履带式果园除草机除草装置的设计试验

除草装置是履带式果园除草机的重要组成部分,对整机的作业质量起着重要作用。本文针对课题组自主研发的履带式果园除草机除草装置,确定了碎草刀刀片的结构、数量及排列形式,并对刀片进行了受力分析。通过正交试验,确定在满足碎草率要求前提下,碎草装置的最佳参数组合为刀片形状T型,刀轴转速1 900 r/min,前进速度0.4m/s,此时除草装置的工作效率最高。该研究可为履带式果园除草机结构的优化及改进提供理论依据。     

棉花免地膜精量播种机的设计与试验

针对棉花地膜造成的白色污染及精量播种的短板问题,文中研制了一种棉花免地膜精量播种机,集秸秆粉碎、旋耕、播种、施肥、镇压和滴灌等功能于一体。该播种机可粉碎前茬棉秆,使其均匀地抛撒在苗带上,无需铺膜,避免了残膜污染。经试验验证：在播种机前进速度为4 km/h,粉碎刀辊转速为2 200 r/min时,秸秆粉碎合格率平均值为94.38%,抛撒不均匀度为13.46%;秸秆覆盖可降低土壤坚实度,比未被秸秆覆盖的土壤坚实度平均值低30.72%,对棉花出苗起到了有利作用;株距合格指数平均值为90.94%,漏播指数平均值为2.54%,重播指数平均值为5.78%。     

起网起锚机设计及动力学仿真分析

为了探究起网起锚机的工作性能、确定该机的工作参数,分析并确定了该机摩擦鼓轮和起锚鼓轮载荷的计算方法。利用Pro/E建立了整机的三维实体模型,借助ADAMS仿真分析软件,分析了摩擦鼓轮、起锚鼓轮的摩擦力随时间的变化情况;通过马达转速与输入、输出轴扭矩的变化关系确定了马达最佳工作转速为100r/min,起网速度为29m/min,所得结论为该机的参数设计及优化提供了依据。     

基于PLC和MCGS的锂电池生产线涂布控制系统设计

涂布是锂电池生产技术中最重要的环节,而涂布机的稳定运行以及极片最终的工艺要求都直接和涂布机的电气控制系统有关。锂电池生产线涂布控制系统对速度和位置等参数的控制要求很高,故选用变频器对放卷、牵引和收卷电机在整个前进过程的速度进行控制,选择伺服驱动器来完成背辊、涂辊的推动和调刀电机的定位控制和速度控制,保证了系统的灵活性、可靠性。经试验,系统能满足锂电池涂布工艺要求。     

高颈法兰封闭轧制成形规律的有限元模拟研究

基于DEFORM－3D有限元软件对高颈法兰的轧制成形进行有限元模拟,在环件轧制理论的基础上对高颈法兰的尺寸参数及工艺参数进行设计,阐述了芯辊进给速度和驱动辊转速对力能参数的影响,并给出了合理的取值范围,分析了工艺参数对台阶面展宽量的影响,确定了最佳工艺参数,研究结果对高颈法兰封闭轧制成形的工艺参数设计提供了参考。     

锥形端坯料辊切成形装置设计与实验

为开发锥形端坯料辊切成形装备进而实现轧制无凹心成形,研究了辊刀结构参数对辊切成形质量的影响,并设计了辊切装置的主要结构。通过分析辊切成形过程中辊刀挡板间隙、基圆直径和展宽角三个结构参数对锥形端成形质量的影响规律,确定了辊刀最佳结构参数组合。进而提出了可实现辊刀绕坯料公转的同时逐步自转的差动轮系传动机构,并根据辊切成形工艺要求,确定了差动轮系合理的传动比分配。最后设计并制造了辊切成形装置,完成了锥形端坯料辊切实验。结果表明,通过辊切成形得到的锥形端成形质量较好,且实验辊切锥形端与仿真模拟锥形端尺寸基本一致,验证了锥形端坯料辊切成形工艺的可行性及辊切装置结构设计的合理性。     

