树枝直刃剪切数学模型与试验

【目的】基于材料力学和弹性地基梁理论对直刃刀片剪切树枝过程进行理论建模,并根据该模型计算出直刃刀片剪切树枝所受的剪切力。【方法】以石硖品种龙眼树枝为试验材料,利用万能材料试验机和摩擦试验台等仪器测定龙眼树枝的相关力学特性参数和滑动摩擦因数,测量并用模型计算树枝不同含水率(w)、直径和不同刀片刃角下动刀片剪切龙眼树枝的峰值剪切力,剪切试验所用刀具的刃角分别为10°、20°和30°。【结果】当树枝直径为20.4 mm、相对含水率为76%、刀片刃角为20°时,刀片剪切力理论计算曲线与试验曲线趋势一致,峰值剪切力的误差约为2.3%;当树枝直径为15.3 mm,刀片刃角为20°,且树枝含水率大于纤维饱和点(30%)时,刀片峰值剪切力随含水率升高而增大,计算值在试验值的误差范围内;当树枝直径为24.6 mm、含水率为76%,且刀片刃角从10°增大到30°时,峰值剪切力显著增大,计算值处于试验值的误差范围内。【结论】该理论模型可用于预测剪切力并分析不同力学参数对峰值剪切力的影响,为修剪机具剪切机构的设计和优化提供参考。     

黄渤海区拖网渔具综合定性调查及特点分析

2010年6～7月,对黄渤海区沿海一线的32个主要渔港渔村和5家网具生产厂的拖网渔具渔法情况进行了综合定性调查(访问)和定量(测量)研究,调查分析了拖网渔具的作业原理、渔期、渔场、渔具配比、渔船功率等及网口周长、网衣总长、网口网目尺寸、囊网最小网目尺寸等现状。结果表明,环黄渤海区共有各种类型的拖网船25000余艘;小型拖网渔船比例高达80%,主要分布在渤海海域和黄海的部分近岸海域。共调查到34种拖网网型,分别为:有翼单囊单船小型底拖网7种,有翼单囊单船小型浮拖网1种,有翼单囊双船小型底拖网1种,有翼单囊双船小型浮拖网两种,单船桁杆多囊拖网1种,单船桁杆、框架单囊拖网5种,有翼单囊单船中型底拖网5种,有翼单囊单船大型底拖网两种,有翼单囊单船大、中型浮拖网两种,有翼单囊双船中型底拖网3种和有翼单囊双船大、中型浮拖网5种。拖网捕捞强度大大超出渔业资源承受能力,渔获物品种低值、幼小;生计渔业与商业捕捞矛盾突出。翼网和网口网目尺寸大型化、囊网网目尺寸小型化,整个网具大型化;最大网型翼网网目尺寸16000mm,网口网目尺寸15000mm,网口周长840m,网衣总长长度170m,囊网最小网目尺寸40～45mm或18～20m...     

齿轮三维模型的参数化设计技术

齿轮是汽车、拖拉机中常用的传动零件,在三维设计中,需要对渐开线方程进行转换,由转换后的方程生成齿形,其整个设计过程非常繁琐。本文详述了方程的转换过程及齿轮的参数化设计方法,可以通过输入不同的齿轮参数,即可获得相应的齿轮,从而大大节约设计时间。该方法还可应用于所有系列化的通用件和标准件三维设计中。     

