期刊簡介：

　　《機械設計》雜志是中國機械工程學會機械設計分會會刊，國內外公開發行。雜志以實用性、指導性、學術性和知識性為特色。主要以機電產品開發和技術深度研究、報道為主。行業覆蓋面遍及傳動機械、機床、機床附件、液壓泵閥、冶金、運輸、輕工、化工、航空航天、軍工、農機、礦山等各個領域。讀者對象為行業、企業的技術主管、工程技術人員和研究開發人員;科研設計院所及大專院校的科研人員等。

　　期刊收錄：

　　《機械設計》雜志是中文核心期刊;中國科技論文統計源期刊;學位與研究生教育指定中文重要期刊;“中國核心期刊(遴選)數據庫”收錄刊源;“中國期刊網”收錄刊源;“中國學術期刊(光盤版)”收錄刊源;“中國學術期刊綜合評價數據庫”收錄刊源等。

　　期刊目錄：

　　空間可展開天線結構的研究現狀與展望劉榮強;田大可;鄧宗全;1-10

　　高速面銑加工的動態銑削力和刀具振動研究鄭敏利;周軍;張為;徐微;15-19

　　基于滿意度的精密注塑機設計方案評價朱驚浪;曹衍龍;楊將新;19-22

　　位移法求解應力強度因子的影響因素宋鳴;李有堂;段紅艷;23-25+42

　　柴油機熱平衡冷卻液流量測量方法鐘麗萍;26-29

　　管內異物抓取機械手機構參數優化設計劉小勇;李榮麗;姜生元;李建永;焦宏章;29-31

　　新型鍛造夾持機構力學建模和承載能力分析何競飛;傅煒康;鄧華;32-37

　　基于S[T]輸出基和P/R輸入基的混聯立方機構羅建國;韓建友;37-42

　　非線性耦合油氣懸架系統動力學建模與仿真研究朱孫科;任杰;馬大為;朱忠領;43-47

　　機械設計最新期刊目錄

大尺度風機葉片優化模型構建及非線性靜氣動彈性分析————作者：孔煒;王軍利;王康杰;張懷懷;張浩;王永杰;

摘要：風力機葉片的形態對風能捕獲效率和利用率起著關鍵作用。當各葉素翼型處于最佳攻角時，能夠顯著提升風能捕獲效率并減少氣動損失。以NREL 5 MW風力機葉片為研究對象，考慮幾何非線性的影響，基于CFD/CSD耦合法構建風力機葉片計算模型，分析了不同攻角下非對稱翼型的升力和阻力特性，確定了最佳攻角并構建優化模型。計算結果表明，葉片迎風面壓力顯著高于背風面，且壓力從葉尖向葉根逐漸減小。優化后葉片的應力分布更...

模塊化速救艇————作者：閆雯;王香凝;王旭鵬;林文周;

摘要：<正>~

基于響應面法的五軸機床十字滑座工藝參數優化————作者：劉科;廖映華;譚州;陳順龍;

摘要：十字滑座是決定精密五軸數控機床性能的關鍵部件之一，為實現十字滑座質量、沿Z軸方向形變量和固有頻率的綜合優化，提出了一種結合參數靈敏性分析和2階響應面預測模型的多目標優化設計方法。在靜動態性能分析中，通過ANSYS平臺獲得了十字滑座靜態工況下的整體質量、最大形變量和模態頻率等參數，明確了該結構件的優化方向。在參數靈敏性分析中，以十字滑座內部各筋板厚度為例，將高敏感性參數作為最佳優化對象。在參數多目標...

