犁面前部土体表层位移场分布有限元分析

由三坐标测量机获得犁体曲面的点云数据,然后利用Pro/E的逆向造型工具反求出犁体曲面,并将反求模型导入ANSYS/LS - DYNA软件中完成犁体耕作过程的动力学模拟仿真.仿真结果表明,在与土体-犁体接触点垂直的平面内,土体位移以与犁体接触点为中心呈环带状向四周逐渐减小.并将模拟结果与土槽试验的结果进行对比分析,验证了模拟过程的可行性.     

犁体CAD通用数学模型的研究

通过对Ｂ样条理论的研究,创建了新的通用犁体曲面和样板曲线数学模型及其参数造型,该模型库自动化程度高,数据处理便捷,无需分片描述,曲线曲面（包括犁体曲面,样板曲线,翻土曲线）整体即可可达到二阶参数（Ｃ＾２）连续,具有较高的光顺性利用该模型库结合三维图形,实体造型和图像模拟技术开发的ＣＡＤＴ使犁体曲面的优化,设计过程自始至终都十分直观,透明和方便,有效提高了设计质量和效率。     

通20犁体和通栅20犁体分析

本文在分析我国南方系列农田犁通２０犁体基础上，论述了为达到提高生产率、降低耕作阻力和节约油耗的目的而实施＂栅条化＂的研制历程及取得的成效，为我国农田犁产品更新换代和低阻节能型犁体定型提供了科学依据。     

土垡横剖面翻转法形成高速犁体曲面

根据“土垡横剖面翻转法”设计了犁体曲面,提出的犁体曲面数学模型,反映了工况参数与农艺要求的关系,可以根据不同的要求设计出达到预期效果的犁体曲面,为犁体曲面的解析设计提供了一种新方法。     

基于犁体六分力试验的犁体曲面静应力分析

针对新疆南疆地区铧式通用单犁体,根据犁体各参数使用Pro/E建立曲面模型,并将所建立的模型导入ANSYS软件中,通过将耕深为30 cm,土壤湿度为20.17%,耕速分别为2 km、3 km、4 km、5 km、6 km时犁体六分力试验中的力加载到所建立的有限元模型中对犁体曲面进行有限元应力分析。结果表明:在实验条件下,犁体曲面最大应力在速度不断增大的情况下有着先增大后减小再趋近于稳定值的规律,在速度为4 km/h时,犁体曲面的应力值达到最大134.41 Mpa,犁体曲面的主要应力集中在犁柄与犁板的连接位置,犁体曲面的应力分布规律可为设计新犁体、改善犁体结构提供参考。     

狸首式新型垄作犁体的研究

新型垄作犁体是在满足垄耕农艺要求的前提下,以减轻工作阻力为主要目标,在全面调查研究并吸取国内外现行的垄作犁体的基础上,与我国垄作地区的实际情况相结合,具有质量轻,强度好,成本低,方便更换的特点。非常适合北方寒冷地区的起垄作业。经实验证明,入土性能好,阻力小,垄体外形光滑整齐,单垄储存块茎能力增大,达到大幅提高工作效率、抗旱、保墒、保温、增产等效果。     

试论犁体曲面的微分几何性质及其基本数学模型

根据犁耕中犁体曲面对土垡的导向约束原理、土垡在曲面上不自锁条件及曲面的微分几何性质,研究得出犁体曲面形成的一般规律应是:高斯曲率K≤0。满足此条件的曲面可有多种,但在实用上和工艺上最简单的才是最合理的。据此得出直纹和负常曲率两类曲面可作为犁体曲面的基本模型。文中分析了生产上应用较多的直纹面,并推荐了伪球面。     

基于MDT和ADSRX的犁体曲面造型研究

以犁体曲面十二参数法为设计原则,利用以ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４为平台的三维机械设计造型软件ＭＤＴ３．０和ＡＤＳＲＸ编程环境,设计了犁体曲面的参数化造型软件。该软件集参数选取、设计、造型、视图生成、样板曲线生成为一体,可以对多种犁体曲面进行造型,大大减轻了交互设计时的工作量,并可以在制造之前观察到犁体形状,便于修改潜在的错误,保证曲面的光顺性。     

虚拟犁体曲面的性能分析

以LEMLON犁体曲面为基础,在Pro/E中分析了犁体曲面的基本性能,指出其存在的问题;然后,在An-sys上对梨体曲面进行有限元分析,找出了犁体曲面在设计中的薄弱环节,从而为犁体曲面的优化设计提供了有利的支撑。     

