杂志简介：《机械设计与研究》杂志经新闻出版总署批准，自1984年创刊，国内刊号为31-1382/TH，是一本综合性较强的机械期刊。该刊是一份双月刊，致力于发表机械领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综合评述、设计理论与方法、机电一体化技术、机构学与机械动力学、传动技术、CAD/CAM/CAE、机械创新设计、工业设计、机械零部件设计、测...
杂志简介：《机械设计与研究》杂志经新闻出版总署批准，自1984年创刊，国内刊号为31-1382/TH，是一本综合性较强的机械期刊。该刊是一份双月刊，致力于发表机械领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综合评述、设计理论与方法、机电一体化技术、机构学与机械动力学、传动技术、CAD/CAM/CAE、机械创新设计、工业设计、机械零部件设计、测...
作者：张溪溪; 纪小刚; 胡海涛; 张建安; 栾宇豪 刊期：2019年第05期
基于特征线约束的曲面不仅比自由曲面表达的模型有更高的精度,而且能够捕捉到模型其他的几何关系。微型复杂曲面零件多由曲面构成,曲面曲率变化大,曲率估算难度大,是逆向工程的难点。以皮带头复杂曲面为例,对微型复杂曲面微分几何量的估算,特征点的提取进行了研究。通过改进的空间分块策略建立散乱点云的拓扑关系,采用多种曲面模型分别拟合采样...
作者：李梅红 刊期：2019年第05期
为了解决冗余机器人手臂逆解求取中存在的计算量大和求解精度较低等问题,提出一种基于反向认知果蝇优化算法(RCFOA)的解决方法。RCFOA在果蝇算法(FOA)算法的基础上,在进化方程中增加"反向认知"策略,即添加向最差个体学习的改进策略优化进化方程,增强算法跳出局部最优、寻找全局最优的能力。对经典测试函数的仿真结果表明,RCFOA具有更好的全局搜...
作者：吴海淼; 陈鹏; 崔国华; 崔康康; 刘健 刊期：2019年第05期
针对六轴机器人运动可靠性问题,提出一种基于改进四阶矩估计法的机器人运动可靠性评估方法。首先根据等效极值原则推导六轴机器人的极限状态函数,然后采用改进四阶矩方法对六轴机器人的可靠度进行求解。在理论分析的基础上,引入实例进行了可靠度求解,通过与蒙特卡洛法和四阶矩法的对比,验证了上述改进四阶矩方法的正确性。该研究为后续进行优化...
作者：马希青; 苏磊; 张立香 刊期：2019年第05期
解魔方机器人使用智能手机作为上位机,在执行机构的配合下对魔方六个面进行拍照、颜色识别和二阶段还原算法计算。STM32单片机作为下位机,解析还原指令控制舵机运转。机器人创新性的采用KNN分类算法进行颜色识别,排除了光照强度的影响。解魔方机器人还对二阶段算法进行了面向机器人的优化,并对算法得到的还原指令进行五叉树模型优化,排除了机器...
作者：易安东; 张定国 刊期：2019年第05期
脑卒中是老龄人群体中常见的一种疾病,具有较高的致死率和致残率。上肢损伤在脑卒中患者中非常的普遍。针对患者手功能的康复,设计了一种基于直线电机驱动的轻型手部外骨骼。该外骨骼整体重量为402 g。整个外骨骼具有体积小,重量轻,可穿戴性好以及便携性好的优点。外骨骼采用欠驱动的方式,一个电机可以驱动一根手指的两个自由度。最后通过一系列...
作者：李林升; 曾平平 刊期：2019年第05期
苹果图像的目标检测是研究苹果采摘机器人的关键技术。本研究以自然光源下的苹果图像为研究对象。首先,针对原始RPN结构的3×3单一小滑动窗口摄取特征信息有限问题,设置不同面积、不同尺寸的9个候选框,同时增加1个滑动窗口,以提高感受野的面积与强度,改进深度学习目标检测框架Faster-RCNN,进而搭建深度学习模型。然后,对图像标注目标的实际位置和...
作者：赵常捷; 郭为忠; 林荣富; 李蒙 刊期：2019年第05期
提出了接头系统设计与综合的阶段划分,将接头系统设计过程拆分为构型拓扑、形封闭、力封闭三个阶段,形成了接头系统的分类依据。其中对构型拓扑阶段做了详细讨论,给出接头系统构型符号化表达方法,建立了构型内的构态运算规则以及构型之间的生长运算规则。讨论了为实现给定运动特征序列,形封闭应满足的限制条件。运用本文提出的接头系统设计方法,...
