对行式油菜薹有序收获机设计与试验

针对油菜薹机械化有序收获装备缺乏的问题,设计了一种对行式油菜薹有序收获机,完成油菜薹对行、夹持切割、柔性输送、有序铺放等收获环节。阐述了收获机整机结构和作业过程,根据切割、输送和铺放过程中油菜薹的运动学和动力学分析,确定了单圆盘切割器、夹持输送装置和导流板等部件的结构和运行参数,解析收获机参数对切割损伤率和铺放角变异系数的影响规律。研制对行式油菜薹有序收获机样机,以机器前进速度、切刀转速、输送带速度和导流板倾角为试验因素,以切割损伤率和铺放角变异系数为评价指标开展四因素三水平Box-Behnken田间试验。利用数据分析软件Design-Export 10建立试验指标与因素之间的二次多项式回归模型,分析各因素对试验指标的影响规律;求解切割损伤率和铺放角变异系数优化模型,得出最优参数组合为：机器前进速度0.5 m/s,切刀转速910 r/min,输送速度0.75 m/s,导流板倾角49°。验证试验表明,较优参数组合条件下切割损伤率为4.95%,铺放角变异系数为9.55%,与预测值之间的相对误差小于5%,能够满足油菜薹有序收获需求。     

扰动下铡草机切碎辊负荷控制器设计与试验

为提高铡草机切碎作业的控制性能、作业质量及减小能耗,基于线性预测控制并结合铡草机切碎作业特点建立目标函数,由切碎运动学误差模型推导采样周期以解决控制鲁棒性,切碎动力学模型推导控制时域及预测时域以提高控制响应性,设计了铡草机切碎辊负荷控制器。Simulink仿真表明：经计算和回归优化选出的预测参数组采样周期、预测时域、控制时域为0.8、15、2 s时,其控制精度及鲁棒性最好、作业能力最大、对扰动的响应速度最快、抑制能力最强及能耗(9.27×10⁶ J)最小。现场试验结果表明：该优化预测参数组模型控制器,能够对铡草机切碎负荷有效跟踪控制,产品质量符合标准要求,同时实现了铡草机作业能力的提高,使系统控制响应更迅速,生产效率更高和单位作业能耗(1.382×10⁷ J)更小。该控制器参数模型建立方法为类属饲草作物收获机控制系统的设计提供了参考。     

SD5切丝机烟叶切丝工艺的优化

[目的]探索SD5切丝机最佳烟叶切丝加工参数,为提高烟叶切丝质量提供科学依据.[方法]分别对SD5切丝机的刀门压力、刀辊转速、修正系数、排链比速等因素进行优化,探讨其对烟叶切丝合格率的影响.[结果]刀门压力与切丝合格率相关,且呈—元线性关系;刀辊转速与切丝合格率关系显著,且呈一元二次关系;修正系数明显影响切丝合格率;排链比速与切丝合格率关系显著,呈一元二次关系;切丝合格率影响因素的主次顺序为：刀辊转速＞刀门压力＞排链比速＞修正系数.当刀辊转速为289 r/min、刀门压力为0.252 MPa、排链比速为0.9、修正系数为1.01时,切丝合格率达96.3％,可满足工艺要求.[结论]SD5切丝机设置不同参数,对切丝合格率有明显的影响.烟叶在切丝加工时对切丝机的各关键设备参数进行合理设置、有效控制,可达到稳定和提高切丝合格率的目的.     

基于UG的麻花钻螺旋槽曲面数控仿真加工研究

根据标准麻花钻螺旋槽曲面前刀面螺旋槽和前刀面切面的数学模型,推导出了螺旋槽曲面磨削加工的刀轴矢量方程,给出了碟形砂轮半径确定方法和麻花钻螺旋槽曲面数控磨削虚拟加工流程图.以30标准麻花钻为例,在UG中对其螺旋槽曲面进行了数控磨削仿真加工.所得到的刀具路径及虚拟加工结果验证了本研究结果的正确性.介绍了UG中对麻花钻螺旋槽加工的后置处理方法,自动生成了后置处理后的NC代码.     

