三自由度铰接林用底盘的设计与越障性能分析

针对一般林业机械动力底盘在丘陵山区行驶、作业时,由于地形适应性差及附着力不足导致车轮打滑,影响整机作业效果等问题,根据多自由度仿形原理,设计一种对地面仿形行走的6轮三自由度铰接林用底盘。通过Solidworks对三自由度铰接林用底盘进行三维建模,并对车辆底盘林地行驶过程中常遇到的爬越斜坡、双轮越障和单轮越障等3种情况进行运动仿真,通过车架的质心变化曲线和车轮与地面之间的作用力分析三自由度铰接林用底盘的越障性能。结果表明:与普通6轮底盘相比,三自由度铰接林用底盘具有良好的地形适应性和通过性,且转向灵活,能够保持良好的附着力,具有更好的越障性能,能够满足在崎岖不平的路面上行驶作业的要求。      

山地履带拖拉机纵向坡地越障性能仿真分析及试验验证

山地履带拖拉机作为一种农用动力机械,工作在地形复杂、条件恶劣的丘陵山区,因此,要求其不仅具有一般履带拖拉机的基本特点,而且应具有良好的坡地越障性能。利用Pro/E三维软件绘制山地履带拖拉机车体几何模型,并在多体动力学软件Recur Dyn中完成履带行走机构的选配及整机动力学模型的建立,同时利用Recur Dyn自带的地面Ground模块建立地面模型,基于以上3种模型对该机进行多体动力学仿真,分析速度、坡度角及拖拉机质心位置对其纵向坡地越障性能相关参数的影响。仿真结果表明,在车速与坡度角一定的情况下,质心位置越靠车体前端且越接近地面,越有利于纵向越障性能。相关的坡地实测试验所测得结果与仿真结果基本保持一致,验证了仿真模型的正确性,为山地履带拖拉机进一步的改进设计提供理论参考依据。     

山地果园运输车越障性分析

针对丘陵山地农、林产业生产运输困难的情况,本文设计一种无人驾驶的星形轮结构的山地果园运输车。有利于提升运输车越障性能。借助Solid Works软件建立丘陵山地果园运输车三维模型,根据星形轮结构特点,建立运输车两种越障受力模型:滚动越障和翻转越障模型,分析运动机理及越障能力;应用ADAMS软件对运输车进行运动学仿真分析,基于不同行驶速度、阻尼及越障方式的情况下,研究运输车质心速度、加速度的变化情况,有利于改善运输车行驶平顺性,实现丘陵山地行驶运输,同时为丘陵山地作业平台设计研究提供一定理论基础。     

仿山羊步态的林地底盘设计及仿真

[目的]我国林区地形较为复杂,林地底盘性能决定了林地装备能否"上山入林",是林业现代化进程中需要解决的基础问题.相比轮式和履带式底盘,足式底盘腿部独立运动使得足式底盘在林区复杂地形环境中工作具有更强的灵活性和适应性.因此,研发针对我国林区环境的林地足式底盘对我国林业发展有重要意义.[方法]针对林地底盘步态规划的研究,首...     

西南丘陵山区套作小型多功能底盘通过性的研究

【目的】研究西南丘陵山区套作小型多功能底盘的通过性.【方法】分别从西南山区套作种植农艺角度和地形特点入手,结合评价车辆轮廓通过性的相关几何参数,建立数学模型.【结果和结论】参数测试证明理论值与实测值基本吻合.确定了底盘越过最高垂直障碍为190 mm,跨越最宽壕沟为280 mm.对底盘样机的爬坡能力的试验结果表明多功能底盘具有良好的爬坡能力和翻越起伏地况的能力,在丘陵山区具有良好的通过性能.     

基于工作小臂的履带式林木采育机越障能力分析与研究

为了提高履带式林木采育机的林地越障能力,在履带式林木采育机的基础上加装越障工作小臂。基于D-H法建立采育机杆系的运动学模型,通过计算获得加装工作小臂条件下林木采育机的理论越障高度。在ADAMS环境下进行动态仿真,对各仿真相关的运动学参数进行分析,并将理论、仿真数据与实测采育机越障高度数据进行比较,验证林木采育机杆系运动学模型的正确性及其越障能力的提升程度。结果表明:在斗杆全收回状态,采育机整机抬升角度为13°,越障高度为693 mm;在斗杆全伸开状态,采育机整机提升角度为6.3°,越障高度为330 mm。加装越障工作小臂的履带式林木采育机能够满足林区越障要求,为实现和满足其上山入林作业,更有效地翻越障碍物提供了理论依据。      

