基于EDEM的窝眼轮式大豆排种器设计

为了推广重庆地区大豆种植,提高大豆产业的机械化发展,结合大豆播种需求,设计了一种窝眼轮式大豆排种器,并介绍了排种器结构及工作原理,根据大豆的几何参数和播种要求,设计计算出排种器的结构参数。以合格指数、重播指数、漏播指数和播种性能指数作为评价指标,采用EDEM软件进行仿真试验,先通过单因素试验确定型孔直径在18 mm左右时,排种器工作性能最佳,再以型孔直径、排种器转速和窝眼轮与毛刷的传动比为试验因素,采用三因素三水平正交旋转组合设计,建立试验因素与评价指标之间的响应面回归模型,结果表明：各因素影响播种性能指数的顺序为型孔直径、窝眼轮转速和毛刷与窝眼轮的传动比。经多目标参数优化后得出：当型孔直径为18.4mm、窝眼轮转速为44 r/min、毛刷和窝眼轮转动比为2.2时,合格指数为83.3%、重播指数为9.7%、漏播指数为7%、播种性能指数为87.2%,排种器播种性能最佳,各项指标满足农艺要求,可以为窝眼轮式大豆排种器设计提供参考。     

基于Matlab的耕整机减速箱的优化设计

建立了以耕整机减速箱中心距最小为追求目标,以齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、不干涉条件和膜厚比条件等为约束条件的优化数学模型.利用Matlab软件优化工具箱提供的'fmincon'函数进行优化计算.优化结果显示,优化后耕整机减速箱总中心距缩小约10%.     

联合收割机V带传动结构参数优化设计

建立了以V带传动小带轮直径和中心距最小为追求目标,以带速、包角、中心距、带的根数和小带轮直径等为约束条件的优化数学模型.求解时,首先采用线性加权和的方法建立评价函数,然后利用Matlab软件优化工具箱提供的'fmincon'函数进行优化计算.优化结果显示,优化后小带轮直径和中心距明显减小,V带传动更紧凑.     

影响40Cr钢切削力的主要因素研究

采用3种不同材料的硬质合金刀具,通过改变切削用量三要素的方法,在CA6140A车床上对40Cr钢进行干切削,分别得到了切削用量三要素对试验结果的影响程度和3种刀具干车削40Cr钢的切削力经验公式,利用基于有限元的工艺仿真软件Deform-3D对40Cr钢的干切削过程进行了模拟仿真,并将仿真结果和经验公式值分别与试验结果数据进行了对比.结果表明:背吃刀量对切削力的影响最大,其次是进给量和切削速度;YG8可转位车刀对40Cr钢的切削性能优于YW2和YT15可转位车刀;切削力经验公式更适于对40Cr钢切削力的预测,为进一步优化40Cr钢的切削工艺提供了一定依据.     

20CrMo钢干切削过程的有限元分析及性能实验

以20CrMo钢材料本构方程为基础,采用三维仿真软件Deform-3D 建立了20CrMo钢及其切削刀具的有限 元模型,对20CrMo钢的干切削过程进行了有限元仿真,得出了在不同切削用量下主切削力和切削温度的变化规 律,切削过程中刀具和工件的应力及切削热分布情况,对主切削力进行了实验对比分析,验证了仿真的可行性.研 究结果表明:背吃刀量和进给量分别增大1倍时,主切削力分别增加约100%和74%,当切削速度大于60m/min 时,主切削力逐渐减小,并趋向稳定于150N;背吃刀量、进给量和切削速度分别增大1倍时,切削温度分别增加 约7%,9%和22%;刀具的最大等效应力出现在前刀面主切削刃附近,最高切削温度出现在工件切削层第二变形区 的主切削刃附近;模拟得到的主切削力与实验结果之间最大误差为12.2%,最小误差为3.2%.为进一步优化 20CrMo钢的切削工艺提供了重要依据.     

45钢、TiN和TiAlN的摩擦磨损特性研究简

采用物理气相沉积法(PVD)在45钢基体表面沉积了TiN和TiAlN涂层.用3种载荷在摩擦磨损试验机上分别对45钢、TiN和TiAlN涂层进行了摩擦试验,用5种载荷分别对3种试样进行了磨损试验,用表面轮廓检测仪检测了3种试样的体积磨损,用划痕仪测量了涂层的临界载荷.研究结果表明:随着载荷的增大,TiAlN和TiN涂层的摩擦系数有较大的下降趋势,TiAlN、TiN有降低摩擦系数的作用,其中TiN的效果更好.45钢、TiN与TiAlN的磨损量都会随载荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂层比45钢有较显著的耐磨损的能力,TiAlN涂层比TiN涂层的抗磨损能力更强.45钢的比磨损率趋近于线性变化,TiAlN、TiN涂层的比磨损率趋近于非线性变化.TiN涂层的临界载荷高于TiAlN涂层的临界载荷.