关键词： S型齿廓   啮合原理   谐波传动   机械设计  

摘要： 针对现有的S型齿廓修形方法存在的问题,设计了一种新的齿廓曲线设计方法。该方法通过使用啮合矩阵实现共轭点的快速求解,并基于共轭点对齿廓曲线进行修形。计算结果表明,改进法设计下的齿廓相比于传统S型齿廓具有更小、更均匀的侧隙,啮合区间得到增大,传动误差有所降低,提高了齿廓的啮合性能,能够满足高精度场合下的使用要求。

关键词： 汽车底盘   机械设计   制造工艺   结构优化   制造技术  

摘要： 汽车底盘是整车的支撑框架,承载着所有部件并传递运动和力。其结构设计与制造工艺直接影响到汽车的安全性、舒适性、操控性能及生产成本。文章从汽车底盘的功能与组成入手,深入剖析底盘的承载作用、框架结构,以及主要部件的功能要求;探讨底盘制造的工艺流程,并对当前汽车底盘结构设计中的优化策略展开分析。研究表明,通过材料的优化选择、结构力学分析和制造工艺的集成,可以显著提升底盘的性能与制造效率,满足现代汽车对安全、环保和经济性的要求。

关键词： 调度优化   代理模型   进化算法   柔性作业车间调度问题   分布式调度   遗传算法  

摘要： 随着定制化制造需求的增加,分布式柔性作业调度问题涉及的调度任务复杂多变,多产线制造设备动态重构,人机料法环协同约束倍增.面对多场景任务调度需求,单一进化算法难以适应不同场景,且由于算法对这类复杂约束问题评估时间成本较高,逐场景调用算法生成调度方案十分耗时.为解决这一问题,建立分布式柔性作业车间调度问题数学模型,并提出基于向量映射代理模型(VMSM)的调度算法.VMSM通过高维特征向量映射进行特征提取,以增强对历史相似问题的识别能力,并在进化算法中辅助生成初始解和评估解集,提高搜索效率.实验结果表明,所提出的方法能够将相似调度方案的分类准确率提升25%~35%,有效减少进化算法初始解筛选和解集评估次数.在不同场景复杂度下,VMSM均能在保障调度方案质量的前提下,显著提高分布式柔性作业车间调度方案生成速度,方案生成时间最多缩短51.26%.

关键词： 电力机车   电缆穿越装置   机械设计   制造工艺   密封性能  

摘要： 文章针对电力机车电缆穿越装置在实际应用中存在的安装不便、密封性差等问题,对其进行机械结构优化设计和制造工艺改进。通过建立三维模型,采用有限元分析方法对穿越装置的受力情况进行模拟分析;优化防水密封结构,改进安装固定机构。经过试验验证,改进后的穿越装置具有较好的防水性能,在1.2MPa水压下的密封失效率降低至0.5%以下,一次装配合格率提升至98.5%,平均无故障工作时间达到52000h。研究成果可为电力机车电缆穿越装置的设计制造提供参考。

关键词： 鲜莲脱壳机   机械设计   三维建模   UG  

摘要： 【目的】提高鲜莲脱壳处理效率,降低脱壳处理成本。【方法】设计研发了一款小型经济高效的鲜莲脱壳机,该机器由进料装置、正位装置、割壳装置、壳仁脱离装置和传动装置组成。文章从鲜莲脱壳功能需求分析入手,考虑鲜莲物理特性等参数,提出了鲜莲脱壳机的整体设计方案,完成了零部件的设计和选型,并利用UG软件进行了零件的三维建模以及虚拟样机的装配。此外,基于UG有限元分析技术对偏心轮轴和振动台进行了强度校核,并对振动防堵机构进行了运动学仿真。【结果】该鲜莲脱壳机整体尺寸为885 mm×545 mm×495 mm,其偏心轮轴和振动台静力学强度符合要求,均能正常工作,且振动防堵机构无运动干涉的问题。【结论】本研究设计的鲜莲脱壳机整机结构紧凑、脱壳效率高、安装拆卸方便、易于保养维护,利于在莲产地进行推广应用,且该设计可为鲜莲脱壳机智能化、小型化发展提供一些新思路。

关键词： 机械设计   国际会议   学术思想   学术年会  

摘要： 为把握机械设计领域的国际前沿动向、活跃学术思想、交流最新研究成果、展望未来发展趋势、推动机械设计相关学科的发展与融合,2025年5月9日-11日,由中国机械工程学会机械设计分会主办,浙江大学承办,浙江理工大学、机械工业出版社协办的2025机械设计国际会议暨第23届机械设计学术年会(ICMD)在浙江杭州圆满举行。

关键词： 爬壁除锈机器人   机械设计   受力分析   有限元分析   永磁吸附  

摘要： 【目的】进行小型爬壁除锈机器人工作状态受力及有限元分析,以确保小型爬壁除锈机器人安全工作。【方法】研究了机器人的磁吸附装置及机械臂除锈装置结构,根据机器人工作状态的受力情况,分析了机器人在爬壁除锈时面临的沿壁面滑移下落、纵向倾覆、横向翻转、钢刷摩擦力引起的机器人后轮摆动4种失效形式,计算了机器人爬壁时的最小磁吸附力,并使用SolidWorks软件的Simulation对磁铁安装架装配体进行了有限元分析。【结果】该机器人磁吸附力最小要达到60 N,磁铁安装架的最大变形量为6.458 mm,基本满足要求。【结论】研究结果对永磁铁的选型与磁铁安装架的优化设计有重要意义,本研究可为类似产品的开发提供参考。

关键词： 柔性作业车间   异构AGV   集成调度   顺序相关准备时间   关键路径  

摘要： 柔性作业车间中因产品尺寸和形状的差异导致需要多种功能异构的AGV进行运输。然而,现有研究主要关注同构AGV,未充分考虑异构AGV对运输调度的影响。针对考虑异构AGV和机器顺序相关准备时间的柔性作业车间生产与物流集成调度问题,提出了一种基于变邻域搜索的改进遗传算法(IGA-VNS)以最小化最大返回时间(maximum return time)。研究引入基于任务的三层编码方法和主动解码策略,利用遗传操作进行全局搜索,并针对关键路径上加工和运输任务块设计了3种局部搜索邻域结构。同时,针对调度解包含多条关键路径的情况,提出解的比较准则以增强局部搜索效果。最后,通过与其他有效算法在实例上的对比验证了所提方法的有效性,并分析了异构AGV和AGV数量对调度结果的影响。

关键词： 机械设计   创新能力   实验教学   教学改革  

摘要： 相较于传统工科教育,新工科更注重学生的创新能力培养。以东南大学机械工程学院的设计原理与方法Ⅰ实验课程为例,从创新型领军人才培养目标出发,结合学生对课程的评教反馈,分析了当前实验课程中存在的问题,制订了教学改革目标,并从重构实验教学体系、优化实验教学项目、创新实验教学手段和引入实验教学设备等方面提出了实验教学改革策略,着力提升学生的创新思维能力。

关键词： 科技赋能   人工智能技术   农业机械设计  

摘要： 科学技术飞速发展视域下,人工智能技术开始在越来越多的行业和领域得到应用,也取得了十分显著的成果。以农业机械设计为例,通过对人工智能技术的合理应用,能够模拟出人的思维和行动,实现农业机械的自动化、智能化操控,优化农业机械的性能,提升农业生产效率。本文结合人工智能技术的分类,分析了其在农业机械中的应用价值,探讨了人工智能技术在农业机械设计中的实践策略,希望可以为农业机械设计的优化提供参考。