直线共轭内啮合齿轮泵集中参数法建模与激振源研究

直线共轭内啮合齿轮泵作为高效且静谧性能良好的动力元件,在电静压作动系统得到广泛应用。本文采用集中参数法建立直线共轭内啮合齿轮泵仿真模型。建立了实验平台,对直线共轭内啮合齿轮泵进出口压力脉动进行了测试。分析了直线共轭内啮合齿轮泵在吸排油区的压力脉动、齿腔内压力分布以及齿轮和齿圈在x轴和y轴方向的径向力等激振源。研究结果表明：所建立的直线共轭内啮合齿轮泵集中参数模型具有良好的精度和可靠性;齿轮和齿圈径向力随偏转角周期变化,在x轴方向,齿轮所受到的径向力指向低压区,齿圈受到的径向力指向高压区。在y轴方向,齿轮和齿圈所受到的径向力在正负之间波动。齿轮和齿圈所受径向力在x轴方向的基频幅值均小于其在y轴方向的基频幅值;困油现象会导致齿腔压力略微升高。研究结果为直线共轭内啮合齿轮泵的优化设计和振动噪声分析提供了参考。     

困油现象对泵齿轮副综合刚度的影响分析

为了对外啮合齿轮泵齿轮副的动力学模型进行综合刚度的计算,从泵齿轮副的侧隙位置和啮合位置的交替变化,以及体积弹性模量的定义,建立了包括接触刚度与困油刚度在内的泵齿轮副综合刚度的计算模型,进行了一个困油周期内实例的仿真计算。研究结果表明泵齿轮副在综合刚度方面与常规齿轮副有所不同,困油刚度是影响综合刚度的最主要因素之一,得出了困油的存在能够减缓泵齿轮副振动的结论,为泵后续的动力学分析提供参考。     

变速椭圆齿轮泵的非线性振动模型与拍击特性

变速椭圆齿轮泵是一种具有大排量、低脉动的新型容积泵,为提升其在高转速下的动力学性能,降低振动和噪声,对该齿轮泵在周期负载作用下的拍击振动行为进行研究。阐明了基于外部非圆齿轮变速驱动的椭圆齿轮泵流量脉动平抑原理,给出了变速椭圆齿轮泵中两级非圆齿轮机构的传动比函数;基于集中参数法,考虑轮齿间的弹性变形、静态传递误差、齿侧间隙及周期负载等因素,构建了变速椭圆齿轮泵的非线性拍击动力学模型,运用龙格-库塔法求解系统的动态响应,定量分析了变速椭圆齿轮泵的拍击特性以及关键参数对拍击门槛转速的影响。结果表明：随着变速椭圆齿轮泵输入转速的增加,系统先后经历无拍击、单边拍击和双边拍击状态,在设计参数下系统的拍击门槛转速为985 r/min,当拍击发生后齿间动态啮合力均方根会迅速增大;提高泵口压强或系统制造精度能够提升拍击门槛转速,泵口压强由0增至3.5 MPa,系统的拍击门槛转速由118 r/min增至1 637 r/min,从动椭圆转子静态传递误差幅值由7×10-2 mm降低至1×10-2 mm,拍击门槛转速由441 r/min提升至985 r/min,而增加转子偏心率,会导致拍击门槛转速先缓慢升高后迅速降低,为抑制变速椭圆齿轮泵的拍击振动和噪声及提升无拍击状态下最大瞬时流量提供理论依据。     

供应链创新驱动的精准农业实现路径及保障措施

精准化、智慧化是我国农业可持续发展的必由之路,也是农业供给侧改革的必然要求。供应链创新驱动的精准农业能够发挥集成作用促进小农户与现代化大农业有机衔接,同时促进农业经济效益、生态效益、质量效益三效合一发展,为农业降本增效奠定基础。通过将中观层面的供应链创新与宏观层面的农业产业发展相结合,探索以供应链创新为驱动的精准农业实现路径与保障措施,有效的以供应链为纽带将小农户与大农业衔接到一起,探究促进我国农业智慧化、可持续化发展的新思路。从供应链的角度出发,探索以供应链创新为驱动促进精准农业实现的新途径,发现实现精准农业需要以供应链主体创新意识提升为前提,提升大数据、物联网、区块链等新型技术对农业服务的支持水平,发挥农产品供应链多环节、多角度、多方位的创新作用。     