夹茎式番茄钵苗取苗机构设计与试验

为避免取苗机构在夹取钵苗过程中对钵体与根系造成损伤,该研究针对夹茎取苗方式,提出一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系以及凸轮摆杆机构的夹茎式番茄钵苗取苗机构。依据二阶椭圆齿轮传动特性与机构工作原理,建立机构运动学理论模型,并对凸轮轮廓曲线进行设计,结合番茄钵苗取苗作业要求及机构特点,基于MATLAB软件开发机构分析软件对机构参数进行优化,并进一步分析优化后取苗轨迹与凸轮各工作段的对应位置关系,建立了夹茎式取苗机构虚拟样机模型,利用ADAMS软件对取苗机构运动过程进行仿真分析,验证机构参数优化结果及零部件结构设计的准确性与合理性。试制取苗机构物理样机开展高速摄影试验,通过对比分析实际工作轨迹与理论分析及仿真轨迹的一致性,验证了取苗机构设计的正确性。搭建自动取苗试验台进行取苗试验。试验结果表明,取苗机构工作性能可靠、稳定,取苗频率为80株/min时,取苗成功率为92%,投苗成功率为94.2%,伤苗率为2.9%。研究结果可为番茄钵苗全自动移栽机自动取苗机构的研发提供参考。     

基于Pro/E及ADAMS液态施肥机扎穴机构的设计与仿真

为了达到液态施肥机高速作业的目标,试验设计了一种运动平稳的椭圆齿轮行星系作为液态施肥机的扎穴机构。为满足喷肥针垂直入土、出土时扎穴深度120~150 mm的工作要求,设计参数为:椭圆齿轮长半轴29.364 mm、齿数23、短半轴与长半轴比0.958,正圆齿轮半径25 mm。应用三维造型设计软件Pro/E,绘制机构各零部件模型并装配,通过改变保存文件的类型实现Pro/E与ADAMS数据交换。在ADAMS中建立机构虚拟样机和运动学仿真,得到扎穴机构针尖的运动轨迹并进行分析。结果表明,应用虚拟样机技术可以实现扎穴机构的快速设计、准确分析,提高了设计速度,减少了设计成本。     

光诱鱿鱼浮拖网渔具渔法试验

首先对诱鱼光场进行计算，并分析其对光诱鱿鱼浮拖网作业的影响，据此合理配置了灯光强度及其布局，探讨了一套较有效的诱导渔方法。根据鱿鱼的趋光习性及浮拖网的特点，设计了适应在较深渔场作业的光诱浮拖网渔具，并成功地试验了光诱鱿鱼浮拖网柔性网板；取得了良好的社会生态效益和经济效益。     

便携式绞盘机减速器的研制

便携式绞盘机采用的链条链轮式少齿差行星轮减速器，是一种新型减速器。该减速器重量轻，结构紧凑。使用该减速器能大大地降低绞盘机的重量，扩大绞盘机在林区木材生产作业中应用范围。     

影响内齿轮主要加工精度的因素分析

内啮合齿轮传动广泛地应用于机械传动装置中。但因内齿轮受加工方法的限制,其加工精度直接影响到齿轮传动的质量。本文以直齿内齿轮加工为例,从工艺系统的角度分析影响内齿轮加工精度的原因,并提出了提高内齿轮加工精度的措施。     

需求驱动的大型农机装备多性能互反馈设计关键技术

针对大型农机装备的设计特征提出需求驱动的大型装备多性能互反馈设计关键技术,主要包括基于灰理论分析与预测的多性能需求驱动技术;大型农机装备多尺度目标性能建模与耦合技术;基于多性能互反馈的大型农机装备多尺度重构技术.     

水力驱动生物转笼工艺中试研究

为进一步成熟一种新型生物膜工艺——水力驱动生物转笼,以实际生活污水为处理对象,探讨了该工艺间歇式运行工艺参数。实验结果表明:水力驱动生物转笼具有较好的同步脱氮除磷功能。且抗冲击负荷能力强.在进水(0.2 h)→反应(5.1 h)→沉淀(0.5 h)→排水(0.2 h)的运行周期条件下,转笼转速控制0.5 r/min时,反应器容积负荷可达1.03～1.48 kg COD/(m~3·d);此时,COD、SS、NH_3-N、TN、TP平均去除率分别为89.7%.84.6%,73.2%.72.4%,68.4%.平均出水分别为34.9 mg/L,12.2 mg/L,9.8 mg/L,13.6 mg/L,0.56 mg/L。