秸秆还田机切碎装置变速系统设计与仿真分析

农作物秸秆富含多种营养元素及有机质,秸秆还田可有效提升土壤肥力,已成为当前处理秸秆的主要方式。不同作物秸秆的结构与化学组成相差较大,对还田机切碎装置的转速要求也不尽相同。目前大部分秸秆还田机切碎装置工作速度单一且固定,不能很好地适应不同种类秸秆、同类秸秆不同状况下的实际作业需求,为此,设计了秸秆还田机切碎装置变速系统,在其工作原理基础上,应用AMESim建立了切碎装置变速系统仿真模型,分析确定了变速系统加载信号及主要部件参数,仿真结果分析表明,设计的切碎装置变速系统能实现刀轴转速在0～2778.9 r/min范围内的连续调节,可满足不同作物秸秆的切碎转速要求。     

锂电池极片辊压机刚度分析与结构优化

在锂电池极片加工过程中,由于其高能量密度要求与涂覆材料力学性能存在矛盾,故需要根据极片所需压缩比严格控制辊压力的大小,而实际中,轧辊特性使两辊之间窄缝距离的直接测定不容易,因此难以通过物理样机试验的方式直接得到生产过程中辊缝与辊压力之间的关系。针对该问题,简化了辊压过程中的物理量,建立了整机和极片变形的数学模型,利用数学模型间接得到整机辊压力与辊缝变化之间的定量关系。采用仿真驱动设计的方式,基于响应面法和多目标优化算法得到整机的设计优化结果。测试试验表明,简化的数学模型可以数字化地描述辊压机的工作情况,便于指导生产中控制极片的制造工艺参数,同时基于响应面的设计优化提高了辊压机的设计生产效率。     

小型山地烤烟烟杆拔杆机旋转辊刀系统模态分析

针对一种掘蔸式拔杆机的执行机构旋转辊刀系统,为进一步优化该系统的作业性能,利用UG进行了实体建模,采用ANSYS Workbench进行有限元模态分析,获得了该系统的前6阶的固有频率,以及各主要工作部件的典型振型。研究结果表明:1阶模态(105.76 Hz)主要表现为辊刀系统绕轴线的旋转运动;在2阶模态(261.51 Hz)和3阶膜态(261.99 Hz)下,辊刀系统表现为整体弯曲振动;在4阶模态(314.42 Hz)和5阶模态(314.72 Hz)下,辊刀系统主要表现为局部弯曲振动;在6阶模态(326.18 Hz)下,辊刀系统表现为局部弯曲扭转振动。上述系统模态属性,可为辊刀系统结构振动特性的描述及整机作业性能的优化提供依据。     

斗轮参数的分析计算

产品设计应以满足用户需要为目的，本文依据用户对斗轮堆取料机取料能力的要求，综合考虑斗轮转速、悬臂回转速度等因素，通过分析计算，确定出斗轮的主要结构参数：斗轮直径、斗容、斗深、斗宽。     

新型斩切式稻杆粉碎机的设计与试验研究

针对目前秸秆粉碎装置存在缠轴铰刀、出料过长、无法有效处理湿度较大的稻秆等问题,论文提出了一种适于田间作业的新型斩切式稻杆粉碎机。通过Solidworks进行整体建模,基于TRIZ理论对曲轴同步输送斩切装置进行创新设计,并对圆弧形齿轮啮合调隙机构、二次粉碎装置进行了设计,对斩刀滑切角度参数进行计算,利用COMSOL软件对曲轴连杆强度进行有限元分析。制作了实物样机并进行粉碎试验,样机尺寸1.62 m×0.75 m×1.2 m、重量250 kg、试验结果表明生产效率达3.64 m^3/h、出料长度5 mm^10 mm、粉碎合格率90%左右,可大大提高稻杆利用价值,具有广阔的市场前景。     

摊铺机布料装置工作参数对沥青混合料施工质量的影响分析

为了提升沥青路面的施工质量,对摊铺机布料装置的最佳工作参数进行了仿真分析,重点分析了螺旋距离、填充系数和螺旋转速,对沥青混合料离析现象的影响程度,确定了最佳的摊铺工作参数,可为指导工程实践提供借鉴.     

