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期刊簡介：《中國機械工程》雜志的前身是創刊于1979年的《湖北機械》，1983年更名為《機械工程》。經原國家科委批準，1990年主辦單位變更為中國機械工程學會，同時成為中國機械工程學會會刊，其主管單位為中國科學技術協會。1992年更名為《中國機械工程》，1998年由雙月刊改為月刊，2002年改為半月刊，自創刊以來，堅持自己的辦刊方針特色，圓滿完成了報道計劃，取得了較好的經濟效益和社會效益，為行業科技創新和發展做出了貢獻，在業內形成重大影響，深受讀者歡迎。

辦刊宗旨：本刊以反映中國機械工程領域的重大學術進展、報道中國機械工程學會系統的最新學術信息、傳播重大機械科技成果、不斷跟蹤世界機械工程最新動向、注重完善機械科技人員的知識結構為主要內容；以探詢學科發展趨勢、促進學術成果交流、提高科技人員素質、推動企業科技進步為宗旨；以深內涵、廣視野、強應變、高品味、厚基礎為辦刊特色。

欄目設置：以機械科學、制造系統、信息技術、科學基金、車輛工程、材料工程、學科發展等為主要欄目。

期刊數據庫收錄情況/影響因子：本刊是CSCD核心。2008年北大核心期刊，全國中文核心期刊。中國期刊方陣中的高學術水平、高知名度的“雙高期刊”、國期刊獎期刊、中文核心期刊、中國百種杰出學術期刊、湖北省十大名刊）。在國外被美國工程索引EI、英國科學文摘SA（INSPEC）、日本科學技術文獻速報、俄羅斯文摘雜志AJ（PЖ）等幾大國際檢索系統收錄；在國內被《中國科技論文統計源期刊》（中國科技核心期刊）、《中國科學引文數據庫》、《中國學術期刊綜合評價數據庫》、《中國機械工程文摘》收錄。
復合影響因子：0.767  綜合影響因子：0.415

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　　中國機械工程最新期刊目錄

基于多源信息融合的超大型環件軋制過程幾何形狀分階段測量模型和方法研究————作者：汪小凱;鄭戈飛;黃康文;劉子強;韓星會;華林;

摘要：在超大型環件的徑軸向軋制過程中，不規則的直徑增長速度、環心偏移以及圓度誤差等異常變形狀態，常導致成品質量與精度的降低。為了提升超大型環件軋制過程的測量精度，提出一種基于多源信息融合的超大型環件軋制過程幾何形狀分階段測量模型和方法，該方法利用三個激光位移傳感器實時反饋信息，結合軋制進給階段和整圓定徑階段的特點，分階段精確測量超大型環件的直徑增長率、環心偏移以及圓度誤差。建立了環件的理論增長速度模型和...

基于CPU-GPU的超音速流場N-S方程數值模擬————作者：盧志偉;張皓茹;劉錫堯;王亞東;張卓凱;張君安;

摘要：為了深入分析超音速流場的特性并提升數值計算效率，設計了一種高效的加速算法。該算法充分利用CPU-GPU異構并行模式，通過異步流方式實現數據傳輸及處理，顯著加速了超音速流場數值模擬的計算過程。結果表明：GPU并行計算速度明顯快于CPU串行計算速度，并且其加速比隨流場網格規模的增大而呈現明顯的提升趨勢。GPU并行計算可以有效地提升超音速流場的計算速度，為超音速飛行器的設計、優化和性能評估及其研發提供一...

靜子面動壓槽深分布對雙流環密封瓦浮起和溫升特性影響研究————作者：張孟麗;江錦波;彭旭東;洪軍;許永利;孟祥鎧;

摘要：為改善經典雙流環密封瓦因偏心間隙引起的溫度周向非均勻分布問題，提出了一種在密封瓦的空側和氫側密封面上開設槽深沿周向變化的變深槽密封瓦新結構，基于考慮流固熱交換的共軛傳熱模型數值求解了雙流環密封瓦的間隙流場和溫度場分布，在給定偏心率和基于徑向力平衡兩種條件下對比分析了光滑面、等深槽和變深槽密封瓦的浮起和溫升特性，探討了靜子面開槽及其槽深變深比的影響規律和作用機理。結果表明，靜子面變深槽密封瓦能突破傳...

