机械工程师杂志

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机械工程师杂志 省级期刊

Mechanical Engineer

  • 23-1196/TH 国内刊号
  • 1002-2333 国际刊号
  • 0.13 影响因子
  • 1个月内下单 审稿周期
机械工程师是黑龙江省机械科学研究院;黑龙江省机械工程学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1969年创刊,目前已被上海图书馆馆藏、万方收录(中)等知名数据库收录,是黑龙江省机械工业联合会主管的学术期刊。机械工程师为学者们提供了一个交流学术成果和经验的平台,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:机械研究与分析、机械设计与计算、机械制造与应用、机械维修与诊断

机械工程师 2019年第01期杂志 文档列表

机械工程师杂志机械研究与分析
面向局部突起的三维网格分割算法研究1-4

摘要:提出了一个三维网格分割算法,在三维对象由中心部分与突出部分组成的前提下,将网格分割成有语义的部件。基于显著的特征点提取、中心估计算法和将网格分割成有语义的部件三大部分,文中提出了一个面向局部凸起的三维网格分割算法。首先计算网格显著特征,再估计网格的中心区域,最后再通过使用最小切割算法进一步细化分割区域后找到分割边界。虽然提出的方法在框架上与某些文献相差不多。但文中提供的算法提高了程序的健壮性和分割的效率,同时使分割出的部件语义更加明确。

一种新的三阶隐式直接积分法5-8

摘要:将位移的三阶导定义为超加速度,并基于常平均超加速度假设推导了一种新的三阶隐式直接积分法。分析了该方法的稳定性、计算精度和计算效率。证明在不增加所需存储空间和计算量情况下,该方法是稳定的且有三阶精度。最后,用三个算例验证了该方法的准确性和适用性,能够解决实际工程问题中遇到的多种结构动力学问题。

AP1000临时顶盖骨架结构有限元分析9-11

摘要:基于大型国际通用有限元软件ANSYS,采用有限元方法对AP1000临时顶盖骨架结构进行了力学分析。通过采用板中性层和实际结构的中性层重合原则建立三维有限元模型,并分析不同工况作业时总体框架、开口部件、环梁环杆的力学特性,来说明该顶盖骨架结构设计安全可靠,拥有较好的力学性能。

基于机器人的自动取件系统的布局设计与优化12-13

摘要:分析钛合金热成形工艺流程后得出机器人取件流程和机器人选型要求。重点从载荷选型和臂长选型两方面阐述了机器人布局设计优化过程,利用Kuka.Load软件进行载荷分析,利用DELMIA实现取件系统仿真和碰撞检测。

一种柔索驱动关节控制系统及参数优化研究14-20

摘要:为了提高柔索驱动关节转动的位置精度和控制速度,建立了基于自适应控制器(ADRC)的单自由度关节拮抗柔索驱动控制系统。使用柔索串联弹簧阻尼装置,对关节装置进行驱动,通过控制拮抗柔索的收缩量对柔索张力进行调整,进而对关节转矩进行实时调整。基于改进人工鱼群算法,得到了在拮抗柔索装置控制关节位置调整过程中的ADRC最优参数。经仿真实验验证,该控制系统具有响应速度快、无超调、适应性强等优点,这在柔索驱动关节的控制方面具有重要意义。

基于OpenCV的木材表面缺陷检测系统设计与实验验证21-23

摘要:为解决在木材加工过程中木材表面缺陷检测环节的人工操作效率低下、检测质量不稳定等问题,采用基于OpenCV的计算机视觉技术,设计了一套木材表面缺陷自动检测系统。该系统能够检测出木板表面有无缺陷,并给出相应标记以方便进行后续加工。最后设计实验验证了该系统的图像识别能力,测得识别准确率达到95.3%,平均识别时间0.361s。实验结果表明该木材表面缺陷检测系统性能达到并超过了人工检测能力。

基于Marlin固件桌面级SCARA机器人设计24-26

摘要:结合Marlin固件的下位机与基于Python和Processing的上位机之间的通讯,通过欧拉方程解决运动学的正逆解,研究设计出了一套桌面级SCARA机器人的系统。该系统采用快拆式执行机构和磁吸式工作平台,可快速更换组件,以此实现3D打印、激光雕刻、写字、绘画、抓取、装配等桌面级拓展功能。

基于扩展有限元的齿轮微点蚀模拟分析27-30

摘要:以额定工况下功率分流型2.5MW风电齿轮箱一级太阳轮为研究对象,采用弹流润滑理论计算轮齿的接触压力分布,利用断裂力学的相关知识分析了齿轮初始裂纹扩展成微点蚀的机理;在ABAQUS软件中建立了一级太阳轮的点蚀模型,在考虑弹流润滑的情况下运用扩展有限元法模拟了在初始裂纹为20μm下一级太阳轮微点蚀的形成过程;根据模拟数据,计算得到了裂纹尖端的应力强度因子,运用Paris公式建立了裂纹扩展长度和应力循环次数间的关系,并分析了不同初始裂纹长度下,裂纹的扩展特性。

转运罐接料密封装置关键技术研究31-33

摘要:转运罐接料密封装置中提升系统的设计与应用,在满足转运罐顺利接料的前提下,一方面解决转运罐被顶升至预定位置进行对接及对接后罐口的密封性问题;另一方面避免接料后转运罐底板材料强度不够,以及顶升过程出现颠簸、晃动现象。通过理论计算,借助ABAQUS有限元分析软件进行转运罐底部强度计算,并结合某化工企业实际生产情况,验证此设计方案的可行性。

