西北旱区机械式精量玉米穴播器的设计试验

根据西北旱区玉米种植农艺要求,设计了一种适合西北旱区玉米播种作业的机械式穴播器。计算确定了整体结构中重要机构的参数,对该穴播器播种过程中玉米受力进行了分析。根据玉米种植深度和种植株距,参考现有穴播器,取经验值滚筒半径为210 mm,确定播嘴数目为8个;排种盘作为排种器的核心部件,排种盘的直径的大小将直接影响排种器整体结构的设计,型孔均匀的分布在排种盘上,最终取取种盘直径为236 mm,穴孔数为18个,2个型孔中心间的弧长为41 mm。确定穴播动嘴与定嘴的开嘴范围为0～20°。该设计试验可为西北旱区玉米机械化播种提供一定的参考。     

机械气力组合式花生精量排种器设计与试验

针对气吸式排种器播种花生等大粒径种子时吸附率低、风压需求大等问题,采用气力与机械协同取种、断气卸种、机械携种等方式,设计了一种机械气力组合式花生精量排种器。在充种阶段采用凸块扰动、定位和托持种子,并配合型孔负压协同取种,可有效提高充种性能。不同结构排种盘的扰种性能仿真分析表明,环槽双V形凸块扰种效果最佳。以种子外形尺寸、排种盘转速和工作负压为影响因素进行了双V形凸块结构的排种性能试验,结果表明类球形种子的排种性能最优。通过多目标参数优化确定了排种器的最佳参数组合。田间试验结果表明,该排种器满足花生精量播种要求。     

三七穴盘精密排种过程力学分析

工厂化育苗是三七产业化发展的必然选择,精密播种机是实现工厂化育苗的关键设备。基于当前广泛使用的气吸针式与气吸滚筒式精密播种机的排种器,分析种子在排种过程中的受力与运动状况,提炼出影响播种性能的相关参数的关系式,包括:①影响种子抛离状态的种盘振动频率、振幅和种盘安装倾角的关系;②吸种临界气流速度、携种临界气流速度与种子物理机械特性及种盘安装尺寸的关系;③排种器的运动速度与排种部件安装角度、排种高度、穴盘运动速度等的关系;研究结果为三七精密排种器的选型与改进设计提供理论依据和技术支撑。     

DWP-60型多功能窝眼轮式排种器的设计

窝眼轮式排种器,是机械式排种器常用结构之一.该排种器的缺点是只适合小颗粒种子播种,当种子较大或多粒种子挤在一起时,种子露出窝眼的尺寸较大,会卡在排种刷部位,使得播种工作无法进行,造成断苗现象,甚至损坏排种器.为解决存在的问题,设计了一种多功能窝眼轮式排种器,窝眼是单独的结构且深浅是浮动的,排种刷结构改为上下可浮动的槽轮...     

基于准时制物料配送的机械式排种器装配线规划研究

以机械式排种器为研究对象,对其装配线进行研究,内容包括装配工艺流程的改善、工位的划分及准时制物料配送方案。以某公司生产的十穴机械式排种器装配线设计规划过程为例,首先使用5W2H、ECRS法及MOD法改善装配作业流程、制定标准工时、划分装配工位。建立准时制物料配送数学模型,并使用lingo软件求出最佳配送路径。最后使用Flexsim软件进行装配线生产仿真,验证装配线设计的合理性。所设计方案兼顾装配线平衡和准时制物料配送两方面的要求,可提高排种器的装配效率,降低成本。     

3D打印排种盘的设计与性能研究

为解决排种盘研发时间长和生产成本高等问题,设计了一种3D打印排种盘并满足排种精度要求。介绍了3D打印技术核心理念和工作原理,分析了3D打印技术的重要性及其作用,建立了排种盘的三维模型并进行ANSYS仿真分析,各项指标结果符合排种盘的许用范围。采用单因素试验方法进行了3D打印和传统排种盘的对比试验,分析结果表明:3D打印与传统排种盘试验中各项评价指标相差不大,浮动不超过3%。3D打印排种盘能够满足农艺播种要求,促进农业机械制造快速发展。     

