机械工程学报

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乌兰木其;邓家提

. 2000, 36(5): 1-6.

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为了更好地体会现代产品设计的本质，有必要对产品设计的特点和方法学的演进进行分析。传统串行产品设计与开发的各领域间缺乏信息的交流，产品设计不具备全局的考虑，造成因返工带来的时间与资源浪费。针对该弊端，并行工程提出集成/并行的产品与过程设计，通过团队协作与过程重组，使产品设计得到优化。虚拟制造则强调在产品加工之前，通过拟实模型提高产品设计的可靠性。基于上述要求，提出了3种可行的产品设计方法，其中产品综合平衡设计方法兼顾了面向型产品设计方法和拟实型产品设计方法的特点，从内在结构和外部机制上以更大的柔性使设计能够保证产品最终的TQCS指标。同时该方法为实现支持现代产品设计的软件环境打下理论基础。

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机器人焊缝跟踪神经网络控制的研究

高向东;黄石生;余英林

. 2000, 36(5): 7-10.

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研究神经网络技术在弧焊机器人焊缝跟踪过程中的应用，通过神经网络在笛卡尔空间轨迹的补偿作用，确定出基于笛卡尔空间参考轨迹控制的机器人焊缝跟踪神经网络控制器。与传统的关节计算力矩法相比，所设计的神经网络控制器具有良好的控制特性及较强的鲁棒性，焊缝跟踪精度得到了显著的提高。

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位移测量中的时空坐标转换理论

彭东林;刘成康;谭为民

. 2000, 36(5): 11-14.

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剖析了各种调制式位移传感器工作原理和数学模型，按照“用时间测量空间”的思路，借助于伽里略变换，首次提出“带时间考查点的相对运动双坐标系”思想，将位置之差变成时间之差进行测量，最终抽象总结成为一套时空坐标转换的新理论。

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齿轮整体误差测量过程的数字仿真

商向东;付景顺;段振云;郑鹏

. 2000, 36(5): 15-17.

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在点啮合副误差与变异关系方程基础上，建立了蜗杆式齿轮整体误差测量的数学模型，采用解析手段对测量过程误差与变异关系进行数字仿真，研究啮合点位置变异及其对转角变异的影响，给出法向误差影响下啮合点位置变异及转角变异的解析式，并得出相关结论。

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基于特征的复杂曲面反求建模技术研究

李江雄;柯映林

. 2000, 36(5): 18-22.

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几何建模技术是先进制造技术的基础，反求工程是建立产品几何模型的重要手段，复杂曲面几何模型的重建是反求工程研究的重点内容。系统研究了基于实物的复杂曲面几何形状反求建模技术。提出了一种基于特征的复杂曲面几何建模方法，它包括四个主要步骤：首先，对数字化数据进行必要的处理，并建立数字化点之间的拓扑关系；然后，利用这些拓扑关系，提取曲面的几何特征，并依据这些特征对复杂曲面进行分块处理；接着，对每块进行基于特征的曲面构造和数据压缩；最后，将各块拼接形成整体光滑的曲面。

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液力变矩器广义方程组及仿真计算

孙旭光;韩德才

. 2000, 36(5): 23-26.

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建立了变矩器动态运动的广义方程组合广义能量方程，并对变矩器一种动态过程进行数值仿真。所建立的广义方程组对于液力变矩器及传动链中含有变矩器的传动及控制系统动态研究具有重要意义。

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非线性反馈控制系统中的混沌控制

尹逊和;冯汝鹏;陈国良;李华

. 2000, 36(5): 27-30.

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把输入－状态线性化的方法用于混沌控制。仿真分析了一种非线性反馈系统的动力学行为，用相轨迹及功率谱法证实了在某些参数和初始条件下该系统会产生混沌行为，用输入--状态线性化的方法设计了反馈控制器，使混沌系统实现了稳化和跟踪，仿真结果证明了该方法的有效性。

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无过载离心泵叶轮内三维不可压湍流场计算

袁寿其;陈池;郑铭;李昳

. 2000, 36(5): 31-34.

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采用添加源项的方法，考虑旋转与曲率的影响对标准k-ε湍流模型进行修正，在压强连接的隐式修正法（SIMPLE－C）建立的压力速度校正方程基础上，用交替方向隐式法（ADI）求解线性方程组，求解了无过载离心泵叶轮内三维不可压湍流场，揭示了该种泵的进口回流和出口二次流等流动特征。研究结果将对无过载离心泵的基于流场计算的优化设计有指导意义。

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并联机器人奇异位形研究

赵新华;彭商贤

. 2000, 36(5): 35-37.

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介绍一种并联机器人奇异位形分析计算的新方法。该方法以动平台瞬时运动为基础，建立奇异位形条件，从而获得简化的奇异位形判别方程式，以6自由度三角平台并联机器人和三支链并联机器人为例对这一问题进行研究。

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基于速度变换的Stewart平台机械手动力学分析

刘敏杰;李从心;刘海峰

. 2000, 36(5): 38-41.

