6

重慶交通大學(xué)機(jī)電與車輛工程學(xué)院徐向陽等，為解決混合彈流潤滑人字行星齒輪接觸疲勞壽命計算方法中動態(tài)載荷缺失的問題，提出一種新的齒輪動態(tài)嚙合力和油膜壓力迭代耦合的接觸疲勞壽命計算方法。首先建立耦合齒面摩擦的人字行星齒輪動力學(xué)模型和混合彈流潤滑模型，通過迭代耦合方法求解齒面壓力和剪切力；其次采用彈性半空間理論模擬齒輪次表面應(yīng)力場，基于多軸疲勞準(zhǔn)則計算接觸疲勞壽命；最后研究動力學(xué)與混合彈流潤滑耦合作用下的動態(tài)嚙合特性、潤滑特性及次表面應(yīng)力分布，分析動態(tài)嚙合力和齒面粗糙度對接觸疲勞壽命的影響。研究結(jié)果表明：基于動態(tài)嚙合力和油膜壓力迭代耦合的應(yīng)力計算方法可以有效模擬齒輪次表面的真實應(yīng)力狀態(tài)，準(zhǔn)確預(yù)測混合彈流潤滑人字行星齒輪接觸疲勞壽命；齒面粗糙度和動態(tài)嚙合力對接觸疲勞壽命有顯著影響，齒面粗糙度增大會導(dǎo)致次表面最大應(yīng)力向齒面移動，增加微點蝕失效風(fēng)險；動態(tài)嚙合力升高時，共振頻率處的接觸疲勞壽命明顯降低。

5

廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院鄭李娟等認(rèn)為，高端印制電路板是一種典型的異質(zhì)多元多層復(fù)合材料，其上孔、槽、線路和圖案等微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工質(zhì)量決定了芯片、航空航天、5G/6G通信、超算等核心電子器件的使役性能。隨著印制電路板材料組成越來越復(fù)雜、加工尺度極端微細(xì)化、加工質(zhì)量要求高且評價體系復(fù)雜等，為高端印制電路板的孔、槽等微細(xì)結(jié)構(gòu)激光加工帶來巨大挑戰(zhàn)。針對異質(zhì)多元多層復(fù)合材料激光微細(xì)加工技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，系統(tǒng)分析新材料、極端尺度微細(xì)結(jié)構(gòu)對激光微細(xì)加工工藝帶來的技術(shù)變革，并指出其面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展方向，旨在為高端印制電路板的微細(xì)結(jié)構(gòu)激光加工制造提供指導(dǎo)和借鑒。

4

西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院張春林等，針對變轉(zhuǎn)速工況下滾動軸承非周期性故障沖擊特征信號高保真提取問題，提出改進(jìn)Morlet連續(xù)小波變換增強(qiáng)的非凸正則項稀疏分解方法。通過引入波形調(diào)節(jié)因子構(gòu)造的改進(jìn)Morlet小波基函數(shù)具有振蕩屬性可調(diào)的特性，能夠匹配具有不同波形特征的故障沖擊信號。將定轉(zhuǎn)速下采用的包絡(luò)諧噪比引入變轉(zhuǎn)速工況，提出角度域包絡(luò)諧噪比指標(biāo)，實現(xiàn)對波形調(diào)節(jié)因子及閾值參數(shù)的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，將改進(jìn)Morlet連續(xù)小波變換與廣義最小最大非凸正則項相結(jié)合形成稀疏分解模型；相較于離散小波變換，改進(jìn)Morlet連續(xù)小波變換更容易將非周期性沖擊型故障信號映射到時頻稀疏域，進(jìn)而通過稀疏模型求解實現(xiàn)非周期性故障沖擊信號的提取。通過仿真信號及實驗數(shù)據(jù)對該方法的有效性進(jìn)行了驗證，并與傳統(tǒng)閾值降噪、頻帶濾波、基于品質(zhì)因子可調(diào)小波稀疏分解等方法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，所提方法能夠有效提取出變轉(zhuǎn)速工況下滾動軸承非周期性故障沖擊特征信號。

探花

江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院周海超等認(rèn)為，汽車輪胎常因行駛中伴隨溫升而導(dǎo)致磨損加劇的問題進(jìn)而影響汽車行駛安全性。為探究考慮溫度影響下的胎面橡膠摩擦磨損特性，利用摩擦試驗機(jī)測得不同溫度下橡膠磨損系數(shù)，進(jìn)而提出考慮溫度變化的基于Archard磨損理論和能量耗散磨損理論的修正磨損模型；然后建立橡膠摩擦磨損的熱力耦合仿真模型，通過設(shè)定穩(wěn)態(tài)溫度和瞬態(tài)溫度兩類分析工況，探究了不同橡膠摩擦磨損模型對接觸應(yīng)力、磨損量及溫度分布等結(jié)果的影響，并通過磨損體積和接觸面溫度場對比驗證磨損模型的有效性。結(jié)果表明：橡膠摩擦區(qū)域內(nèi)溫度、磨損與壓力之間存在顯著的耦合關(guān)系；穩(wěn)態(tài)溫度工況下橡膠磨損量小于瞬態(tài)溫度工況；瞬態(tài)溫度工況中Archard磨損模型的磨損深度略大于能量磨損模型的磨損深度，兩種修正的磨損模型對應(yīng)的磨損量均大于未修正的磨損模型的磨損量，且溫度升高會導(dǎo)致磨損速率的顯著增加；橡膠摩擦因數(shù)隨著溫度的升高呈現(xiàn)先增加、后降低的趨勢，且溫度的改變對橡膠微觀磨損形貌有較為明顯的影響。研究結(jié)果對認(rèn)知橡膠摩擦磨損機(jī)理以及控制方法提供了一定的理論指導(dǎo)和應(yīng)用價值。