海洋鋼樁清除機具環抱結構參數優化————作者：李超;徐凱;龐楠;歐振華;耿青玲;

摘要：文中設計了一款海洋鋼樁清除機具，為了得到海洋鋼樁清除機具環抱結構合理的設計尺寸，基于環抱結構三維模型，將其設計尺寸通過參數化建模并建立有限元模型，選取環抱結構的質量、最大變形及最大應力為優化目標，通過分析環抱結構設計尺寸的靈敏度，選出對優化目標影響較大的參數，并建立環抱結構多目標優化模型，通過多目標遺傳算法進行優化分析并驗證。結果表明：優化后環抱結構質量降低了7.82%,最大應力減小了22.54%...

《機械設計^?》2025年征文啟事

摘要：<正>學術期刊《機械設計》(CN 12—1120/TH)于1983年創刊,1984年正式訂刊名為《機械設計》,已創刊40余年。《機械設計》由中國科學技術協會批準和主管,中國機械工程學會等單位主辦,是我國機械行業類國家級綜合性學術期刊、中國機械工程學會機械設計分會會刊。自1992年起連續十次入選北京大學《中文核心期刊要目總覽》來源期刊(2023年第10版,編號:2023-J12820),被中國科學引...

面向人機系統功能自愈的人為失誤自愈對象預測方法————作者：孫趙帥;許波;岳維坤;

摘要：傳統機械系統出現故障后一般需要緊急停車進行修復。故障自愈理論在設計階段預測可能出現的故障模式并進行自愈設計，使機械系統發生故障后可通過功能代償繼續完成功能執行，成為當前研究的熱點。故障自愈設計的前提是預測機械產品使用環節可能發生的故障并分析其原因，從而確定自愈對象。數據表明：有70%～90%的機械系統故障直接或間接源于人為因素。目前，關于人為失誤的研究多集中在失誤誘因和分類上，缺乏針對人為失誤導致...

無氣囊式空氣包雙向流固耦合計算與模態分析————作者：胡啟國;趙勝東;周小明;曾興昌;

摘要：空氣包作為石油鉆井過程中最重要的壓力脈動緩沖設備，其緩沖效果對鉆井泵能否穩定工作有著巨大的影響。文中以QDP-2200鉆井泵使用的無氣囊式空氣包為例，基于計算流體動力學的雙向流固耦合方法，研究無氣囊式空氣包的壓力脈動情況和流體速度分布情況，同時對比無預應力和有流固耦合預應力情況下無氣囊式空氣包的模態分析結果。研究結果表明：該空氣包對于壓力脈動的衰減較為顯著，衰減率為65%,最大的流速沖擊發生在內插...

一種兩級混聯機械臂的工作空間及靜剛度分析————作者：張春燕;于新悅;楊杰;殷興魯;

摘要：針對目前混聯機械臂無法滿足多任務/高適應性裝備工況的多操作模式需求，在分析由對稱8R運動分岔機構和3-RSR/S并聯基座組成的兩級混聯機械臂結構特點的基礎上，分析兩級混聯機械臂的工作空間及靜剛度特性。首先對機械臂{Ⅰ}級單元的SOM和POM兩種模式進行位置分析，通過靜剛度矩陣得到各模式的特征值分布圖，進行靜剛度性能分析。然后，對3-RSR/S并聯基座進行逆解分析，利用蒙特卡洛法，采用數值搜索法，對...

2-PPS/PPR并聯輔助起坐機構設計與分析————作者：何鑫垚;羅國萍;徐陸蚰;王玉金;

摘要：為了助力下肢肌肉乏力患者，文中設計了一種并聯式輔助起坐機構。采用Vicon運動捕捉系統獲得起坐過程中的臀部運動軌跡，建立臀部位姿方程；再根據臀部位姿變化提出2-PPS/PPR并聯輔助起坐機構設計方案，采用旋量理論驗證其自由度，并對機構進行運動學建模；然后，選擇兩種不同廣義坐標推導機構的雅可比矩陣和靈巧度，并在尺寸約束條件下對比兩種廣義坐標對應的靈巧度，獲得機構的最佳寬度尺寸和驅動方案，建立虛擬樣機...

