一种干果分选机卸料装置的设计

设计了一种以电磁铁为执行器的干果分选机卸料装置,由贯通式推拉电磁铁、翻板和复位弹簧等部分组成,可依据分选机控制信号的要求完成对合格及不合格果品的分类卸料。当检测系统(如机器视觉等)发现不合格果品时,由控制信号触发控制推拉式电磁铁动作并适时打开翻板,使不合格果品从卸料架落到卸料挡板上,通过缓冲材料后落入不合格果品箱内,而合格果品则沿翻板落入到合格果品收集处。该卸料装置具有结构简单、控制容易等特点,特别适合小型多通道分选机的物料分离。试验结果表明,所设计的卸料装置工作可靠、灵敏性较高,能满足实际使用要求。     

红枣自动分选机卸料装置的设计与虚拟试验

设计了一种以电磁铁为执行器的红枣自动分选机卸料装置,建立了基于ADAMS的卸料装置虚拟样机模型;通过虚拟单因素试验确定了卸料托杆的长度,并通过不同质量红枣的虚拟对比卸料试验,验证了模型的有效性,得到了果质量8g和果质量35g红枣的下落轨迹。虚拟试验结果表明,该模型在卸料托杆行程放大倍数为4时卸料效果最优,此时果质量35 g红枣的最大上升高度为100 mm,初始位置同水平侧向位移为60 mm;该模型能够将8～35g的红枣顺利卸料。     

水果高速实时分级机构控制系统

设计了水果实时分级机构，研究了确定水果位置信息并实现同步跟踪的方法，建立了水果在图像中的位置和分级机构分级时的实际位置间的关系，设计了由计算机、位置传感器、通用的数字逻辑芯片、分立电子元器件和步进电机等组成的水果分级控制系统，并进行了试验验证。试验结果表明：控制系统可以对分级机构实现及时、准确的启闭控制，达到了实际分级过程所要求的速度。     

大型箱涵式泵装置优化设计与试验

为了研究箱涵式泵装置进、出水流道的水力性能,采用了基于CFD数值模拟计算和模型试验的DOE正交设计试验方法。对进、出水流道进行三维参数化建模,以进水流道出口断面速度均匀度和水力损失为目标函数,针对进水喇叭管、导水锥和出水喇叭管、出水导流墩控制尺寸进行五因素四水平的正交试验设计。通过CFD数值模拟手段,针对设计流量工况点,分别对进水流道和出水流道各16个设计方案进行数值模拟计算,分析不同控制尺寸对进、出水流道水力性能的影响。最后通过模型试验对优化方案数值计算结果进行可靠性验证。数值模拟和试验结果表明,通过DOE正交设计方法进行进水流道优化设计,可以得到各控制参数对进水流道水力损失和出口断面均匀度的主次影响,进水流道最大水力损失达到8.56 cm,最小水力损失为3.91 cm,优化方案水力损失为3.65 cm,出口速度均匀度达到93.07%,较初始方案水力损失降低了1.31 cm,出口速度均匀度提高了1.17个百分点;出水流道最大水力损失为46.07 cm,最优组合出水流道水力损失为32.53 cm,较原始方案水力损失减小了7.96 cm。根据泵装置全特性曲线可知,该泵装置出水流道水力损失在设计工况下最小,最高运行效率达到70.04%,最高运行扬程为4.0 m,在设计扬程1.36 m时,效率为66.82%,对应流量为34.31 m3/s。模型试验最高运行效率达到71.5%,在设计扬程1.36 m时,试验运行效率在64%左右,与数值模拟结果吻合较好。     

GFX-8水果重量分选机设计

针对柑桔类水果分级处理主要靠人工的现状,设计出一套柑桔类水果按重量等级进行自动分选的系统。GFX-8水果重量分选机采用PLC控制系统和先进的重量传感器及动态称重仪表,有效地提高分选效率和分选精度;人机界面的应用使得操作过程直观、简明、方便;GFX-8水果重量分选机能有效提高水果的市场竞争力和商品价值。     

