坐骑式割草机后翻工况驾驶员伤亡程度的研究

针对坐骑式割草机在坡道后向作业时容易发生倾覆与翻滚造成驾驶员伤亡的问题,采用Hypermesh建模建立了坐骑式割草机有人作业时的模型,对割草机发生后翻时驾驶员的伤亡程度进行了研究,获得了驾驶员头部、颈部和胸部的损伤值。研究数据显示,坐骑式割草机在后向坡道发生后翻时,驾驶员在两点式安全带的保护下,头部损伤与胸部损伤均在安全阀值范围之内,头部3ms加速度超出安全阀值72.5%,颈部受到的轴向拉力超出安全阀值142.42%。此项研究可以为坐骑式割草机驾驶员保护领域提供理论基础,从而更好地降低驾驶员损伤度,提升坐骑式割草机的市场占比。     

智能割草机造型设计研究

以一种智能割草机造型设计为例,通过市场调研得出国外畅销智能割草机的造型特点。在分析企业实际需求的基础上,确定了产品的设计定位。运用人性化设计的方法,对产品的造型、色彩、人机界面等进行了创新设计,制作了1:1外观模型,验证了设计方案的可行性,为相关行业进行智能割草机设计提供参考。     

前置摆动式割草机的结构设计与模态分析

针对生态园林和农场遇到的地形复杂、割草作业量大等问题,开发了前置摆动式割草机,该机采用四轮驱动,能够实现割草机行驶与作业分别控制。分析了这种新型割草机功能与结构方面的设计理念,利用Solid Works软件建立了整机模型,通过ANSYS Workbench软件对机架进行模态分析,证明了实际工作过程中不会产生共振。并对该模型进行优化,在降低振动的条件下提高了整机的可靠性,同时能够满足正常作业的需求。     

割草机电机刹车片故障原因分析及改进探讨

基于割草机电机刹车片实际使用过程中出现的问题,通过选取新割草机电机和故障割草机电机进行一系列的试验和对比,找出故障发生的原因,提出改进建议。     

DZG-1000型圆盘式电动割草机的研制

为更好地进行大规模堤坡修剪草皮的机械化作业,结合黄河大堤的特点和工作实际,在现行割草机的基础上．进行了研发改进,设计制作了适合堤坡纵向行走作业、高效率、低成本的电动自行式割草机。在介绍机械设计过程的同时,对设备经济效益、使用情况和推广价值进行了分析。     

坡地专用割草机

虽然当代农业技术已有重大进步,但镰刀仍未进博物馆,其原因是沟壑和陡峭山坡太多,现代化的割草机行不通,有关技术部门正在设法解决这一难题。一种适用于坡地的割草机已由德国汉诺威一家公司研制出来。这种割草机上的司机座位不随坡面斜度而倾斜,始终保持水平位置。重心低,车轮宽,从而保证     

磨削车床主轴用的静压轴承

莫斯科机床工具研究所同莫斯科机器制造厂联合研制了一种分开式静压轴承装置,用以支撑主轴并进行主轴内锥孔的磨削。截至1984年初总共加工主轴零件90000余根,从未发现主轴和轴承有擦伤的痕迹。把主轴安放在这种静压轴承内加工,尽管被加工主轴与轴承之间存在着较大间隙,由于主轴与轴承之间形成的油膜消除了余隙,主轴的位置精度和旋转精度可达到1～2级。除此之外,由于主轴与轴承之间有一层油膜,它的粘度和弹性模量较大,大大吸收了震动能量,轴承工作稳定性高,改善了主轴的加工质量。磨削时不用冷却液,减少了技术上的困难,防止了油从轴承中溢出,外界磨料粉尘也不易进入到轴承内,     

基于有限元法的电主轴轴承跨距优化设计

以铣削加工中心电主轴为研究对象,利用有限元法对轴承-转子系统进行了参数化建模。以提高主轴的静刚度和一阶固有频率为目标,在保证主轴径向圆跳动的前提下,对支撑主轴的跨距进行了优化设计。以优化设计后的最优支撑跨距对主轴进行了模态分析,利用模态分析后的主轴一阶固有频率对优化设计的结果进行了校核。结果表明,对支撑主轴的轴承跨距进行优化设计后,主轴一阶固有频率和静刚度都有一定程度上的提高。.     