基于ANSYS Workbench的自走式农机底盘的优化设计

针对丘陵山区地块面积小、农机底盘作业转向难的问题,设计了转向灵活、转弯半径小的摆转转向底盘。底盘由转向装置、浮动装置、液压系统、发动机,前桥、后桥、控制系统、PTO输出等组成,采用水冷系统以及CVT无级变速的汽油发动机与液压系统结合,实现底盘的动力匹配;通过ANSYS Workbench构建摆转转向底盘前桥、后桥、整体机构的力学模型,分析各机构不同状态下的变形参数的变化趋势,并对底盘机构易于损坏的部位进行优化。结果表明：前桥转向机构附近的配件对前桥的变形影响较大,采用5 mm厚度方钢的前桥结构变形量为0.85 mm,优化后的前桥所安装的配件采用模块化分配,使用10 mm以上方钢加工制作,保证前桥变形量稳定控制在0.3~1.0 mm;优化后的底盘后桥最大等效应力为14 MPa,变形量为0.25 mm,分别较优化前降低了33.33%和28.57%,机架的结构稳定性得到改善。通过压力测试仪器对实物平台的测试,底盘在行驶过程中的压力变化曲线平稳,启动和停止阶段所受的压力在可控制的范围内;底盘的行驶直线度、偏驶率均低于1%,且不受底盘载重的影响。     

林木联合采育机底盘车架设计与模态分析

林木联合采育机的底盘车架是采育机中重要的承载部件,其固有频率与振型是整车在林间安全运行的重要保证.基于SolidWorks对林木联合采育机的车架进行设计,并建立虚拟样机模型,采用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行模态分析,得出了车架的前6阶固有频率(9.9～61.0 Hz)和振型、外界的激振频率(2.78～7.20 Hz,70～90 Hz),从而确保车架在行驶过程中的安全性.     

一种林用主动步态底盘双缸轮腿越障及位置优化研究

目的底盘是林业装备的关键部件,底盘技术性能中的越障性能及地形适应性能尤为关键,直接决定了林业装备是否能够上山入林。我国典型人工林具有多矮小障碍、多沟壑等立地条件特点,传统林业装备底盘在复杂立地条件下作业的能力就凸显不足,因此本研究旨在提高林业装备底盘越障性能。方法针对一种林用新型步态六轮变幅轮腿底盘,运用D-H参数法对底盘轮腿机构建立运动学模型。通过空间几何位置坐标变换方法对变幅轮腿底盘单缸控制轮腿与双缸控制轮腿越障能力进行理论计算和分析比较。运用D-H运动学正解方法计算得出双缸的最佳布置位置参数。通过仿真测试、样机测试与理论分析进行对比研究。结果双缸控制轮腿机构的越障高度始终大于单缸控制轮腿机构。理论分析、仿真分析与样机测试在最大越障高度数值的切合度分别为99.7%和97.8%。底盘轮腿越障高度可达285.9mm, 具有较强的越障性能和地形适应性,其越障能力完全满足我国林业生产对林业装备底盘越障性能的要求,充分验证了理论研究方法的正确性。结论为解决我国林业装备底盘越障性能较差这一难题提供了新的思路,为双缸控制轮腿机构运动特性、变幅轮腿底盘越障性能及大规模林业机械智能化采伐底盘的研究和发展应用提供了理论依据。      

自走式植保车折腰转向底盘结构设计与仿真分析

为解决现有自走式植保机械难以适应复杂地形作业的问题,本研究设计了一款自走式植保车.针对不同的田间作业环境,车体结构上轮距和底盘离地间隙可调,其中轮距在1.0～1.3 m范围内可调,底盘离地间隙为0.5～1.3 m可调;通过对轮式车辆主要转向方式的对比分析,设计了中部折腰主动转向结构.为验证作业车底盘结构设计的合理性,对...     

林间履带式多功能底盘的设计与分析

通过分析林间履带式多功能底盘的设计要求,确定其主要性能参数,包括行驶速度、爬坡能力、接地比压和最大牵引力。同时,计算了接地长度、轨距以及最小离地间隙等主要外形尺寸。设计出一款机间、移动机械的履带式多功能底盘。根据CATIA建立底盘的三维模型,明确了林间履带式多功能底盘的结构特征,从而为林间移动式机械提供了一种新载体,为专业供给林间移动式机械的履带式底盘研究提供了理论依据。     

高地隙底盘沉陷模型的建立与验证

针对南方水田泥脚深致作业机械行驶通过性差的问题,以高地隙动力底盘(离地间隙为1 100~1 500 mm)为研究对象,通过牵引性能试验,研究水田动力底盘的沉陷特性。在载荷800~1 100 kg条件下,以车轮载荷和滑移率为试验变量,以车轮沉陷系数、驱动系数和挂钩牵引力系数为试验指标,建立了高地隙底盘沉陷模型。结果表明,模型中挂钩牵引力系数与驱动系数成正比,与沉陷系数成反比;利用田间试验获得该模型修正参数,修正系数为–0.30~ –0.19,与载荷呈正相关,拟合值与田间试验值的误差小于5%。     

拖拉机牵引性能仿真

牵引性能是拖拉机的一项重要性能指标.文章以某四轮驱动拖拉机为研究对象,在MATLAB理论计算基础上,分析CRUISE仿真软件功能与使用方法并进行了建模仿真分析.两种软件仿真的结果基本一致,可在一定程度上说明模型的正确性.应用CRUISE软件建立车辆系统模型具有方便、简单、容易调试、直观性强等特点,不仅可以节省大量时间,而且便于用户分析和研究各参数对车辆性能的影响,快速完成系统的设计与优化.     