水稻精量穴直播排种器的设计

根据水稻精量穴直播的农艺要求，确定了以型孔式排种器作为水稻精量穴直播机的排种器。根据稻种在重力场中的运动状态选定了瓢形型孔等5种型孔形式进行试验研究。通过对各种清种方式的分析，决定采用轮式清种机构，提出了护种板和强制排种机构的形式。     

2BJQ-4型气吸式精密播种机使用注意事项

2008年原平市引进了2BJQ-4型气吸式精密播种机160余台。该机工作时在风机吸气作用下,使气室壳体上的气道内形成负压,在排种盘两侧产生压力差,当排种盘上的吸孔经过种子堆时,在压差作用下,种子被吸附到吸孔上,并随盘转动,经过刮种器时,把多吸附的种子刮掉,使每个吸孔上保留1颗种子。种子随盘转动到气道终了位置时,排种盘两侧的压力差消失,     

气吹供种盘吸式排种器排种性能试验研究

针对像辣椒、番茄等形状不规整且流动性差的小颗粒种子难于实现精量播种的难题,设计了一种借助压力差而达到有效取种的气吹供种盘吸式排种器,并阐述了总体结构和工作原理。通过对该装置吸附取种过程的理论分析,得出了影响吸附效果的主要因素为气固体积比、供气速度和真空度,并以辣椒种子为对象,进行了正交试验。结果表明:在气固体积比为0.24,供气速度为7.8m/s,真空度为8k Pa的最佳参数条件下,排种器的单粒率为91.8%,空穴率为3.1%,多粒率为5.1%。该研究可为后续气吹供种盘吸式小颗粒排种器的设计提供新的思路和理论依据。     

中央集排式播种机排种输种装置设计

针对中央集排式排种器一器多行的特点,利用文丘里效应,设计出一种气流辅助排种输种装置。阐述该装置的结构和工作原理,确定投种管的结构参数,对投种口进行了设计,经理论分析和试验,确定其参数。     

曲柄滑块防护装置的参数优化

以满足后下部防护装置的法规要求为目标,对设计出的一种曲柄滑块式CST货车后下部防护装置的吸能螺纹进行了优化设计。首先通过VPG进行了有限元模型的建立,并结合正交优化方法对吸能螺纹的参数进行了优化设计,最后在LS-DYNA中以高于法规要求碰撞速度的50 km/h对装置进行了碰撞过程的数值仿真计算,最后得到了一组优化后的吸能螺纹参数,算例表明,装置的各项指标都满足法规要求,达到了优化目的。     

螺旋驱动杆式行波型超声电机

设计了一种螺旋驱动杆式行波型超声电机,初步分析了其驱动机理。推导了螺纹牙型角与定子长度以及转子直径三者之间的关系,并以提高螺纹驱动效率为目标函数,确定了电机主要结构尺寸,优化了用于放大振幅的定子凹槽结构。加工制作了样机,并搭建了试验装置,测试了电机的主要性能参数。试验表明：电机实际工作频率为24.5kHz,与仿真结果基本一致;调节相差可实现正反转控制,启停灵敏;在220V驱动电压下,电机最大空载转速为40r/min,堵转轴向力为1.7N。     

SiCp/Al复合材料薄壁件高速正交车铣切削力的仿真研究

把正交车铣方法应用到复合材料薄壁件的加工中,使用ABAQUS有限元仿真软件,建立了Si Cp/Al复合材料车铣薄壁件的仿真模型,通过高速正交车铣仿真实验研究了切削速度、工件转速、进给量和切削深度对切削力的影响规律。仿真实验得出切削深度对切削力影响最大,随切削深度的增加车铣切削力明显增大,因此该因素的参数选择在切削加工中应着重考虑;而其它三个因素对切削力的影响次之且影响程度相当,切削力变化趋势一致,都是随各因素参数增加而略有增大。     

车门铰链倾角对车门关闭力影响的研究

汽车关闭力直接影响到整车质量的评价结果,它的好坏往往也反映了车门感知质量的优劣,而车门铰链倾角是影响关闭力的关键因素之一。在分析影响车门关闭力的各种影响因素的基础上,重点分析了铰链倾角对车门关闭力的影响。通过Adams仿真软件对各种倾角下关闭力进行仿真确定最佳倾角的参数。然后基于速度法测试车门关闭力构建物理试验平台,并且根据仿真确定参数的基础上在物理试验平台上进行试验,并最终确定车门关闭力最小时铰链倾角最佳参数值。     

