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《机械制造与自动化》2020年度高被引论文Top10

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                                       1

题目:二维半导体异质结光催化分解水制氢研究

作者:东南大学机械工程学院  汤文成 任凯 张畅 等

发表时间2020年第5

摘要:日益严重的环境污染和能源紧缺问题使人们开始研究可有效水解析氢的光催化剂。其中二维(2D)半导体光催化剂因其出众的比表面积而极具应用前景。为了克服光生电荷寿命短的关键问题,2D范德华(vd W)半导体异质结因其作为光催化剂时所展现的分离光生电子和空穴的强大能力而被广泛研究。总结了以vd W异质结为代表的2D水分解制氢光催化剂的最新研究。在论证了光催化水分解的氧化还原反应的基本原理之后,讨论了许多具有代表性的2D vd W异质结,并从理论与实验角度突出了基于过渡金属二卤化物(TMDs)和磷烯异质结作为光催化剂的研究及该研究领域中的机遇与挑战。介绍了2D vdW异质结在光催化剂中的应用,为提高水分解产生氢的效率提供了新的思路。

基金资助:2019年国家留学委基金项目(201906090028); 江苏省2019年东南大学优秀博士基金项目(YBPY1948); 2019年江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX190064)

DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.05.001

分类号:TQ116.2;O643.36;O644.1

 

                                          2

题目:双轮履带式管道机器人防侧倾机构研究

作者:河海大学机电工程学院 刘增辉 马正阔 彭磊 等 

发表时间2020年第5

摘要:针对双轮履带式管道机器人在管道中运动不稳定、容易侧倾的问题,设计一种履带式管道机器人防侧倾机构。基于SolidWorks软件,建立履带式管道机器人三维模型,进行防侧倾装置及传动系统设计。研究防侧倾装置不同管径适应性,并对管道机器人进行了受力分析。研究结果表明:该防侧倾机构结构简单、适应性能、损伤便捷、性能可靠,能够实现双轮履带式管道机器人的平稳作业,具有良好的工程应用价值。

基金资助:国家自然科学基金青年基金项目(51909075); 国家重点研发计划项目(2018YFC0407404); 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20190166);

 DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.05.038

 分类号:TP242

 

                                         3

题目:一种面向航天需求的仿生柔性机械臂的设计

作者:南京航空航天大学航天学院 于仕泽 王周义 戴振东 等

发表时间2020年第1

摘要:针对航天器舱内环境的障避实际需求,基于自然界象鼻的内部肌肉结构分布特点,设计一种多冗余自由度仿生柔性机械臂。该机械臂由8个柔性关节组成,每个柔性关节具有3个自由度,相比传统机械臂,具有结构紧凑、刚度较高、运动灵活、操作空间广泛等特点。针对所提出的单个柔性关节与多个关节组成的仿生柔性机械臂进行运动学建模分析。利用制作的仿生柔性机械臂,进行了航天避障任务试验,验证了该机械臂结构的可行性。 

 DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.01.037

分类号:TP241

 

                                         4

题目:脉动态电解加工多场耦合仿真分析及试验研究

作者:南京航空航天大学机电学院 江晨 刘嘉 汪浩 朱荻 

发表时间2020年第2

摘要:为了掌握脉动态电解加工多物理场耦合机制,针对直流电解加工和脉动态电解加工两种加工模式建立了包含电场、流场、传热和气泡的数学模型来开展多物理场耦合仿真分析,研究不同加工间隙下多物理场耦合作用对电流密度分布的影响,通过试验对仿真结果进行了验证。

基金资助:国家自然基金重点项目(51535006); 江苏省杰出青年基金项目(BK20170031); 中央高校基本科研业务费资助项目(NE2014104

DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.02.020

分类号:TG662

 

                                         5

题目:高硬度合金铣削力预测研究进展

作者:福州大学机械工程及自动化学院 钟萍 林有希 左俊彦

发表时间:2020年第1

摘要:高硬度合金材料因其较高的比强度、优异的耐腐蚀和耐热性能,广泛应用于各个领域。但在实际加工过程中,由于热导系数低、弹性模量小、单位面积切削力大、刀-屑接触面积小等特性,其加工一度成为研究的难点与热点。从传统铣削和微铣削的不同加工机理出发,对高硬度合金材料铣削力建模并进行探讨。阐述了铣削力系数、铣削速度、刀刃圆弧半径、刀具跳动和挠性变形对铣削力预测的影响,分析了高硬度合金材料铣削力预测中的一些热点与难点以及目前铣削力建模存在的问题。

