农机数字化设计平台研究 —基于大数据的多媒体网络

制造业信息化的发展促使许多农机企业建立起相应的CAD/CAM软件环境平台,并进行数字化的设计仿真和制造,取得了显著的效果。为了提高农机数字化平台的设计效率,将大数据和多媒体网络技术引入到了农机平台的设计上,通过交互式协同设计和参数化设计,工程师之间以及企业的各个部门之间可以进行协作,有效缩短了设计周期。为了验证方案的可行性,以蜗轮蜗杆的设计为例,对平台的设计效果进行了验证。由建模的效率可以看出:采用农机数字化设计平台后设计效率有了明显的提高,对于农机现代化设计制造技术的提高具有一定的借鉴意义。     

三维仿真及Java在拖拉机液压零件设计中的应用

为了提高拖拉机液压系统零部件设计的效率,将三维仿真软件和Java技术引入到了零部件的设计方案中,采用Pro/E软件实现了拖拉机液压零部件的设计和建模,并使用参数化设计方法提高了设计效率,利用成熟的Java技术建立了模型库和数据库的接口,实现了零件库数据的访问和各种网络应用,开发出一个具有扩展功能的网络化液压系统零件库。以普通拖拉机千斤顶液压系统的设计为例,对零件库系统的功能进行了测试,结果表明:采用三维仿真和Java建立的零件库系统可以完成拖拉机液压系统阀缸体的参数化设计,并可以显示缸体的装配图与爆炸图,实现液压回路的原理设计,为拖拉机液压系统的快速设计提供了一种新的方法。     

基于大数据和软件仿真的农机数字化设计云平台构建

在传统设计模式的基础上,针对机械产品设计领域中设计方法复杂、设计成果重用度不高、设计时长难控制等问题,基于大数据协同计算处理和分布式存储原理,提出了农机数字化云平台的构建方案。结合收割机部件参数化变型设计技术和云平台并行工作原理,构建了基于云计算的农机零部件网络协同设计系统,并以收割机零部件设计为实例进行了验证。建模和仿真结果表明:采用云平台技术可以有效地提高农机零部件的数字化设计效率。     

基于SolidWorks的农机底盘结构零部件产品参数设计

为了提高农机底盘结构零部件产品的设计效率,将SolidWorks参数化建模方法引入到零部件的建模设计中,通过绘制零件和宏程序录制创建可视化参数输入界面,通过输入零件的尺寸参数等即可快速完成零部件的设计。以拖拉机底盘结构减震器零部件的设计为例,对该方法的可行性进行了验证,利用参数化方法设计了减震器各零部件的模型,并进行了装配,对设计的效率和周期进行了统计,结果表明:采用SolidWorks参数化设计方法提高了设计效率,大大缩短了设计周期。     

基于参数化设计的拖拉机液压马达齿轮优化

针对目前拖拉机性能和可靠性较差，无法满足市场对于拖拉机日益严格的动力性和经济性要求等问题，基于参数化设计对拖拉机液压马达齿轮进行优化。拖拉机的液压机械无级变速器的控制系统主要包括液压机械无级变速器控制器、发动机、液压机械无级变速器和通信系统，而液压马达是液压传动装置的主要组成部分。为了提升变速器的传动功率和传动效率，对液压马达的齿轮参数进行优化设计，包括对系统传动比进行计算及齿轮参数优化设计。为了验证该拖拉机变速器的性能，对其进行无级调速特性试验和效率特性试验，结果表明：该变速器具有良好的无级调速特性及较高的传动效率。     