堆料机转载站结构参数设计的离散单元法的仿真

针对某工程项目中的转载系统输送量大、粒度小、带速高,以及输送机的回转角度随工作过程改变的特点,通过对物料静堆积角和动堆积角的仿真分析验证了所选用的物料堆积角参数的合理性;应用Pro-E进行三维建模,对系统的带速和输送量进行了标定;分别对原设计方案和改进的3种方案进行计算机仿真;应用冲击系数和输送带偏移量等评价指标对4种方案进行评价.通过计算机仿真得出,物料转载过程流通顺畅,无堵塞;在转载站的头部漏斗内加挡料板,使物料流形成垂直下落的状态;挡料板上的积料板起到了料打料的作用,可以有效地减小物料对头部漏斗的冲击力;悬臂带式输送机的回转角度对物料在输送带上的冲击力影响较小,但对物料在输送带上的偏移量影响较大,结果表明:偏移量在标准允许范围内,确定了合适的转载站结构参数.     

基于遗传算法的装载机工作装置优化设计研究

针对装载机工作装置设计要求满足平动性和较大掘起力等需求,采用标准遗传算法与惩罚函数相结合的优化方法,使得设计结果符合铲斗举升平动性这一目标,铲斗举升时位置角的变化均不超过10°,并满足高位卸载角度的要求。该方法解决了通常遗传算法面临的约束函数多、约束函数非线性的困难,通过各个控制参数的合理配置,快速得到一批最优稳定解,为装载机工作装置的设计提供动力性能更高并且工作性能优良的设计方案,提高了工程设计水平和设计效率,缩短了设计周期。     

基于PLC和伺服电机的某星载滑环跑合台控制系统设计

滑环是卫星太阳电池阵驱动机构中的关键部件,为保证某星载滑环长时间工作稳定性,需要通过跑合台对滑环进行仿真跑合试验。已有跑合台工作方式不灵活、无法自动报警停机,亟需研制一种新型星载滑环跑合台。利用FX2N作为中央控制处理器集中控制整个系统的启动、运行,配合使用低速、高精度、低成本的交流伺服电机,完成跑合台控制系统设计。运用组态软件INSPEC设计监控系统,显示实时参数,存储跑合数据,实现故障自动停机。经现场运行,系统工作稳定可靠,满足设计要求。文中对该控制系统的硬件组成、系统功能、实时监控的实现均做了具体分析。     

阀控充液式液力偶合器瞬态充液流场及转矩特性预测

阀控充液式液力偶合器常被安装布置于刮板输送机的电机与减速器之间,利用其充液调速特性,实现刮板输送机的软启动。为了预测阀控充液式液力偶合器瞬态充液过程的流场及转矩特性,以循环圆直径为500 mm的偶合器为分析模型,应用仿真软件CFX(Computational Fluid Dynamics X),采用非均一化两相流模型与SST(Shear Stress Transport)湍流模型,对充液过程的瞬态特性进行了数值模拟研究,获取了不同工况下的压力场、速度场及转矩值,根据压力、速度分布及变化规律分析了不同工况下泵轮转矩变化趋势,并得到了不同充液率下泵轮转矩系数的拟合公式。结果表明,整体上转矩随着充液率的增大而呈抛物线形式递增,随着速比的增大而减小,并由于环流状态的改变,出现转矩下降速率跌落现象。分析结果预测了阀控充液式液力偶合器的流场及转矩特性,为液力偶合器的使用与设计提供了合理的参考。     

基于AutoCAD VBA液压挖掘机工作装置运动学分析

液压挖掘机工作装置可视为多自由度机械手,具有高效灵活的特点。不考虑其回转运动,工作装置属平面连杆机构。铲斗位姿与关节夹角之间的变换常用齐次坐标变换或解析法,逆向运动学问题的求解则用几何法。在AutoCAD环境下,建立工作装置的简化模型,借助二次开发语言,对运动学问题进行了研究。编程实现了图解过程,省略了复杂的公式推导,得出工作范围包络曲线及工作参数。设置铲斗的姿态角为某一数值,得出了齿尖轨迹为水平直线和竖直直线时的运动学逆解,并实现了工作装置的运动仿真。