单腔斜置高速排种器排种盘有限元分析

针对高速作业时排种器作业效率低和漏播严重等问题，本文设计了一种单腔斜置高速排种器排种盘，并对其力学性能进行了分析。首先，建立单腔斜置高速排种器排种盘的三维模型；然后，将该模型导入有限元分析模块中，选取求解器和解算方案类型，对相关材料属性进行定义，划分单元网格，设置载荷类型并求解。结果表明：在500 r/min转速下，排种盘所受到的最大应力为0.125 0 MPa、最小应力为0.000 3 MPa，排种勺穴腔所受到的最大应力低于0.003 MPa；排种盘在500 r/min转速下所产生的最大位移量为0.000 382 mm，排种勺穴腔所发生的最大位移为0.000 317 mm，该变形对高速排种器寿命和磨损的影响几乎可以忽略。从上述分析结果可知，在高转速作用下，该排种盘的力学性能满足作业要求。同时，上述分析结果可为机械式排种器的设计提供理论指导。     

瘤胃体外连续培养系统密闭机械喂料装置设计

[目的]为解决现有瘤胃体外连续培养系统的喂料装置供料不精确、漏气等严重问题,设计一种新型密闭机械喂料装置。[方法]选取颗粒饲料为试验材料,研究喂料装置的主要结构和设计参数,并进行5次性能测试。[结果]喂料罐内O2含量较敞开式低;喂料装置的实际喂入率与理论喂入率接近;手柄每次转动只需瞬间施给约2 N的力就可以完成1个喂料过程。[结论]密闭机械喂料装置基本达到了精确供料和形成厌氧环境的目的。     

基于本体和多属性决策的排种器实例检索方法

为提高基于实例推理机械式大豆排种器数字化资源重用系统中实例检索效率和质量,研究排种器实例检索方法。针对排种器实例检索参数类别多、差异性大特点,采用基于本体知识表示方法,建立排种器领域本体概念树,确定排种器本体概念间关系,根据本体概念及其最近公共父节点在概念树中深度,计算本体概念语义相似度,缩小实例检索范围;将排种器属性划分为限定型、固定型、效益型和成本型,确定相似性度量函数;综合属性本身数据信息对决策影响,采用层次分析法和基于离差最大化多属性赋权法确定属性组合权重,提高实例检索效率和准确性。结合机械式大豆排种器设计案例,验证该方法可行性和有效性,为其他农业装备设计重用中实例检索提供借鉴。     

大豆联合收获机清选装置与关键技术研究进展

清选装置是大豆联合收获机完成脱粒混合物清选分离的主要设备,其工作性能决定大豆机收的清选作业水平。目前,中国专用于大豆机收的清选装置较少,联合收获机主要采用筛子-气流式清选装置,但该类清选装置与大豆特性的匹配性较低,导致大豆机收清选损失率和含杂率较大。从清选装置与关键技术2个方面综述大豆联合收获机清选装置的研究现状,结合当今世界联合收获机清选装置的先进技术进行总结,分析现阶段中国大豆机收清选装置研究的不足之处,并展望大豆联合收获机清选装置的发展趋势。     

基于打瓜力学特性的破碎装置研究与分析

[目的]设计新型打瓜破碎装置,对其关键零件主轴进行强度校核.[方法]通过对打瓜进行压缩试验,研究打瓜的机械特性,得出打瓜的弹性模量,运用有限元分析法建立打瓜的力学特性有限元模型,并使用有限元分析软件对破碎装置的关键零件进行模拟强度校核.[结果]通过试验,得出打瓜的强度极限为1 310N,平均弹性模量为5.05×106 Pa,密度为910 kg/m3,有限元分析结果与试验数据基本吻合,建立的打瓜力学有限元模型可用于分析打瓜的破碎机理.[结论]新型打瓜破碎装置主轴经校核满足强度要求.     