基于專利規避設計的疲勞駕駛預警系統擴展概念設計————作者：武春龍;姚邁;王興旺;欒鑫;

摘要：疲勞駕駛預警系統是減少交通事故發生并加速智能交通建設的重要一環。本文以優化和擴展現有系統的功能為出發點，針對系統在不同的時序性功能也可能會有不同的情況，本文從概念設計階段將疲勞駕駛預警系統、TRIZ理論與專利規避相結合，通過改善九屏幕法分別以過去、現在、未來的角度對目標系統的功能進行分析，融合成一種基于專利規避的疲勞駕駛預警系統擴展概念設計方案。此方案在專利規避層面成功規避原有的專利方案，在概念設...

新型可變形串聯管道檢測機器人：設計、建模及實驗————作者：張益鑫;苗憶南;易智恒;萬文靜;王興堅;曾松;王少萍;

摘要：面向油-氣管道日常維護和檢測的重大需求，本文提出了一種具有自適應變形能力的模塊化管道檢測機器人RoboChain-I。與多數輪式管道機器人不同，機器人采用細胞啟發的模塊化仿生設計，具備更靈活的關節冗余轉動自由度，可根據管道形狀及管徑變化主動變形。單體模塊采用雙輪獨立驅動，前后各設置一對俯仰、偏航作動機構，模塊間由可被動伸縮的彈簧阻尼支撐結構或可控電磁吸附分離的剛性結構連接，提高了機器人復雜管道通過...

針對地鐵車輛晃動的軌道幾何不平順敏感波長分析————作者：齊英杰;李偉;劉增華;周亞波;溫澤峰;

摘要：我國某地鐵線路直線電機車輛服役多年后在直線段出現車體橫向低頻晃動現象，影響了車輛運行平穩性和舒適性。針對車輛橫向晃動問題，調查了線路軌道幾何不平順與車輛平穩性指標的關聯關系，利用多體動力學軟件SIMPACK建立了直線電機車輛動力學模型，研究了軌道幾何不平順對車輛動力學性能的影響，分析了軌道幾何不平順敏感波長范圍。結果表明：（1）車輛在直線段高速運行時車體橫向出現2 Hz左右低頻晃動，與晃動線路存在...

連續可調行星齒輪超材料非線性動力學————作者：莫帥;黃軒;劉文斌;張偉;

摘要：力學可調超材料由于出色的調控性能與重大的應用前景受到廣泛關注，本文設計了一種基于行星齒輪的連續穩態可調力學超材料。首先，研究了超材料優異的力學可調特性，表明所設計的超材料具有廣泛的可編程剛度和顯著可調的帶隙，并分析可調性與結構參數的配置關系。然后，建立行星齒輪超材料的剛柔耦合非線性動力學模型，通過數值模擬研究行星齒輪超材料在動態調節過程中的動力學特性，探討耦合激勵下系統動力學參數對其分岔特性和穩定...

一種改進YOLOv5s算法的風機葉片表面缺陷檢測方法————作者：王俊;高貴兵;

摘要：為了提高風電機組葉片健康監測技術的智能化、高效化、便捷化發展，基于目標識別技術，提出一種基于YOLOv5s改進的風電葉片表面缺陷檢測方法。首先將YOLOv5s的原始骨干網絡用漸進特征金字塔網絡（Asymptotic Feature Pyramid Network，AFPN）替換，增強網絡的學習能力；其次將CBAM（Convolutional Block Attention Module）注意力機制...

