从IMECE2012看当前国际机械工程发展动向

介绍了美国机械工程师学会(ASME)2012年国际机械工程年会暨展览的概况,并试图从会议宣读论文情况来分析当前国际机械工程的若干发展动向.目前机械工程发展的最显著特点是:信息化、微纳技术、与生物医学的结合、可持续发展等等.古老的机械工程学科在新世纪仍然正在不断创新和发展,它依然是支撑国民经济发展的最重要的基础和支柱技术之一.     

当前小型仿生扑翼飞行机器人研究综述

本文介绍了国内外仿生扑翼飞行机器人的发展现状,简述了部分关于扑翼飞行机器人的研究成果,重点从机械工程学科角度阐述了扑翼飞行机器人设计中涉及到的技术重点与难点.并主要对扑翼结构、扑翼机构设计与动力能源选择三方面进行了分析,对小型扑翼飞行机器人的未来技术发展方向进行了讨论与展望.     

金属基仿生减阻材料元素与性能量化分析

借助灰色关联度分析方法,建立了触土部件金属基仿生减阻材料构成元素与性能之间的灰色关系分析模型,通过仿生犁壁材料的试验数据计算了仿生犁壁材料构成元素C、Re、Mn等分别与仿生性能指标接触角、硬度、成本等之间的关联度。分析了仿生犁壁材料元素构成比例与各性能指标之间的量化关系,为地面仿生机械减阻材料的研究提供了又一种科学分析方法。     

电流变材料在抗振加固技术中的应用

电流变体是一种新型智能材料，有着广泛的学科背景，其应用开发又具有学科和技术综合性的特点，将该材料纳入机械工程，对于学科交融和技术融合，拓宽机械工程的研究领域有着重要意义。本文借鉴当前国内外有关ER（Electro Rheological)流体性能的研究成果，进行了ER减振器的结构设计与样机制作，并通过试验测试了在不同电场强度下减振器的性能数据。     

仿生张拉机械腿及其抗冲击性能仿真分析

针对机器人腿足系统抗冲击性能差的问题,基于生物张拉原理开发了一种仿生张拉机械腿。该机械腿关节间不存在刚性铰接轴,通过添加柔性材料模拟生物关节韧带和筋腱作用。仿真结果表明:相比传统机械腿,仿生张拉机械腿具有更好的抗冲击性能。材料敏感性分析表明,足-地冲击过程中,仿生张拉腿中的柔性构件通过变形有效吸收冲击能量,缓释了冲击作用强度,改善了刚性构件的应力分布状态。研究范围内仿生筋腱材料软硬保持不变,仿生韧带的弹性模量越小,仿生腿的抗冲击、抗弯能力越强;保持仿生韧带软硬一定时,仿生筋腱的弹性模量越大,仿生腿的抗冲击、抗弯能力越佳,进而为机器人腿足系统的创新设计提供了理论依据。     

仿生水翼推进系统研制与实验研究

为探讨水下非螺旋桨推进方式,进行了海龟水翼法推进仿生技术研究.研制了"Leonardo"号仿生水翼推进系统,包括推进执行系统、控制与感知系统和通讯与能源系统等,并进行仿生水翼推进系统直航和原地转艏运动的变参数测试实验,验证了数值模拟试验中水翼运动水动力对于系统运动的影响.实验结果表明,水翼拍旋角速度对于系统的直航速度呈...     

专家介绍：

胡迎春,1971年生,教授。2006年毕业于广西大学结构工程专业。工学博士。现为广西工学院机械工程学院硕士生导师,中国机械工程学会高级会员,英国利兹大学机械工程学院访问学者,柳州市第十一批科技拔尖人才,广西高校优秀人才资助计划项目获得者,多年从事机械工程学科与计算机学科的交叉学科研究。主要研究方向为结构系统与多学科优化、图形图像算法设计。     

机械密封影响因素分析及展望

机械密封作为一种被广泛应用的密封方式,已成为流体密封技术重要的动密封形式。随着密封行业标准要求不断提高以及工业整体的发展,机械密封设计与制造技术是当前流体传动与控制领域发展的重点对象之一,且对于机械密封的发展也提出了更高的要求。对机械密封的影响因素、常见问题进行梳理总结。从解决机械密封问题角度,对机械密封未来发展方向进行简要介绍,以促进机械密封技术发展。总结与展望机械密封发展趋势,对于极端工况条件下的密封性能、常规工况下使用寿命、稳定性等提出了更高的要求;在机械密封可控层面上,机械密封智能化与密封组合会成为未来机械密封的研究重点。     

江西省“十二五”重点学科——江西理工大学机械工程学科简介

<正>我校机械工程学科为江西省"十二五"重点学科,该学科源于1958年原江西冶金学院建校时的矿山机电、冶金机械专业,1984年开始招收硕士研究生。经过五十多年的发展,形成了以矿冶装备及自动化为特色的优势学科。该机械工程一级学科涵盖机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程四个二级学科,拥有江西省矿冶机电工程技术中心。学科以"立足服务有色和钢铁的机械装备与制造,兼顾汽车零部件制造业"的特色发展战略,加强建设,不断提升学科实力     

重视工程实践训练 推动机械工程基础实验教学改革

分析了传统机械工程基础实验教学的现状，提出机械工程基础实验教学与机械工程实践训练相结合的机械工程基础实验教学改革思路，即构建包括机械设计、机械性能、测试技术、机械制造系列实验和新产品开发流程综合实验的实验教学新体系，并介绍了机械工程基础实验教学与机械工程实践训练内容．     

