5QHT-500型青核桃脱皮清洗机的研制

青核桃收获后脱皮清洗作业是提高核桃的品质、商品率,促进核桃产业化、标准化生产的一项先进农业作业技术。山西省属于气候干燥带,是我国核桃品质较好的种植地区,在核桃产业优质发展、推广等方面都取得了突出的成绩。在满足青核桃脱皮清洗作业要求基础上,研发的5QHT-500型青核桃脱皮清洗机,适应了不同品种青核桃的脱皮、清洗作业。     

农作物自动清洗机的设计

阐述了一种自动茎块状农产品清洗机的研究设计。对该机的螺旋毛辊组合机构、变速传动机构进行设计研究。设计采用PLC自动控制系统控制不同种类、不同大小的茎块状农产品清洗过程的毛辊最优转速及最少流量,对不同茎块状农产品实现一键式清洗。     

法兰盘类零件自动清洗设备设计原理

根据某航空企业的需求,提出了针对法兰盘类零件进行批量自动化清洗设备的设计方案,该设备集成了多种清洗技术于一体,其中包括超声波清洗、射流清洗和喷淋清洗等技术,实现了对不同规格的法兰盘类零件的批处理清洗,提高了清洗效率和清洁度。清洗过程中采用水基清洗剂,实现了环境友好型清洗目标。此外,该设备采用了PLC控制技术对清洗过程实施自动化控制,实现了自动化清洗。该方案解决了法兰盘类零件传统清洗的低效率、低质量以及过程难以控制的问题。     

基于磁隙式吸附机构的槽车清洗机器人

给出了一种基于磁隙式吸附机构的槽车清洗机器人机构设计方案,采用磁隙式吸附装置平衡清洗作业过程中高压水枪反向冲击力产生的倾覆扭矩,提高系统稳定性裕度。建立数学模型描述清洗作业力学行为,利用有限元仿真优化磁吸附模块设计参数,计算不同气隙高度下单个磁吸附装置产生的吸附力。根据仿真结果,当采用2块40 mm×40 mm×15 mm与2块80 mm×40 mm×15 mm的永磁铁,磁铁间隙为10 mm,轭铁厚度为9 mm,气隙高度为10 mm时,单个磁吸附装置能够产生693 N的吸附力,槽车清洗机器人能够在20 MPa的清洗水压下稳定地工作。     

基于优化模糊控制的清洗机研究

清洁度和流量控制是茎块状农产品清洗机运行的两个重要参数。为了实现优化对茎块状农产品清洁度和清洗过程中水流量的控制,提出了一种基于改进粒子群优化模糊控制的智能清洗机研究。通过粒子群算法在更新迭代中计算最优加权因子,将加权因子引入到模糊控制器中。研究表明,该控制方法将粒子群算法与模糊控制算法有效结合,提高了控制系统的稳定性,同时实现了以较少的水流量提高茎块状农产品的清洁度。     

一种双负压吸盘壁面清洗机器人及其控制系统研究

介绍了一种壁面适应性较强，能跨越水平窗框类障碍的双吸盘吸附式玻璃壁面清洗机器人系统，对其控制系统进行了研究，并对机器人的越障过程进行了分析。试验表明，该清洗机器人机构简单、控制可靠、清洗效果好，具有一定推广价值。     

一种小型自动刷杯器设计与试验

针对清洗水杯费时和市面上刷杯器自动化程度不高的现状,研制了一种小型自动刷杯器。其特点是:以伸缩杆连接和支撑整个机构,主交流电机驱动毛刷杆作旋转运动,以单片机为核心的控制系统控制步进电机牵引毛刷杆作径向运动,毛刷杆在复合运动的作用下完成清洗。此外,以双向螺杆驱使两V型块同时相向或背离运动,完成水杯的定位和夹紧。该机自动化程度较高,操作方便。实验结果表明,该刷杯器的清洗率为90%,平均清洗时间为30 s。     

履带式深海网箱清洗机器人的设计

深海网箱养殖是一种高投入、高产出的现代化养殖方式,在我国深海渔业养殖产业中应用越来越广泛,但在使用过程中存在网衣附着物清洗问题。为解决这一问题,设计了一种履带式深海网箱清洗机器人。介绍了这一清洗机器人的整体结构、工作原理与控制系统,并进行了反冲装置防倾覆分析。这一清洗机器人依靠反冲装置和两组三角履带轮实现贴附网衣表面行走,同时清洗网衣,清洗效果良好。     

