封闭式周转轮系功率流的简易算法

对封闭式周转轮系功率流提出了一种极为简易的算法,只需根据轮系的相对速比和绝对速比的符号即可确定有无功率倒流。且仅通过改变定轴轮系的外啮合次数或改变齿数即可避免功率倒流,算法的推导简明,结论简捷,避免了通过繁琐的轮系传动比计算来确定机构有无功率倒流。对设计封闭式周转轮系的结构方便实用。     

外环流活塞泵转子型线对汽蚀性能影响的研究

针对外环流活塞泵运转状况,通过对转子型线与流速变化、汽蚀性能的内在关系的分析,阐述了转子型线对汽蚀性能的影响,建立了转子与定轴之间闭死区域面积的数学模型,并在原型线公式基础上,根据伯努利方程推导出了优化后的转子型线数学公式,通过该泵传统型线与优化型线两种转子的对比,验证了转子型线优化计算式的准确性,为提高该泵的汽蚀性能提供了理论依据.     

同平面相交轴线齿轮的正反转啮合分析与稳定性评价

线齿轮是一种基于空间曲线啮合的精密齿轮传动件,特别适用于微机电系统的设计。由于装配误差、尺寸误差等因素,加上线齿轮副在正反转时所受的推力方向不共线,导致线齿轮啮合的稳定性和传动精度受影响。本文以最常用的同平面相交轴线齿轮为例,在建立线齿轮数学曲面模型的基础上,分析线齿轮的啮合特性,计算线齿接触线的基本矢,求得线齿根部所受推力方向的偏差。对线齿轮进行反转分析,发现线齿轮反转时的空间曲线啮合方程与正转时不同,导致其线齿接触线方程和其推导出的主法矢与正转时均存在差异。应用Mathematica软件推导出线齿轮反转时的空间曲线啮合方程、线齿接触线方程以及啮合点处的基本矢,再利用主法矢的夹角评价该差异。最后,通过实例数据的代入计算,对分析和推导进行验证,为线齿轮啮合稳定性和传动精度提供评价方法与指标。     

轮系运动分析的构件元法

用构件元的概念推导了轮系中齿轮与系杆的构件元,特别是推导出用齿数表示的雅可比元,分析了轮系中的封闭环,总结出3种轮系基本封闭环.通过引入有效因子,可用雅可比元按基本封闭环建立整个轮系的雅可比矩阵,求解线性方程组,就得出各构件的角速度.提出的方法无需区分基本轮系,无需绘制箭头,具有极强的模块性,手工计算和计算机自动求解都非常方便,适用于各类复杂轮系.     

基于外旋轮线轨迹的果品振动采收机构研究

为进一步提高果品振动采收效率,降低振动损伤,针对振动式果品采收机构的工作方式,提出了理想果树激振形式假设,并通过ANSYS软件仿真研究不同形式位移载荷对果树模型的影响。根据仿真结果,设计了基于外旋轮线轨迹的果品振动采收机构,分析了该机构的结构特点和工作原理,并建立其运动学模型,推导了机构振幅和加速度方程。在满足激振振幅和加速度的前提下,采用"参数导引"优化方法对外旋轮线机构进行尺寸优化。根据仿真结果与理论分析,加工试验样机,利用高速摄影系统捕捉样机的实际运动轨迹,并与理论轨迹、虚拟仿真轨迹对比,从而验证了外旋轮线机构设计的准确性。进行室内活立木动力学响应试验,并统计各测试点的最大合成加速度平均值和标准差,由此验证了外旋轮线机构可实现对果树的有效激振。     

非圆齿轮行星轮系传动的栽植机构参数优化与试验

为了进一步优化栽植嘴的轨迹、姿态及其挖出的穴口形状,提高钵苗移栽的立苗率,提出了基于两级非圆齿轮行星轮系传动的栽植机构组合设计思路,运用变性椭圆-共轭非圆齿轮、变性偏心圆-共轭非圆齿轮、变性巴斯噶蜗线非圆齿轮、变性傅里叶非圆齿轮和变性正弦非圆齿轮5类非圆齿轮副,组合设计了25种不同的栽植机构。建立了基于非圆齿轮行星轮系传动的栽植机构通用数学模型,并将通用数学模型代入旋转式钵苗栽植机构多目标优化模型,根据给定的栽植农艺条件,优化得到了满足理想栽植要求的栽植机构类型及其对应的机构参数。选取其中的偏心-椭圆齿轮行星轮系栽植机构与变性椭圆齿轮行星轮系栽植机构进行对比分析,结果表明运用多种非圆齿轮副进行组合设计的栽植机构具有优越性。根据优化得到的栽植机构类型及其对应的参数进行结构设计和样机研制,并进行了运动学高速摄像试验和模拟田间栽植试验。由高速摄像试验得到的轨迹、姿态、速度等指标和理论计算的对比分析,验证了通用数学模型的正确性;由模拟田间栽植试验可得本栽植机构立苗率较高,约为95%。     