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提出了一种新的Stewart平台机械手动力学分析方法——基于速度变换的坐标缩并方法，该方法根据Stewart平台的逆运动学特点，直接导出独立广义速度与非独立广义速度之间的解析变换关系，无需构造约束方程的Jacobian矩阵，也不必进行各种复杂的矩阵分解运算，大大减少了计算量，同时也避免了由矩阵分解引入的数值稳定问题。通过分析证明该方法具有很高的计算效率，而且非常适合并行计算。该方法对其他形式的并联机器人机构同样适用。

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基于机架杆方向结构误差优化综合曲柄摇杆连续轨迹生成机构

周洪;邹慧君

. 2000, 36(5): 42-45.

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提出了利用机架杆方向结构误差优化综合曲柄摇杆连续轨迹生成机构的方法。基于该结构误差建立了优化综合模型，采用改进遗传算法进行优化计算。机架杆方向结构误差不仅计算便利，且能有效反映出实际生成的轨迹曲线与理想轨迹曲线间的差异，避免了在两轨迹曲线上选择对应比较点的困难。改进遗传算法保证了获得全局最优解。综合实例结果表明了本方法的有效性。

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拉伸筋阻力的一种简便解析模型

李大永;胡平;李运兴

. 2000, 36(5): 46-49.

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采用平面应变假设，通过对板料在拉伸筋处变形过程的分析，并考虑了材料的各向异性、应变速率敏感与包辛格效应，推导出一种计算拉伸筋阻力的简便计算解析模型。将计算结果与有关试验结果进行了对比，证明了该计算方法的有效性。

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软硬交替多层膜应力应变响应的分析

朱有利;徐滨士;马世宁

. 2000, 36(5): 50-53.

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为了对软硬交替多层表面膜在磨粒作用下的应力应变响应、膜层界面剥离和裂纹的产生及扩展的影响等有一个定量和全面的了解，从而为多层表面膜的结构设计提供理论基础，采用大变形弹塑性有限元法对高速钢基体上的TiN/Ti/TiN/Ti…多层膜在法向压痕作用下的力学行为进行了模拟和分析。为了研究膜层数和膜厚的影响，对从单层到16层的不同膜层体系进行了计算。通过对膜层的变形、最大应力随膜层数的变化、界面切应力分布和表面张应力分布等的分析得出了这些参数的分布及其随载荷和膜层数的变化规律。这些结果将为多层膜的结构优化设计提供定量的依据。

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超声衍射－回波渡越时间方法焊缝裂纹原位定量无损估计

张锐;万明习;Cao Wenwu

. 2000, 36(5): 54-57.

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提出结合衍射渡越时间方法和脉冲回波方法的超声波焊缝裂纹原位检测方法，对裂纹缺陷的位置与尺寸参数进行了定量无损估计。克服了衍射渡越时间方法难以对近焊件表面裂纹缺陷进行检测的弱点，也避免了为估计裂纹位置而进行的x轴扫描，提高了对焊缝的检测效率。分析了影响方法分辨率和准确度的各种因素，并采用中心频率为15MHz的检测超声波对钢板焊缝中不同位置和尺寸的裂纹进行了检测，试验结果证实该方法能够准确估计尺寸小到2mm的焊接裂纹。

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焊接电弧光谱的分布特征

柳刚;李俊岳;李桓;范荣焕;云绍辉

. 2000, 36(5): 58-61.

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在试验的基础上，给出了焊接电弧光谱的频域及空间分布的测试结果，分析了焊接电弧光谱的结构。通过分析得出了TIG焊电弧光谱空间分布的差异性和MIG焊电弧光谱空间分布的相似性，着重指出MIG焊电弧光谱与熔滴过渡之间存在密切关系。此外，还对焊接电弧光谱特征的应用提出了方向。

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圆锥形零件拉深成形过程中接触应力分布的研究

赵军;张双杰

. 2000, 36(5): 62-65.

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利用已确定的板面内的真实应力、应变分布，根据对锥形件成形过程中各接触区域的受力分析，首次确定并分析了各接触区域的接触应力分布形式及特点，同时根据对凸模、压边圈分别隔离后的受力分析，对得到的结果进行了验证。对进一步建立精确的数学、力学模型，揭示锥形件冲压成形机理，揭示锥形件冲压成形机理，进而实现成形过程的智能化控制具有重要的意义。

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熔滴过渡对自保护药芯焊丝工艺性能影响的研究

栗卓新;李桓;陈邦固

. 2000, 36(5): 66-68.

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研究了熔滴过渡形态和焊丝工艺性能的关系。6种过渡形式中颗粒过渡、射滴过渡是自保护药芯焊丝中较理想的过渡形式。而短路非爆炸这种主要的过渡形式虽然飞溅小、电弧燃烧也较稳定，但对熔滴保护效果较差。研究结果对于指导自保护药芯焊丝的配方设计、改进其工艺性能和力学性能具有重要意义。

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机械式自动变速器起步过程控制

雷雨龙;李永军;葛安林;牛铭奎

. 2000, 36(5): 69-71.

