颈机约束生产系统性能的思想,利用瓶颈机器的特性,在染色体编码及遗传操作过程中,对瓶颈机与非瓶颈机采用不同的处理方式,以使瓶颈工序得到最优化调度。而非瓶颈工序在满足瓶颈工序的调度方案的基础上进行快速调度,降低大规模作业车...