基于ANSYS下风电增速箱行星轮系的静力学仿真研究

风力增速器中传动装置的结构安全是至关重要的,以三维软件SolidWorks为设计平台,有限元软件ANSYSWorkbench为分析工具,对一级行星轮系和二级定轴轮系组合的风电增速箱中太阳轮进行了静力学仿真分析。通过对行星轮系太阳轮的静力学分析,得到了模型的等效应力、应变和位移变形图,表明本设计在正常工作条件下不会发生轮齿折断现象,对准确地掌握太阳轮应力的分布特点和变化规律具有重要的意义。     

三组非圆齿轮行星轮系振动发生器的动平衡分析

为了提高果秧分离振动发生器的工作效率和稳定性,针对非圆齿轮啮合传动因质心变化而造成的轴上受力不平衡及振动较大等问题,对非圆齿轮行星轮系结构进行了动平衡分析。简化项目组前期提出的3组非圆齿轮行星轮系振动发生器模型,得到非圆轮系偏心质量的大小和分布,并通过对非圆齿轮行星轮系静力学分析,确定了其平衡面间距,利用质径积的分解求得了非圆行星轮系的平衡质量。利用3组非圆行星轮系虚拟模型进行运动学仿真分析,获取平衡前后轴承座支反力变化曲线并对其最大幅值进行对比分析,发现平衡后轴承座的受力明显减小,说明了3组非圆行星轮系振动发生器受力更均衡,证明了动平衡分析的正确性。该研究可为3组非圆行星轮系振动发生器装置进一步优化奠定理论基础。     

蔬菜钵苗密植移栽机多行取苗机构设计与试验

为实现蔬菜钵苗密植自动移栽,提出一种能够降低因齿轮间的齿侧间隙引起的传动误差进而提高运动准确性的大重合度非圆齿轮传动机构,根据小青菜钵苗密植移栽农艺要求,设计了密植移栽取苗轨迹和一种基于该传动机构的非圆齿轮行星轮系八行同步取苗机构。开展了取苗机构的逆向设计,并对其进行了运动学分析,自主开发了密植移栽取苗机构反求设计软件。为降低传动误差,该行星轮系取苗机构一级齿轮传动采用大重合度非圆齿轮传动,二级齿轮传动采用斜齿轮传动,每级齿轮传动的重合度均接近2。基于虚拟样机技术和高速摄像技术对取苗机构进行轨迹测试试验,得到试验和仿真取苗轨迹,并对比理论计算轨迹,三者轨迹基本一致,验证了密植移栽取苗机构设计的可行性。对密植移栽取苗机构进行取苗试验,取苗机构的取苗成功率为95%左右,检验了机构样机性能。     

基于节曲线凸性判别的行星轮系移栽机构解析

为了建立非圆齿轮凸性与理想移栽轨迹之间的直接联系,使行星轮系移栽机构更好地满足作业要求,提出一种基于非圆齿轮节曲线凸性指标的不等速行星轮系机构参数求解方法。根据给定的运动轨迹,建立全局坐标系;将轮系简化为二杆二自由度开链机构（2R机构）,建立基于移栽轨迹的机构运动求解模型,提出非圆齿轮节曲线凸性判定指标,确立轮系中心位置变化范围即解析区域。根据运动学原理,由二杆二自由度开链机构复演理想移栽轨迹,求解轮系传动比,建立不等速传动比计算与分配模型,得到杆长、杆长比、轮系传动比、非圆齿轮节曲线凸性值等移栽机构参数,建立可以形成给定移栽轨迹的移栽机构参数信息图。避免了调试非圆齿轮节曲线的盲目性、优化机构尺寸和结构设计中双臂干涉等问题,为设计可形成特定轨迹的轮系机构提供参考。对几种常见移栽轨迹进行计算分析,以“鹰嘴形”水稻钵苗移栽轨迹为例进行非圆齿轮行星轮系钵苗移栽机构的设计仿真与样机试验,仿真轨迹、试验轨迹与给定理想轨迹基本一致,验证了计算模型的正确性与设计机构的可行性。     

基于回转车床的正多面体车削及刀尖轨迹仿真

通过对一种正多边形回转车削简易装置的分析,阐述了正多边形回转车削成形原理,并建立了刀尖相对于工件的轨迹方程.在此基础上论述了正多边形边长误差的产生及修正,并对其直线度误差的产生作了较详细的分析,为保证回转车削多面体零件的精度提供了理论依据,提高了多面体加工的效率.使用VB语言编程对刀尖轨迹进行了动态仿真,从仿真得到的刀尖轨迹曲线,更好地证明了正多边形轨迹在回转车床上的实现.     

