基于Inventor的大蒜根颈切割机有限元仿真设计

大蒜收获过程中,在挖掘、清土过后需要切除大蒜的蒜颈和根须,目前这一工作主要由人工完成,工作效率低下,且易产生意外伤害。为此,设计了一种大蒜根颈切割机,在Inventor中建立模型后,利用Autodesk Inventor软件对机器进行有限元仿真与设计,对重要的受力部件进行静力学仿真,验证了大蒜根茎切割机的可行性。同时,制造出大蒜根颈切割机的实物样机,并对实物样机进行工作试验。结果表明:该机各运动及支撑部件在实际工作中可以满足强度与刚度的需要,实现了大蒜根须及蒜颈切除的机械化。     

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。     

大蒜根茎切割一体机设计

大蒜传统地去根、去茎,多采用手工操作,效率低,且容易伤蒜、伤手。该设计是将大蒜根、茎切割一次完成,主要由动力装置、传送装置、切割装置3部分组成。工作时由电动机带动,为多路皮带传动,分别带动载有带根、茎的大蒜输送带运动以及两个根、茎圆盘切割刀转动;为保证传动协调稳定,末端传动采用了齿轮传动;为保证切削精度,对蒜头实施了精确定位,对蒜茎采取上下皮带夹持输送的方式。该机型可以实现不同大蒜尺寸的调整,特别注重了须根的切除精度。     

甘蔗捆绑机的设计与仿真制造

甘蔗的捆绑现行均为人工,面临着工作效率低、经常出现农民手掌被绳子划伤的问题。为此,设计了一种甘蔗捆绑机,并通过UG进行三维造型的设计,通过Adams虚拟样机进行可行性分析,同时对甘蔗捆绑机的效率进行理论分析。最后,对样机进行试制,实现甘蔗捆绑的半人工半机械化,提高了甘蔗捆绑的效率,减少了农民手掌割伤的情况。     

花生拔采机的设计与仿真制造

花生是一种具有良好的食用、药物及食疗价值的农作物,需求量极大。其拔采工作在个体农户中是以人工的方式进行,工作量和劳动的强度都是十分巨大,且单人的劳动效率不高。为此,设计了一种名为花生拔起机的机械,并将运用UG、Adams及Matleb对该机械进行改进设计与仿真分析。同时,对试制实物机械进行试验,以保证机械工作的可靠性及生产作业的效率。在设计过程中,针对花生在播种过程中的直线误差问题,该机械具有较好的适应性,达到了拔采的多自由度与大范围的目的,实现了花生拔采工作的半机械化。     

摆动式树木涂白装置的仿真设计与制造

针对当下人工树木涂白效率低下,对树木的涂白不均匀等问题,设计了一种摆动式树木涂白装置,依据树木涂白的流程,利用装置的开合机构、收绳提杆机构来实现对树木的涂白。运用三维建模软件SolidWorks建立三维模型,导入到Adams对该装置进行仿真分析,同时对所制作的实物样机进行涂白试验。试验结果表明:装置在给树木涂白时相比人工涂白完成率高,涂白时间短,有效解决了人工树木涂白效率低、涂白时间长的问题。     

基于ADAMS、UG的曲柄滑块运动仿真及运动特性分析

分析农业机械主机构—曲柄滑块机构运动特性,得出滑块位移、速度、加速度的数学表达式。通过例子,求出滑块在曲柄不同转角的运动变化情况;同时应用Adams仿真曲柄滑块的运动,实时生成滑块的运动曲线及数据;直观反映滑块的运动规律。为运动构件的运动分析及优化设计提供依据。     

大蒜种植机分插机构优化设计及运动仿真

为了满足大蒜种植的农艺要求,对大蒜种植机的分插机构进行了优化设计。以蒜爪运动的设计轨迹与理论轨迹最近为目标函数,建立分插机构最优化设计模型,利用Matlab进行最优化求解,求出分插机构的各个参数。然后利用优化参数在Adams中建立分插机构的虚拟样机模型,进行运动学仿真。仿真结果表明:优化后分插机构的轨迹、速度、加速度满足了大蒜的种植要求,为大蒜种植机的研制提供了理论依据。     

制造单元智能化集成仿真平台设计

随着工业制造4.0的提出,对现代制造业的集成化程度也提出了更高的要求,工业生产线的集成化与加工的智能化也逐渐发展起来。针对竞争日趋激烈的工业形势,如何能够在短时间内完成生产线的设计与调试成为企业亟需解决的问题。智能化集成仿真平台的出现则为生产线的设计提供了新的设计思路,文章以汽车生产中轮毂加工的流程为例,阐述仿真平台在设计中可以解决实际生产线过程可能存在的反复测试、耗时、增加企业成本等问题,并且可以利用模拟的真实生产环境进而得到想要的数据,有利于生产线的设计。     

