连杆自锁式花生拔采机的设计与有限元分析

设计了一种连杆自锁式花生拔采机,可实现花生机械化拔起采摘的功能。通过对个体农户人工采摘花生现状的分析,给出了花生拔起动作和采摘工艺流程,设计出一种适合大面积花生拔起采摘机,利用UG建立三维模型导入ADAMS和MATLAB进行仿真,并利用ANAYS进行有限元分析,最后进行研制。该拔起采摘机可以高效完成花生拔起采摘动作,关键部件满足强度和刚度要求,并能适应花生在播种过程中存在的直线误差问题,实现了多自由度的拔采,对提高大面积花生采摘效率、减少劳动强度具有重要意义。     

甘蔗捆绑机的设计与仿真制造

甘蔗的捆绑现行均为人工,面临着工作效率低、经常出现农民手掌被绳子划伤的问题。为此,设计了一种甘蔗捆绑机,并通过UG进行三维造型的设计,通过Adams虚拟样机进行可行性分析,同时对甘蔗捆绑机的效率进行理论分析。最后,对样机进行试制,实现甘蔗捆绑的半人工半机械化,提高了甘蔗捆绑的效率,减少了农民手掌割伤的情况。     

齿盘式拔棉秆机的仿真设计与运动分析

以市场上现有的齿盘式拔棉秆机为基础,采用SolidWorks三维设计软件设计了棉花秸秆拔秆机,建立仿真模型,结合COSMOS/Motion、COSMOS/Work和Simulation对所设计的拔棉秆机进行了机构运动分析,模拟了拖拉机前进与拔取部件旋转复合运动的余摆线轨迹,分析了单个点的运动轨迹分量,力图为齿盘式拔棉秆...     

基于CATIA的烟叶拔杆机设计与仿真

针对现有烟叶拔杆机无法适用于山地丘陵烟区的现状,对烟叶拔杆机进行了研究,提出了一种新的设计方案.基于CATIA对烟叶拔杆机的关键零部件及整机结构进行了设计,建立了烟叶拔杆机的虚拟样机,并对虚拟样机进行干涉分析与运动仿真,结果显示整机结构不存在干涉现象,工作部件的运动轨迹符合设计要求,为烟叶拔杆机的进一步研制奠定了基础.     

机械臂夹剪苹果采摘机的仿真设计与制造

针对苹果采摘存在的一些问题,设计出一种机械臂夹剪苹果采摘机;运用三维造型软件UG对其进行三维建模,并在Adams软件中进行仿真试验;根据仿真生成的数据曲线进行计算分析,验证了机械臂夹剪苹果采摘机的采摘性能和机械机构的可行性。通过UG和Adams进行仿真设计之后,制造出一台物理样机并进行试验,结果表明:机械臂夹剪苹果采摘机能够适应我国大多数苹果种植园的采摘环境,使苹果采摘效率大大提高,极大地减轻了果农采摘的工作强度,实现了苹果采摘的半自动化,能够满足中小果农对苹果采摘机械的需求。     

摆动式树木涂白装置的仿真设计与制造

针对当下人工树木涂白效率低下,对树木的涂白不均匀等问题,设计了一种摆动式树木涂白装置,依据树木涂白的流程,利用装置的开合机构、收绳提杆机构来实现对树木的涂白。运用三维建模软件SolidWorks建立三维模型,导入到Adams对该装置进行仿真分析,同时对所制作的实物样机进行涂白试验。试验结果表明:装置在给树木涂白时相比人工涂白完成率高,涂白时间短,有效解决了人工树木涂白效率低、涂白时间长的问题。     

大蒜根茎切割机的仿真设计和制造

大蒜收获过程中,在挖掘、清土过后需要切除大蒜的蒜茎和根须,目前主要由人工完成这些工作,工作效率低下,也容易对人产生意外伤害。为此,设计了一种大蒜根茎切割机,并运用UG、Adams软件对机器进行改进设计和仿真运动分析,通过生成的数据曲线进行计算,验证大蒜根茎切割机的可行性。同时,制造出大蒜根茎切割机的实物样机,并试验,结果表明:该机实现了大蒜根须及蒜茎切除的机械化,提高了大蒜根须切除的工作效率和切口质量,满足了大蒜收获过程中对大蒜根茎切除的需求。     

