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2026新年贺信
1
作者 谭建荣 《机械设计》 北大核心 2026年第1期F0001-F0001,共1页
尊敬的各位作者、读者、编委,以及所有关心支持《机械设计》的各界朋友们:新的钟声敲响啊,我们满怀欣喜与感恩,步入充满希望的2026年。值此辞旧迎新之际,《机械设计》编辑部向一直以来陪伴我们成长的每一位朋友致以最诚挚的新年祝福!
关键词 机械设计 读者 编辑部 作者 新年贺信 编委
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折展式爬楼机器人爬楼机构的设计与分析
2
作者 魏晓华 韩晓亮 +1 位作者 韩峰 何明忠 《现代制造工程》 北大核心 2026年第1期59-65,共7页
现有爬楼机器人的爬楼机构多数为轮式、腿式、履带式以及复合式,这些机构各有优缺点;因此,期望设计一种结构简洁、控制简单和体积小的新型爬楼机构。将具有结构紧凑、尺寸小巧和工作空间大等优点的折展机构作为新型爬楼机构。以具有建... 现有爬楼机器人的爬楼机构多数为轮式、腿式、履带式以及复合式,这些机构各有优缺点;因此,期望设计一种结构简洁、控制简单和体积小的新型爬楼机构。将具有结构紧凑、尺寸小巧和工作空间大等优点的折展机构作为新型爬楼机构。以具有建筑规范的学校楼梯作为折展式爬楼机构的工作场景,以0.2 kg作为最大额外载重需求,对折展式爬楼机构整体进行结构设计与爬楼原理分析后,根据爬越通过性与平衡角度的计算,使折展机构具有理论可行性。以ADAMS软件验证爬楼机构的理论可行性,最后通过样机实验验证了折展式爬楼机构的实际可行性。 展开更多
关键词 爬楼机器人 折展机构 爬楼原理 仿真
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城市应急电力物资转运飞行器
3
作者 李博 吴昊 王馨 《机械设计》 北大核心 2026年第1期I0003-I0003,共1页
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模块化外太空科考舱
4
作者 顾炎辉 王伟伟 《机械设计》 北大核心 2026年第1期I0004-I0004,共1页
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同轴集成式宏微复合驱动器的驱动力和微动位移优化研究
5
作者 喻曹丰 王宁 +2 位作者 张奇龙 杨坤 魏益军 《机电工程》 北大核心 2026年第1期149-158,共10页
精密定位与驱动技术是实现高精度加工的关键基础。通过优化同轴集成式宏微复合驱动器的结构,提高其宏微复合驱动器(MMCA)驱动力与微动位移的工作性能,可以实现高速大行程运动与纳米级定位精度的协同输出目的。为了解决同轴集成式宏微复... 精密定位与驱动技术是实现高精度加工的关键基础。通过优化同轴集成式宏微复合驱动器的结构,提高其宏微复合驱动器(MMCA)驱动力与微动位移的工作性能,可以实现高速大行程运动与纳米级定位精度的协同输出目的。为了解决同轴集成式宏微复合驱动器(MMCA)工作性能低下的问题,对MMCA的永磁体和微动线圈结构进行了优化研究。首先,以MMCA的驱动力为目标函数,以提高宏动线圈上产生的磁通密度模和波动幅度为评判标准,优化了永磁体结构;然后,提出了六段变半径的微动线圈的设计方法,以超磁致伸缩材料(GMM)的伸长量为目标函数,以微动线圈在GMM棒上产生的磁通密度模为评价指标,优化了微动线圈各段的最佳半径;最后,基于仿真优化参数搭建了实验平台,对MMCA驱动力与微动位移的性能提升进行了验证。研究结果表明:将永磁体梯度优化为1.5 mm、弧度半径为1350 mm,在6 A宏动线圈电流下实现了191.2 N的优化驱动力目标,驱动力性能提高了36.6%;同时,采用六段变半径分别为15 mm、13 mm、10 mm、9 mm、9 mm、10 mm的微动线圈设计,将微动位移从57.5μm提升至74.4μm,微动位移性能提高了29.4%。宏微驱动性能的显著提升,表明了该优化方法的有效性,可以为宏微复合驱动器设计优化提供一种方案。 展开更多