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从实际应用角度出发，通过分析机械式自动变速器（AMT）起步过程中离合器接合过程，以降低起步冲击度和减小离合器滑摩功为原则，根据油门开度、发动机转速、输入轴转速以及发动机与输入轴转速差制定出离合器控制（MAP）图。该控制方法具有适应性强，计算量少、适于单片机实现等优点，并在桑塔纳2000AMT样车上得到成功的应用。

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采用试错接触算法的板料成形有限元模拟技术

孔永明;马泽恩;刘来英

. 2000, 36(5): 72-75.

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以金属板料成形过程为对象，采用基于板壳理论的8节点壳单元，以Kirchhoff应力张量和Green应变张量作为应力与应变的度量，采用有限变形的Updated Lagrangian列式，研究有限元方法模拟成形过程的技术。在此基础上，提出了一种直接试错的接触算法，将非线性的接触边界条件线性化处理，接触处理与有限元计算相对独立。通过试验结果与计算结果的比较，说明采用的模拟算法是合理可行的。

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刀齿与轮齿变形对剃齿误差的影响

吕明;梁锡昌;郑晓华;陈志京

. 2000, 36(5): 76-80.

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将刀齿和轮齿抽象简化为力学模型，分析其受力状态，并运用三维有限单元法计算各节点的弯曲变形量。运用啮合原理、微分几何和弹塑性力学等基础知识，对齿面间的几何性质和运动关系进行深入细致的分析研究，计算各瞬态啮合点的接触变形。最后综合考虑弯曲变形与接触变形，定量描述被剃齿轮齿形的“中凹”误差；对提高剃齿精度，降低齿轮传动噪声有着重要意义。

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基于小波分析的滑动轴承参数识别研究

马金奎;刘元峰;朱振杰;宋强;路长厚

. 2000, 36(5): 81-83.

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提出一种滑动轴承油膜参数识别的最小二乘新算法，建立识别模型，采用小波分析技术获得响应的基频成分，进行试验识别，结果表明该方法能有效地抑制测量误差的影响，提高参数识别精度。

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双曲柄环板式针摆行星传动的研究

何卫东;李欣;李力行

. 2000, 36(5): 84-88.

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为了保持双、三环减速器的优点，而克服用渐开线为齿形时的缺点，提出了双曲柄环板式针摆行星减速器，介绍这种新型传动的工作原理、结构设计与优点及样机性能试验的结果。

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ELID镜面磨削中砂轮生成氧化膜特性及其作用的研究

关佳亮;郭东明;袁哲俊

. 2000, 36(5): 89-92.

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研究砂轮电解氧化膜的粘附强度、硬度、致密性、导电性和生成速度等物理特性与砂轮结合剂成分、磨削液成分和电解参数的关系，并分析氧化膜在ELID磨削中的作用。

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机组运行趋势的小波包掩模去噪研究

张子瑜;吴镇扬;陈进;史习智

. 2000, 36(5): 93-96.

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对机组中长期运行趋势的提取方法进行了研究，提出了基于小波包时频掩模技术去除机组运行趋势噪声的方法，用该方法去除了短期的随机波动，得到了均值意义上的趋势。对该趋势提前进行时间序列预报，可以得到机组未来均值意义上的趋势，显著提高机组运行状态的预报效果，且该方法具有对数据的广泛自适应性。

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车间生产调度问题研究

何霆;刘飞;马玉林;杨海

. 2000, 36(5): 97-102.

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分析了车间调度问题的类型与特点，总结了调度问题的建模、调度方法与策略，在此基础上讨论了现行车间调度研究中存在的问题与发展趋势。

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小直径CBN砂轮的磨削特性研究

阎秋生;田中宪司;庄司克雄

. 2000, 36(5): 103-106.

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理论分析了小直径CBN砂轮平面磨削的特征，弄清了小直径CBN砂轮平面磨削时发生CBN磨粒早期脱落，是由于磨削过程中单个磨粒最大吃刀量增大，磨粒磨削弧长减小，使磨粒磨削力过大所致。采用减小单个磨粒最大吃刀量和增大磨粒磨削弧长的磨削参数，即小磨削进给速度、大磨削吃刀量（蠕动磨削）和砂轮高密度化可以抑制CBN磨粒的脱落，发挥小直径CBN砂轮的磨削特性。

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变结构自适应控制器及其在液压伺服系统中的应用

吴振顺;卢剑锋;董泳;巩世芳

. 2000, 36(5): 107-110.

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为提高自适应控制的鲁棒性能，根据变结构与自适应控制理论，导出了变结构与自适应控制相结合的多策略交叉控制器，为简化控制算法，提出了压缩变结构自适应控制思想。以仿真为基础，完成了试验研究，说明这种变结构自适应控制器可以有效地提高系统的鲁棒性。

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2000年, 第36卷, 第5期　
刊出日期：2000-05-15

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