油菜纸钵苗移栽机气动插入式取苗过程分析与试验

设计一种油菜纸钵苗移栽机气动插入式取苗装置,构建取苗过程的力学模型,通过取苗各阶段的关键参数优选试验,获得取苗装置最优参数组合。选择倒四棱台形纸钵,并设计一种双针插入式取苗末端执行器,根据取苗针间距要求确定取苗执行气缸型号为MHS4-20D。气动取苗过程分为取苗阶段、送苗阶段和脱苗阶段,各阶段力学分析与参数优选试验表明,取苗针与苗钵基质间摩擦力不小于3.67 N、苗钵脱落高度低于380mm时取苗装置可有效实施取苗功能。台架试验表明,当取苗针为直径4mm不锈钢、插入苗钵基质深度20mm、脱苗高度340mm时,取苗成功率达92%。田间试验结果表明,气动插入式取苗装置取苗效果满足钵苗移栽机技术要求。     

圆管直缝式小麦气吸排种器性能的试验研究

精量播种技术是实现小麦高产、稳产的重要途径,本文研究了一种气吸式小麦精量排种器。排种器采用了内外圆管套装,利用真空负压通过外管直缝隙吸种的结构形式,并通过正交试验对排种器的缝隙宽度、旋转速度和负压值参数进行了优化。在田间与现有小麦播种机进行了对比试验,通过测量数据分析了直缝式小麦播种机的播种均匀性、田间出苗率、各行排种量一致性、总排种量稳定性以及种子破损率等性能。试验数据显示,该排种器比目前国内机械式小麦排种器的粒距变异系数提高了20%以上,播种均匀性方面有明显地提高。     

真空断路器机械特性参数测量及验证

真空断路器机械特性的在线测量能够准确地提供其工作时机械结构方面的信息，利用光栅传感器结合单片机数据采集及处理系统进行非接触在线测量具有速度快，精度高，成本低，信号易于处理等一系列优点，很适合在线测量，具有良好的实用价值和应用前景。     

动态测试试验台的研制与应用

作者阐述了动态测试试验台的研制技术及其应用功能。该试验台可在实验室条件下,人为调整工况,传感元件可输出双道信号,并可实施机械标定。配用常规测试系统可完成轴扭矩、转速的在线测定及遥测,并可进行机体振动、噪声的测定。该装置还能为随机信号处理提供典型信号源。     

Satellite elongation into a true "sky-hook"

The theoretical possibility of self-supporting cables extending into space from earth and from extraterrestrial rotating or revolving bodies is examined. In principle, augmentation (and duplication) of the installation and the launching of masses into orbit or into space could be accomplished with energy derived entirely from the rotation of the central body. In practice, a portion of the total energy requirement would probably be supplied by simple mechanical devices.     

In situ observation of the electrochemical lithiation of a single SnO₂ nanowire electrode

We report the creation of a nanoscale electrochemical device inside a transmission electron microscope--consisting of a single tin dioxide (SnO(2)) nanowire anode, an ionic liquid electrolyte, and a bulk lithium cobalt dioxide (LiCoO(2)) cathode--and the in situ observation of the lithiation of the SnO(2) nanowire during electrochemical charging. Upon charging, a reaction front propagated progressively along the nanowire, causing the nanowire to swell, elongate, and spiral. The reaction front is a "Medusa zone" containing a high density of mobile dislocations, which are continuously nucleated and absorbed at the moving front. This dislocation cloud indicates large in-plane misfit stresses and is a structural precursor to electrochemically driven solid-state amorphization. Because lithiation-induced volume expansion, plasticity, and pulverization of electrode materials are the major mechanical effects that plague the performance and lifetime of high-capacity anodes in lithium-ion batteries, our observations provide important mechanistic insight for the design of advanced batteries.     

基于高光谱成像技术和力学参数对贡梨冲击损伤的定量研究

为实现准确评估和预测贡梨的冲击损伤，采用波长为397.5~1 014.0 nm的高光谱成像技术与力学参数相结合对贡梨的冲击损伤进行定量研究。利用基于单摆原理的碰撞装置以及智能数据采集系统获得峰值力、平均接触力、损伤面积和平均压强等力学参数，并对力学参数进行统计分析。利用高光谱成像系统获得损伤贡梨的光谱数据。使用Gap-segment求导、SG求导和基线校准(Baseline)3种光谱预处理方法对原始光谱进行预处理，将光谱数据与力学参数相结合分别建立偏最小二乘回归(Partial least squares regression，PLSR)和主成分回归(Principal component regression，PCR)模型。基于基线校准(Baseline)预处理方法，采用竞争性自适应重加权(Competitive adaptive reweighting sampling，CARS)和无信息变量消除(Uninformative variable elimination，UVE)2种算法进行特征波长的选取，将选取的特征波长作为输入变量并结合力学参数建立PLSR模型。力学参数统计分析和建模的结果表明:1)力学参数在一定程度上可以表征贡梨冲击损伤程度。力学参数的平均值随损伤程度的增加而增大，峰值力平均值从138.40 N增大至335.86 N；平均接触力平均值从77.13 N增大至188.20 N；损伤面积平均值从208.07 mm²增大至544.42 mm²；平均压强平均值从0.34 MPa增大至0.42 MPa。2)Baseline-CARS-PLSR模型对力学参数的预测效果最优，其峰值力、平均接触力、损伤面积和平均压强的预测集相关系数(R_P)和预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.892和31.527 N、0.883和18.861 N、0.895和54.411 mm²、0.661和0.045 MPa。通过高光谱成像技术与力学参数相结合对贡梨冲击损伤进行定量预测具有一定的可行性，可为贡梨的品质分选及包装方面提供理论支持。     