作者：林子豪; 胡业发; 冉少林; 张遥; 熊振宇; 张丽 刊期：2019年第05期
3自由度混合磁轴承以其结构尺寸小,能耗低的特点在医疗,航空等特殊领域有着重要应用。为了实现对3自由度混合轴承的结构尺寸设计,提出1种基于等效磁路法的悬浮力计算方法,导出了其轴向、径向磁力数学模型,并给出了轴向、径向悬浮力的解析解;对给定模型的磁路用Ansys Maxwell软件进行了有限元分析,并与理论模型计算的结果进行对比,两者结果基本吻...
作者：刘庆玲; 关立新; 于常娟 刊期：2019年第05期
基于内置LET铰链,设计了一种内置-串联复合型LET铰链,利用弹簧等效法,推导了铰链弯曲等效刚度与拉压等效刚度的计算式。通过实例计算与有限元分析,二者结果误差在3%~6%,验证了理论分析与等效刚度计算式的正确性。将内置-串联复合型LET铰链与相同尺寸的内置LET铰链进行性能对比,结果表明,内置-串联复合型LET铰链在保持弯曲变形能力的前提下,拉压...
作者：倪晋尚 刊期：2019年第05期
以电动汽车磁流变液制动器为研究对象,建立其内部磁流变液径向流动特性的双粘度流动速度及梯度压力理论计算模型。运用matlab编程对理论模型进行仿真计算,研究了不同径向半径、磁流变液流动间隙、动力粘度、磁场强度等参数对磁流变液径向流动速度、径向压力梯度等径向流动特性的影响,并运用实验的方法对其进行验证。理论计算及实验结果表明:径向...
作者：赵天星; 李朋昊; 益田正; 喜冠南; 周磊 刊期：2019年第05期
共振是引起的零件寿命缩短与机械结构破坏的主要因素之一,为了改善双叶片轮抹光装置作业时的振动状况,本研究根据库伦摩擦定律建立了对称双叶片轮抹光装置3D模型,并利用Workbench有限元软件对模型进行模态分析与谐响应分析。通过分析结果得到该装置在31.513 Hz处引发共振的概率最高。通过控制驱动电机的转速,将设备的工作频率稳定在35 Hz-50 Hz...
作者：张转; 畅博彦; 李晓宁; 杨帅 刊期：2019年第05期
提出一种新的仅含转动副的平面二维移动可展单元,经模块化组合与扩展后,构造出一种平面二维移动可展机构,该机构的执行构件可实现工作平面内的二维移动。在简述机构结构原理的基础上,分别对机构的运动学、动力学进行分析;最后,以三层平面二维移动可展机构为例,对其进行动力学数值计算和虚拟仿真,验证所建运动学和动力学模型的正确性和有效性。仿...
作者：李林升 刊期：2019年第05期
基于多项式插值的机械臂轨迹规划具有阶次高、凸包性质不够好以及计算复杂特点,传统优化方法难以对其进行优化,提出了基于惩罚函数法的时间最优机械臂轨迹规划方法。该方法首先以机械臂在静态环境下点到点的运动时间最短作为优化目标,以机械臂关节的角度、角速度、角加速度作为约束参数,利用5-5-7-5次多项式对关节空间轨迹进行插值,然后运用惩罚...
作者：李大庆; 邓效忠; 魏冰阳 刊期：2019年第05期
基于面齿轮的碟形砂轮磨齿加工原理,建立了磨齿加工数学模型,分析了面齿轮齿面磨削误差产生的机理,并推导了考虑砂轮安装误差的面齿轮齿面方程,根据误差齿面计算了齿面啮合工作区法向误差平均值,确定了两类砂轮安装位置误差对面齿轮齿面加工误差影响的敏感方向,在此基础上分析了蝶形砂轮安装位置误差和齿面加工误差的内在联系,获得了砂轮安装位...
作者：桂宇飞; 官威; 陈标; 沈彬 刊期：2019年第05期
对刀具磨损状态进行在线监测是提高加工效率、改善产品质量的重要途径,提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)和机床主轴功率信号的刀具磨损状态在线监测方法,并设计了六组实验用于研究切削用量、工件材料、加工方式等因素对该方法监测精度的影响。实验结果表明,在不同加工工况条件下,基于希尔伯特-黄变换和主轴功率信号构造的磨损系数与刀具的实...
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