基于格子玻爾茲曼方法的包圍距離對液力變矩器攪油損失影響研究————作者：張金豹;胡錚;張金樂;柳泓蟄;鄒天剛;

摘要：為減小綜合傳動裝置中液力變矩器的攪油損失，文中通過格子玻爾茲曼方法(LBM)對某型號液力變矩器的不同包圍距離進行了多相流場仿真。首先通過液力變矩器攪油損失試驗對基于格子玻爾茲曼方法的攪油損失仿真結果進行驗證，然后設計仿真方案并進行仿真試驗，得到不同軸向和徑向包圍距離下的液力變矩器攪油損失。由仿真結果可知：相比軸向距離，徑向距離對液力變矩器攪油損失的影響更大；隨徑向距離的增大，攪油損失呈浴盆狀曲線分...

雙凹角蜂窩結構設計及其吸能特性研究————作者：馮敏;

摘要：具有負泊松比效應的內凹蜂窩結構具有質量密度低、比強度高及吸能能力強等優點，在汽車防撞等領域有著重要作用。文中設計了一種雙凹角拉脹蜂窩結構，并對其面內變形模式和能量吸收情況進行了有限元分析，來揭示該結構的耐撞性能。模型驗證表明：預測結果與參考結果相似，隨著沖擊速度的增加，平臺應力和吸能能力增加，且在中低速壓縮過程中保持良好的負泊松比效應。此外，系統地研究了結構的角度和胞壁厚度在3種壓縮速度下對吸能能...

基于改進遺傳算法的鑄造生產線數字孿生仿真優化————作者：金秋;原博文;王清巖;

摘要：為了提升鑄造生產線性能，提出了一種基于改進遺傳算法的鑄造生產線數字孿生仿真優化方法。針對遺傳算法常面臨的固定變異率及交叉率的局限、算法易陷入局部最優、難以實現全局搜索等問題，設計了一種雙種群遺傳算法。該算法允許在兩個不同的種群之間進行信息交換，并通過引入非均勻變異率和交叉率策略，動態調整這些參數以適應優化過程中的不同階段，從而提升解的質量。文中以某企業鑄造生產線為研究對象，根據實際生產系統的布局及...

三七切片設備振動特性分析————作者：王學軍;李厚旭;韓鵬劍;

摘要：文中針對一種新型旋轉式三七切片設備運行狀態不穩定、振動較大等問題，對切片設備進行振動特性分析。首先，對切片設備開展整機模態仿真分析，得到切片設備的固有頻率和振型；其次，采用錘擊法對切片設備進行整機模態試驗，對比仿真結果和試驗結果，驗證了模態仿真的準確性。結合模態分析結果對切片設備不同部件振動特性進行分析，確定了切片設備的薄弱環節是支撐柱。通過更改支撐柱的材料及直徑對切片設備進行減振優化并仿真驗證，...

管道內部智能噴涂機器人設計及試驗分析————作者：劉斌;李瑋;譚振華;李取云;王鈞;郭志偉;

摘要：在管道的安裝環節采用焊接等工藝連接管道時會導致焊縫處原有防銹、防腐涂料脫落，為了防止焊縫處會發生銹蝕、腐蝕等問題致使管道破損，需要對管道進行二次涂料噴涂；針對在大型管道噴涂中多采用人工噴涂，但小口徑管道人員無法進入及噴涂環境對操作人員產生健康隱患等問題，文中基于圖像處理、機電液一體化控制技術設計了一款適用于管徑300～600 mm的管道內部智能噴涂機器人解決上述問題。首先，對該機器人的總體結構進行...