大型芸豆起拔机的研究与设计

针对我国芸豆收获的实际问题,研究设计了大型芸豆起拔机;着重介绍了该机的整体结构、工作原理、关键部件和传动机构的设计。该机具有结构简单、性能可靠和指标先进等特点,能为我国芸豆收获的机械化提供可靠的技术参考。     

烟秆拔秆粉碎机的改进设计与刀辊功耗仿真

针对自行研制的一体式烟秆拔秆粉碎机田间试验时存在整机振动较大、功耗较高、机组高速行进时对辊传输机构传输不流畅等问题,对该机的拔秆刀辊参数、粉碎机结构、输送机构和传动系统进行了改进设计。首先,确定了最优双螺旋排列下拔秆刀辊的弯刀参数为:回转半径R=240mm,正切部弯折半径r=35mm,工作幅宽b=35mm,转速为110r/min。其次,将粉碎机设计为轮盘式结构并居中布置,可一次性完成多根烟秆的粉碎,且消除上一代机具中捶片式粉碎机由于偏心布置造成的振动较大的问题,同时设计了由夹持喂入对辊、链网输送机和喂料口对辊组成的传输机构,可实现多根烟秆的同时传输,输送性能好,并采用机械传动代替原来的液压传动,简化样机结构及操作复杂性。最后,利用EDEM对拔秆刀辊进行切削烟垄的功耗仿真分析,结果表明:刀辊稳定切削烟垄时的作业平均功耗为3.02kW,与通过旋耕机经验公式得到的推导值误差为5.63%,验证了拔秆刀辊设计的合理性。改进设计后的整机结构更紧凑,适应性和作业性能更好。     

4 HJZ-4 A花生捡拾摘果机设计与试验

花生作为一种油料作物和经济作物,在我国被大量种植,长期以来收获过程都是依靠人力,机械化程度较低。近年来,随着人工成本的不断上升,花生的机械化收获已经成为制约花生生产发展的一个重要阻碍。为此,设计了一种花生捡拾摘果机,由弹齿式捡拾装置、二级轴流摘果滚筒、双层振动筛及集果升运器等组成,可以较好地完成花生的捡拾、摘果、清选等作业。田间试验表明:该机在标准试验条件下能较好地完成作业,总损失率为2.3%,破碎率为1.3%,果荚含杂率为3.7%,均符合花生收获国家行业标准(NY/T 2204-2012),满足实际生产要求。本研究为花生机收提供了一种新的机型。     

花生收获摘果力试验及分析

为了降低花生挖掘收获过程中花生荚果掉果和摘果力,以河南省地区主推广种植的3个花生品种为研究对象,利用微机控制电子万能试验机、水分测定仪等相关试验仪器设备,对挖掘晾晒的花生植株各部分含水率随晾晒时间的变化以及果柄与荚果轴线同轴和不同拉伸角度的摘果力进行测定,并研究了3个品种花生从挖掘到含水率降至10％左右时,花生茎秧、果...     

基于ADAMS的花生收获机清选装置设计与仿真研究

花生清选分离是花生收获机作业过程中最重要的项目之一,是收获机的核心部件,其性能的好坏直接关系到收获机的作业质量,其主要的指标是含杂率与损失破碎率。为了提高花生清选分离装置的设计效率、缩短设计周期,提出了一种基于ADAMS的花生收获机清选装置虚拟设计和仿真方法,并对核心部件做了重点设计,包括轮轴和星型轮。利用非自由质点坐标系和广义坐标系,结合拉格朗日方程的位置和速度约束,建立了清选装置的机械系统运动学微分方程。使用ADAMS软件对不同转速条件下的轮轴工作效果进行了动力学仿真,得到了3种不同速度下的Y轴速度曲线,通过比较曲线的震动效果,选择合适的轮轴转速,对花生收获机的优化设计具有重要的借鉴意义。     