关键词 超精密加工 超精密定位与驱动技术 磁通密度模 宏微复合驱动器 微动线圈 宏动结构和微动结构 超磁致伸缩材料
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面向耐撞性的电池箱体多目标优化策略
6
作者 陆建康 许正典 +2 位作者 王敏 辛佳琦 朱珠 《机电工程》 北大核心 2026年第1期185-193,206,共10页
电池箱体的轻量化设计对于提升电动汽车的续航能力和安全性能至关重要。针对电池箱体的质量与耐撞性的优化问题,提出了一种高效的电池箱体多目标优化策略。首先,建立了电池箱体有限元模型,并通过模态分析与压溃仿真对其可靠性进行了验证... 电池箱体的轻量化设计对于提升电动汽车的续航能力和安全性能至关重要。针对电池箱体的质量与耐撞性的优化问题,提出了一种高效的电池箱体多目标优化策略。首先,建立了电池箱体有限元模型,并通过模态分析与压溃仿真对其可靠性进行了验证;然后,以各部件厚度为优化变量,采用最优拉丁超立方抽样(OLHS)生成了样本数据,利用决定系数(R 2)和最大绝对误差(e max)指标对响应面模型(RSM)、克里金模型(Kriging)以及径向基函数模型(RBF)进行了拟合精度对比,最终选取了RSM作为后续优化的代理模型;采用NSGA-II求解了代理模型,获得了帕累托前沿解集;最后,利用熵权法客观确定了各目标权重,并结合改进的逼近理想解排序法(TOPSIS)对帕累托解集进行了综合排序,筛选出了最佳折衷优化方案。研究结果表明:与初始设计相比,优化后部件总质量减少28.21%,在确保结构强度和安全性的同时获得了显著的轻量化效果。该设计方法为电池箱体的结构优化提供了一种有效的方法,具有工程实践参考意义。 展开更多
关键词 电池箱体 耐撞性 轻量化设计 最优拉丁超立方抽样 响应面模型 克里金模型 径向基函数模型 逼近理想解排序法 熵权法
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基于柔性铰链的二级放大机构
7
作者 王学成 张士军 崔禧龙 《机械传动》 北大核心 2026年第1期126-132,共7页
【目的】为解决微位移平台大行程设计中传统转动副存在的摩擦与间隙问题,提出一种新型二级复合放大机构设计方案,旨在通过结构创新实现高精度、大行程的位移放大效果。【方法】基于材料力学理论建立静力学模型;采用柔性铰链杠杆放大机... 【目的】为解决微位移平台大行程设计中传统转动副存在的摩擦与间隙问题,提出一种新型二级复合放大机构设计方案,旨在通过结构创新实现高精度、大行程的位移放大效果。【方法】基于材料力学理论建立静力学模型;采用柔性铰链杠杆放大机构与桥式放大机构相结合的二级放大结构,以压电陶瓷为驱动源,通过Matlab软件建立参数优化模型;系统分析关键结构参数对放大比例和输入刚度的影响规律,确定最优参数组合;采用有限元分析方法对优化后的结构进行多物理场仿真验证。【结果】优化后,机构实现了13.1倍位移放大比例,固有频率达92.2 Hz;放大比例、固有频率的理论计算与仿真结果的最大误差分别为2.4%、3.5%,证明了结构的可行性。 展开更多
关键词 微位移平台 柔性铰链 二级放大 有限元分析
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行走式雕刻绘写双功能物联网设备设计与实现
8
作者 方文胜 郑喜贵 +2 位作者 李宁运 杨一夫 周银昊 《物联网技术》 2026年第1期3-5,共3页