新型寵物自主進食器設計及多體動力學仿真驗證與分析————作者：王子軒;黃茜茜;胡瓊;陳睿;吳潤涵;江小程;

摘要：文中依據機械原理，設計了一種由棘輪間歇機構與平行四邊形傳動機構組成的新型寵物自主進食器，詳細介紹了結構方案設計過程和工作原理，并采用UG軟件進行多體動力學仿真驗證和分析。通過仿真解算方案的求解結果，可以直觀了解工作進程中運動和力的傳遞與轉換，并由仿真曲線分析重要部件的位移、速度和力等動力學參數，對零部件強度進行校核，保證進食器具有足夠的承載能力，通過實例驗證了機構設計的合理性與可行性，為后續生產加...

壓電懸臂梁結構參數對摩擦自激振動能量收集的影響————作者：朱瑞丹;劉方平;何冬康;項載毓;

摘要：針對滑動摩擦副普遍存在的摩擦自激振動問題，嘗試通過安裝壓電懸臂梁振動能量收集器以實現摩擦自激振動能量的收集。基于CETR摩擦磨損試驗機開展了摩擦自激振動能量收集試驗，建立該試驗裝置的有限元模型及含壓電懸臂梁振動能量收集器的5自由度數值模型，探討了懸臂梁結構參數變化對壓電陶瓷輸出電壓的影響。結果表明：設計的壓電懸臂梁振動能量收集器可有效地將摩擦塊/摩擦盤滑動摩擦產生的摩擦自激振動能量轉換為電能，而且...

前驅站立式橢圓機的結構設計及仿真分析————作者：栗永非;尹周楊;秦盛偉;劉向輝;

摘要：為充分鍛煉人體上下肢，文中設計了一種前驅站立式橢圓機，采用解析法建立了橢圓機的運動方程，一方面獲得腳踏板中心點J和扶手中心點S的軌跡，并據此確定各桿件最優長度；另一方面獲得點J和點S的速度和加速度，并通過運動學仿真進行驗證，從而確保橢圓機運動平穩；最后，對運動過程雙腳站立時和上下橢圓機單腳站立時的受力情況進行靜力學仿真，確保兩種情況下滿足強度要求。結果表明：點J和點S軌跡、速度和加速度解析值與仿真...

水下機器人減阻設計研究進展————作者：包海默;安軒昂;宋梅萍;胡曉惠;

摘要：水下機器人在其作業過程中會受到較大的流體阻力影響，減阻設計作為影響工作效率的重要因素始終廣受關注，但對該領域發展現狀的系統研究尚有不足。通過文獻計量方法對CNKI和WOS數據庫中相關文獻進行發文趨勢、研究機構、研究內容與關鍵詞進行分析梳理，總結水下機器人外形減阻、表面材料減阻和系統功能減阻3個熱點研究方向。系統闡述了外形減阻研究的形態仿生法和工程優化法，表面材料減阻研究的智能材料法和仿生材料法，系...

工業設計人員應用設計方法的行為差異研究————作者：時吉星;王中清;王凱依;胡飛;

摘要：為改善設計方法在產業界的應用情況，對不同層次的工業設計人員應用設計方法的行為差異進行探討。構建行為編碼方案，招募新手、熟手和專家工業設計人員被試者各6名，開展口語分析認知試驗；分別從行為頻率、行為時間、行為共現和行為序列4個指標進行分析。結果表明：設計方法對設計過程有重要推動作用；新手、熟手和專家在應用設計方法行為上存在顯著差異，且新手面臨更多的方法應用問題。提出改善設計方法使用的建議，為工業設計...

基于Jack仿真的超載作業工位人機工程設計研究————作者：嚴波;魯雅楠;鄭鎮華;

摘要：為降低流水線車間操作工人肌肉骨骼疾病(Musculoskeletal Disorders, MSDs)的風險，提出一種融合MSDs評價和Jack仿真的作業工位人機改良設計方法。以M公司超載作業工位為例，采用自我評價和快速上肢評估(Rapid Upper Limb Assessment, RULA)分析法，發現操作工人的腰部是受MSDs影響最大的部位，其次是頸部和右肩。以此為依據對作業工位中工作臺、...

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