基于云计算的农机三维数字化云服务平台设计

考虑现代农机市场对产品多样性、个性化和订单交付周期短等需求,结合云计算和三维数字化设计理念,提出了一种针对模块化农机产品的快速设计方法,并对设计理念、关键技术进行了深入的分析和可行性验证。利用云计算中的SaaS服务模式下应用系统的模型架构,构建了农机快速设计的三维数字化平台,选取农机设计过程中常用的零部件轴和齿轮等为研究对象,通过参数化建模,验证了基于云计算农机三维数字化设计平台的智能化和高效性。最后,通过农机设计周期、客户满意度和资源利用率等项目的评价,对传统方法和云设计方法进行了对比。对比结果表明:采用云服务对农机进行设计不仅可以提高设计效率和设计质量,而且能够充分利用设计资源,达到资源共享的目的。     

基于创业孵化区块链模型的农机数字化设计系统研究

近年来,为了提高农机产品的研发速度,提高产品的设计质量,农机产品的数字化设计被应用到了产品的研发过程中,并出现了农机数字化工厂.在农机数字化设计过程中,协同区块化分工不仅可提高设计效率,还可以降低设计成本,对提升农机新产品的设计能力具有重要的意义.为此,在农机数字化设计平台上引入了创业孵化区块链模型,并以播种机的区块化...     

基于ANSYS软件的拖拉机轴承和齿轮接触载荷分析

变速箱是重型履带拖拉机的核心部件,随着现代拖拉机吨位和速度的不断提高,对变速箱齿轮的要求越来越高。为了提高拖拉机变速箱齿轮设计的效率和准确性,将ANSYS有限元分析引入到了拖拉机齿轮设计过程中,并建立了齿轮接触的三维有限元模型,采用自由网格对网格进行了划分,并设置接触体后对齿轮的接触载荷和固有频率特性进行了有限元数值计算,得到了应力分布和固有频率特征数据。为了验证有限元计算的可靠性,以齿轮的失效性检验为例,采用实际检测和有限元分析计算两种方法对失效性进行了测试,结果表明:采用实际检测和有限元分析的结果吻合,从而验证了有限元分析的可靠性。     

拖拉机数字化设计数据库云存储服务数据安全研究

目前,在拖拉机设计过程中,由于多数设计部门之间存在缺乏自动化信息交换的手段,设计效率低,难以满足当前设计制造信息化的实时性需求。为了解决这个问题,很多设计企业引入了云设计服务平台,但在信息交换共享的过程中,由于数据拥有者和管理者的分离,会造成数据的安全和知识产权的侵犯问题。为了保护拖拉机数字化设计过程中的图纸和图像的隐私性,提出了一种基于图像退化和复原以及数据分离存储和共享的数据安全隐私保护方法。该方法除了会对拖拉机数字化设计过程中产生的作品图像进行重要信息退化之外,还采用了分离式的数据存储传输形式,将数据信息分离成多个部分,任意一个单一的单元都无法获取完整的信息,实现了数据的双重加密,使加密信息更加安全可靠。对云存储服务数据安全及隐私保护技术进行了验证,结果表明:随着数据规模的不断扩大,通信代价并没有出现过大的变化,并且数据的安全性较高,满足数据安全及隐私保护设计需求。     

基于云技术和Inventor的拖拉机机构运动分析仿真

在拖拉机零件和机构的设计优化过程中,为了提高设计效率、降低设计成本,引入了Inventor设计仿真软件,并提出了基于云技术的协同设计和仿真方法。在机械零件的三维建模和装配与仿真过程中,采用遗传算法对任务的协同化分配和资源的调度进行了优化,提高了设计和仿真计算的效率。以拖拉机运动机构的建模和仿真为例,采用云平台的Inventor软件模块建立了机构的三维模型和装配体,调用云计算资源通过仿真计算得到了机构的位移随时间变化曲线,并将计算效率和传统的计算平台进行了对比,验证了云技术在计算速度和存储能力上的优越性。     