激光止裂过程中温度场数值模拟研究34-37

摘要:以含裂纹的304不锈钢紧凑拉伸试件作为研究对象,研究利用激光技术对裂纹尖端止裂的新方法。基于有限元分析软件ABAQUS建立了激光止裂温度场数值模型;通过与实验对比,验证了304不锈钢裂纹尖端激光止裂温度场模型的准确性;分析了不同工艺参数下激光止裂熔池形状和温度分布情况,结果表明:熔池深度和宽度随着激光功率的增大同步增大,随着加热时间的增加同步增大,随光斑直径的增大同步减小;熔池形状相对光轴中心成对称分布;熔池各层面上的最高温度点均位于光束中心处。

某型夹心取力器输入轴断裂原因分析及解决措施38-40

摘要:某型夹心取力器装置输入轴根部断裂,花键轴近输入端有明显变形、裂纹,通过计算分析主要原因为输入轴承受载荷过大。改型离合装置在保留扭转减震功能的前提下,增加了夹心取力器输入轴过载保护功能,可以有效防止夹心取力器输入轴承受过大载荷,满足使用需求。

一种自适应式类平方根滤波的轿车风挡玻璃融霜区域检测41-43

摘要:轿车风挡玻璃融霜区域的检测是轿车检测中重要的环节。检测过程中,在区域边界的灰度值、变化较小,因为不易被准确检测到,为弱边缘检测。而分水岭分割法可以通过“注水蔓延”的形式,有效地对弱边缘进行检测,并检测出区域边界。但分水岭分割法对噪声敏感度过高,容易产生过度分割现象。基于以上情况,提出一种自适应式类平方根滤波,来对图像进行去噪,在运用分水岭算法分割前进行图像预处理,进而对霜雾与玻璃所产生的弱边缘进行检测。实验结果表明,经过一种自适应类平方根滤波处理的图像,有较好的检测效果。文中提出的一种类平方根滤波,可较好地弥补分水岭分割法对噪声敏感度过高的缺点。

摆动式圆柱凸轮机构的3D凸轮设计法44-46

摘要:针对摆动式圆柱凸轮机构中的圆柱凸轮提出了一种3D凸轮设计法。首先,根据摆动式圆柱凸轮机构的运动规律,建立了圆柱凸轮理论轮廓曲线的数学模型,并研究了圆柱凸轮最大压力角与基圆半径的关系,获得了确定基圆半径的方法;然后,通过求解空间圆柱凸轮理论廓线各点的空间曲率,获得了圆柱凸轮机构的滚子半径;最后,以自动药品装盒机中的高速取盒机构为例,对其摆动式圆柱凸轮机构中的圆柱凸轮采用3D凸轮设计法进行了设计,利用运动仿真表明了3D设计法的正确性。

基于Abaqus下的格特拉克变速箱箱体模态分析47-49

摘要:以格特拉克汽车变速箱为主要的研究对象,在Pro/E中建立三维实体模型,通过Hypermesh前处理划分网格,再导入到有限元分析软件Abaqus中完成对变速箱箱体的模态分析。通过求出各阶情况下的固有频率,找出发生振动较大的区域,为该变速箱箱体的改进找到理论依据。

基于逆向建模的压气机叶片静力学分析50-53

摘要:为获得某航空发动机压气机叶片在工作环境中叶片的静力分布,首先采用HandySCAN3D扫描仪对该叶片的实体模型进行扫描,获得该叶片表面的三维数据,并在专业逆向建模软件GeomagicStudio中对数据进行处理,拟合曲面,再通过三维软件UG生成实体。其次通过流体分析软件CFX对叶片进行流体分析获得叶片表面空气载荷,并将此载荷作为初始条件对叶片进行静力学分析,获得叶片等效应力分布,为叶片制造过程中了解提高叶片强度的位置提供依据。

影响MEMS弹簧弹性系数的因素分析54-56

摘要:在MEMS执行器中,弹簧起到至关重要的作用,因此得到广泛的应用。在S型弹簧弹性系数计算公式的基础上,采用LIGA技术加工出一批弹簧,用数字式显微镜对公式中主要影响因素的测量,计算出理论数值与实际值的相对误差,得出相对误差过大不满足设计要求。经过对加工特点的研究,从设计和加工的角度,提出改善方法。在此改进方法的基础上,加工出一批弹簧,通过对两批弹簧测量数据的对比分析,确定改进方法能够满足设计需求。

一种刚性与柔性联合驱动的农产品采摘机械手设计57-59

摘要:软体机器人是由柔韧性材质制造而成,高柔韧性,可以大范围地改变自身的形态并且利用自身的柔韧性实现对目标物的保护;传统的刚性机器人具有输出力矩大,运动快而精确的特点;针对西红柿等农产品刚性机械手易损伤,柔性机械手输出力不够的问题,设计了一种刚性与柔性联合驱动的农产品采摘机械手;保证输出力的同时也对农产品进行了保护。

中型货物拆零机械臂结构设计与运动规划60-63

摘要:针对大型立式仓库货物拆零搬运的需求,研制了一款具有特殊结构的拆零机械臂。该机械臂仅具有单一自由度,但实现了货物的拆解和远距离的搬运。为了减少拆解和远距离搬运过程中机械臂因刚度问题引发的较大变形,利用工程中常见的斜拉结构对机械臂进行优化,以达到机械臂在运行过程中的精度要求。通过对机械臂建立三维模型以及利用简化后建立的数学模型,对机械臂的运动状态以及力学性能进行了分析,验证了斜拉索在机械臂中运用的合理性。由于斜拉结构产生的冗余自由度,使得双电动机在控制过程中必须协同工作,对电动机的控制提出了要求。但是,增加斜拉的机械臂大大节约了结构占用的空间,减少在运行过程中的运动包络,能够很好地适应在立式仓库中的复杂环境,从而具有了一定的广谱性。