太阳能光伏板定向跟踪装置的设计与研究

为提高太阳能的使用效率,设计了一种立柱式双轴跟踪装置,对该装置的机械结构及其特点进行了介绍,采用视日运行轨迹跟踪与爬山法跟踪相结合的控制方式,实现了全方位、高精度、全天候的实时跟踪。实验测试数据表明,该跟踪装置工作性能稳定,达到了预期的性能指标,对提高太阳能的利用效率有重要的现实意义。     

兔舍自动投食喂水采光装置的设计

为了实现对兔养殖的自动化管理,设计了兔舍自动投食、喂水、采光装置。该装置由机械系统和单片机控制系统共同组成。机械系统主要功能有投食、喂水和太阳光跟踪等;单片机控制系统能够准确按照设定时间和设定的投食喂水量进行工作,并控制兔舍的光照、温度、通风等,实现了兔舍的自动管理,极大节省人力。系统结构简单,使用方便,运行稳定,适合于在农村应用。     

MJ425型木工框锯机结构特点及技术参数的确定

ＭＪ４２５型木工框锯机采用了连续进料方式，在变换进料速度时，利用机电控制装置可相应地改变锯框运动的倾斜角．满足木材的切削要求。该机电控制装置结构简单、操作方便、可靠、锯割木材合格率达１００％，成本低。     

一种新型振荡浮子式海洋波浪能发电装置的设计

针对目前出现的全球能源短缺危机,设计并研制了一种新型的运用海洋波浪能进行发电的振荡浮子式波浪能发电装置。简要介绍该装置的基本组成和确定转换装置的方案,完成转换装置的结构设计,并对装置的工作过程进行了说明。结合海浪理论与计算原理、海洋波浪能转换以及机械设计等知识并运用MATLAB软件编程计算装置的整机理论效率。假设装置在规则线性波浪的作用下,通过理论计算,该装置在波浪周期为5 s,波浪高度为1.5 m,浮子直径为0.2 m,长度为0.3 m的条件下,整机理论效率可达0.393。该装置具有很好的发电效率,并且装置的结构可靠性高,具有广阔的发展前景。     

基于UG的马铃薯分级装置的设计和仿真

传统的农业机械设计方法开发周期长、成本高,采用虚拟设计技术可以达到有效控制成本,缩短生产周期,提高农机生产企业市场竞争力的目的.为此,本文介绍了基于UG的农业机械产品虚拟设计的方法,并以马铃薯分级装置的设计和仿真为例,体现了UG软件在农业机械设计中的优越性.     

Research and Design of Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission for Tractors

The working condition of tractors is bad, and the outside load fluctuation is frequent. All that require engine or transmission to change revolution speed and torque timely to accommodate the variation of load and motion resistance, and ensure the dynamic…     

粉状物质定量取料给料实验装置设计

根据有关机械原理设计出了一种新型的粉状物质定量取料给料装置,该装置结构简单,定量准确、快速,并且可以重复地取料给料。实验证明,该装置稳定可靠,具有一定的实际应用价值和推广价值。     

螺杆膨化挤压机套筒离合驱动机构设计研究

对螺杆膨化挤压机套筒离合驱动机构装置进行优化设计,在现有螺杆挤压机下端安装液压驱动机构以实现套简的机械开合。对设计的套筒离合驱动机构动力学模型进行理论计算,经验证该装置结构安全、操作简单、维护方便,具有很大的社会应用价值。