锥齿箱系统动态激励多体动力学数值仿真研究

针对国产采棉头锥齿轮传动系统在工作中存在复杂动态激励问题,以采棉头核心工作部件锥齿轮系统为研究对象,基于NX环境建立锥齿轮系统实体模型,应用多体动力学系统Recur Dyn解算器,采用相对坐标系运动方程理论和完全递归算法对影响齿轮动态激励的刚度激励、误差激励及啮合冲击激励进行耦合分析;改变传统准静态及等效误差近似的分析方法,研究出锥齿轮系统时域内的动态激励,并输出了接触力和接触力矩的时域曲线。研究结果可为国产采棉头锥齿轮系统减振和提高使用寿命提供理论依据。     

增速箱内部动态激励及系统振动响应数值仿真

采用三维接触有限元法得出啮合齿对的时变刚度曲线，根据齿轮精度确定齿面误差曲线，求得包括刚度激励和误差激励在内的内部动态激励。应用I－DEAS软件建立了增速箱有限元动力分析模型，并对增速箱的固有频率以及箱体和传动轴的振动响应进行了数值仿真，计算结果有良好的规律性。     

采棉头齿轮箱中间轴系统的建模及有限元分析

针对中间轴系统在传动过程中中间轴的失效问题,在 Solidworks 环境下建立中间轴系统的三维数字模型,并对其进行虚拟装配和干涉检查。应用ANSYS Workbench 有限元静态分析方法,通过 ANSYS 求解器,分析出中间轴在正常工作状况下的应力云图和位移云图。研究结果表明：中间轴的应力主要集中在轴的边缘（与主动齿轮接触的地方）,应力的大小和分布情况可直观地从后处理图中看出。此分析结果对采棉头中间轴的设计和校核有重要指导意义。     

采棉头数字虚拟样机运动学与结构分析

以大型采棉机采棉头为虚拟样机构建对象,利用UG NX 7.0对采棉头零件进行三维建模、虚拟装配、运动学分析;应用Nastran分析软件对关键部件进行弯曲强度的有限元仿真;最后将零件问的相互位置关系、运动状态和应力分布情况以图表的形式输出.分析结果对缩短产品的开发周期、提高设计质量有指导意义.     

基于粒子群算法和SDAE的采棉头故障诊断研究

针对采棉头故障诊断和故障预警缺失的问题,提出基于粒子群优化算法(PSO)优化堆叠降噪自编码器(SDAE)的采棉头故障诊断方法。将采棉滚筒转速与采棉头输入转速比和采棉头液压驱动压力作为输入,利用PSO算法对SDAE网络的超参数进行自适应选取,确定网络结构,然后将预处理后的数据输入PSO-SDAE网络进行深度特征提取,经过前向传播和反向微调,得到采棉头故障诊断模型。通过采棉头堵塞故障模拟试验对算法进行验证,试验结果表明：PSO-SDAE网络诊断方法在特征有效提取、故障诊断准确率方面均优于SDAE网络、支持向量机(SVM)、反向传播神经网络(BPNN)以及深度置信网络(DBN),可用于采棉头故障诊断和故障预警。     

螺旋锥齿轮研齿系统的动态响应

考虑齿侧间隙和齿轮传动误差的影响,建立了两自由度螺旋锥齿轮研齿系统的振动模型。通过数值计算,得到了不同制动转矩下,研齿系统的动态响应。根据时间历程和相图可知,制动转矩较小时,轮齿的啮合、碰撞和脱啮交替进行,随着制动转矩的增大,齿背碰撞消失,最后进入完全的齿面啮合状态。     

水平摘锭采棉理论分析与试验

采棉机作业效率主要与采棉头的滚筒转速、座管列数和摘锭转速等参数有关,且滚筒与摘锭的转速比为固定值。本文选择摘锭转速为研究对象,从摘锭顺利摘取棉花、绕尽单个棉瓣、棉籽甩离损失3方面进行理论分析,得到满足采棉要求的转速理论条件。根据已知摘锭参数及棉花力学特性等,计算出摘锭转速为3000～4000r/min。为了验证理论分析得出的摘锭转速范围,搭建单摘锭室内试验装置,以单朵棉花的采净率、采摘时间、功率消耗和棉籽甩离率为评价指标,分为1000、2000、3000、4000、5000、6000r/min 6个试验水平进行转速单因素试验。根据试验结果,建立多指标优化数学模型,在摘锭接近籽棉速度约为0.2m/s、棉籽甩离率不大于2.5%、采净率不小于90%的条件下,摘锭转速范围为3600～3700r/min,与理论分析结果相吻合,满足棉花采摘要求。     

KD—ZBJ果酱包装机减速器齿轮传动系统动态特性数值分析

对KD—ZBJ型果酱包装机齿轮减速器的动力学特性进行了初步研究,建立了齿轮传动系统动力学分析的纯扭转模型及动力学方程,分析了该包装机齿轮减速器的传动原理,推导出纯扭转系统固有特性分析的传递矩阵,并借助Matlab软件求解了该包装机齿轮传动系统的固有频率与振型,验证了该减速器正常工作时的安全性.     

基于多体单元组合法的柔性履带系统动力学建模方法研究与行走振动试验分析

履带底盘式行走方式在丘陵山区农机装备领域有着广泛的应用,而目前柔型履带建模的方法较局限,部分建模方法多为简化分析,其仿真结果与实际值差异巨大,还无法为爬坡、越障过沟、行走振动等问题提供有效的研究模型.在此前提下,本文针对丘陵山区农机装备常用的橡胶履带,提出一种多刚体单元组合形式的柔性履带建模方法,借助Inventor软...