籽瓜挖瓤机瓜瓤细碎度试验

为了确定籽瓜挖瓤机挖刀装置的关键参数,进行了挖瓤试验,基于Box-Behnken中心组合设计原理,利用Design-Expert软件,探讨了瓜瓤细碎度与挖刀转速、挖刀安装角度、挖刀安装间距的关系,建立了各因素与瓜瓤细碎度之间的数学模型。试验数据分析显示:建立的回归方程显著;3个因子对瓜瓤细碎度影响大小顺序为挖刀转速、挖刀安装间距、挖刀安装角度;通过方程模拟选优得出挖刀转速为252 r/min、挖刀安装角度为15°、挖刀安装间距为40 mm时,为最优参数组合,即瓜瓤细碎度为最大值93.74%。     

旱地全膜双垄沟播直插机构的仿真

针对膜上播种需求,设计了一种新型曲柄滑块机构驱动平行四杆机构直插式播种装置,能实现播种时成穴器"零速"播种。以成穴器相对于机架水平位移差和播深为考虑目标,在Solid Works Motion中进行了该直插式播种装置的结构优化仿真。得到最佳工作组合参数为:当整机前进速度0.20 m/s、主动齿轮转速为192°/s时的播种装置能基本实现"零速"播种,满足直插播种性能要求,能有效减少播种作业时成穴器挑膜、撕膜等现象,能使膜的保温性和抗风性提高,为作物增产提供有力保障。     

计算机硬盘粉碎机的设计

开发设计了一种计算机硬盘粉碎机，分析了工况要求，通过合理设计解决了行程较大的刀辊的动力传动问题，使之简单可靠，文中主要介绍了整机设计的过程。     

变截面偏心减振刀杆的结构优化

深孔镗削加工技术是高端液压支架制造技术难题之一。首先从对镗刀杆受力变形的相关机理进行理论分析,根据缸底深孔结构的具体结构和尺寸,设计出一种大长径比变截面偏心减振镗刀杆,利用有限元软件对镗刀杆进行受力分析,利用分析结果对减振刀杆结构进行优化分析,在满足刚度和强度要求的条件下确定了刀杆的各部位尺寸最佳结构参数。这为同类刀杆轻量化设计提供了重要的参考依据。     

矿用电铲整机运行特性联合仿真研究

以实现矿用电铲挖掘轨迹的智能化控制、充分认识电铲整机运行特性为目的,在考虑电机加减速过程的基础上,建立了以时间为历程,由提升速度和推压速度直接决定的电铲齿尖轨迹方程.基于所建立的轨迹方程,分析了电铲斗杆与铲斗的受力状况,并确定了提升力、推压力、切削层厚度及挖掘物料体积的计算方法,基于SimulationX软件搭建了电铲整机机电联合仿真模型,并利用仿真模型对电铲整个工作循环过程进行了仿真研究,得到电铲工作过程中的提升力、推压力、斗杆转速、转角、各驱动电机功率等关键参数的变化曲线,为进一步研究电铲整机的负载与能耗特性,实现电铲的智能化控制提供了参考.     

秸秆粉碎机性能测试试验台设计

为了对配套联合收获机的秸秆粉碎机进行性能测试,研制开发了一套秸秆粉碎机性能测试试验台。该试验台包括机械和测控两部分。文中首先提出对试验台机械结构设计的要求,然后阐述了测控系统的结构及硬件。并基于Lab VIEW和SQL Server开发了一套测试软件,该软件有数据采集、性能分析、数据管理等模块。通过对秸秆粉碎机的装机测试,验证了该试验台的可靠性,测试中能实时、精确地采集粉碎机工况中刀辊转速、转矩等信号,为分析其性能提供了帮助。     

废动力电池破碎产物的静电分选脱离角研究

基于废旧磷酸铁锂电池极片破碎产物,提出使用静电分选分离铜、铝及正极片的方法。使用COMSOL多物理耦合软件对高压静电场的电场强度分布情况进行模拟,建立了高压静电分选的动力学模型。分析了静电极电压、转辊转速对静电分选物料脱离角的影响,确定物料最佳脱离的参数设置;软件模拟与试验结果对比表明,小粒径物料有助于分离,静电极高电压有助于破碎产物的分离,有利于在实际生产应用中使混合物料在脱离阶段得到分离。     

基于ANSYS/LS-DYNA的螺旋刃辊切过程金属薄带材变形分析

提出一种螺旋刃辊切加工方法,代替传统的冲切技术在金属薄带材上加工出与板边成某一角度的周期性间断切缝。基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,以金属薄带材螺旋刃辊切为研究对象,建立金属薄带材辊切过程模型,对金属薄带材辊切过程进行计算机数值分析,获得金属薄带材辊切过程中应力应变的分布规律并分析了辊切区域一单元应力应变的变化规律,分析了辊刀侧向间隙、辊刀重叠量和辊切速度等参数对辊切过程中应力应变的影响情况,可为金属薄带材辊切技术提供理论依据和参考。