针对传统雕刻与绘写设备功能单一、便携性差、加工行程受限、依赖固定电源及仅能平面作业等行业痛点,提出一种融合物联网技术的行走式雕刻绘写双功能设备设计方案。设备采用“前激光雕刻+后精准绘写”的一体化结构,创新性地以8轮驱动替... 针对传统雕刻与绘写设备功能单一、便携性差、加工行程受限、依赖固定电源及仅能平面作业等行业痛点,提出一种融合物联网技术的行走式雕刻绘写双功能设备设计方案。设备采用“前激光雕刻+后精准绘写”的一体化结构,创新性地以8轮驱动替代传统Y轴框架,实现Y轴理论无限行程;搭配可调节旋转轴适配曲面加工,通过无线通信模块与电池供电系统突破场景限制。设备整机尺寸为600 mm×225 mm×250 mm,重量仅7 kg,加工精度达0.1 mm,激光雕刻续航8 h,绘写续航12 h,支持手机APP远程控制与触摸屏本地操作。该设备通过多功能集成与物联网适配设计,填补了便携化、大行程雕刻绘写一体机的市场空白,为广告制作、文创产业、户外作业等领域提供了高效的解决方案,具有巨大的实用价值与市场潜力。 展开更多
关键词 行走式设备 雕刻绘写一体机 无限Y轴 曲面加工 物联网适配 便携设计
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AutoLISP二次开发技术在机械设计中的应用研究综述
9
作者 乐治后 王琳 +2 位作者 吴艳 徐优燕 杜伟军 《科技风》 2026年第2期51-53,共3页
AutoLISP是AutoCAD内置的LISP(List Processing)语言,它允许用户通过编程来扩展AutoCAD的功能,实现自动化设计、参数化绘图等高级功能。本研究阐述了AutoLISP二次开发技术在机械设计领域具有的显著优势:具有高自定义性与强灵活性,可提... AutoLISP是AutoCAD内置的LISP(List Processing)语言,它允许用户通过编程来扩展AutoCAD的功能,实现自动化设计、参数化绘图等高级功能。本研究阐述了AutoLISP二次开发技术在机械设计领域具有的显著优势:具有高自定义性与强灵活性,可提高设计效率,可降低设计成本,可确保设计准确性和一致性,具有良好的集成性和扩展性,易于学习和使用等,分析了在机械设计中的应用实例,并预测了AutoLISP二次开发技术的发展趋势。充分利用AutoLISP的强大功能和灵活性,可以显著提高机械设计的效率和质量,为企业创造更大的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 AUTOLISP AUTOCAD 二次开发 机械设计 参数化
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基于Workbench的冷却模块导流罩系统设计
10
作者 孙勇 胡玉平 +1 位作者 陈佩云 矫玉菲 《汽车实用技术》 2026年第1期60-64,116,共6页
随着高功率工程车需求量的增多,对冷却模块提出了更高的要求。在整个风冷的冷却模块中,导流罩系统起着至关重要的作用,为迎合市场需求,实现冷却模块降重、降本、增效的目标,文章以某公司6 t挖掘机冷却模块为研究对象,对其导流罩系统展... 随着高功率工程车需求量的增多,对冷却模块提出了更高的要求。在整个风冷的冷却模块中,导流罩系统起着至关重要的作用,为迎合市场需求,实现冷却模块降重、降本、增效的目标,文章以某公司6 t挖掘机冷却模块为研究对象,对其导流罩系统展开研究,将导流罩系统的应用材料由碳素结构钢替换为一种玻璃纤维增强的聚酰胺材料,运用Workbench软件进行模态分析、强度校核,预测产品的固有属性及应用可靠性。研究表明,导风罩降重44%,护网降重65%,优化后导流罩系统满足整车使用要求,降重效果明显,以塑代钢,实现了降本增效的目的,对新材料的推广及冷却模块轻量化设计研究具有深远的意义。 展开更多
关键词 冷却模块 导流罩 仿真分析 聚酰胺材料
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污泥热值调理机龙门结构拓扑优化设计及试验研究
11
作者 梁婉 雷克力 +3 位作者 蒲明 袁路辉 黄国兴 杨雨康 《机械工程师》 2026年第1期98-102,共5页
针对某型污泥调理机龙门结构框架的轻量化设计需求,首先以最大刚度为目标,在结构各部位加筋布局,保证复杂工况下的结构可靠性;进一步考虑龙门结构在实际工况下的屈曲稳定性要求,构建了基于加筋应力水平和结构抗弯曲性能的综合优化设计... 针对某型污泥调理机龙门结构框架的轻量化设计需求,首先以最大刚度为目标,在结构各部位加筋布局,保证复杂工况下的结构可靠性;进一步考虑龙门结构在实际工况下的屈曲稳定性要求,构建了基于加筋应力水平和结构抗弯曲性能的综合优化设计目标。优化得到的龙门结构设计方案较原始模型减重6.5%,不仅满足结构刚度与强度设计要求,还有效保证了龙门结构在严酷载荷工况下的服役稳定性。 展开更多
