车载式施药机末端执行器流量控制策略研究

我国是农业大国,农业经济的健康、快速发展是我国现代经济稳步增长的可靠保障,现代化农业的发展离不开自动化机械的帮助。近年来,车载式施药机逐步在农业病虫害防治中推广使用,但是由于技术相对落后,在施药过程中普遍存在"跑冒滴漏"、农药喷施不均、漂移、蒸发、污染和施药者中毒等问题。为此,在概述车载式施药机系统的基础上提出了基于PID压力反应机制的末端执行器流量控制策略,并对其运行效率进行计算机仿真分析,以期在车载式施药机行走速度不同的情况下保证相同的施药量,并在减少对环境污染的同时也降低农业生产成本。     

机械臂夹剪苹果采摘机的仿真设计与制造

针对苹果采摘存在的一些问题,设计出一种机械臂夹剪苹果采摘机;运用三维造型软件UG对其进行三维建模,并在Adams软件中进行仿真试验;根据仿真生成的数据曲线进行计算分析,验证了机械臂夹剪苹果采摘机的采摘性能和机械机构的可行性。通过UG和Adams进行仿真设计之后,制造出一台物理样机并进行试验,结果表明:机械臂夹剪苹果采摘机能够适应我国大多数苹果种植园的采摘环境,使苹果采摘效率大大提高,极大地减轻了果农采摘的工作强度,实现了苹果采摘的半自动化,能够满足中小果农对苹果采摘机械的需求。     

柠条收割机圆盘锯式切割部件运动学仿真

圆盘锯式切割部件是柠条联合收割机的关键部件。分析圆盘锯式切割部件的运动过程,结合柠条收割要求,建立三圆盘锯式切割部件的运动参数表达式,并利用UG NX软件建立切割部件模型,导入机械动力学仿真分析软件ADAMS进行动力学分析,对单个锯齿上刃部点的运动轨迹进行仿真分析研究,为柠条收割机结构参数设计提供依据。      

基于UG软件的铺膜机计算机辅助设计

运用UG软件CAD模块对铺膜机的主要零部件创建三维模型,完成零部件的装配;运用CAE模块对铺膜机主要部件进行机构运动仿真,检验在机械运动过程中是否存在可能的动态干涉,或者在用户操作的过程中是否存在操作干涉.同时,对地轮装置的地轮轴进行了有限元强度分析,UG分析的结果与理论分析的结果基本吻合.实践证明,将现代设计、仿真、有限元分析及优化设计等理论和方法应用到农业机械研究中,是一种切实可行的方法.     

微型喷药机关键部件优化及运动学仿真

针对传统的微型三轮高地隙喷药机田间施药时运行不稳定、安全性能差及施药不准确等问题,对传统的十字轴万向节进行改进和优化,设计了微型高地隙喷药机。利用ANSYS Workbench软件对喷药机的万向节动力转向机构进行有限元强度分析和优化设计,建立了十字轴万向节运动约束方程和数学模型。利用ADAMS软件对优化后的模型进行运动学仿真分析,观察模型运动规律,并对物理样机进行了田间性能试验,旨在为新型高地隙喷药机的结构再优化提供理论依据。     

车载式施药机控制系统设计与应用

为了减少或避免药液对自然环境以及其他生物的不利影响,必须实现精确施药.而车载式施药技术能够良好避免施药过程中药液对操作人员造成威胁,同时能够有效提高喷洒药液的效率,降低药液对生态环境以及非靶向生物的不利影响等指标.基于此,文章通过研究车载式施药机控制系统的具体应用,阐述车载式施药机控制变量的设计思路,探索能够降低用药量、降低环境威胁以及降低生产成本的方法,具有一定理论指导与应用价值.     

立式甩刀茎秆切碎装置虚拟设计与动态仿真分析

采用UG软件虚拟设计了玉米收获机中立轴式甩刀三维实体,并应用机械系统动力学分析软件ADAMS构建了三维运动仿真模型,实现了在ADAMS环境下甩刀运动仿真分析和甩刀切割玉米茎秆仿真分析.仿真结果表明,甩刀运动初期刀片运动不稳定,切割玉米茎秆时切割力大小真实可靠.     