一种平面槽体污垢的铲除冲洗一体式清洁装置研制

很多生产企业在进行清洁保养时,针对某些平面槽体类设备,需要先用清洗水清洗,然后用铲子类设备进行污垢清洁,之后再用清洗水冲净。如此重复性工作,一是增加了操作保养人员劳动强度,二是降低了保养劳动效率,三是清洁保养效果得不到保证。针对上述问题,本研究借鉴现有将多个功能结合在一物件上的工装技术,研制出了一种平面槽体污垢的铲除冲洗一体式清洁保养装置。     

介绍一种防止退火件脱皮用的介质

防止退火件脱皮的介質,常用的有保护性爐气、生鉄屑等。我厂由于設备限制和生鉄加工件不多的緣故,无法采用这些介質。在低温退火0.1公厘的C20A冷拉鋼絲的时候,为了防止鋼絲脱皮,我們用黄砂和木炭粉配制了一种介質。我們用的黄砂是工业建筑用的黃砂,配制前用12孔/寸~2的篩子篩过,并在100～200℃的温度加以烘干。黄砂和木炭粉的体积比为2:1。退火的时候,把介質和經过清洗去油的鋼絲如图1那样装箱。装箱后按图2所示的工艺     

基于KBE的振冲设备设计系统研究与开发

为提高振冲设备的设计效率和设计质量,文中基于知识工程建立了振冲设备快速设计平台系统架构,实现了振冲设备快速响应设计的知识处理技术,综合CAD/CAE集成技术、质量属性参数自动提取技术、CAD/CAE软件二次开发技术开发了一套振冲设备快速设计平台。实例说明,该平台有效缩短了振冲设备设计周期,提高了设计质量。     

遗传小波神经网络在机床碳排放预测中的应用

机床的生产加工过程中,会产生大量的碳排放,通过分析机床加工过程的碳排放相关量,预测碳排放值,从而达到降低碳排放的目的;将遗传算法对具有自适应性和函数逼近能力的小波神经网络的参数进行全局优化,来构建遗传小波神经网络模型,对机床加工过程的碳排放进行预测;并通过实验数据将遗传小波神经网络与传统小波神经网络的预测结果进行对比,结果显示,优化后的小波神经网络在机床碳排放的预测结果平均误差为0.48%,均方误差为20.5303,均优于传统神经网络,证实了在机床碳排放预测中遗传小波神经网络相对传统神经网络具有更高的逼近精度;从而能够较为准确地对机床碳排放进行预测和控制。     

主动腰部四足机器人控制系统与跳跃步态研究

四足动物在快速奔跑中会采用跳跃步态,而跳跃步态中腰部的伸缩运动又对速度的提升具有重大影响。针对跳跃步态中腰部摆动对速度的影响,设计了带有腰部主动关节的小型四足机器人,采用了舵机作为髋关节主动驱动器和弹簧作为膝关节被动驱动器,使腿部具有一个主动自由度和一个被动自由度。以STM32芯片为中央处理器设计了包括复位、通信和舵机驱动等功能模块的控制系统。通过软件设计,在实验中实现了四足机器人跳跃步态下的稳定运动和较好的仿生运动现象,验证了控制系统的有效性,观察到了腰部主动关节对四足机器人跳跃运动中的速度影响作用。     

基于UG的悬索桥主索鞍三维造型研究

基于UG NX8.0软件平台,详细介绍了某悬索桥主索鞍的空间曲面造型方法;结合该构件的二维工程图纸,建立了三维实体模型。该模型设计精度高,可用于细节结构分析和创新设计,为构件的刀具轨迹生成和数控模拟加工奠定了基础。该三维实体造型有助于合理规划主索鞍的加工工艺流程,为类似大型复杂构件的设计制造提供了新的加工思路和技术参考。     