关键词 龙门结构 参数化建模 结构优化 屈曲稳定性
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一种绳索式上肢助力外骨骼结构设计与仿真分析
12
作者 张挺 来跃深 常宏 《机械工程师》 2026年第1期107-111,117,共6页
为了向高强度体力工作人员提供人体助力,首先通过分析人体手臂和腰部结构,依据中国成年人的人体尺寸数据和关节运动范围,利用Solid Works设计了一种绳索式主被动结合的上肢助力外骨骼装置,装置包括电动机主动助力手臂机构和气弹簧、拉... 为了向高强度体力工作人员提供人体助力,首先通过分析人体手臂和腰部结构,依据中国成年人的人体尺寸数据和关节运动范围,利用Solid Works设计了一种绳索式主被动结合的上肢助力外骨骼装置,装置包括电动机主动助力手臂机构和气弹簧、拉簧组成的被动腰部助力两部分。然后从理论上分析了手臂和腰部助力机构的助力效果。最后对外骨骼分别进行运动学和动力学分析与验证。分析结果表明:外骨骼结构设计合理,助力效果明显,外骨骼可随手臂在该运动空间内运动,外骨骼不会和电动机发生共振,仿真结果满足设计要求。 展开更多
关键词 上肢助力外骨骼 结构设计 仿真分析
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基于Maxwell的爬壁机器人磁轮磁吸力特性分析
13
作者 张文强 宾光富 +1 位作者 徐光平 杨文明 《机械传动》 北大核心 2026年第1期50-55,共6页
【目的】针对传统磁瓦式磁轮在锅炉爬壁机器人应用中存在的磁场分布不明确、经验公式安全系数冗余、磁铁利用率低及磁轮过重等核心问题,旨在找出磁轮相同体积与质量约束下,N-S交替排布中磁吸力更优的磁瓦排布方案,并明确磁轮压3根与压2... 【目的】针对传统磁瓦式磁轮在锅炉爬壁机器人应用中存在的磁场分布不明确、经验公式安全系数冗余、磁铁利用率低及磁轮过重等核心问题,旨在找出磁轮相同体积与质量约束下,N-S交替排布中磁吸力更优的磁瓦排布方案,并明确磁轮压3根与压2根锅炉水冷壁管时的磁场分布差异及磁吸力大小。【方法】以火电锅炉水冷壁检测机器人为例,建立了4种外形尺寸相同但磁铁排布方式不同的磁轮模型;运用Maxwell软件,对4种不同结构形式磁轮在距离火电厂锅炉水冷壁2 mm时的磁吸力进行了仿真分析。【结果】结果表明,磁轮磁瓦拼接处吸附比磁瓦中间处吸附时的磁吸力大5%~20%;在磁瓦中间处吸附时,无论磁轮压3根壁管还是压2根壁管,4块磁瓦排布方式的磁轮磁吸力均最大;磁轮压3根水冷壁管比压2根水冷壁管的磁吸力大10%~20%。 展开更多
关键词 爬壁机器人 磁轮 永磁吸附 磁吸力 轮式机器人
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数控立式车床横梁的轻量化及仿形设计研究
14
作者 李佶 李航 +2 位作者 潘丁丁 高宇 路平 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第1期168-176,共9页
横梁作为数控立式车床的主要支撑结构部件,由于其自重和外部载荷的作用下会发生变形,从而直接影响机床的加工精度,因此需要对其进行轻量化和仿形设计。首先,在数控立式车床横梁的结构特征基础上建立有限元模型,并根据实际工况对其静力... 横梁作为数控立式车床的主要支撑结构部件,由于其自重和外部载荷的作用下会发生变形,从而直接影响机床的加工精度,因此需要对其进行轻量化和仿形设计。首先,在数控立式车床横梁的结构特征基础上建立有限元模型,并根据实际工况对其静力特性分析和模态分析。其次,以横梁质量最小化为目标,采用相对密度法对横梁进行拓扑优化,结合拓扑优化后材料分布的结果以及实际生产工艺性确定横梁的减轻质量的结构位置。最后,采用反变形补偿设计的方法,对拓扑优化后的横梁结构进行仿形设计,得出6条横梁导轨面所需的仿形加工曲线。实验结果表明,优化后的立车横梁结构质量减轻了5.35%,最大变形降低了27.96%,前6阶固有频率分别提升了15.76%、16.50%、15.22%、9.66%、18.42%和14.69%,优化后的横梁在静动态特性方面得到了显著改善并实现了横梁的轻量化,仿形加工后横梁导轨的直线度和平行度满足设计要求。 展开更多