主轴的静刚度计算与检测

对主轴单元的径向刚度进行了理论分析,基于赫兹理论计算了支撑主轴的角接触球轴承和精密双列圆柱滚子轴承的刚度,建立主轴轴承-转子系统的有限元模型,进行了有限元分析。同时,对主轴的静刚度进行检测,对检测数据进行处理与分析,得到主轴的静刚度值。试验结果表明：主轴的理论刚度计算与有限元分析方法具有可行性,与检测的结果基本一致,为研究主轴的静刚度提供了理论支撑。     

加工中心主轴转子临界转速分析

文章运用传递矩阵法对精密高速加工中心主轴动态特性进行了分析,用Matlab工具开发了一套具有自主知识产权的动态计算分析软件,并以某款精密高速加工中心主轴为对象,分析了主轴结构参数对主轴动态特性的影响。分析结果表明,该款主轴动态设计软件运行可靠、操作简便,可应用于加工中心主轴的动态设计与快速开发。     

基于刀具偏转的机床主轴径向热误差的建模预测方法

为了有效地解决刀具实际加工位置对机床主轴径向误差的影响,提出了一种基于刀具偏转的机床主轴径向热误差建模预测方法。以立式加工中心HNC715主轴为研究对象,利用主轴分析仪对主轴径向热误差进行了数据采集,在分析了机床主轴径向热误差的数据后进行了线性回归分析,构建了不同转速下检测棒上下端径向热误差模型。通过对刀具偏转原理与检测棒上下端径向热误差模型进行分析,提出了机床主轴径向热误差综合建模方法,并对该方法进行了实验验证。验证结果表明:该机床主轴径向热误差综合建模方法有效且预测精度高。     

侧翻工况下零转弯半径割草机ROPS动态仿真

为了研究零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower)在土壤斜坡上ROPS的动态响应过程以及确保驾驶员在侧翻过程中的安全,提出了对ZTR割草机整机ROPS动态仿真建模及理论分析方法,以某割草机在倾角为30°的土壤斜坡侧翻工况为例,利用多刚体动力学及弹性体模型相结合的有限元非线性分析方法进行研究,运用LS-DYNA软件对割草机ROPS进行动态仿真分析,结合理论分析和最新ISO21299(2009E)评定标准,验证了建模方法的可行性及仿真结果的合理性。仿真实验结果表明:在整车碰撞过程中ROPS的最大冲击力为22562.3N,最大变形量为43.49mm,吸收的能量值为824.7J,研究表明驾驶员不会暴露于容身空间范围之外(根据ISO21299新标准计算得到容身空间暴露时ROPS最大变形量为275mm),确保了安全性,但是研究也发现目标割草机所采用的ROPS材料(Q235)过度安全,其强度及刚度匹配有待进一步优化。     

基于人机工程学的割草机操作及防护系统的设计

割草机与人和环境有着密切的关系,在它的设计与使用过程中存在许多人机工程学的问题。这里先介绍了广义的“人一机一环境”系统。在此基础之上,针对割草机的操作把手和安全防护系统的设计,参照我国正常成人男女人体主要尺寸,从人机工程学角度出发,最终得到了操作把手的长、宽、高和安装角度的适宜取值范围和刀片护罩和排草口的结构尺寸应满足的条件。     

半刚性磨具主轴动态特性分析与修整试验研究

为了提高轴承类零件内、外表面的轮廓精度,设计了一种新型半刚性磨削工具主轴结构,通过对主轴进行分析和模态试验,研究主轴系统频率和振型,得出半刚性磨具与主轴接触面刚度较差,导致主轴端面摆动弯曲的结论,为半刚性聚氨酯磨具主轴的优化设计提供了理论依据和方法。最后采用这种新型的半刚性聚氨酯装置进行修整试验,得到较好的表面粗糙度,验证了该方法的可行性和有效性。     