大蒜全自动联合收获机设计与试验

针对大蒜收获劳动强度大和成本高,结合目前我国大蒜收获的机械化和全自动化程度低的现状,设计了一款大蒜全自动联合收获机,可实现大蒜挖掘、夹持输送、变排传输、根茎切除和蒜头自动装袋全自动一体化收获。首先,阐述了大蒜全自动联合收获机的整体设计结构和各部分工作原理,并对仿形定位料杯和浮动柔性弹簧切根刀具等关键结构进行数值计算分析;其次,通过三维建模分析收获机整体结构尺寸的合理性;最后,制作样机进行多指标正交试验,并综合分析收获机重要部件的作业参数。田间试验计算收获效率为0.04 hm2/h,相较于人工收获效率提高87.5%。      

分置式大蒜收获机设计与仿真

针对大蒜收获的农艺要求,设计了一种分置式大蒜收获机,主要由蒜秧剪切和蒜头挖掘两部分组成,分别配置于小四轮拖拉机的前后两端,可一次完成蒜秧剪切、蒜头挖掘及蒜土分离.蒜秧和蒜头分别铺放,便于收集和运输.蒜头用网兜收集后直接晾晒,避免漏收、节省工时和场地.采用偏心连杆机构实现挖掘铲的振动,减小了牵引阻力,降低了能耗.运用Pro/E软件对偏心振动机构和挖掘铲进行运动仿真及分析,使整机结构和运动参数得到了优化,为样机试制奠定了基础.     

自行式桑树切割机的设计与仿真制造

针对桑树剪伐农艺要求和桑叶收获特点,提出了一种自行式桑树切割机的设计。根据实际的生产需要,确定出桑树切割机的各部件尺寸参数,在三维实体建模软件UG中建立桑树切割机简化模型,并导入动力学分析软件Adams中进行运动学仿真。通过计算得到相关参数,对研究对象进行分析,通过生成数据图线并计算分析,验证了切割装置的可行性。试验结果表明:该机实现了桑树切割机的半自动化,提高了桑树切割效率,可满足现各行业对桑树切割的需求。     

双工位马铃薯切种装置的仿真设计与制造

目前,马铃薯的块茎的切种工作仍以人工为主,耗时长,成本高,因此研制了一种小型、高效的双工位马铃薯块茎切割装置.利用UG、ANSYS和ADAMS等软件对机器进行三维模型的建立、有限元和仿真运动分析,并制造实物样机,验证装置实际操作的可行性.试验结果表明:使用该装置所得的马铃薯种子合格率达到98％,且相同时间切种数量远高与...     

工业大麻割晒机的三维仿真设计

针对当前我国工业大麻割晒机研究现状与发展需求,运用三维软件UG设计了一款工业大麻割晒机,包括夹持输送机构、切割机构、传动机构、机架等。首先对星轮式拨禾机构、往复式切割器等零部件进行三维建模,然后根据各零部件之间的准确约束进行整机装配,并对样机各运转部件进行了干涉检查,仿真结果表明所设计的工业大麻割晒机符合农艺要求,并为后续的虚拟样机运动仿真、割台的结构优化奠定了良好的基础,提高了样机的研发速度。     

可保持式大蒜种带播种机的设计

在大蒜种植过程中,为了保证出苗率和提高大蒜产量,蒜种入土后必须鳞芽向上,这在机械化播种技术实现上难度较大,针对这一问题提出了可保持式大蒜种带播种机的设计。可通过大蒜种带播种机构实现和保持大蒜种带上的蒜瓣鳞芽向上入土,用可降解种带膜定向包裹和固定蒜种,使蒜种间距一致,姿态一致。包裹蒜种的种带缠绕成种带卷放置在播种机种带盘上,播种时通过可保持式定向播种装置使大蒜种带按照各滚轮所设定的轨道运动,实现定向和精量播种。基于动力学仿真软件对主要播种机构和种带方向保持机构进行运动分析,获得种带播种过程中蒜瓣的运动轨迹曲线。分析结果表明,该种带播种机能够满足大蒜种植的农艺要求,实现播种过程中保持蒜种鳞芽直立向上入土的功能。     

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。     

基于Solidworks的Adams的仿真应用

Adams软件作为一款虚拟样机分析的应用软件,建立模型的能力较差。因此通过Solidworks建立相应的结构模型,将模型导入到Adams环境中,添加相应的约束对模型进行运动分析,得到模型的位移、速度、力以及其它要素的变化曲线。简化了Adams的工作,对复杂模型的运动分析具有重要的参考价值。     

基于UG与Adams对高度可调式甘蔗运输机的设计与仿真

对于甘蔗在运输上车目前均为人工作业,并应对运输汽车的车厢底板高度不一的问题,提出一种甘蔗运输机用于实现甘蔗运输车的半机械、半人力作业。通过虚拟样机Adams动态仿真,以及运用Mat Lab对仿真结果进行分析的方法,对甘蔗运输机工作可行性进行分析,结果表明,甘蔗运输机可以满足农民对甘蔗运输上车的要求。     

分段式大蒜收获机的设计

针对目前大蒜机械化收获率低、收获成本高、人工收获质量差等问题,研发了一款高效率、适应性强的大蒜收获机。主要研究包括:扶禾装置研究与设计、挖掘装置研究与设计、限深装置研究与设计、输送装置研究与设计等装置。并经过机器性能试验,相关性能参数符合国家标准对于大蒜收获机的要求。