基金资助:国家自然科学基金(51375094); 福州市科技计划项目(2018-G-57)

 DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.01.003

分类号:TG54

 

                                         6

题目:高功率密度行星减速器设计的关键核心技术综述

作者:东南大学机械工程学院 张建润 伍健伟 傅琪 等

发表时间2020年第4

摘要:行星减速器是机电设备中的核心功能部件,随着产品对空间和质量的要求越来越严格,高功率密度行星减速器应运而生,这也对减速器精度及精度保持性、输入输出性能、振动、噪声及可靠性、寿命等提出了更高要求。传统的行星减速器设计技术难以满足产品开发的要求。针对高功率密度行星减速器开发中的动力学设计、多物理场耦合仿真、可靠性设计及寿命预测等三个关键核心设计技术进行分析论述,可为减速器产品的研发提供参考。

基金资助:国家重点研发计划项目(2019YFB2006402)

 DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.04.001

分类号:TH132.46

                                            7

题目:适应不同重力环境的仿壁虎机器人运动仿真

作者:南京航空航天大学航天学院 刘琦 戴振东 王炳诚

发表时间:2020年第2

摘要:针对不同重力环境下仿壁虎机器人的运动稳定性、运动高效协调性等问题,基于四足机器人的步态规划现状和仿壁虎机器人自身特定的机械结构,设计了仿壁虎机器人在g0-g3种环境下的足端轨迹和运动步态。在ADAMS仿真软件中研究了机器人的运动学和动力学特性,得到了仿壁虎机器人稳定爬行与脚掌黏附力、足端轨迹和运动步态的关系。探讨了仿真结果的合理性和局限性,为仿壁虎机器人在实际环境中的稳定运动奠定了理论基础。

基金资助:国家自然科学基金重点项目(51435008

DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.02.022

分类号:TP242

 

                                             8

题目:胶囊机器人主动运动机构的研究进展

作者:南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室 孙志峻 杨建林

发表时间:2020年第3

摘要:重点阐述了肠道胶囊机器人机构中的活检机构、行进与锚定机构及给药机构等方面国内外科研人员的研究思路及方法,并将相关作动机构分为电磁电机-机械传动机构、磁致动器-机械传动机构和智能材料致动器三类,对每一类致动器的优缺点进行了总结。随着肠道胶囊机器人微型化、多功能化、智能化的总体发展趋势,其尺寸越来越小,同时在多功能化和智能化上取得了长足发展,实现了胶囊机器人的自动姿态调整,使其可以实现主动爬行、活检和定点施药的功能等。对于这些功能的实现,不同的致动器提供了不同的可能,如何规避这些致动器的缺点并将其优点发挥出来成为肠道胶囊机器人机构设计和优化的关键。

基金资助:国家自然科学基金项目(51775274)

DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.03.001

分类号:TH77;TP242


                                              9

题目:轴承润滑油膜厚度测量理论及仿真研究

作者:南京航空航天大学机电学院 陈继明 马希 直李响

发表时间:2020年第1

摘要:分析了三层介质中油膜厚度与声反射系数的关系,建立共振测量理论模型,分析了共振模型的适用油膜厚度范围。利用有限元仿真软件建立了其相应的有限元模型,仿真得到不同频率、厚度下的声压图,在后处理中通过声功率对界面反射系数进行计算,并与理论曲线进行对比,两者具有较好的一致性,证明了有限元法计算油膜反射系数的准确性。 

基金资助:国家自然基金资助项目(51475229)

DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.01.019

分类号:TH133.3

   

                                             10

题目:单曲柄双摇杆无相差扑翼驱动机构的设计与仿真

作者:南京航空航天大学航天学院 王鹏程 王浩 顾光健

发表时间:2020年第1

摘要:在具有二级减速齿轮的单曲柄双摇杆机构上,通过加入Watt直线机构,建立三维扑翼飞行器模型,保证了左右拍动完全对称,提高了扑动的紧凑性和稳定性。Adams仿真分析表明左右扑翼角度和角速度完全一致,提高了运动对称性,验证了该优化方法的正确性和可行性。 

基金资助:陆某装备预研项目(301020803)

DOI10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2020.01.026

分类号:V276

                                                                                                                        本刊编辑:陈芳