EWB5.0用于晶体管触发电路的仿真性能分析

计算机辅助分析软件EWB5.0在晶闸管变流技术中的晶体管同步触发电路元件参数设置、电路工作点电位调整、波形监测、电路性能参数测定方面的仿真应用，为触发电路的初步设计、调试、分析寻求一种快捷、方便、有效的方法。     

三臂结构高压线巡检机器人设计与运动学仿真效果研究

为保证电力可靠运行,需定期对广泛分布于山区的高压线路进行巡检。针对高压输电线路巡检工作及巡检路径的特点,开发了一种能够稳定移动并有效越障的高压线巡检机器人。该机器人由具有相对运动的三个机械手臂组成。每个手臂的末端安装了轮式驱动机构,实现线上的移动功能。通过驱动前后手臂与中间手臂之间的相对垂直运动及相对转动实现跨越线上障碍物的功能,并适应高压线的方向变化。建立了巡检机器人的运动仿真模型,仿真分析了其通过跨越悬垂线夹的过程。仿真结果表明:本研究机器人结构设计合理,可以在高压线上稳定地行走并能够较好跨越带有转折线的悬垂线夹,说明了本研究机器人具有较好的越障能力,对机器人样机的制造提供了有利的参考,也为巡检机器人的越障问题提供了新的思路和设计方法。     

基于Ansys的竹编水泥沼气池结构性能仿真分析

针对竹编水泥沼气池结构中上部壳曲面结构的重要力学特性，选择圆球形、抛物面形以及悬链面型等不同曲面形式，运用Ansys软件进行了结构力学性能分析，并对数值结果进行了对比，说明了不同曲面的优劣性，强调了施工中保持上部曲面光滑性，对于其可靠性和耐久性具有重要影响．     

Turbo码性能分析与仿真

纠错编码技术可有效地提高或改善移动通信的可靠性,在通信系统中得到了广泛地应用.在详细分析Turbo码编译码结构、译码算法的基础上,对Turbo码的性能进行了仿真.结果表明:Log-MAP算法比SOVA算法运算量大、费时更多;相同迭代次数下,Log-MAP算法比SOVA算法误码率性能好;同一算法下,迭代次数越大,误码率性能越好;帧长越大,误码率性能越好.因此,为了保证通信的可靠性和实用性,应对算法、迭代次数、帧长进行权衡.     

动态载荷下发动机动态性能的AMESim仿真分析

通过对动态载荷下工程机械发动机的工作过程进行研究,并基于AMESim软件平台构建发动机系统的仿真模型,研究系统主要参数指标对动力性和经济性的影响规律,得出在动态载荷下发动机的输出功率、平均有效压力、转速和燃油消耗的仿真结果.结果显示:在负载增大时发动机的输出功率增大、耗油量增加,同时发动机转速降低;起始转速的提高会导致...     

精量穴播轮膜上成穴性能的虚拟仿真分析

【目的】探讨穴播轮成穴部件的运动轨迹,为穴播轮成穴机理研究及穴播轮成穴性能测试提供参考。【方法】利用虚拟样机技术,在UG软件中建立穴播轮运动分析主模型,通过UG用户界面模块、求解器模块和后处理模块,对穴播轮成穴过程,包括成穴过程中成穴部件的开启及运动轨迹、成穴形状等进行仿真分析,利用仿真试验测试不同前进速度、滑移率、入土深度条件下穴孔的大小及不同条件下的成穴效果,并采用正交试验方法分析各因素对穴孔大小的影响。【结果】前进速度对穴播轮成穴性能的影响与成穴部件出土角和入土角有关,且随滑移率的增加而加大,随入土深度的增大而减小;滑移率对穴播轮成穴性能有显著影响,在入土深度一定的情况下,穴孔的大小随滑移率的增加先逐渐减小后又逐渐增大,且活动鸭嘴对穴孔的影响增大,撕膜、挑膜现象加剧;入土深度对穴播轮成穴性能影响显著,随入土深度的增加穴孔增大,但成穴部件入土和出土作业对穴孔、膜孔的影响降低。【结论】所设计的穴播轮在结构及参数上均能较好地满足设计要求,在规定的作业条件下成穴效果满足技术要求。在作业中应尽量减小穴播轮的滑移率,并同时保证入土深度的一致性。