磁懸浮列車隨機非線性最優控制研究————作者：劉偉渭;余璽;李闊;唐爽權;

摘要：磁懸浮列車受到隨機參激和隨機外激作用時，會發生失穩并導致首次穿越失效。為了提高磁懸浮系統的穩定性，考慮氣動升力和懸浮力的非線性特征，建立基于Hamilton理論的受控磁懸浮系統隨機微分方程。以可靠度最大、平均首次穿越時間最長和最大Lyapunov指數最小為目標，建立最優控制策略的動態規劃方程。研究結果表明：考慮PD控制和最優控制聯合作用的磁懸浮系統，提高了磁懸浮系統的條件可靠性，延長了平均首次穿越...

連續體機器人設計與導向路徑損失補償策略————作者：楊明星;沈佳樂;高鵬;張興;王俊翔;

摘要：針對目前連續體機器人運動學建模精度低、軸向剛度不足，以及控制誤差大等問題，提出一種新型繩驅連續體機器人及其導向路徑的驅動誤差補償策略。設計了一種具有靈活柔性支撐的切口柔性連續體，以及提升軸向剛度的剛性殼體接頭的柔性臂結構。建立機器人的運動學模型，獲得柔性臂末端的工作空間，并進行彎曲仿真證實了運動學建模的準確性。分析彎曲誤差產生的原因，推導出套管傳遞損失和繩索穿過圓盤孔前后張力傳遞模型，提出了一種對...

基于多尺度域生成網絡的冷水機組故障診斷————作者：高學金;王璇;姜渴鑫;高慧慧;齊詠生;

摘要：針對領域泛化方法依賴于多個源域數據進行模型訓練，但是冷水機組的多工況運行數據獲取困難的問題，提出一種基于多尺度域生成網絡 (Multi-scale domain generative network， MSDGN) 的冷水機組故障診斷方法。首先，利用多尺度編解碼卷積神經網絡提取源域數據的多尺度特征，引入可學習權重參數動態調整各尺度特征的重要性以增強擴展域的多樣性；然后，利用焦損失加強對語義不一致樣...

高端旋轉機械剩余使用壽命預測及不確定性量化評估方法————作者：崔碩;劉秀麗;李相杰;吳國新;

摘要：由于高端旋轉機電設備的結構及工作條件的復雜性，針對其開展剩余使用壽命（Remaining Useful Life， RUL）預測的方法不僅需要具備較高的預測準確度，還希望可以提供預測結果的不確定性以更好地指導運維計劃的開展。為此，本文提出基于變分深度高斯過程（Variational Deep Gaussian Process， VDGP）的RUL預測方法，提升預測結果的準確度并準確量化其不確定性：...

多軸聯動的超精密車削對心誤差補償技術研究————作者：袁家斌;郭曦鵬;李蓉;尹韶輝;

摘要：針對非球面加工面形誤差無法有效補償的問題，提出了XZB三軸聯動超精密加工方法，比較了XZB三軸和XZ兩軸聯動非球面車削加工方式，分析了車刀對心誤差、車刀半徑誤差以及刀尖對B軸回轉中心誤差對工件面形精度的影響，并提出相應的補償方法。開展了凸非球面鍍鎳模具車削加工實驗，采用XZB三軸聯動車削加工方式，凸非球面模具PV值由0.6774μm改善為0.0749μm。實驗結果表明，相較于XZ兩軸聯動車削加工方...

動力學模態解耦的工業機器人加工顫振規避方法————作者：郭萬金;利乾輝;田玉祥;曹雛清;趙立軍;徐明坤;劉孝恒;侯旭棟;

摘要：針對機器人加工過程的顫振規避問題，提出一種動力學模態解耦的工業機器人加工顫振規避方法。首先，建立某一確定位置下不同姿態的機器人動力學微分方程；其次，分別對再生型顫振和振型耦合型顫振進行穩定性分析，將機器人可達姿態判別為穩定姿態或顫振姿態；再次，分別推導機器人再生型顫振和振型耦合型顫振的穩定性判據，得到不發生再生型顫振和振型耦合型顫振的姿態。依據機器人再生型顫振和振型耦合型顫振的穩定性判據，選擇穩定...