立式甩刀茎秆切碎装置虚拟设计与动态仿真分析

采用UG软件虚拟设计了玉米收获机中立轴式甩刀三维实体。并应用机械系统动力学分析软件ADAMS构建了三维运动仿真模型,实现了在ADAMS环境下甩刀运动仿真分析和甩刀切割玉米茎秆仿真分析。仿真结果表明,甩刀运动初期刀片运动不稳定,切割玉米茎秆时切割力大小真实可靠。     

打瓜机捡拾辊筒部件起升过程强度分析——基于ANSYS Workbench

捡拾辊筒部件是打瓜机的关键工作部件,分析捡拾辊筒部件起升过程的结构强度非常必要.应用UG软件对捡拾辊筒部件总成进行三维建模,并对其整个起升过程进行运动仿真,找到液压缸和捡拾辊轴铰接点在整个仿真过程中受力的最大位置及状态,再将此文件导入ANSYS Workbench进行有限元强度分析,获得此部件的最大应力及应变,从而为捡拾辊筒部件的结构设计、生产实践提供必要的理论依据.     

基于UG的平面连杆机构运动仿真和分析

所谓机构的运动分析,就是对机构的位移、速度、加速度进行分析。在已知原动件的运动规律的条件下,分析机构中其余构件上各点的位移、轨迹、速度和加速度,以及这些构件的角位移、角速度和角加速度。为此,介绍了如何利用UG软件来实现连杆机构运动仿真和分析的方法及步骤。以平面六杆机构为例,在UG/Motion模块中,用动画来表现机构的运动过程,用图表和电子表格来反映运动仿真的结果,得到精确机构运动数据,为机构的优化设计提供参考依据。     

红花采收机花丝夹取机构设计与分析

目前,红花采收主要靠人工采摘,为实现红花机械采收,提出了一种梳齿式花丝夹紧采摘方式。以红花夹取机构为研究对象,运用解析法得到凸轮轮廓曲线,使用UG软件建立了夹取机构的凸轮模型,设定工作参数后进行运动仿真分析,分析动轴x方向位移、速度与加速度特征。结果表明:仿真结果与理论设计相吻合,验证了仿真设计的正确性,保证了夹取的准确性。采用设计仿真技术可提高机械关键部件的设计水平,为红花采摘机的设计制造提供了坚实的基础。     

车载式施药机的伺服特性分析

针对车载式施药机的伺服控制单元,介绍了以电机、减速机、齿轮为传动链的驱动形式,对系统的电流环、速度环进行了仿真建模及分析,得到了它们的阶跃特性.最后对有无前馈的两种形式进行了仿真对比分析,结果证明,加入前馈有助于提升系统的跟踪精度.     

基于UG机器人末端执行器的设计与运动仿真

为了使机器人末端执行器机械手能够适应更多形状物件的抓取作业,扩大适用范围,提升工作效率.课题组利用UG软件中零件3D建模和装配模块分别对机械手进行了零件三维结构设计和整体装配,设计了一种爪手位置角度可调的机械手.并通过UG软件中的运动仿真模块,对机械手进行了运动仿真分析.仿真结果表明:该机械手结构紧凑,机构调节方便,可...     

基于RecurDyn的辣椒去核输送机构的设计

对一种辣椒去核机输送机构的工作原理和结构进行了阐述,分析了间歇式辣椒去核机输送机构的设计。根据其工作原理和设计思路,利用RecurDyn软件对该输送机构的链轮和链条进行建模、装配,并对其间歇式运动过程进行动态仿真。根据仿真得到的运动学曲线,对该机构不同时间段的运动状态进行了分析,证明了链轮链条机构在运动过程中不产生干涉,其运动为周期性的间歇式运动,检验了该输送结构设计的合理性与间歇式运动的可行性。     

不同作业参数下多旋翼植保机喷雾沉积试验分析

为解决棉花生长中后期车载式植保机械机动性差、对棉株的伤害大、费药费水的问题,组装了1台多旋翼植保机。为了研究该多旋翼植保机在棉田施药的情况,试验采用水敏纸对喷雾的沉积量、沉积密度、雾滴中直径等参数进行采样和分析,研究分析了多旋翼植保机在不同飞行高度、不同速度及不同型号喷嘴工作参数下对喷雾的均匀性及沉积量等的影响,通过交叉试验找出作业参数的较优组合。结果表明:飞行速度为5 m/s,飞行高度为2.5 m,喷嘴型号选取01.5(内腔直径为1.5 mm),多旋翼植保机喷雾均匀、工作效率高、施药效果较好。     

