小型农田开沟机刀轴传动箱的设计

针对国内小型农田开沟机的刀轴转速偏低,造成横向抛土距离不够的问题,设计了一种不增大传动箱外形尺寸,同时又能提高刀轴转速的新型四轴双联齿轮刀轴传动箱.结合计算机三维软件对传动箱的运动、应力和结构进行了仿真、校核和优化,增强了产品的可靠性,降低了生产成本.     

滚筒式静电选种机的理论分析与初步试验研究

分析了滚筒式静电选种机实现种子分级的机理，并推导出种子在选种机中的理论运动轨迹，说明了静电分选的可能性。通过试验也发现，滚筒式静电选种机能够按种子的生命力进行清选分极，同时，静电分选的过程也是静电场对种子进行静电处理的过程。     

单行直插式木薯种植机的设计与优化

木薯大多种植在热带、亚热带地区，这些地区多为黏质土壤并且天气多雨，导致木薯种植劳动强度大、人工效率低下等问题。结合中耕施肥、除草等管理需求和木薯种植农艺要求，设计了具有七连杆机构的单行木薯直插式种植机。木薯种植机的动力来自拖拉机动力输出轴，经过2组链轮分别为分种装置和七连杆机构提供动力。通过辅助软件Solidworks对杆件长度、鸭嘴栽植器安装位角度θ参数进行优化建模，将建模导入有限分析元软件Adams进行仿真分析，通过改变主要杆件长度来获取栽植器机构的运动轨迹。用Adams软件对机构性能的主要参数变量进行优化，得到可以满足单行直插式木薯种植机的设计。     

风力机及其零部件载荷的确定方法

大型水平轴风力机运行在复杂的自然环境中，所受载荷情况非常复杂。根据风力机系统的结构形式、运动特点和计算需要，建立了一个四坐标系系统。在这个坐标系系统下，研究了风力机主要载荷的计算方法，并且将这些载荷分别在各坐标系进行叠加，进而讨论了风力机主要零部件载荷的确定方法。     

选择CNC木材加工中心应考虑的问题

计算机数控机床通过计算机用数字化信号对其运动和加工过程进行控制，简称为CNC机床。CNC为Cornputerized Numerical Cotltrol(计算机数字控制)的缩写。CNC加工中心是在CNC机床基础上发展而来，一些CNC木材加工中心就是以CNC木工铣床、钻床等为基础研制而成。一般CNC木材加工中心有多个加工装置、刀具库和自动换刀装置，能在工件一次装夹后将木材加工中的铣、钻、锯……等多道工序集中于其上进行。CNC木材加工中心适用于加工品种更换频繁、形状复杂、精度要求高、生产批量不大而生产周期短的产品。     

组合机构在插秧机分插机构设计中的应用

传统的插秧机分插机构的设计选用单一的机构，由于其性能的限制，在设计时只能根据秧爪运动轨迹，取秧与插秧角度来设计插秧机分插机构，但分插机构的设计还应该考虑在各关键位置及各工作段时秧爪尖的运动速度，只有同时考虑这两方面的需要，才能设计出性能良好的分插机构，文章采用空间RSSR机构与平面连杆机的组合机构来实现这一目的。     

SGTN-140型联合整地机CAD／CAE设计

对SGTN-140型联合整地机进行了整体设计和主要部件的CAD建模，并在设计的基础上，对主动轴利用UG／ANSYS软件进行了CAE分析，得出了轴的应力集中部位，分析了改善轴结构的可行方法。     