土壤Hg和NDVI全局均值估计的样本点权重调整方法

样本点权重调整是统计推断样本点属性全局均值的重要手段.以北京市顺义区农业用地样本点为例,提出了一种面向全局均值估计的样本点权重调整方法——泰森多边形权重调整法.首先构建样本点类型划分规则,将样本点划分为聚集样本点、稀疏样本点和均匀样本点;其次针对不同类型样本点,分别确定样本点权重调整量和调整规则并进行样本点权重调整;最...     

逆向工程技术与工程仿生

工程仿生研究本身在方法上具有逆向工程研究的特点。本文对逆向工程技术与工程仿生技术进行了对比分析，探讨了利用逆向工程技术进行生物体几何特征描述的一般过程及其所涉及的关键问题。     

池塘养殖船自动导航系统设计与试验

针对池塘养殖中投喂作业需要全塘均匀覆盖的应用场景,存在人工投饲强度大、饲料利用率低的问题,设计一种能够适应不同多边形池塘的养殖船自动导航控制系统。控制系统采用低成本北斗定位模块和高精度电子罗盘进行组合导航,获取池塘养殖船的位置和航向信息作为导航控制器的输入,通过构建基于PD算法的导航控制器,实现航行过程中的路径跟踪。设计一种多边形回纹线导航路径规划算法,能够快速实现多边形池塘的导航路径规划。开展池塘导航试验,试验结果表明：采用所设计的自动导航系统,养殖船能够按照规划的路径航行,在水面行驶速度为0.4~0.5 m/s时,稳定跟踪后最大误差小于2.62 m,平均跟踪误差小于1.30 m,导航精度满足池塘养殖自动投饲要求。     

大型复杂结构动态性能自动优化设计的实现

白车身等大型结构通常是由几百个不同形状的冲压薄板焊接而成的复杂系统.由于影响参数多,应用商业结构分析软件自动实现其动态优化十分困难.为优选设计变量,分别推导了固有频率和振型矢量对其几何参数的灵敏度公式.将解析法与数值计算相结合,对商业有限元软件进行了二次开发.通过修改少量零件的厚度参数,使固有频率和振型均得到明显改善.3个有关汽车车身优化的应用实例,表明采用的方法对实现大型复杂结构的固有频率和振型优化是有效的.     

山西省农业机械化水平评价及空间分异

科学的对山西省不同地区农业机械化发展水平进行测度及空间差异分析,对促进全省农业机械化整体协调快速发展具有重要意义.分别采用加权综合法和改进多边形面积法对山西省及所辖11个地级市20172019年的综合机械化率进行测算,采用聚类分析的方法对各地级市进行分类,运用泰尔指数分析不同区域机械化发展水平的差异,利用ArcGIS软...     

泵站进水流道模型水力损失的测试

根据低扬程水泵装置的研究方法可以多样化的观念,提出了将泵站进水流道模型从水泵装置模型中分离出来单独进行水力损失测试的新方法.介绍了该新方法所采用的测试装置、试验准则、水力损失计算方法及误差分析等有关问题.与传统测试方法相比,新方法具有费用少、周期短、测试准确等特点.采用新方法对2组不同几何形状的肘形进水流道模型进行了水力损失测试及比较,试验结果表明：肘形进水流道的水力损失与其几何形状有密切的关系。     

从犁的工作部件看中国和西欧设计思想的差异

犁的作业效果随其工作部件——犁铲或犁铧设计思想而不同。中国和欧美的犁铲结构从原始犁时期就截然不同。中国的耒耜工作面设计的是凸形,欧州的原始犁（暂称为树干犁）的工作面设计是凹形的。这一差异随各自犁的进展,经过近20个世纪,一直到现在还是存在的。本文比较了它们各自的原始犁、中世纪的犁以及现代犁的犁铲状态,并重点评价了其碎土原理以及作业的生态和经济效益。     

多功能装载机特殊八杆机构工作装置设计分析

研究了多功能装载机特殊八杆机构工作装置的主要性能、特点、变化规律、机构和结构设计中的参数关系,以及参数变化对性能的影响,得出了有关特殊八杆机构工作装置的一些设计经验和理论。     

酿酒葡萄收获机输送装置运动分析及仿真

酿酒葡萄收获机输送装置由导轨、集果系统、传动系统及辅助部件组成。对驱动拨爪链的多边形效应进行了运动学分析,得出驱动拨爪链速度及速度不均匀系数的关系表达式。利用ADAMS对装置输送链的运动过程和受力进行了仿真,获得两链轮的角速度、角加速度、转矩及驱动拨爪链条的速度、加速度的变化规律,且得知从动链轮相对主动链轮运动平稳。