水平直元线犁体曲面的三维参数化设计

介绍了水平直元线三维参数化设计犁体曲面的方法,并利用其设计了相关的犁体曲面.与犁体曲面平面作图的方法相比较,该方法克服了犁体曲面平面作图设计的缺陷和不足,缩短了犁体曲面的设计周期,降低了设计费用,提高了设计质量,效果较好,为后续犁体曲面开发奠定了良好的基础.     

通过研究犁体曲面的设计方法论曲面的实体建模

通过分析犁体曲面的设计方法,使用三维参数化建立水平直元线型犁体曲面的数学模型。在Pro/E中构造曲面的实体模型,弥补了平面作图设计中的缺陷和不足,较好地分析了曲面的质量,为后继犁体曲面的动力学仿真分析奠定了良好的基础。     

通过研究犁体曲面的设计方法论曲面的实体建模

通过分析犁体曲面的设计方法,使用三维参数化建立水平直元线型犁体曲面的数学模型。在Pro／E中构造曲面的实体模型,弥补了平面作图设计中的缺陷和不足,较好地分析了曲面的质量,为后继犁体曲面的动力学仿真分析奠定了良好的基础。     

高速犁体曲面的性能分析及主要参数的选择

通过对高速犁体曲面的分析及对铧刃角θ0、犁翼处的侧向角θn、犁铧和犁壁的起土角α及犁体曲面顶边线的最大高度Hmax等主要参数的分析选择,说明了高速犁体和常速犁体的性能和参数差异,从而为今后高速犁体的设计奠定了基础。     

犁体曲面设计的数学方法

目前世界各国所采用的各种设计犁体曲面的方法,都因为没有解析表达式,而不能把耕作中的几种主要因素有机地联系起来,因而犁体曲面的设计大都停留在经验的基础上。 本文通过变形垡片的滚翻运动,利用Hermite插值公式,建立了犁体曲面的解析表达式: Z(x,y)=F_1(x)y~3+F_2(x)y~2+F_3(x)y+F_4(x) 通过对变形垡片的运动分析,分析了曲面设计参数的变化规律,建立了参数间的相互关系,确定了它们的取值范围,从而初步地把五种设计因素联系起来,给出了用数学方法设计曲面的具体步骤。 本文试图为犁体曲面的设计提供一种新的设计方法——用数学的方法设计犁体曲面。对犁体曲面加以数学模型化,为进一步用电子计算机设计曲面提供了基础。     

几种犁体性能试验与曲面分析

通过美国四类五种及国产两种犁体曲面测绘和北京郊区田间性能试验,采用数理统计方法,推导出犁体曲面水平元线角拟合方程:美国犁体为:(0相似文献   

犁体参数化设计系统的研究

为提高犁体设计效率,引入参数化设计和专家知识库的技术,以犁体曲面十二参数法数学模型和犁体曲面的构成线方程为基础,推导样板曲线方程和犁托的样板曲线方程,通过知识库来表达参数化设计过程中的非数值化专家经验和设计常识.编写了犁体参数化设计系统,实例表明,该系统只需输入耕宽、耕深和耕速3个参数,可自动生成各种型号犁体及零部件的二维工程图和三维造型图,设计时间由几个月缩短为20min左右.     

碎土型犁体曲面作业过程的仿真分析——基于ANSYS/LS-DYNA

在农机作业中,铧式犁主要是通过犁体曲面完成对土壤的切土和翻垡,达到土壤耕作的目的.犁体曲面的参数对铧式犁的工作性能和动力消耗都有较大的影响.为此,利用数学建模中参数化建模的方法对碎土型犁体曲面进行建模,并对犁体曲面耕翻过程进行动力学仿真分析,得出优化的曲面参数及其各项参数对犁体曲面工作性能(牵引阻力、翻馑性能)的影响,从而达到对铧式犁优化设计的目的.     

利用VC和Pro/Toolkit环境研究犁体曲面参数化设计

通过Pro/E提供的软件开发工具包,结合VC开发出一种犁体曲面三维参数化设计体系.该体系能生成较理想的犁体曲面的三维结构模型,同时进行了相应的分析,提高了设计效率,为后续犁体曲面的开发奠定了良好的基础.     

基于SolidWorks的水平直元线犁体曲面参数化设计

研究了水平直元线法犁体曲面的形成原理,二次开发基于SolidWorks本身特点的属性管理器对话框并结合SolidWorks强大的三维造型功能开发了水平直元线犁体曲面参数化设计模块,并实现了所研发系统与SolidWorks系统的无缝集成,有效解决了水平直元线犁体曲面设计过程复杂、误差大,劳动强度高等一系列问题,使水平直元线犁体曲面的优化设计变得非常直观和方便,利于犁体产品进一步开发的系列化和标准化,达到了缩短设计周期、增加经济效益的目的.     

铧式犁犁体曲面研究现状与展望

犁耕作业是一种应用最为广泛的耕地方式,良好的犁体曲面不仅能使土壤达到理想的农艺作业要求,而且可以降低犁耕作业过程中的能量消耗,通过对犁体曲面的几何特征、性能参数、耕作过程和设计方法等方面进行阐述分析,总结基于犁耕作业过程中的土垡运动及受力的各类研究方法,分别从经验设计、几何形成线法、土迹线模拟法、基于犁耕工艺过程的犁体曲面设计、计算机辅助设计、高速犁体曲面设计等方面总结犁体曲面设计的方法及研究现状,总结利用计算机辅助设计技术并结合先进合理的犁耕作业模型来设计犁体曲面的方法是今后的发展趋势。     