回转型绿篱修剪机动力学分析及虚拟样机仿真

【目的】研究绿篱机整机机构是否合理、是否存在运动干涉及"死点"、物体运动与受力之间的关系并且对球形轨迹进行仿真.【方法】基于建立的回转型绿篱机三维模型及系统动力学理论的基础,运用拉格朗日动力学建模法对模型结构进行分析,将模型拆分为由竖直升降关节和水平移动关节作为机构的两个连杆和绿篱机修剪末端的转动关节和一个移动关节两个系统,构造拉格朗日函数,再将其带入拉格朗日方程式得出动力学方程,接着利用ADAMS对绿篱修剪机进行动力学及虚拟样机仿真分析,设置驱动函数.【结果】实现回转型绿篱机的虚拟样机球形轨迹仿真分析,得出机构的运动位移、速度及加速度曲线关于时间函数的曲线.【结论】确定绿篱机修剪系统在运动过程中不存在"干涉"和死点,机构工作时升降关节的最大速度为85 mm/s,在最后顶部修剪时的加速度为-9 mm/s~2,修剪顶部时位移达到100 mm,运动参数都达到要求.     

养猪污染治理异位微生物发酵床的设计与应用

异位微生物发酵床是集中处理养猪废弃物的场所,通常建设在传统猪舍的周围。发酵床内铺设垫料,将猪舍的排泄物引导到异位微生物发酵床内,通过翻堆机将排泄物与发酵垫料混合,进行发酵,消纳粪污,消除臭味,实现零排放,生产有机肥。本课题组设计了一种新型异位微生物发酵床,由钢构房、喷淋池和发酵池组成,并配备翻堆机、喷淋机等设备。异位发酵床可适用于各种传统养猪方法的污染治理,具有较高的生态、经济、社会效益。     

基于PC104总线与MCX314As芯片的运动控制器设计

在分析数控系统和运动控制器的发展现状及存在问题的基础上,探讨以MCX314As运动控制芯片为核心、基于PC104总线的运动控制器.介绍PC104总线、MCX314As运动控制芯片以及运动控制器功能特点和运动控制器的硬件及软件系统设计,给出运动控制器控制两轴数控伺服驱动器及电机的插补应用实例,并对直线插补的跟踪误差进行分析.实验结果表明,运动控制器可以对设定轨迹进行两轴插补驱动,并且控制效果良好.     

弧齿锥齿轮数控展成及直接插补算法

分析了弧齿锥齿轮数控加工中产形轮和工件齿轮之间的展成运动,建立了弧齿锥齿轮齿面的数学模型.提出了弧齿锥齿轮数控加工的直接插补算法,确定了铣齿刀盘中心运动和工件齿轮旋转运动之间的关系.将该算法应用于自主研制的弧齿锥齿轮数控铣齿机中,实现了对弧齿锥齿轮的切齿加工.最后通过实例对该数学模型和插补算法进行了说明和验证.     

基于PMAC的五轴数控铣床系统设计

为解决自由曲面精加工的难题,通过改进一台普通立铣床构建了五轴数控加工机床,介绍了其机械系统的组成及控制原理,提出了基于IPC+PMAC的开放式数控系统硬件体系结构,采用Visual C++6.0开发了机床控制系统的软件平台,实现了部分控制功能。研究表明,五轴数控加工技术具有广泛的工程应用价值。     

细长轴加工的误差补偿

通过细长轴加工变形分析，使用函数逼近方法，编制能对弯曲变形误差进行补偿的数控加工程序，从而实现细长轴的高精度加工。     

多轴联动木工雕刻机加工速度衔接的研究与仿真

开展了基于多轴联动数控技术的木工雕刻机加工过程的研究,针对雕刻控制系统中多段直线轨迹的速度衔接效率问题,提出了任意多轴联动速度衔接算法。该算法在以当前段和前段速度、加速度、位移等条件为约束的同时,不再将加速度设为常量,而是允许将段间速度变化量独立设置。在此基础上求解每一段的初速度和末速度,并通过多次迭代使前后衔接速度收敛到最优。本算法提高了运动效率并简化了计算,特别适合于步进电机驱动的数控系统雕刻机。最后针对五轴联动木工数控雕刻机实际运动轨迹,与传统速度衔接算法进行了对比,验证了本算法的有效性。     

数控铣齿机主轴系统温度场有限元分析

热误差是影响机床加工精度的主要因素之一。主轴的热变形是机床总的热变形的重要组成部分。因此本文在分析数控铣齿机主轴热源的基础上,计算发热量,确定边界条件,并利用有限元软件abaqus建立主轴系统的温度场模型并进行了数字模拟仿真,为主轴系统的进一步热变形控制提供了基础。     

