基于CATIA的拖拉机覆盖件逆向设计及有限元分析

针对拖拉机覆盖件曲面复杂、精度及光顺性要求不高、结构强度大的特点,利用CATIA的逆向设计具有的强大曲面设计功能,以某拖拉机轮罩为例,从点云数据预处理、点云数据网格化及分块、曲面重建、曲面品质分析、曲面拼接及模型评价几方面阐述了拖拉机覆盖件逆向设计流程,同时对重建的曲面模型进行了有限元分析。研究结果表明,所构建曲面模型满足了设计精度及光顺性要求,为后续的拖拉机覆盖件模具设计制造提供了理论依据。     

汽车覆盖件模具数控加工工艺及模板开发

文章首先阐述了数控加工原理及优势,在此基础上,对汽车覆盖件数控加工工艺进行了研究,并基于相关计算机软件环境开发了汽车覆盖件模具加工工艺模板,以期汽车覆盖件模具加工工艺路线、工艺参数更加规范,加工质量水平和加工效率更高。     

基于激光雷达的农田环境点云采集系统设计

设计了基于激光雷达的农田环境点云采集系统,可实现农田环境点云与农机位置姿态的稳定、可靠采集;设计了多传感器数据的采集软件,可实现准确、一致的全局点云数据获取。系统以拖拉机为移动载体,由点云数据采集模块、车体位姿采集模块和数据融合模块组成。其中,点云数据采集模块可获取周边环境点云数据,并解决近距离盲区问题;车体位姿采集模块可实时获取农机位置和姿态信息;数据融合模块可接收并融合环境点云数据与车体位姿数据,进而获取位姿补偿后的点云数据。系统实现了各传感器数据的在线采集、时间同步与空间配准,以及数据的实时显示与存储。在农田环境下进行点云采集试验,结果表明,采集系统具有良好的户外工作稳定性,在线典型丢帧率不超过1%,离线典型丢帧率不超过0. 47%,能够满足农田点云数据采集的要求。为分析系统采集点云数据质量,将经过位姿补偿的点云与原始点云分别进行直通滤波地面点滤除,结果表明,位姿补偿后的点云经滤波后仅包含少量地面点云,可作为农机自主导航避障的可靠数据。     

基于XML的覆盖件模具信息集成技术

在分析覆盖件模具协同产品开发信息模型的基础上，基于XML技术进行了覆盖件模具信息集成的研究。对信息集成中XML描述模型的选择、XML数据模式的选择、XML模式文件的构造、XML文档信息的存储机制等关键问题进行了讨论。并以某型号轿车门内板拉延模为例进行了具体的说明。     

基于装配模型的车辆覆盖件拉延模结构变形设计

覆盖件模具的设计和制造是开发汽车新车型的“瓶颈”环节。介绍了产品装配模型并对其进行了描述,然后应用基于特征的三维参数化建模技术,针对某一几何拓扑关系类似的系列覆盖件产品中的—典型件,建立其参数化模具结构装配模型并实现模具结构的变形设计,最后以汽车前框架下横梁零件为例进行相关拉延模结构变形设计。结果表明,应用本文提出的设计方法,可以极大提高覆盖件模具结构的设计效率。     

浅谈基于Geomagic的逆向建模及3D打印

逆向工程技术在产品设计领域应用广泛。本文主要对猫眼件的逆向建模及3D打印基本流程进行了介绍。首先利用扫描仪获取猫眼件模型的点云数据,结合Geomagic系列软件对点云数据进行优化处理并在此基础上建立CAD模型,之后将优化后的点云数据与CAD模型进行偏差比对,结果表明:逆向建模能够获得质量好精度高的模型。为保证模型的装配精度,将模型打印并进行装配,为后期模型优化及机械加工奠定基础。     

提高拖拉机覆盖件模具曲面加工精度的研究

通过拖拉机覆盖件模具的加工,分析了CAM软件在进行覆盖件模具数控程序设计时,影响曲面加工质量的相关因素;从刀具、加工方法、进退刀方式和切削参数等方面介绍了提高曲面加工精度和采取的改进措施。     

ATOS扫描仪在货车驾驶室覆盖件测量中的应用

结合某货车驾驶室外形的测量，介绍了ATOS的测量过程。ATOS光栅扫描仪是目前技术最先进的三雏扫描系统之一，该系统通过参考点对多个扫描视图进行拼合。货车驾驶室外形的快速测量是驾驶室设计过程中的重要环节，可以将实体模型转化为数字模型。ATOS光栅扫描可快速获取驾驶室覆盖件曲面的点云数据。并可利用ATOS软件系统直接处理所测量的点云，在实际运用中有效地保证了快速推出新产品的技术需求。     