关键词 机床轻量化 静态分析 模态分析 拓扑优化 仿形设计
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同步微锻造辅助激光定向能量沉积实验装置的研制
15
作者 吴文杰 梁品松 +3 位作者 孔祥斌 王碧霞 王春蔚 杨勇 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期52-58,91,共8页
研究旨在探讨同步微锻造对激光定向能量沉积制件性能的影响,自主研制了一套同步微锻造辅助激光定向能量沉积实验装置。在激光功率2.4 kW,激光加工头移动速度16.7 mm/s,送粉器送粉转盘转速2 r/min,送粉器载粉气流量4 L/min,层厚0.5 mm,... 研究旨在探讨同步微锻造对激光定向能量沉积制件性能的影响,自主研制了一套同步微锻造辅助激光定向能量沉积实验装置。在激光功率2.4 kW,激光加工头移动速度16.7 mm/s,送粉器送粉转盘转速2 r/min,送粉器载粉气流量4 L/min,层厚0.5 mm,搭接率40%,锻打电动机转速1500 r/min的工艺条件下,对316L不锈钢粉末进行了单道单层及多道多层增材沉积的初步试验。结果表明:该实验装置实现了对316L不锈钢的良好同步微锻造辅助激光定向能量沉积;微锻造试样的晶粒明显细化,显微硬度平均值、抗拉强度和屈服强度相较于非微锻造试样分别提升了63.5%、35.6%和77%。该实验装置可用于增材制造相关领域的科学研究和实践教学,有助于推动科研项目与实践教学的深度融合。 展开更多
关键词 激光定向能量沉积 微锻造 同步微锻 复合式增材制造 金属增材制造
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基于凸轮转向的寻迹打卡势能小车设计
16
作者 田于财 邓海龙 冯辉宗 《机械设计》 北大核心 2026年第1期135-142,共8页
设计了一种将重力势能转化成动能的势能小车,通过凸轮机构控制前轮转向,使小车运动具备自动寻迹打卡功能。依据竞赛命题文件中各打卡点坐标位置,对设计的小车车轮及传感器运动规律进行分析,根据运动规律方程采用MATLAB对小车运动轨迹进... 设计了一种将重力势能转化成动能的势能小车,通过凸轮机构控制前轮转向,使小车运动具备自动寻迹打卡功能。依据竞赛命题文件中各打卡点坐标位置,对设计的小车车轮及传感器运动规律进行分析,根据运动规律方程采用MATLAB对小车运动轨迹进行仿真,并优化出小车传感器最佳打卡运动轨迹,按照最佳运动轨迹确定小车各部分结构参数,并采用CATIA进行三维结构建模。制作小车零件并装配测试,验证了势能小车结构设计的合理性和运动的稳定性。 展开更多
关键词 势能小车 寻迹打卡 轨迹仿真 结构建模 装配测试
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机械设计投稿须知
17
《机械设计》 北大核心 2026年第1期F0003-F0003,共1页
期刊简介:《机械设计》杂志1983年创刊,1984年正式出版,是由中国科学技术协会主管,中国机械工程学会、天津市机械设计学会等单位主办的机械行业重要学术期刊,连续10次入选北京大学《中文核心期刊要目总览》,是中国机械工程学会机械设计... 期刊简介:《机械设计》杂志1983年创刊,1984年正式出版,是由中国科学技术协会主管,中国机械工程学会、天津市机械设计学会等单位主办的机械行业重要学术期刊,连续10次入选北京大学《中文核心期刊要目总览》,是中国机械工程学会机械设计分会会刊。 展开更多
关键词 天津市机械设计学会 中国机械工程学会 学术期刊