激光創成微結構幾何精度與潤濕性能關聯機制研究————作者：倪敬;盧蝶;蒙臻;林少榮;王陽;傅云;

摘要：為了探明微結構創成精度與潤濕性能的關聯機制，針對M42高速鋼在高載荷工具領域對表面抗粘附與長效潤滑的迫切需求，選取了納秒、皮秒和飛秒三種激光加工工藝，開展了創成微結構幾何(尺寸和形貌)精度和潤濕性能相關性研究。通過白光干涉儀分析了激光脈寬對微結構幾何精度的影響，通過測量液滴接觸角評價了微結構幾何精度對潤濕性能的影響。結果表明：不同脈寬激光制備的微結構底部形貌存在顯著差異，納秒、皮秒、飛秒激光制備下...

基于改進精細復合多尺度樣本熵與貝葉斯網絡的滾動軸承故障診斷方法————作者：仝兆景;王鵬超;樊永奎;韓廣洋;王自奇;

摘要：由于傳統的多尺度樣本熵(multiscale sample entropy， MSE)存在粗粒化過程中易造成特征信息丟失、在尺度因子較大時故障信號中的特征信息不易提取等問題，為此提出一種基于改進的精細復合多尺度樣本熵(improved refined composite multiscale sample entropy， IRCMSE)與算術優化算法(arithmetic optimizatio...

斜逆斷層作用下的油氣管道應變極值表征方法————作者：高祥沖;劉培君;陳換過;彭程程;宋樹家;林子竣;

摘要：長輸管道在斜逆斷層作用下更易發生較大變形，并且其應變極值難以精確表征，無法準確反映管道真實變形情況。針對這一問題，本文提出了一種基于應變傳感器監測的管道應變極值表征方法，以提升埋地長輸管道應變監測的精度和預警能力。首先，構建了管土耦合有限元模型，分析斜逆斷層作用下管道的變形規律，并對模型的準確性進行驗證；然后，基于Stacking集成學習構建了高精度的拉壓應變極值表征模型；最后，建立管道應變數據集...

基于NURBS嚙合線的高效雙螺桿轉子自適應設計方法研究————作者：耿宇航;何雪明;高宗;

摘要：為解決壓縮機轉子型線設計過程繁瑣以及性能難以評判的問題，本文對雙螺桿壓縮機轉子型線的反向設計進行研究。利用NURBS曲線對轉子嚙合線進行分段擬合，求解出各段嚙合線的控制點，并建立轉子型線的優化模型，利用單純形法調整嚙合線控制點坐標實現對轉子型線的自適應優化設計。將優化前后的轉子型線與原始型線比較分析并進行流體仿真，結果顯示優化后的轉子型線綜合性能提升了11.39%，優化后的壓縮機轉子表面壓力數值在...

三塊平板對研背后的理論探討————作者：胡鵬浩;廖進偉;石照耀;管炳良;

摘要：十九世紀三十年代約瑟夫·惠特沃斯發明了三塊平板對研、刮削加工精密平面的方法。該方法為精密導軌的制造、平尺、角尺、方尺等實物類標準的誕生提供了制造手段，引發了精密機床和精密量儀的爆炸式發展，極大促進了精密工程的發展。三平板原理表述簡單，直觀意義明確，但完整的理論分析缺失，需要從理論上回答為什么三塊平板對研就一定能獲得高精度的平面，探討三面互研法背后的理論依據。首先采用分形理論模擬平板三維宏觀、微觀形...

融合二維卷積與門控循環神經網絡的滾動軸承多故障診斷方法————作者：張雄;董樂聰;王文強;渠偉瀅;萬書亭;

摘要：針對滾動軸承在復雜工況下的單一或復合故障診斷與分類困難的問題，本文提出了一種二維卷積神經網絡(2D-CNN)與門控循環神經網絡(Gated Recurrent Neural Network，GRU)融合的軸承故障診斷方法。首先采用2D-CNN層和GRU層提取空間特征與時序特征，并引入BN層防止過擬合，其次通過權重融合綜合二者提取的空間與時序信息特征，然后使用全局平均池化層代替Flatten層，最后...

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