枸杞自动化输送和分级装置机械设计

针对传统枸杞分选机输送系统体积大、对果品损伤大的劣势,设计了一种微型化、振动式上料喂料装置,采用四轨道枸杞输送,将枸杞自动排布系统的体积缩小至70×60×70cm3。利用机器视觉的方法,对枸杞进行全图像采集,图像处理后用非接触喷气式分离系统对枸杞进行分级,达到了无损伤、无污染的分级效果。实验表明:在振动频率为60Hz、振幅为0.25mm时,可分级枸杞36个/s,分级准确度率89%,能够较好地满足枸杞加工中对枸杞分级的要求。     

压缩式垃圾车压缩装置挤压力的确定

压缩装置是整个压缩式垃圾车工作装置的关键部分,其工作状况直接影响到整车的工作性能。由于目前市场竞争非常激烈,在垃圾车的关键部件上只有设计出结构简单合理、运动性能满足需求的产品,才能在激烈的市场竞争中获得一席之地。本文利用几何原理,计算出装填角的具体数值,之后应用静力学分析计算得到垃圾与车厢底板的摩擦力。     

轮式装载机工作装置结构参数优化设计

分析了装载机工作装置对装载机动力性和经济性的影响,以提高装载机的动力性和经济性为目标,建立了装载机工作装置优化设计数学模型,对装载机的工作装置进行了优化设计,有效解决了装载机工作装置设计和生产中现存的技术问题。     

大白菜种子清选装置试验与优化设计

大白菜种子清选装置主要由茎秆分离装置和横流风机吸杂装置两部分组成。前者根据大白菜种子脱出物的几何特性差异,利用内流式圆筒筛分离出短茎秆和果荚壳;后者根据脱出物的空气动力学特性差异,利用横流风机吸走大白菜种子脱出物中的轻杂物,具有低损失、低含杂率等特点。为此,基于上述结构和原理设计了一种室内清选试验台,以含杂率和损失率作为试验指标进行了正交试验、回归试验,并优化得出了最佳运行参数组合。研究结果表明:当搅龙转速160r/min、圆筒筛转速50r/min、搅龙与圆筒筛间隙10mm、横流风机转速700r/min、下落物料角度30°、风道高度500mm时,清选装置的含杂率为1.71%,损失率为0.64%。     

空间并联机构弹性动力学优化设计

研究了4-UPS-UPU 5自由度空间并联机构的弹性动力学优化设计。基于KED方法建立了并联机构的弹性动力学模型,以并联机构运动过程中5个驱动杆的最大变形能和最大动应力限制条件作为约束方程,将机构的总质量函数和基频函数整合成一个综合优化目标函数,分别采用fmincon函数和遗传算法进行优化设计,确定了并联机构动平台质量和5个驱动杆截面积的最佳参数值,验证了以上优化方法和优化结果的正确性与合理性。     

高频电气喷射阀优化设计与试

建立了高频电气喷射阀电磁铁的有限元分析模型.在静态有限元分析基础上,通过减小喷射阀衔铁外径及在其中心钻孔对电磁铁结构进行了优化设计.优化后模型的结构尺寸及提供的稳态电磁力均与优化前相当,而衔铁质量下降71%,故其加速度大幅上升,使得优化后模型的动态响应时间在各工作状况下均约缩短8%.最后,根据优化后电磁铁模型加工制造了电气喷射阀样机,并研制了其动态性能测试系统.试验与仿真结果吻合,验证了仿真模型的有效性.     