土壤深松技术及高效节能仿生研究的发展

深松技术是旱地保护性耕作体系中的重要技术措施之一,高效节能是深松技术的发展方向。本文介绍了土壤深松的作用、深松机具类型和深松机具高效节能技术措施研究及应用现状;分析了基于土壤洞穴动物足趾结构和力学性能的深松机具仿生研究的发展趋势。     

Progress in the bionic study on anti-adhesion and resistance reduction of terrain machines

The theoretical studies of bionics of machinery have great scientific significance, and the development of bionic machines has large practical values in the field of engineering and technology. Through the rigorous selection process of evolution, the survived living organisms have successfully developed outstanding abilities to adapt to their surroundings and to reproduce their offspring. In this review,we interpreted the fundamental principles of anti-adhesion and anti-resistance of soil animals by reviewing the current status in this research field and summarizing the work of the research group at Jilin University of China in the past decades. The principles and technologies used in morphology bionics,electric-osmosis bionics,flexibility bionics,configuration bionics and coupling bionics were examined.Finally,the applications of the engineering bionics and their extensive prospects were introduced.     

一种仿骆驼足的设计与仿真分析

设计了一种基于仿生学的仿骆驼机械足,可应用于四足步行机器人。首先介绍了四足机器人的总体设计方案;然后根据骆驼足在沙地、软土地行走的功能特点,设计出仿骆驼足运动机构,并对机构进行了运动学分析;运用Solidworks对仿生机构进行建模,并通过Adams和Solidworks对建立的模型进行动力学与静力学仿真。仿真结果表明,仿生机械足可以很好地模拟骆驼足的功能并保证结构安全可靠。     

仿生孕镶金刚石钻头非光滑度优化设计及试验

将仿生非光滑高效、耐磨理论应用到地质勘探钻头设计上,针对钻遇地层特性,通过试验优化了仿生孕镶金刚石钻头底唇面的宏观非光滑度。在吉林省桦甸市进行的野外生产试验证明,按被钻岩层特性优化了非光滑度的仿生孕镶金刚石钻头有更高的穿透率和使用寿命。     

服饰仿生艺术的哲学和审美文化渊源浅析

从人类艺术起源自然崇拜和原始巫术的方面论述了服饰仿生审美追求“真、善、美”的审美原则;从中国古代传统文化“天人合一”与“师法自然”观论述了服饰仿生的哲学内涵;从“回归自然”和“返朴归真”两个方面探讨了服饰仿生的设计理念,以此为发端探索人类与自然界在形式和精神上的统一是为了体现人类更深层次的对美的追求．     

液压驱动四足仿生机器人的结构设计和步态规划

论文主要介绍了山东大学机器人研究中心研发的液压驱动四足仿生机器人。目的是设计能够适应复杂地形环境,具有高动态、高负载能力的液压驱动四足机器人。基于骡／马的生物仿生,构造了具有被动结构、基于液压驱动的四足机器人腿关节结构,满足了机器人稳定控制和高负载能力的需要。基于四足机器人的运动学和逆运动学模型,规划了机器人稳定的对角小跑动步态。实际液压驱动四足机器人平台的实验验证表明了机器人结构设计的合理性和步态规划的有效性。     

仿生表面形态对齿轮动力学性能的影响

为了实现齿轮的参数化建模,在Pro/e中建立渐开线直齿圆柱齿轮轮齿模型,以工程仿生学和有限元理论为基础,运用MSC.Nastran对普通齿轮和仿生表面形态齿轮进行了瞬态频率响应分析,并通过激光雕刻技术将仿生表面形态加工在齿面上,进行实际的台架试验.试验和有限元模拟结果表明:在相同的内部激励作用下,普通齿轮和仿生表面形态齿轮的响应情况不同,其中仿生表面形态齿轮的形变量最小,可以有效地改善齿轮的动力学特性,提高齿轮的可靠性.     

四足宠物机器狗动态步行规划与仿真

以四足宠物机器狗爱赛比为研究对象,分析机器狗步行机构组成,建立关节结构模型,根据仿生学原理对四足机器狗的对角线一致的步态运动进行了分析与规划,利用Matlab对步态规划进行了仿真并采用关节控制器验证了对角线一致的步态运动分析与规划的正确性。步态规划为四足机器人实现高速行走提供了一种可行的方法。     

Preliminary studies on the basic factors of bionics

The bionic consciousness,idea,and practice opened a unique path for the progress of mankind,the development of the society,and the innovation of science and technology from the subconscious bionic activities of the ancient humans to the significant bionic designs in modern engineering.Nowadays,driven by the practical demand of human beings,bionics becomes an important factor for the sustainable development of technology.A lot of new and outstanding innovations have been produced through the effective interactions between bionics,technology,and demand.The stronger the interactions,the greater the innovation success would be.In this article,the basic factors such as the connotation,characteristics,and interactions of bionic demands,bionic models,bionic simulations,and bionic products were explained,which are the indispensable basic knowledge for improving the ability of innovation especially for the original one,realizing the design and innovation of new technology and manufacturing for better bionic products.     

动物运动仿生的反思与出路

提出了一种结构简单的不对称转动机构一半转机构。空中、水里、陆上运动的动物具有不同的运动方式,因此半转机构也必须用不同的方式去实现它们的运动效果。用半转机构实现飞行仿生的可能性可以借助Weis—Fogh机构的原理得到确认。用半转机构实现水中与陆地上的动物运动效果仿生也是可能的。