基于行星轮系的玉米穴施肥自动对种系统设计与试验

玉米播种同步穴施肥是提高肥料利用率的有效手段，本文针对现有穴施肥装置用于精量播种作业时种肥相对位置无法实时检测和控制的难题，设计了一种玉米自动对种穴施肥装置。提出了基于行星轮系的自动对种方法，在确保种距和肥距相等的前提下实时调节排种盘和排肥盘相位差，实现播种作业过程中种肥相对位置的实时调控。通过分析机具前进速度、排种器排肥器间距、株距等对落种落肥位置的影响，得到种肥相对位置计算方法，设计了穴施肥自动对种控制算法。搭建了基于STM32F103的控制系统，并完成硬件系统和软件系统的设计，可完成落种落肥等信息的检测和种肥相对位置的实时调控。验证试验结果表明，当前进速度分别为3、4、5、6 km/h时，种肥纵向平均间距分别为8.6、6.1、11.7、8.5 mm,满足对种穴施肥需求。     

割草压扁机变速箱斜交锥齿轮设计与强度分析

为解决割草压扁机工作过程中传动轴转动角度过大引起的失效问题,设计一对斜交锥齿轮传动,计算锥齿轮的几何参数,校核锥齿轮的弯曲和接触疲劳强度。结果表明,设计的斜交锥齿轮强度满足使用需要,为后续斜交锥齿轮传动的设计与应用提供了重要的理论依据。     

9L-200型灌木收获机设计与试验

针对柠条、沙棘、沙柳、紫穗槐等灌木植物机械化收获需求，研发设计了9L-200型灌木收获机。采用适合于沙地、沙坡、丘陵地、泥泞地的履带底盘，驱动采用定量液压泵+比例阀+变量行走马达；采用锯切原理，设计双圆锯盘向内旋转对灌木实施无支撑切割的切割拨送割台；开发组合式切碎滚筒装置；通过增减动刀和动刀刀架数量，实现切段长度的有级调整技术；设置了反转齿箱装置,达到堵塞快速排除的效果；经国家农机具质量检验检测中心现场检测及田间试验检测，该机型生产率为6-10亩/小时，物料切割长度20-40mm可调，各项性能指标达到了设计要求，满足了大规模灌木平茬收获的和工业化资源利用的市场需要。     

特色热带作物技术集成驱动产业链一体化发展评价研究

特色热带作物在促进我国乡村振兴和服务“一带一路”倡议中起着重要作用。以我国特色热带作物产业为研究对象，基于实地调研微观数据和FAO宏观统计数据，对中国特色热带作物生产情况及技术集成内涵进行了解释说明。运用PSM-DID方法检验了中国特色热带作物产业发展过程中农户参与“产业链一体化发展技术项目”对降低生产成本的边际效应。研究发现，参与“木薯产业链一体化发展技术项目”能显著降低化肥成本24.0%，显著降低约19.0%的人工成本和9.1%的农药投入成本。提出了构建人工微生物群落土壤质量监测系统、加强土壤健康状况调控技术的创新研发和加强特色热带作物种质资源有利基因挖掘等应对未来不确定性气候环境的对策建议。     

夹茎式非圆齿轮玉米钵苗移栽机构设计与试验

为了更好地满足玉米钵苗机械化移栽的要求，该研究提出了一种夹茎式非圆齿轮五杆玉米钵苗移栽机构。以玉米钵苗为对象，分析了钵苗的物理力学特性，为移栽机构的设计提供理论依据；分析了非圆齿轮五杆机构的工作原理，建立了机构的运动学模型；建立了精确四位姿非圆齿轮五杆机构的数学模型；结合玉米钵苗的物理力学特性和移栽农艺要求，确定了移栽机构设计的优化目标；基于Matlab平台编写了辅助优化设计软件并优化出一组合适的机构参数；对非圆齿轮五杆玉米钵苗移栽机构进行了三维结构设计、仿真分析和试验验证。结果表明：移栽机构实际轨迹、仿真轨迹和理论设计轨迹基本一致；台架试验在移栽株距为300mm，频率60株/min时，取苗成功率为95.04%，栽植合格率为90.08%；移栽株距符合要求，钵苗直立度高，移栽效果好，满足玉米钵苗的移栽要求，验证了所提理论方法的正确性和移栽机构的可行性。     

几何相似原理在过滤性渔具网目选择性研究中的应用

利用几何相似原理将传统的过滤性渔具选择性曲线转化为选择性曲面。运用选择性方程，并假设不同网目大小的渔具对相同尺寸渔获个体的渔获服从多项分布后，对过滤性渔具的网目选择性建立模型。使用极大似然估计法对模型进行拟合，同时，通过假设检验对模型进行简化。使用平行作业法试验条件下的张网渔具的黄鲫(Setipinrm taty)渔获数据进行模型拟合。结果显示，所建模型可以在没有对照网的情况下估算出各不同网目大小网囊的选择率，并同样适用于套网法试验条件下的选择性分析。模型的建立为今后进行过滤性渔具网目选择性试验方法改革提供了理论参考。通过与SELECT模型比较，认为模型使用选择性方程并区分渔获能力和捕捞努力量使得模型更具普遍性。