农机CAE服务平台研究——基于云计算和快速设计技术

针对现代化农业对配套农机的迫切需求,考虑农机市场需求的多样性和个性化,为了缩短设计周期,提高现代化农机的设计效率,结合现代资源分布式管理技术,提出了一种融合云计算和参数化、模块化快速设计的农机CAE服务平台,并对其关键技术、设计理念和实现过程进行了深入的研究。在SaaS服务模式下,基于农机部件的模块化和参数化设计理念,构建了农机部件的CAE参数化建模和有限元分析云服务平台,并以有限元协同仿真计算为研究对象,验证了农机设计制造云服务平台的可行性。由典型农机收割机部件的建模和有限元分析发现:云设计制作服务平台可以快速地通过输入参数方法得到收割机支持件,并实现高速的有限元分析,在现代化农机设计中具有可行性。     

农机数字化车间制造过程研究——基于物联网和智能大数据云存储

随着计算机技术和网络通信技术的发展,机械制造行业正向着网络化、集成化和智能化方向发展。伴随着农业自动化水平的不断提高,农机装备设计制造企业也在不断改进技术,以适应市场的发展需求。为了提升农机装备的数字化设计制造水平、提高装备的生成效率及满足个性化设计需求,将物联网和智能大数据云平台服务系统引入到了农机数字化车间,使车间同时具有农机部件的建模、工艺仿真和数控加工等功能,实现了海量农机设计制造经验数据分析与共享。为了验证方案的可行性,以农机变速箱齿轮的加工为例,对数字化加工方法和传统加工方法进行了对比,结果表明:采用数字化加工技术可以有效缩短工期,提高生产效率,对于现代化农机装备的设计制造具有重要的意义。     

3 D打印技术在拖拉机零部件模具制造中的应用

随着科技发展对材料的不断需求,利用快速成形技术直接制造金属功能零件将会成为主要发展方向,3 D打印技术正在快速改变着人们传统的生产方式和生活方式。在拖拉机零部件的设计制造过程中,部分结构复杂的零部件往往采用铸造的方式,需要结构复杂的模具。为了提高模具的生产效率,将3D打印技术引入到了模具的设计制造过程中,有效地提高了模具的加工制造效率。为此,以拖拉机轴承座的设计制造为例,对方案的可行性进行了验证,并建立了轴承座的三维模型,最后通过软件切片的方式生产了3D打印模具的工艺文件。通过对传统加工方法和3D打印模具制造方法进行对比发现:采用3D打印技术对拖拉机部件进行设计制造,可以有效地缩短设计周期,减少设计工序,降低设计成本。     

拖拉机电液耦合转向试验平台设计与硬件在环试验

针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题,提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗,为了满足电液耦合转向系统的性能要求,进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计,得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型,并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案,进行了各类转向工况试验验证,验证结果表明：阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载,响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求;电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力,具有良好的转向路感;控制系统能与各传感器硬件协同配合,使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性,能够真实还原拖拉机转向过程。     

基于Fluent流场分析的拖拉机齿轮泵结构优化设计

由于工作压力和成本相对较低,齿轮泵被广泛用于农业机械中,包括拖拉机、收割机等机械的液压传动系统中。为了准确地捕捉拖拉机齿轮泵内流场的变化,将Fluent仿真软件引入到了齿轮泵的仿真模拟计算过程中,并采用UDF编程动网格技术对齿轮泵进行动了态数值模拟,分析了齿轮泵在齿轮旋转情况下的内部流场的变化。数值仿真模拟计算结果表明:采用Fluent软件和动网格技术,可以实现拖拉机齿轮泵的动态仿真模拟过程,且采用软件模拟的镜像技术可以有效地降低计算量,提高计算精度,为新型拖拉机齿轮泵的结构优化设计提供了借鉴。     

自走底盘式拖拉机的控制系统优化研究

随着农业生产规模的扩大,拖拉机在农业生产中的应用逐渐广泛,但传统拖拉机智能化程度低,存在环境适应性差、作业效率低等诸多问题,导致农业生产效率低、产能不足.为克服这一难题、改进农业生产方式,设计了一种自走底盘式拖拉机.通过引入单片机技术,完成了自走底盘式拖拉机的总体结构设计;对控制系统的硬件方案进行了优化设计,完成了拖拉...