传动力对加工精度的影响分析

针对轴类零件在车床或磨床上切削加工过程中，常以两轴端中心孔为定位基准，采用单爪拨盘传动，加工外圆表面的工艺情况，运用解析法，综合机床刚度分析研究单侧传动力对加工精度的影响，得出传动力对加工表面形状精度产生系统误差的变化规律，为机械加工精度单因素分析以及消除误差影响因素方法提供理论参考依据。     

型腔尖角的轨迹优化

在铣削型腔尖角加工过程中,当环切法加工的行间距离比较大时,型腔尖角处将会出现加工残余.由于刀具与工件的接触线增加,使得尖角处铣削力增大.因此,采用了双圆弧过渡来处理型腔中的尖角,该方法能保证以尽可能大的行距走刀,缩短了加工时问,提高了加工效率,同时还可以清除尖角处的残余留量.尖角处刀具轨迹进行合理优化后,刀具沿着改进的轨迹快速运行,满足了高速铣削型腔的加工要求.最后,实验验证了该方法的有效性.     

90 cm高度障碍马前肢运动模型的建立与分析

【目的】测定障碍赛马90 cm高度越障轨迹数据,建立各关节越障运动规律,筛选高斯或多项式最优拟合模型,为障碍赛马性能测定体系建设提供理论支持。【方法】使用高速摄像机收集视频材料,运用MATLAB软件中Curve Fitting tool工具包,采用二、三、四、五阶多项式函数模型和二、三、四、五阶高斯函数模型拟合越障轨迹并对比拟合结果。【结果】肩胛越障时运动规律中高斯函数模型的拟合度极显著优于多项式函数模型(P<0.01);前蹄的越障时运动规律中三阶高斯函数模型极显著优于三阶多项式函数模型(P<0.01);前球节的越障时运动规律中四、五阶高斯函数模型的拟合度极显著优于二、三阶高斯函数模型(P<0.01);肩关节,腕关节的越障时运动规律中多项式函数模型的拟合度显著优于高斯函数模型(P<0.05);肘关节的越障时运动规律与四、五阶多项式函数模型的拟合度极显著优于二、三阶多项式函数模型(P<0.01)。【结论】肩胛、前蹄、前球节的越障运动轨迹更接近“倒钟”型,左右对称。肩关节、腕关节、肘关节的越障运动轨迹左右不对称,曲线平滑。     

基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划

研究面向三角网格曲面数控加工的刀具路径设计，提出了一种基于刀具包络面的等残留高度刀具路径生成算法.该算法首先建立刀具运动刃口回转面的包络面方程，然后通过相邻轨迹刀具包络面求交得到残留曲线，并利用全局搜索和局部搜索两个步骤精确地计算残留高度值，据此判断当前刀位点是否满足等残留条件，若不满足则沿行距方向搜索等残留刀位点，最后进行加工干涉检查和处理.算例分析的结果表明，由本文的算法生成的刀具路径残留高度均匀，刀轨长度较短，无加工干涉，在保证加工精度的前提下，能够有效地提高加工效率.     

基于边界约束的样品视频非对称运动估计方法

针对常规运动估计方法应用到样品视频编码时存在无效搜索点冗余搜索、有效搜索点遗漏的问题,提出基于边界约束的非对称运动估计方法。首先,在原有预定搜索范围的基础上,采用定点统计运动参量的方法对科学仪器的样品视频运动性能进行测试统计,根据统计结果,对视频运动范围设定边界,减少运动搜索点数;然后提出了基于边界约束的非对称搜索模型,依据样品视频的运动特征,优化搜索算法。来自电子探针和电子显微镜的不同样品视频编码实验表明,与多方向搜索算法(MDS)比较,所提方法的运动估计时间缩短了约33%,编码性能保持甚至超过了多方向搜索算法。