立式螺旋深松作业机具研制与试验

为满足南方林地、山地等区域的土壤深松作业需求,设计大螺距螺旋立式深松机具。介绍立式深松机具原理、结构与关键参数;建立深松刀具运动学模型,进而构建深松刀具吃刀量计算模型并分析单个土壤切削周期内的吃刀量,对深松刀具进行动力学分析;取螺旋扫叶和刀头任意微段分析土壤切削受力情况,得到土壤切削过程中的切削力、摩擦力和翻动力,进而得到刀具作业过程中的力矩方程与功耗方程并得出刀具作业力矩、作业功耗对各影响因子的响应曲面,最终得到刀具的转速与机具输入功率要求;基于关键参数及分析结果研制立式深松机具样机并开展深松作业试验。动力学分析结果表明：增大旋速比能有效降低总力矩,减小螺旋扫叶长度可有效降低总力矩,螺旋扫叶与刀轴的夹角在45°左右时力矩值最低。样机试验结果表明：在山地作业时的松土深度可达230 mm左右,碎土率在94%以上,作业效率可达1 080 m²/h。研制试验证明,大螺距螺旋立式深松机具能够满足松土深度不小于200 mm、碎土率不小于90%、作业效率不小于1 000 m²/h的预期目标,可为后续深松机具的研制设计提供一定参考。     

自卸车举升三角臂的优化设计

利用ADAMS和Hyperworks软件建立自卸车举升机构的虚拟样机模型,并对举升三角臂进行拓扑优化,从而在保证举升三角臂刚度要求前提下,使其具有最小质量。     

三维技术在收割机脱粒装置设计中的应用

针对现有的收割机脱粒装置性能不稳定的问题,基于三维虚拟样机技术对收割机的脱粒装置进行了设计。该收割机主要包括以下模块,即割台模块、脱粒模块、清粮模块、包装模块、行走模块、动力模块和传送模块。为了对收割机的脱粒滚筒转速进行控制,对转速控制系统的机构和算法进行设计,包括采用负荷反馈的控制方法及RBF神经网络对转速进行控制,以提高脱粒质量。为了验证该收割机的性能,进行了滚筒转速响应和脱粒分离试验,结果表明:收割机脱粒滚筒控制性能及脱粒效果良好,能够满足用户的需求。     

基于SolidWorks与西门子PLC控制器的自动化茶叶揉捻机设计与试验研究

针对目前市场上茶叶揉捻机自动化程度低、功能单一、人工操作时存在安全隐患等不足，设计一款用于能自动实现茶叶揉捻、出料等功能的自动化茶叶揉捻机。基于Solidwork软件，设计该设备的传动机构、挤压机构、揉捻机构及出料机构，对设备的电控系统基于西门子PLC控制器进行设计。最后，经试验样机生产验证，证明该设计能实现预设生产目标，设计对其他茶叶加工设备具有参考价值。     

鲜枣应力松弛特性试验及虚拟样机仿真分析

为预测鲜枣在特定应变状态下的机械响应,减少其机械损伤和结构缺陷,以甘肃省敦煌市产鸣山大枣整果为研究对象,进行应力松弛试验,并对其应力松弛特性进行仿真分析。通过试验获得横向、纵向及常变形量为2mm、3mm时的应力-时间关系曲线和松弛特性数学模型,并应用ADAMS建立鲜枣动力学仿真模型。研究结果表明:鲜枣的应力松弛特性可用三元件Maxwell模型描述,相关系数R20.95;鲜枣纵向压缩的松弛应力任意时刻都大于横向压缩,且压缩变形量越大,平衡应力越大;松弛特性参数弹性模量之间和松弛时间之间都具有显著的相关性;鲜枣纵向受压松弛仿真值与试验值最大偏差为9.0%,验证了仿真数值解的正确性。     

自适应丘陵山地拖拉机虚拟设计及仿真分析

为进一步解决丘陵山地拖拉机易倾翻、通过性差等问题，利用虚拟样机技术对自适应丘陵山地拖拉机底盘模型进行模拟仿真分析，结合丘陵山地田间作业特点，考虑实际作业要求，用SolidWorks软件建立自适应丘陵山地拖拉机底盘三维简化模型，在ADAMS/View环境中模拟实际作业工况进行侧倾稳定性和越障性能分析，并利用ANSYS Workbench软件对车架纵梁及轮边传动箱等关键零部件在整机结构上进行有限元仿真分析。结果表明，自适应丘陵山地拖拉机底盘的最大侧倾稳定角为37.5°，大于标准要求的35°，符合丘陵山地作业要求；单侧越障100 mm障碍时，四轮始终同时着地并且紧贴路面，双轮越障100 mm障碍时，左右车轮同时同步越障，车身保持平稳状态，其具有良好的作业稳定性和障碍通过性。对关键零件进行有限元分析得出，车架纵梁与动力传输位置应力最大为3.002 2 MPa，形变位移量为1.289 6×10^-3mm；轮边传动箱和驱动桥链接处应力最大为30.229 0 MPa，其形变位移量为2.810 4×10^-2mm；关键部位所受应力均小于材料的屈服极限235 MP...