基于ANSYS Workbench的方捆机刀架静力学与模态分析

切割揉碎装置中刀架对秸秆切割揉碎方捆机的性能有重要影响。为避免作业过程中出现刀架结构强度不足和共振问题，运用SolidWorks软件建立秸秆切割揉碎方捆机的三维模型，将刀架模型简化后导入ANSYS Workbench软件，并对其分别进行静力学和模态分析。静力学分析结果表明：刀架在静载荷下最大位移为0.259 3 mm、最大应力为54.77 MPa，小于刀架材料Q345的屈服强度极限。模态分析结果表明：刀架前20阶固有频率的范围为32.61~257.83 Hz，与拖拉机产生的激励频率0~15 Hz不在同一区间内，因此秸秆切割方捆机在作业时不会产生共振现象。田间试验结果表明：秸秆切割揉碎方捆机纯工作小时生产率为4.49 t/h，成捆率为98.5%，规则草捆率为97.01%，抗摔率为95.52%，试验指标符合试验要求，刀架综合性能满足设计要求。     

强化复合地板生产线双端铣刀轴配置改进设计

随着地板扣型及外形的变化，国内从德国豪迈公司引进的强化复合地板生产线的核心设备双端铣刀轴配置8＋8方式（刀轴顺序：预切刀、成型刀、精修刀、扣刀，即：4工位8轴）已不能满足生产需求，因此对双端铣刀轴配置进行了改进，对工位进行了相应调整（目前刀轴最高配置达到6工位12轴），在双端铣末端空位加设了两套刀轴，并采用专用倒角刀加工地板倒角，使地板产品的边缘直线度和粗糙度达到国家规定的质量标准。     

354拖拉机与1．5m旋耕机配套性能分析

通过动力特性分析，解决了拖拉机动力输出轴转速高，输出扭矩较小，不能克服土壤对旋耕机的阻力矩，无法正常作业的问题。     

真空斩拌机的运动与动力分析

针对真空斩拌机的振动、轴承发热等问题,对斩拌刀与斩盘螺环相对运动及斩拌刀的受力进行了分析。分析表明,斩拌刀轴既受区间连续性变载荷又受区间交接点的有限突变载荷;有限突变载荷既有力的大小突变又有方向的突变;各区间内的连续性径向载荷变化不大;轴向载荷虽小,但载荷变化的相对不均匀度大。刀轴每转1周经受2个循环变载荷和与刀具数量相同次数的冲击。运动与动力的分析为斩拌机的减振降噪结构设计提供了参考依据。     

收获机械中摆环机构运动学分析

介绍了联合收割机往复式切割器摆环机构的构造和工作原理,建立了运动学模型,模拟出在不同摆角下割刀的运动曲线,其结果能够很好地描述往复式切割器摆环机构的运动。通过分析可知,位移、速度和加速度特性都与摆环角有关。为此,综合考虑三者特性以及其他各方面原因,最好取摆环角为15°,此时摆环机构割刀的运动接近于余弦运动。此结论为摆环机构的设计给出了合理可行的结构参数,并为农牧业收获机械中摆环机构的设计提供了依据。     

基于ANSYS的工业大麻茎秆切割的有限元分析

工业大麻切割部件是收割过程中关键的部件,为了改善工业大麻茎秆切割器切割的质量及提高刀片的使用寿命。通过分析往复式切割部件的工作特性,结合工业大麻收割的条件要求,确定了切割部件的尺寸参数。同时,利用三维实体建模软件Creo建立切割部件模型,导入有限元分析软件ANSYS中进行显示动力学分析,对切断过程进行仿真分析,为工业大麻切割部件结构参数的优化设计提供了依据。