基于UG自动编程技术的拖拉机零件数控加工技术研究

随着现代农业自动化水平的不断提高,更多具有自主作业能力的自动化农业机械被运用到了农业生产过程中,但农机需要精度较高的零部件与之匹配才能实现精准化作业。为了提高拖拉机零件的数控加工效率和精度,将UG软件引入到了零部件的数控加工工艺设计过程中,根据零部件的模型进行了工艺分析和参数确定,在确定好刀具和坐标系、加工工序及刀具走刀路径后,采用UG自动编程技术生成了加工代码,从而有效地提高了数控加工的效率和质量。为了验证方案的可行性,以拖拉机轴类的数控加工为例,对方案进行了可行性验证。验证结果表明:采用UG软件可以自动生成刀具的加工轨迹,并实现加工过程的仿真模拟,最后形成加工代码,证明在拖拉机零部件的数控加工过程中使用UG自动编程是可行的。     

基于UG和ADAMS的采摘机器人动力学仿真分析

为了提高采摘机器人机械手设计的速度,缩短开发周期和时间,并提高设计的准确性,采用UG和ADAMS软件联合仿真的方法 ,对采摘机器人进行了设计优化。首先利用UG软件对六自由度的采摘机械手进行了三维实体建模,然后采用UG和ADAMS的兼容性接口将模型导入到了ADAMS软件中,根据实际设计需求添加了约束,最后对机械手进行了动力学仿真。通过仿真计算,得到了机械手各关节的位移-时间曲线和力学分析曲线,通过观察结构的运动轨迹和受力情况,可以对初始设计阶段的机械手进行优化设计,从而提高了设计的效率。     

基于云平台和UG的拖拉机零件数字化加工仿真技术

在拖拉机零部件的设计制造过程中,为了提高设计效率,优化加工工序,提出了基于云平台和UG软件的数字化加工仿真方法。采用UG软件创建三维模型后,借助云平台的高效计算能力和海量存储能力,对加工过程进行仿真,以实现加工工序的优化。以拖拉机零部件底座的加工仿真为例,调用云平台资源,并利用UG软件对零件的加工过程进行了仿真模拟,得到了零件的加工轨迹和加工数据,根据加工仿真结果可以实现对加工工序的优化。     

玉米收获机切碎装置虚拟设计与动态仿真分析

采用UG软件虚拟设计了玉米收获机中立轴式甩刀茎秆切碎装置三维实体,并应用机械系统动力学分析软件ADAMS构建了三维运动仿真模型,实现了在ADAMS环境下甩刀运动仿真分析和甩刀切割玉米茎秆仿真分析。仿真结果表明,甩刀运动初期刀片运动不稳定,刀片数量变化对切碎装置运动状态无明显影响,随着刀片数量的增加,刀片对其旋转销轴的作用力和刀盘对其旋转轴的作用力都有减小的趋势,切割玉米茎秆时切割力大小真实可靠。     

蔬菜采摘机器人通用夹持机构设计——基于UG和ADMAS联合仿真

为了提高夹持机构的设计效率和精度,提出了一种新的采摘机器人通用夹持机构的同步设计优化方法,将UG和ADMAS软件引入到了夹持机构的设计过程中,并利用软件的联合虚拟仿真功能,实现了夹持机构的合理布局和夹紧力的计算与同步优化。利用夹持机构的加工工序,在UG软件中对夹持机构进行了布局,并通过运动约束的添加使夹持机构处于完全打开状态。将UG夹持机构模型导入到ADMAS软件中进行了动力学仿真,通过计算得到了影响弹簧夹紧力关键点变量的敏感度,取对弹簧夹紧力影响较大的点进行了优化,得到了弹簧产生最大夹紧力时变量点的弹簧位移,从而实现了夹持机构的优化设计。最后,对夹持机构的运动性能进行了仿真计算,为夹持机构的稳定性设计提供了理论依据。