大型覆盖件冲压废料分离的模具设计

<正>拖拉机、汽车等大型覆盖件和一般冲压件相比,具有材料薄、形状复杂、空间曲面多、结构尺寸大和表面质量高等特点[1]。生产中,因废料卡住模具造成整线停机的情况时有发生。我们根据覆盖件的材料特性,通过模具结构设计,较好地解决了问题。1 覆盖件的材料特性覆盖件一般分为外覆盖件、内覆盖件和骨架件。内。外覆盖件由厚度为0.8～1.2mm的08F、08、10F、10号钢板冲压而成[2]。覆盖件材料的选择与其结构有很大的关系,如拉延深度深的、形状复杂的覆盖件一般要用08钢板进行拉延。因为这种钢板是含     

汽车覆盖件破裂试验及基于广义成形技术仿

针对汽车外覆盖件的A级表面,设计并制造了4种不同试验模具,在试验模具中包含了在汽车外覆盖件容易产生破裂的典型的反拉延特征.通过冲压试验,观察到表面破裂缺陷的产生,并搜集产生表面破裂缺陷处的应变及位移的历程及在破裂区域的接触压力的数据.同时,以自主开发的商品化冲压成形CAE软件KMAS/UFT模块为平台,针对冲压过程中破裂缺陷进行精确预示,并以CAE数值模拟软件LS-DYNA3D对比,模拟计算结果与冲压试验结果基本一致.依据广义成形理论,提出针对破裂控制方案的实施建议,为进一步修正冲压模具奠定基础.     

不同沟灌条件下土壤入渗参数的估算

土壤入渗特性是决定沟灌灌水性能的重要参数之一。根据田间实测资料,采用水量平衡原理,利用In filt v5软件,对夏玉米田常规沟灌、固定隔沟灌和交替隔沟灌溉条件下田间土壤入渗参数的简易试验估算方法进行了研究。结果证明,用提出的方法估算不同沟灌方式下的土壤入渗参数简易可行,估算得到的水流推进曲线与利用实测资料拟合的曲线几乎完全重合;不同沟灌方式之间由于表层土壤干燥度及水平方向上的吸力梯度存在差异,估算得到的土壤入渗参数亦有所不同,表明沟灌方式不同对土壤入渗参数的确定会产生一定的影响。     

基于Fluent的无过载离心泵改型设计

针对无过载离心泵在性能方面的不足,提出了采用加大流量法和堵塞流道法相结合的无过载离心泵设计方法.并根据这一设计理念,在利用商业软件Fluent对离心泵进行性能预测的基础上,对IS5032160型无过载离心泵进行了3次改型尝试.预测结果表明:采用这一设计方法,可以有效地增加无过载离心泵的扬程、提高效率,改善无过载离心泵的性能.可为低比数离心泵的优化设计提供参考.     

铝合金板冲压成形Benchmark试验与有限元仿真

采用NUMISHEET2002会议提出的杯形件拉深Benchmark试验方案,在不同压边力工况下,对铝合金板6111-T4的拉深性能、各向异性行为、起皱缺陷进行了试验研究.研究表明:各向异性系数小并未对铝合金板的成形性能产生较大影响,通过增大压边力能有效解决起皱问题,铝合金板6111-T4具有良好的冲压成形性能.基于自主研发的冲压成形CAE软件KMAS平台,对Benchmark试验进行了仿真验证,与试验结果对比表明:KMAS软件采用的Barlat-Lian各向异性屈服准则和动力半显式算法能够准确模拟铝合金板的冲压成形.     