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制种玉米去雄机的研究现状与发展前景
18
作者 司新元 刘洋 +3 位作者 侯景僖 李斌 王士国 刘向新 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期312-317,共6页
玉米是世界上最主要的经济作物和粮食作物。我国主要种植玉米的地区为甘肃和新疆,以杂交种玉米居多,采用父母本杂交更有利于提高产量。杂交玉米制种生产过程中最重要和难以掌握的环节就是去雄,去雄的时间正值番茄栽培、棉花打顶农工最... 玉米是世界上最主要的经济作物和粮食作物。我国主要种植玉米的地区为甘肃和新疆,以杂交种玉米居多,采用父母本杂交更有利于提高产量。杂交玉米制种生产过程中最重要和难以掌握的环节就是去雄,去雄的时间正值番茄栽培、棉花打顶农工最忙的时候,人工成本较高。相比于人工去雄,机械去雄效率高、成本低且易于调控,符合未来发展趋势。为此,综合分析制种玉米种植特点及去雄现状,对目前国内外制种玉米去雄机进行对比分析,重点列举我国去雄机的去雄方式和整机机型,指出目前我国智能仿形控制算法低、去雄后顶部叶片损伤严重、雄穗散落田地造成二次散粉、去雄机利用率低等问题。结合我国国情,提出研发雄穗回收机构,提高去雄部件的智能化和精确度,保障制种玉米的种植模式,以及加强机械去雄的推广等建议,为增加制种玉米产量及促进制种玉米去雄机的发展提供参考。 展开更多
关键词 制种玉米 玉米去雄机 人工去雄 机械去雄 杂交制种
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立式容器腿式支座设计中几个问题的讨论
19
作者 周淑敏 《石油化工设备技术》 2026年第1期18-25,I0001,共9页
文章对立式容器腿式支座设计中的若干问题进行了探讨.首先,对腿式支座的受力情况进行了详细分析,并推导出由弯矩引起的垂直载荷的计算公式,同时,通过严格的几何推导,得到了垂直载荷计算中需要用到的腿式支座地脚螺栓中心圆直径Db这一参... 文章对立式容器腿式支座设计中的若干问题进行了探讨.首先,对腿式支座的受力情况进行了详细分析,并推导出由弯矩引起的垂直载荷的计算公式,同时,通过严格的几何推导,得到了垂直载荷计算中需要用到的腿式支座地脚螺栓中心圆直径Db这一参数的精确求解公式,并利用VisualBasic.NET语言开发了相应的辅助计算软件.此外,文章还指出了SW6—2011v5.0计算程序中的一些错误,可为设计人员更好地理解腿式支座计算方法并进行非标腿式支座设计提供帮助. 展开更多
关键词 腿式支座 非标设计 最大垂直载荷 地震载荷 地脚螺栓中心圆直径 精确解 软件开发
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机械产品绿色设计评价体系与多目标优化方法研究
20
作者 陈奇 《消费电子》 2026年第1期107-109,共3页
文章聚焦机械产品绿色设计,针对现有研究在评价指标系统性、权重客观性及评价与优化融合上的不足,构建了科学评价体系与多目标优化方法。研究涵盖绿色设计理论基础、全生命周期分析框架及评价维度与指标。通过系统性原则构建评价指标体... 文章聚焦机械产品绿色设计,针对现有研究在评价指标系统性、权重客观性及评价与优化融合上的不足,构建了科学评价体系与多目标优化方法。研究涵盖绿色设计理论基础、全生命周期分析框架及评价维度与指标。通过系统性原则构建评价指标体系,采用组合赋权法确定权重,基于模糊综合评价法建立综合评价模型,有效处理模糊性与不确定性。同时,构建多目标优化模型并改进第二代非支配排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II),实现性能、成本与环境影响的协同优化,为机械产品的绿色设计提供决策支持,推动制造业可持续发展。 展开更多
关键词 绿色设计 机械产品 评价体系 多目标优化 组合赋权
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