基于Solidworks的花生挖掘类收获机具仿真设计

根据广东花生品种、种植农艺与收获工艺要求,吸取国内外花生收获机械的基础上,利用Solidworks软件模拟仿真设计了一种花生挖掘类收获机具。该收获机具虚拟地悬挂于中小型拖拉机后,由拖拉机带动该收获机具进行集花生挖掘、碎土、粘土分离和铺放等工序为一体的机械化收获作业。这种模拟仿真设计方法能以较快的速度完成设计制作,不仅形象方便,还可节省研发成本,为广东花生收获机的设计开发提供一定参考。     

智能制造和大数据挖掘在农业机械设计中的应用

随着制造信息的爆炸性增长及处理信息工作量的猛增,要求制造系统表现出更大的智能化,除了需要专业人才和专门知识外,还需要智能制造系统具有大数据挖掘和分析处理能力,从而使系统具有感知分析、推理、决策、控制等功能。为此,在农机数字化设计平台上引入了智能制造系统,并利用大数据挖掘技术对系统进行了优化,建立了经验数据库,在加工类似零部件时可以直接生成加工指令和工艺方案。实际应用表明:智能制造系统地引入有效缩短了加工工艺的设计周期,提高了设计效率,降低了设计制造成本。     

基于智能制造和大数据挖掘的农机数字化设计研究

介绍了智能制造和大数据挖掘的概念和关键技术,结合农机制造行业过程的特性,设计了农机数字化设计整体框架及基于大数据挖掘的农机零部件选型模块,实现了一套基于智能制造和大数据挖掘的农机数字化平台,可以实现农机零部件的协调和智能优化设计.实际应用表明:采用数据化设计平台可以提高设计人员之间的协同能力,大大缩短了农机开发周期.     

4HBL-4型花生联合收获机悬浮式仿形机构的设计

花生联合收获过程中,在地面连续变化时常规的限深轮、限深靴等仿形机构不能对地面变化做出迅速响应,造成在收获过程中出现了因挖掘深度不均匀而导致的漏挖等情况。为此,通过将挖掘铲与限深轮固接,并在弹簧的预紧力作用下,遇到地形突然变化时整个悬浮式限深机构首先做出响应,并在弹簧拉力作用下,调整挖掘铲的入土角度,从而调节挖掘铲入土能力,在短时间内调节挖掘深度;同时,依靠弹簧的拉伸与收缩,挖掘铲绕铰接点转动,并对悬臂梁与挖掘装置进行相对位移变动,保证了挖掘深度的一致性,使得挖掘收获更加平稳。     

激光切割花生荚果挤压断裂力学特性试验与分析

为了研究激光切割和准静态挤压对花生荚果断裂力学特性的影响,以豫花9326品种为研究对象,以断裂强力和断裂变形为试验指标,以不同激光切割强度、切割速度、切割方式对花生荚果样品进行切割预处理,再以不同挤压放置方式对花生荚果进行准静态挤压断裂试验。采用单因素试验方法,结果表明:当激光强度百分比分别为75%、100%,切割速度分别为150、100mm/s,激光切割方式分别为卧放切割、侧放切割,挤压断裂放置方式分别为立放挤压、正放挤压时,断裂强力和断裂变形为单因素试验下最低值;所有单因素中,挤压方式的改变使断裂强力和断裂变形的变化幅度均比较大。采用正交试验方法,结果表明:断裂强力和断裂变形两指标下试验因素从主到次的影响顺序依次为挤压方式、激光强度、切割速度、切割方式;当激光强度为100%、切割速度为100mm/s、切割方式为侧放切割、挤压方式为立放挤压时,效果较好,断裂强力为45.75 N,断裂变形为4 mm。对激光切割后的花生荚果进行力学特性研究,为花生荚果激光破壳预处理设备的工艺参数提供了理论依据和参考。