主轴单元参数化建模、分析与优化设计

为实现主轴单元静动态特性的快捷分析,本文提出了主轴单元有限元建模基本参数的概念,建立了主轴单元通用有限元简化模型。以某厂新型五面体加工中心主轴单元为研究对象,利用简化模型得到了主轴单元的静刚度和前十阶模态。与简化前的分析结果比较,证明了简化模型的正确性。分析了不同轴承预紧工况下前两阶固有频率的变化,通过对主轴单元进行动态优化设计,使一阶固有频率提高了32.2%,主轴重量减少了42.9%。     

一种齿轮测量机主轴系统的设计

主要介绍了一种新型齿轮测量机主轴系统的设计及计算过程。简要论述主轴结构方案的选择与轴的设计计算,利用三维绘图软件进行主轴系统的实体建模和结构优化。     

超精密车床主轴偏角检测、分离与补偿技术研究

几何误差对超精密车床加工精度具有较大的影响, 主轴偏角误差就是其中较为主要的一种。超精密车床安装、调试及定期检修都需要进行主轴偏角的检测与调整, 以提高车床加工精度。本文提出了一种基于计算机控制的主轴偏角误差自动检测、分离与补偿技术。详细阐述了其系统组成和工作原理, 最后进行实验研究。应用该技术可将主轴偏角误差控制在0. 5角秒内。     

机床主轴系统热变形分析与实验研究

对机床主轴系统的发热与变形情况进行理论与实验研究。对主轴系统进行受力分析,建立三维模型。运用传热原理对机床主轴系统的温度场进行有限元热特性分析,得出机床主轴高速运转下的热变形的仿真结果,机床主轴系统最右端轴向伸长3μm,上翘9.1μm。在此基础上开展实验,借助红外温度传感器与位移传感器测得机床主轴系统的热变形,验证了有限元分析得合理性,为下一步的机床热误差补偿提供必备的条件。该机床主轴系统的热变形在径向和轴向的差别较大,后续热误差补偿应主要考虑径向变形。     

小型空气静压涡轮主轴的研制及性能测试

小型高速空气静压主轴在国内外广泛应用于小型零件与微小非球面的精密磨削和抛光加工,针对该目的设计了一种空气主轴,根据技术要求确定主轴采用空气静压轴承作为支撑,涡轮驱动旋转。通过工程算法得出主轴主要结构参数及性能估算;采用数值模拟软件Fluent进一步分析了主轴各结构参数对其承载性能和气体耗量的影响,并对其进行结构修改和参数优化;使用动平衡机对主轴转子进行动平衡校正,使不平衡量降低至左G0.015,右0.04;最后对主轴转速、径向及轴向跳动、刚度等进行测试,得出主轴主要技术参数。     

基于虚拟仪器的旋转机械主轴故障在线监测系统研究

针对机床主轴状态直接影响加工产品精度及刀具寿命的问题,对加工过程中的主轴故障状态监测技术进行了研究,提出了一种基于虚拟仪器的旋转机械主轴故障在线监测系统。该系统以主轴振动、转速及温度为监测信号,采用了时域分析、频域分析和小波包分析相结合的信号处理技术,提取了能反映主轴运行状态的特征参数,建立了基于模糊C均值聚类算法的主轴故障识别模型,通过计算当前故障特征参数与模型中已知状态的隶属度来判断主轴状态;最后,采用了基于虚拟仪器技术的Lab VIEW软件作为编程工具,设计了一套旋转机械主轴故障在线监测与诊断系统软件,并在实际机床中进行了理论验证和实例验证。研究结果表明,该系统可在线实时识别主轴的冲击、摩擦、松动、不平衡等故障,具有速度快、效率高的特点,平均准确率达99%。