农业机械工程图纸管理系统的研究和开发

在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５操作平台上，用ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ开发了一套内嵌ｕｔｏＣＡＤ ｒ１４的农机图纸系统。该系统应用面向对象理论和ＯＤＢＣ（Ｏｐｅｎ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）技术，实现了ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４内部的多文档－视（ＭＤＩ）结构。该系统在已有工程图像管理系统的基础上，针对农机企业的特点，有所创新和完善。同时使用了ＭＦＣ（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｃｌａｓｓｅｓ）技术，使得该系统的功能更强大，界面更友好，可视化程度更高。     

双流道泵内压力脉动的CFD计算及测试

基于计算流体动力学软件Fluent,应用滑移网格技术,对一比转速为99的双流道泵在设计工况下的内部流场进行非定常计算,得到不同时刻叶轮和蜗壳内监测点的压力脉动规律.计算结果表明叶轮流道内不同位置处点的压力波动在一个周期内呈现周期性变化规律,同时从进口到出口逐渐升高,压力出现波峰和波谷的时间间隔大致相同.蜗壳流道内,离隔舌位置越近,压力波动越大,蜗壳出口的压力波动呈周期性变化规律,关于基圆中心对称的两个点的压力波动规律非常相似.利用虚拟仪器技术和水下压力传感器测量了蜗壳出口处的压力脉动,对比结果表明数值计算结果与试验压力结果基本一致,满足压力脉动预测的要求.     

甘蔗联合收割机关键部件运行参数决策支持系统

为解决甘蔗机械化收割时存在破头率和含杂率高等问题,提出一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的甘蔗收割质量预测模型。分别利用粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)对LSSVM模型进行优化,采用平均绝对误差(MAE)和均方误差(MSE)作为评价指标对其进行选优,结果发现采用PSO-LSSVM模型对甘蔗破头率进行预测时,MAE值为0168 75,MSE值为0.027 55;对甘蔗含杂率进行预测时,MAE值为0.107 5,MSE值为0.024 43,相比于其他模型预测效果更好。在LabVIEW软件中选择PSO-LSSVM预测模型为系统提供算法支持,结合MySQL数据管理软件开发甘蔗联合收割机关键部件运行参数决策支持系统,并进行田间机收试验。结果表明：该系统可以实现甘蔗收割质量影响因素分析、甘蔗收割质量预测、甘蔗关键部件运行参数决策支持等功能。采纳系统决策建议后,甘蔗宿根的破头率从902%下降到5.76%,含杂率从8.74%下降到4.94%,甘蔗收割质量提升,为提高甘蔗机械化收割质量提供一种可行方案。     

汽车空气阻力系数的数值模拟及研究

迄今国内外对汽车空气动力性能的研究仍以风洞测试为主,采用CFD软件对汽车外流场进行模拟是用来测试汽车气动阻力系数的一种新方法。本文用FLUENT软件通过对网格质量和地面条件不同的两组模型进行数值计算,结果表明,高质量的网格和采用移动的地面边界条件能很好地提高计算精度。     

基于有限元柴油机气缸垫固流耦合场分析

建立了汽车发动机气缸盖、气缸垫与冷却水组合结构有限元分析的三维CAD/CAE应用软件集成系统,采用固流耦合分析方法确定了固流独立个体的耦合热传递边界面,通过单元转换,在单一模型中完成了流场、温度场和应力场的计算,与试验结果对比,计算误差满足工程设计要求,可为气缸盖与气缸垫组合设计提供一定的理论依据。     

农机自动导航控制决策方法与软件系统

为实现农机自动导航控制，兼顾系统成本和作业效率，对农机自动导航控制决策方法进行了研究，并设计开发了一种导航软件系统。首先，系统根据获取的农田边界、农田形状及作业需求进行路径规划。其次，采用简化二轮车运动学模型，采用模糊控制进行导航决策控制，模糊控制器的输入参数为农机横向偏差和航向偏差，输出参数为前轮转角信息。最后，导航系统根据转角信息，由PLC控制器控制方向盘转动，从而实现导航控制。导航软件采用模块化设计思想，由串口数据通讯、数据分析与处理、数据与图形显示和数据存储4个模块构成，基于C++/MFC语言编写实现。系统还可在导航结束后，对导航偏差数据进行保存，便于试验后进行误差分析。试验结果表明：农机自动导航控制决策方法可以实现较好的控制精度，软件系统界面友好、通讯稳定、功能较为齐全，满足农机田间自动导航作业的需求。     

插秧机锥齿轮外壳的强度分析与优化

利用ANSYS软件对插秧机锥齿轮外壳结构建立了参数化几何模型和有限元分析模型,采用接触副合理解决了轴承和转轴间的接触问题。在此基础上进行了路面行驶危险工况和水田调头工况两种危险工况下的约束、加载和结构有限元分析计算,得到各工况下结构的应力分布和最大应力。采用ANSYS对插秧机锥齿轮外壳进行了优化设计,在满足结构外形变化不大的前提下,使结构强度得到提高。