榜眼

上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院薛聰聰?shù)?/strong>，為降低大振幅激勵與負(fù)載變化對隔振性能的影響，提出一種適應(yīng)不同質(zhì)量的新型準(zhǔn)零剛度優(yōu)化結(jié)構(gòu)。通過靜力學(xué)分析，推導(dǎo)系統(tǒng)在靜平衡位置處具有較寬準(zhǔn)零剛度區(qū)間的條件，同時為設(shè)計負(fù)載可調(diào)的隔振系統(tǒng)提供理論依據(jù)。運用諧波平衡法求解系統(tǒng)動力學(xué)方程，得到簡諧激勵下力傳遞率和系統(tǒng)幅頻響應(yīng)特性。通過仿真與實驗對比分析新型準(zhǔn)零剛度系統(tǒng)與線性系統(tǒng)的動力特性和隔振性能，仿真結(jié)果表明：新型隔振系統(tǒng)固有頻率降低約53.8%，起始隔振頻率降低約3.1 Hz，降低了56.4%，位移傳遞率峰值降低約57.8%；在不同振幅(1、5、10、15、20 mm)簡諧激勵下，起始隔振頻率至少降低3 Hz，位移傳遞率峰值最大僅為3.2，對不同振幅起到穩(wěn)定的隔振效果；不同負(fù)載下(30、26、20 N)，起始隔振頻率與固有頻率均僅變化0.3 Hz，且起始隔振頻率最大降低約58.7%。實驗結(jié)果表明：固有頻率降低2 Hz，起始隔振頻率減小3 Hz，其結(jié)果與仿真吻合。新型準(zhǔn)零剛度系統(tǒng)可有效降低固有頻率，減小起始隔振頻率，同時可對大振幅振動和不同負(fù)載均起到良好的隔振效果。

狀元

上海大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院張宇等，為滿足日漸增長的太空作業(yè)需求，設(shè)計了一種線驅(qū)中心桿型連續(xù)體機(jī)械臂，通過分析運動機(jī)理得到驅(qū)動空間、關(guān)節(jié)空間以及工作空間之間的正逆運動學(xué)關(guān)系，由單段臂到多段臂詳細(xì)介紹了運動學(xué)建模方法；然后提出了基于Newton-Raphson法的逆運動學(xué)數(shù)值解法，并進(jìn)行多解優(yōu)化；最后針對正運動學(xué)與逆運動學(xué)各進(jìn)行了一組實驗。在正運動學(xué)模型驗證實驗中，末端最大誤差為機(jī)械臂總長度的3.10%；在逆運動學(xué)模型驗證實驗中，臂形最大誤差為機(jī)械臂總長度的3.63%。實驗結(jié)果證明了運動學(xué)模型的準(zhǔn)確性以及末端位姿控制方法的合理性，為線驅(qū)連續(xù)體機(jī)械臂的運動控制提供了理論基礎(chǔ)。

對以上文章感興趣的讀者可以點擊題目，或在文后點擊“閱讀原文”在官網(wǎng)瀏覽。

責(zé)任編輯：趙子祎

責(zé)任校對：惲海艷

審 核： 張 彤

JME學(xué)院是由《機(jī)械工程學(xué)報》編輯部2018年創(chuàng)建，以關(guān)注、陪伴青年學(xué)者成長為宗旨，努力探索學(xué)術(shù)傳播服務(wù)新模式。

歡迎各位老師掃碼添加小助理-暖暖為好友，由小助理拉入JME學(xué)院官方群！

歡迎關(guān)注機(jī)械工程學(xué)報視頻號~

尋覓合作伙伴

有一種合作叫做真誠，有一種發(fā)展可以無限，有一種伙伴可以互利共贏，愿我們合作起來流連忘返，發(fā)展起來前景可觀。關(guān)于論文推薦、團(tuán)隊介紹、圖書出版、學(xué)術(shù)直播、招聘信息、會議推廣等，請與我們聯(lián)系。

感謝關(guān)注我們！我們《機(jī)械工程學(xué)報》編輯部將努力為您打造一個有態(tài)度、有深度、有溫度的學(xué)術(shù)媒體！

版權(quán)聲明：

本文為《機(jī)械工程學(xué)報》編輯部原創(chuàng)內(nèi)容，歡迎轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系授權(quán)！

在公眾號后臺留言需要轉(zhuǎn)載的文章題目及要轉(zhuǎn)載的公眾號ID以獲取授權(quán)!

微信投稿、轉(zhuǎn)載等：

聯(lián)系人：暖暖

電話：010-88379909

E-mail：jme@cmes.org

網(wǎng) 址：http://www.cjmenet.com.cn

官方微信號：jmewechat