自走式果园割草机切割器的设计与试验

山地丘陵果园障碍物密集、地形复杂,一般的切割器无法实现高效除草作业。本文结合传统果园行距、株距较小等特性,实地调研青岛山地丘陵地带果园地势起伏情况、杂草类型等,设计符合山地作业需求的自走式果园割草机切割器。通过对刀盘进行模态分析以及运动学仿真,验证其结构合理性以及作业可靠性,并在青岛果园对切割器割草性能进行实地试验验证。结果显示实地作业的平均割茬高度为24.15 mm,割幅利用系数为98.96%,漏割损失率为1.54%。试验证明所设计的切割器能提高山地丘陵地形果园除草管理效率,降低除草劳动强度,满足果园除草的作业要求,对助力推动林果生产机械化的进一步提高具有重要意义。     

基于虚拟样机技术的水稻快速插秧机推秧装置设计

文章提出了基于UG/ADAMS/ANSYS软件的水稻快速插秧机推秧装置设计解决方案,并以该装置为研究对象,建立了水稻快速插秧机推秧装置的虚拟样机模型,对该装置进行了仿真分析。结果表明,用虚拟样机技术可以实现水稻快速插秧机推秧装置快速、准确地分析和改进结构,提高设计速度、缩短设计周期、减少设计成本;通过对虚拟设计样机的物理样机考核证明,虚拟样机技术可为农机复杂结构设计提供帮助。     

基于虚拟仿真的免耕播种机关键部件及其参数的优化设计

为了提高排种器的排种精度和免耕精密播种机的设计效率,在免耕播种机的设计过程中引入了一种新的数字化虚拟仿真设计方法.该方法采用Pro/E软件建立了播种排种器的虚拟样机模型,并使用机械系统动力学自动分析(Automatic dynamic analysis of machanical system,ADMAS)虚拟仿真软件对其动力性能进行了仿真.通过与相关文献对比发现其结果基本吻合,误差率为5.98%,验证了仿真结果的可靠性.由仿真结果的分析发现,不同排种盘转速下得到的清种角度和重播率有所不同,其中在转速为40 r/min时,排种器的重播率最小,清种效果最佳,因此可以选取该转速条件下对应的清种角度作为排种器的设计依据对各种结构参数进行优化,以提高免耕播种机关键部件的设计精度.     

旋刀式草坪割草机旋刀装置的减噪措施

本文对旋刀式草坪割草机的旋刀装置所产生的噪声进行了分析和测试,并研制了一个能改善空气流动性能而噪声又较低的旋刀装置.     

基于虚拟正交试验果园垄面割草机侧刀盘切割性能分析

为解决矮砧密植型果园生草制管理所面临的垄面草体处理困难的问题,通过三维设计软件建立了果园垄面割草机侧盘三维实体模型,并进行前进速度、刀盘转速、刀片数和刃线长度对重割率影响的优化仿真试验,利用动力学分析软件ADAMS得到刀片运动轨迹并计算重割面积,对模型进行四因素三水平虚拟正交试验,利用响应面分析法进行显著性分析。结果表明,最佳取值为前进速度A=2 m·s-1,刀盘转速B=2 500 rad·min-1,刀片数C=2。刃线长度D=55 mm时,重割率最低为16.6%。通过田间试验验证该模型仿真设计满足果园割草机技术要求,研究结果可为果园垄面割草机结构设计和参数优化提供参考。     

螺旋式输送装置参数优化研究

为了提高农业纤维物料螺旋式输送装置的输送性能,降低输送功耗,提高生产率,利用MATLAB软件对比功耗数学模型进行单变量优化分析,并结合试验验证了理论分析的一致性。试验结果表明:螺旋式输送装置输送性能最佳的取值范围是:喂入量30～70 kg/min、螺距300～355 mm、螺旋轴转速97～137 r/min。以比功耗作为输送性能评价指标,采用3因素3水平的Box-Benhnken响应面分析法进行参数优化试验,得到了影响比功耗各因素的主次顺序:喂入量、螺距、螺旋轴转速。以比功耗最小为优化目标,利用Design-expert的优化模块对试验结果进行分析,确定出各因素对指标影响的最佳参数组合:螺距335 mm、螺旋轴转速117 r/min、喂入量30 kg/min,输送性能优化后比优化前提高了8%,上述成果满足预期设计目标,可为螺旋式输送装置的参数优化和结构改进提供一定的参考和指导。     

基于虚拟正交试验果园垄面割草机侧刀盘切割性能分析

为解决矮砧密植型果园生草制管理所面临的垄面草体处理困难的问题,通过三维设计软件建立了果园垄面割草机侧盘三维实体模型,并进行前进速度、刀盘转速、刀片数和刃线长度对重割率影响的优化仿真试验,利用动力学分析软件ADAMS得到刀片运动轨迹并计算重割面积,对模型进行四因素三水平虚拟正交试验,利用响应面分析法进行显著性分析。结果表明,最佳取值为前进速度A=2 m·s-1,刀盘转速B=2 500 rad·min-1,刀片数C=2。刃线长度D=55 mm时,重割率最低为16.6%。通过田间试验验证该模型仿真设计满足果园割草机技术要求,研究结果可为果园垄面割草机结构设计和参数优化提供参考。     

基于ADAMS旋耕刀工作参数优化及ANSYS仿真分析

为达到旋耕刀最佳工作状态,并对该状态下旋耕刀进行设计及校核验证,以复式作业机械为平台,对旋耕刀尺寸参数进行设计,确定旋耕刀外形尺寸参数为弯刀R240。采用UG三维软件结合设计尺寸参数建立旋耕刀三维模型,将模型导入ADAMS仿真软件进行运动学分析,得到旋耕刀最佳转速为ω=5 r/s,机组最佳前进速度为V=1.537 8 m/s。根据旋耕刀工作参数计算出旋耕刀工作载荷F=448.56 N,采用ANSYS软件在工作载荷的作用下分析校核旋耕刀。结果表明,刀尖变形量最大,为0.249 mm,刀柄所受的应力最大,为48.65 MPa,远小于许用应力300 MPa,满足工作要求。本研究为复式作业机械的旋耕部件改进设计提供了参考依据。     

基于虚拟样机的新型农用小推车仿真设计

基于虚拟样机技术设计一种可升降、可伸缩的新型多功能小推车,针对农民对小推车功能的需求,确定小推车的整体结构设计方案,并对小推车升降结构位置、动力参数进行分析。选用UG集成化软件建立小推车三维数字模型,并进行运动仿真分析,对小推车的整个动作过程进行动态干涉及运动轨迹分析。