物品包装结构动力学分析及优化设计

将一种四角加衬垫的物品看作刚体，衬垫看成弹簧，列出物品包装跌落时运动方程，以物品加速度、衬垫尺寸应满足一定的要求为约束条件，包装衬垫费最低为目标函数，进行优化设计，并得出物品最大加速度与衬垫材料特性、厚度、承压面积的关系。编成优化设计软件及三维图形显示软件，为物品包装缓冲结构计算机辅助设计奠定了基础。     

曲轴疲劳试验机的优化设计

采用简化的有限元模型,利用ANSYS软件对谐振器进行模态分析,以达到预定的固有频率为追求目标,在ANSYS软件中对谐振器主要参数进行了优化,得出了较为理想的结果,对疲劳试验机的设计具有指导意义。     

4自由度含局部闭链式码垛机器人动力学优化设计

提出一种4自由度含局部闭链式码垛机器人动力学优化设计方法。在建立其刚体动力学模型的基础上,提出在目标轨迹及确定运动规律下,以机器人大臂与小臂关节驱动力矩基于目标轨迹上的最大值最小作为动力学优化目标。在此基础上,构造有约束的多目标优化问题,并利用理想点法将该多目标优化问题转化成单目标优化问题加以解决。工程实例证明利用所提方法优化后得到的机器人尺度参数,能够使机器人在目标轨迹上的动力学性能明显改善,大臂与小臂关节驱动力矩峰值降幅分别为9.782%和8.207%,说明优化方法合理、有效。     

气压驱动式自动换挡执行机构优化设计

提出了一种纯气动AMT自动换挡系统设计方案,并运用气体热力学和动力学相关理论建立换挡气缸热力学模型.依据整车换挡指标的变化特点,设计Simulink环境下的仿真试验,检测了不同换挡气缸设计尺寸对腔室压力变化率和腔室建压时间的影响,确定了换挡气缸优化设计目标和影响参数指标.最后,通过正交平衡优化试验方法,实现气动AMT换挡系统执行气缸的优化设计.     

高速柴油机配气凸轮优化设计综述

论述了对高速柴油机配气凸轮进行优化设计的必要性,综述了该领域的技术发展现状,重点阐述了配气凸轮型线采用最优化技术以来经历的3个阶段的特点及优缺点,并指出了高速柴油机配气凸轮优化设计的发展方向。     

基于整车性能的悬架匹配优化设计

以某多功能商务车为研究对象,利用ADAMS软件建立了整车多刚体动力学模型,并以车身垂直加速度和角加速度为目标函数对悬架系统进行优化设计。将优化前、后整车性能仿真结果进行了对比,结果表明优化后的悬架参数能有效地改善车辆的行驶性能。研究结果为虚拟样机技术在车辆工程中的实际应用提供了参考。     

水果机器视觉分选机滚子式输送翻转机构优化设计

对滚子式水果自动分选机输送翻转机构进行了优化设计,使该机构能输送大小相差近一倍的水果,并使所有水果都以近似相同的角速度均匀翻转.求解了滚子的滚身母线方程,分析了各设计参数必须满足的条件,并给出了相应设计参数的优化设计方法.实际图像采集结果表明,在摄像机连续采集两幅图像的时间间隔内,大小相差近一倍的苹果在该机构上转过的角度近似相等.     

喷头旋转式散水盘散水齿结构优化设计

通过喷头散水机构对水流的粉碎,可以提高喷头近处水量,改善喷头水量分布。旋转式散水盘在水流的冲击下做间歇式旋转运动,能够在不减少射程的基础上提高喷灌均匀度。散水齿结构尺寸直接影响散水盘对喷头水力性能的影响。以散水齿影响区域的最短射程R和影响区域角度范围α为散水齿的优化指标,利用正交试验法,研究散水齿结构尺寸(散水齿宽度a,散水齿插入射流深度h和水射流出口至散水齿的距离c)对水力性能的影响,并获得各因素对水力性能的影响规律,提出散水齿的2种最佳结构尺寸,即a=1.6 mm、h=1 mm、c=4 mm以及a=1.6 mm、h=0、c=9 mm。根据旋转喷头的径向水量分布由散水齿影响的水量分布与无散水齿的水量分布按照一定喷洒次数比率叠加而成的规律,依据最终喷头径向水量分布呈较为理想的"三角形",建立了散水齿影响区域最短射程的计算方法。