基于MDT和ADSRX的犁体曲面造型研究

以犁体曲面十二参数法为设计原则,利用以ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４为平台的三维机械设计造型软件ＭＤＴ３．０和ＡＤＳＲＸ编程环境,设计了犁体曲面的参数化造型软件。该软件集参数选取、设计、造型、视图生成、样板曲线生成为一体,可以对多种犁体曲面进行造型,大大减轻了交互设计时的工作量,并可以在制造之前观察到犁体形状,便于修改潜在的错误,保证曲面的光顺性。     

犁体曲面设计及数控加工研究

研究了犁体曲面的设计以及制造犁铧、犁壁的压形胎具、铸模和检验样板的数控加工方法.通过分析,建立了犁体曲面的数学模型,基于Pro/Engineer构造了犁体曲面的实体,在已建立的实体基础上,研究犁体曲面的数控加工方法.利用CAXA制造工程师软件进行了数控加工过程的仿真,生成了适合V600A加工中心加工的G代码程序.这种设计方法弥补了平面作图设计中的不足和缺陷,为数控加工和分析犁体曲面形状的几何参数与耕后质量和所耕土壤的物理力学性质、耕速、阻力和功率消耗奠定了基础.实践表明,该方法是可行的,能够满足犁体设计和制造的要求,可应用于其它农业机械零件的数字化设计和制造,可对其它类型犁体曲面设计加工提供参考依据.     

铧式犁犁体曲面设计研究现状与分析

分析了铧式犁犁体曲面设计国内外现状以及犁体曲面的成形方法,结合现代设计方法的特点,研究分析了CAD技术应用于犁体曲面的优越性,提出CAD技术用于犁体曲面设计的必然性。CAD技术可以较好地表现犁体曲面的三维结构图,能使曲面的设计更好地表现犁体曲面的视觉效果,使设计更趋优化,同时缩短了产品的开发周期,降低了产品的设计成本。     

基于Pro/E犁体曲面的设计绘制方法

通过对犁体曲面设计从现状分析、提出问题、分析问题到解决问题,研究并提出了一种用于犁体曲面设计绘制方法——Pro/E设计绘制法。该方法以部分解析法得出的参数为基础,利用Pro/E自身设计的强大功能,可以较好地表现犁体曲面的三维结构图,大大缩短了产品的开发周期,降低了产品的设计成本。      

土垡横剖面翻转法形成高速犁体曲面

根据“土垡横剖面翻转法”设计了犁体曲面,提出的犁体曲面数学模型,反映了工况参数与农艺要求的关系,可以根据不同的要求设计出达到预期效果的犁体曲面,为犁体曲面的解析设计提供了一种新方法。     

犁体在犁耕过程中的功率消耗——计算机数值模拟

本文通过理论分析,建立了计算犁体在犁耕过程中的功率消耗简化模型。在土壤沿犁面运动形成稳定流场的基础上,可计算出犁体的功率消耗。通过对各种不同几何参数犁体的计算结果比较,可进行优化犁体曲面几何参数的设计。本文还给出在高速型犁体上的数值实例。     

基于微分几何与EDEM的船型开畦沟装置触土曲面优化

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM仿真方法,开展了驱动圆盘犁对置组合式耕整机开畦沟装置主要触土曲面结构优化研究。通过对主要触土曲面(开畦沟前犁犁体曲面、船式开沟犁整形曲面)牵引阻力分析和曲面参数分析,确定了触土曲面主要结构参数范围。根据微分几何理论,分别建立了能量化描述不同导曲线类型(直线、抛物线、指数曲线)犁体曲面形状变化差异的微分内蕴几何量E、L、M表达式。阻力特性仿真试验结果表明:在作业速度为0. 9～1. 5 m/s、曲面结构参数一定时,导曲线为抛物线型的开畦沟前犁和船式开沟犁具有较好的减阻特性,其平均牵引阻力相比直线型犁体分别低15. 09%、16. 92%,相比指数线型犁体分别低32. 59%、31. 58%。触土曲面的内蕴几何量E、L、M可分别反映犁体阻力随速度的增长速率、犁体牵引阻力大小、犁体阻力随速度的波动程度。当设计犁体的导曲线形状使曲面内蕴几何量E的变化率较小、L为单调减函数、M的波动较小时,犁体具有较好的减阻性能。参数优化仿真试验表明:在作业速度为1. 2 m/s、抛物线型开畦沟前犁宽度为92 mm、船式开沟犁整形曲面最大元线角为66°时,开畦沟装置牵引阻力最小,为1 042. 52 N。田间试验表明:经参数优化的组合式船型开畦沟装置在作业速度为0. 9、1. 2、1. 5 m/s时测试的平均牵引阻力分别为956. 77、1 101. 33、1 564. 85 N,与仿真试验结果误差在7%以内,作业效果满足油菜播种开畦沟的农艺要求。     

基于UG的犁体曲面建模及其仿真分析

根据铧式犁结构特点,利用UG强大的建模及仿真功能,对犁体曲面进行建模,并对犁体曲面的耕作过程进行动力学仿真分析,得出曲面参数对犁体工作性能的影响,提高了设计效率,从而为犁体曲面的优化设计奠定基础。     

基于耕地机犁体自由曲面的数控铣削加工

耕地机犁体曲面是空间任意的曲面。设计合理的犁体曲面,应采用CAD/CAM软件进行实体造型,曲面设计成高速梨曲面,既可以降低无效阻力,又能减轻犁的质量,增强曲面的光滑程度。为此,采用数控加工中心对耕地机犁体空间自由曲面进行铣削加工,选择不同的加工方式和合理的参数,对粗加工时间和精加工结果进行对比分析。结果表明:流线式粗加工和环绕等距式精加工组合有更高的加工效率和更好的质量,能使耕地机减少抛扔的能量消耗,提高耕地机零部件的加工效率。