犁体曲面的三维建模及曲面分析

应用三维CAD软件设计犁体曲面是目前先进的技术,可省略许多复杂的计算,同时可降低成本。先确定计算主要参数,而后分析传统犁体曲面的设计方法和三维CAD软件建模的方法,找出有共性的点,线,面,再通过计算得到导曲线和直元线,导曲线可用箭状曲率分析命令进行曲线光顺度分析。设计出的犁体曲面先用旋转和放大命令直接观查是否有缺陷,其后可用曲面分析的方法全面分析性能曲线;翻土曲线等如达不到要求可修改参数自动更新图形。     

犁体外载六分力数据采集系统的研制

针对目前犁体外载的测定装置在数据采集方面普遍地使用磁带记录,导致在测量精度、数据处理、数据分析、动载测定等方面都存在较大问题的情况,利用AT89S8252单片机为核心设计了犁体外载数据采集系统的硬件电路和软件流程。与犁体外载六分力仪配套使用的性能检测与应用试验表明,该数据采集系统能有效进行犁体外载的实时测量,性能稳定,工作可靠,消除了以往磁带记录的各种弊端,有效降低了劳动强度,为犁体的动力学研究提供了必要的原始数据。     

双翼翻土防漏耕犁的参数设计

分析了中间传动反转旋耕埋茬机防漏耕犁的设计要求,论述了双翼翻土防漏耕犁的参数设计。本文特别阐述了采用高度压缩法确定双翼翻土防耕犁的元线角度变化规律的方法和优点。试验表明,所设计的双翼翻土防漏耕犁有良好的工作性能,解决了中间传动反转埋茬机的中间漏耕和Ｙｏｎｇ土问题。所建立的参数设计数学模型为该犁体ＣＡＤ的３Ｄ设计准备了先决条件。     

从犁的工作部件看中国和西欧设计思想的差异

犁的作业效果随其工作部件——犁铲或犁铧设计思想而不同。中国和欧美的犁铲结构从原始犁时期就截然不同。中国的耒耜工作面设计的是凸形,欧州的原始犁（暂称为树干犁）的工作面设计是凹形的。这一差异随各自犁的进展,经过近20个世纪,一直到现在还是存在的。本文比较了它们各自的原始犁、中世纪的犁以及现代犁的犁铲状态,并重点评价了其碎土原理以及作业的生态和经济效益。     

基于PDM犁的智能CAD设计系统

讨论基于产品数据管理(PDM)犁的智能CAD设计系统基本框架及其3个组成部分：设计专家系统、产品数据管理和犁的计算机辅助设计。研究了各部分的功能和技术实现，设计专家系统用于犁的参数化设计过程中参数的选择和装配图装配合理性的判断，PDM主要管理犁的辅助设计相关的数据和文件以及专家系统知识。在此基础上，介绍了集成专家系统和产品数据管理犁的计算机辅助设计软件开发。     

双翼翻土防漏耕犁犁体的3D+2D设计研究

在ＭＤＴ平台上设计了双翼翻土防漏耕犁犁体。建立了犁体曲面模型、犁体各零件的三维模型以及犁体的三维装配模型,并实现了从三维模型到二维工程图的转换。实践证明,在ＭＤＴ平台上进行犁体的交互式设计是方便可行的。     

土壤成分与特性参数光谱快速检测方法及传感技术

近红外光谱技术在分析土壤成分含量以及理化特性参数方面获得了良好的预测精度.人工神经网络、遗传算法、小波变换和支持向量机等现代数据处理算法的应用,最大限度消除了光谱外界干扰、提取了光谱有效信息,使得土壤特性参数预测分析模型更准确、稳定.在进行土壤参数原位实时光谱检测时,如何消除土壤含水率、土壤粒度等的影响,还需要技术突破.开发便携式或车载式农田土壤光谱实时分析仪,是促进精细农业实践的重要措施,已开发的车载式土壤在线光谱仪可以实现多个土壤参数的分析,并达到了相当高的精度.进一步开发多功能土壤在线检测系统,利用土壤介电特性或机械特性与光谱特性测量结果相互补偿与校正以消除误差并提高测量精度,是未来的发展方向之一.光声光谱、激光诱导击穿光谱和太赫兹光谱技术等现代光谱分析方法在土壤成分与特性参数分析方面表现出很强的能力,开展基础研究,揭示这些光谱技术在不同土壤类型、不同土壤成分条件下的吸收特征参数,是未来的研究方向.     

基于改进模拟退火算法的多台冷水机组负荷优化分配

将标准模拟退火算法的随机搜索策略改为混沌遍历搜索策略,采取一种特殊的算法确定初始温度以减少冗余迭代次数,增加方差判定准则作为搜索停止的条件,以多台冷水机组总能耗最小为目标,建立最优负荷分配模型,将改进的模拟退火算法应用于多台冷水机组的负荷最优分配。理论分析计算及实际结果均表明,可以实现节能,与通常的负荷分配策略相比,节能4%～11%。