一种STEDF的可视图环境建模方法

提出的一种STEDF的可视图建模方法,可有效的提高环境模型建模效率,并且使移动机器人在路径规划的算法更加高效。在环境模型中通过删减融合一些不必要障碍物的手段,利用机器人所在的起始点、目标点和障碍物之间的关系,在不对路径规划的结果有影响的情况下建立一种极大程度下减少可视边的可视图。该方法在前期的环境建模中由于可视边是移动机器人的路径的原因,所以节约了很多环境建模的时间。根据有效的仿真结果可知,这里的方法极大程度的使路径规划算法的速率在原来的基础上取得了非常大的进步。     

圆柱滚子轴承的瞬态温度场分析

为保证圆柱滚子轴承在工作过程中的使用性能,需对轴承在外加载荷作用下的温升进行分析。以某摆剪减速器圆柱滚子轴承为研究对象,运用热网络法计算其温升,通过现场实测验证了热网络模型的可行性。并运用热网络法计算了不同品牌的圆柱滚子轴承的温升情况,得到了滚动体数和其结构对温升有影响。结果表明:滚动体越多,并且滚动体为空心时轴承的温升越低,即FAG品牌的圆柱滚子轴承的温升低。轴承的温升分析为轴承的设计和使用提供参考依据。     

具有关节力矩反馈的上肢康复机器人设计

康复机器人关节的驱动方式和结构设计对控制性能和成本影响较大。提出并验证一种具有低成本、结构紧凑特点和关节动态力矩检测功能的机械设计,并此基础上设计了一款简洁的轻质可穿戴双侧四自由度上肢外骨骼。为了验证驱动关节和整体外骨骼设计的有效性,对其结构设计进行了阐述,并对其分别进行了运动学和动力学建模,通过Matlab对终端活动范围进行了仿真,并对样机的单关节和整体性能进行了测试,实验数据显示这种驱动关节和康复机器人设计表现出较好的控制性能,有良好的研究前景。     

包装机八杆机构式灌装开袋装置的优化设计

在包装机上设计了一种适用于纸塑复合袋(双层袋)的八杆机构式灌装开袋装置,实现了黄皮纸外袋和塑料薄膜内袋的同步开袋和封袋,从而解决了双层袋灌装包装生产线设计中如何同步开袋顺利灌装难题。研究了八杆机构式灌装开袋装置特点,分析了八杆机构优化设计的方法,建立了以机构相位角最小值为目标函数的优化模型,运用MATLAB确定了八杆机构设计尺寸,在ADAMS中建立了虚拟机构模型并进行了运动仿真;当机构运转时,得到了末端连杆角度-时间曲线,符合黄皮纸外袋和塑料薄膜内袋同步开袋和封袋的设计要求,验证了优化设计结果的合理性,对多杆机构装置的机械设计提供了一定参考价值。     

在线GC/MS在工业园区环境管理中的应用

针对工业园区环境管理中突出的恶臭投诉和臭氧超标等问题,介绍了在线气相色谱/质谱(GC/MS)技术的特点和基本原理,并以大曹庄工业园区为例,利用在线GC/MS一段时间内的运行数据重点分析了园区VOCs组成特征、污染来源和臭氧生成潜势等,结果表明,在线GC/MS在识别园区特征因子以及未知组分方面有突出能力,结合风速风向分析和数值模型可以对VOCs进行溯源,是工业园区环境管理的一把利器。     

3-RPC型柔顺并联机构结构设计

针对目前并联机构精度低,无法满足高精度要求的现状,提出对传统并联机构进行优化设计。首先,以传统并联机构构型3-RPC为基础建立微分运动矢量映射关系Jacobian矩阵。建立空间3-RPC柔顺并联机构的拓扑优化SIMP模型并运用OC算法求解,将实体模型导入有限元软件中进行拓扑优化设计。其次,在Ossmouth中对优化好的构型进行过滤及光顺处理并导出进行二次建模。最后,运用曲线拟合方法对拓扑后的构型轮廓进行拟合修正,采用Solid Works软件建立其拟合修正后的模型,进而通过Hyper Works有限元软件对机构进行静力学分析。仿真结果表明:与同构型的传统并联机构相比,拓扑优化后的空间柔顺并联机构具有相同的微动特性,因而验证了空间并联机构的拓扑优化设计方法的有效性。