摘要：针对现有棉田打顶机打顶率低,打顶和喷药环节独立作业造成拖拉机动力浪费的问题,集成精准打顶与变量喷药技术,设计了3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机,可一次完成棉花分禾收拢、扶禾、打顶、喷药作业。对机具关键部件分-扶禾装置、高度检测系统、打顶系统、喷药系统进行设计分析,确定了分禾宽度为470mm、高度检测范围为0~320mm、圆盘刀轴最小转速716r/min、平行四连杆机构长度等参数,在设计分析的基础上进行田间试验。田间试验结果表明:当该机工作速度为2.5km/h时,棉花打顶率为91%,打顶前后棉花高度相关系数为0.81,相关性强;喷药系统可根据作业速度调节喷药量,实际流量与理论流量相对误差在5%以内。同时,触屏显示器能够实时显示作业速度、作业面积等参数,当药液低于设定值时发出声光报警,提高了棉花打顶喷药机械的智能化水平。该研究可为棉花打顶喷药机械的设计提供理论参考。

摘要：针对丘陵山地作物移栽的现有半自动和间歇井窖式成穴装备作业效率和质量较低、人工劳动强度较大等问题,为保证井窖穴体的大深度以及穴体轮廓直径一致的农艺要求,基于非圆齿轮平行四杆机构设计一种井窖式成穴机构,在阐述机构的组成结构和工作原理的基础上建立其运动学模型。依据运动学模型运用Matlab开发成穴机构的人机交互可视化辅助界面,利用该界面结合二次正交旋转中心组合试验方法建立成穴机构响应指标与试验因素的回归方程,并通过响应曲面得到其影响趋势和交互关系;以回归方程为基础,采用多目标函数优化获取成穴机构的优化参数组合。根据优化后的机构参数组合研制成穴机构样机及田间作业平台并进行田间试验,试验结果表明:穴体深度为181.7 mm、穴体直立角度为90.5°、穴体直径最大值为75.6 mm、穴体直径最小值为68.5 mm、穴体直径方差为7.5 mm^(2)、穴距为503.1 mm,优化后的成穴机构满足丘陵山地作物移栽井窖成穴的农艺要求。

摘要：四川省农村能源办公室于1989年在米易县棉花地沼气工程上采用钢丝网水泥材料,设计建成了一容积为20m^3的钢丝网水泥结构的贮气浮罩。这种浮罩与通常采用的钢浮罩及钢筋混凝土浮罩相比,具有抗裂、抗渗性好,强度高,造价低。

摘要：轮毂单元是汽车系统的重要部件,其力学性能成为直接影响汽车安全性能的关键因素。通过对轮毂的各项力学性能合理精确的有限元分析,可以优化轮毂设计、保证强度要求、减少试验次数、缩短开发时间。以第一代轮毂轴承单元为研究对象,以ANSYS为工具,建立与轮毂实际弯曲疲劳试验相等效的有限元分析模型,并进行结构强度分析,获得轮毂单元的静应力分布,为轮毂产品的设计开发提供设计依据。

摘要：针对果园作业机质量较重、强度富余的问题,对某果园作业机车架结构参数进行以减轻质量、改善结构静力特性与模态特性为目标的优化设计。建立车架有限元模型,分析其在典型作业工况下的结构静力特性与结构模态特性,通过灵敏度分析方法选出对车架的质量、结构静力特性和模态特性影响较大的结构参数作为设计变量,采用最优拉丁超立方实验设计法设计样本点,运用Kriging方法构建车架质量、最大应力、低阶固有频率的多目标优化系统的近似模型,综合多目标遗传算法与层次分析法对近似模型进行优化,得到最优解。结果表明:优化后的车架在满足结构静强度的同时,质量减小11.6%,1阶固有频率和2阶固有频率分别提高12.3%和7.2%,有效减小果园作业机自重,改善车架结构模态特性。

摘要：为解决果园作业机械化设备少、效率低,大型机械不便作业的问题,研制一机多用的果园自走式小型灵活的电动底盘,设计其核心部分控制系统。依据果园作业环境,提出设计目标性能要求和整体结构方案;分析电控系统的电机驱动器、整车控制器、遥控器各自应具备的功能,进行硬件电路设计和软件编程;最后调试和实地试验。试验结果表明:所设计的果园自走式电动底盘控制系统能够使电动底盘满足最高车速为6.72 km/h,通过圆直径2 740 mm,具备通过30%坡度路面的能力,续航里程可达17.5 km,无线遥控距离达到200 m,符合果园作业性能要求。

摘要：针对丹参人工栽植劳动强度较大,机械化栽植缺乏专用栽植装备等问题,结合丹参膜上双行栽植的种植模式,设计了一种用于实现丹参大垄膜上双行栽植的专用自走式栽植平台。在确定整机的结构布局和传统系统的基础上,对栽植平台关键部件栽植机构进行设计,建立栽植机构运动学模型和人机交互辅助界面,以辅助界面为基础确定栽植机构的优化参数。样机试验表明:各项性能指标符合旱地栽植作业标准中所规定的范围,满足丹参机械化栽植的要求。

摘要：配重法能降低五杆式丹参移栽机构的振动,改善其动力学性能。为获取所添加配重的最优参数,建立五杆式丹参移栽机构的动力学模型,在动力学模型的基础上建立移栽机构的动力学优化模型,运用多目标函数获取机构不同转速下所添加配重的优化参数,通过动力学分析,确定曲柄转速为60 r/min时所对应的配重参数为最优参数组合:曲柄AB添加配重半径r_(2)为116 mm、圆心角α_(2)为155°、厚度d_(2)为21.0 mm,曲柄OD添加配重半径r_(5)为139 mm、圆心角α_(5)为158°、厚度d_(5)为25.8 mm。根据所得的配重参数研制样机,并进行动力学验证试验,将试验结果与动力学模型输出的结果进行比较,结果表明:测定的峰值力为520 N,方差值为752.41 N^(2),与理论模型输出的曲线比较,两者结果变化趋势基本吻合,验证移栽机构动力学模型和配重参数优化的准确性。

摘要：我国拖拉机主要以手动操作为主,为提高拖拉机的作业强度、精度和效率,替代人工操作,为无线远距离控制、高精度自主导航、机械视觉导航和物联网等相关作业技术提供拖拉机运动控制接口,提出了在柴油发动机驱动履带式拖拉机底盘上搭载电子油门控制装置和电控液压转向装置的设计方案,可实现远程无线遥控固定角度转向、车速控制和实时返回状态数据等功能。试验表明:电子油门控制装置对油门拉杆控制响应速度快、控制准确,固定角度转向误差在±3°范围内,调试遥控器稳定控制距离350m,上位机无线接收稳定数据距离200 m。研究成果可为拖拉机运动控制系统设计与改进提供参考。

摘要：果园作业包括除草、喷雾、碎枝、采摘以及搬运等,作业种类繁多,作业空间狭闭且环境复杂,对作业机械的动力要求较高。针对现有电动底盘在动力方面无法满足果园多种作业要求的问题,对果园履带式底盘进行电动动力系统的匹配设计。在对电动自走履带式底盘的总体结构和工作原理进行阐述的基础上,进行动力系统匹配的理论分析和初步设计;建立果园电动自走履带式底盘动力系统的仿真模型,验证动力系统匹配设计的理论分析结果;研制底盘样机,并进行动力系统试验。结果表明:底盘最高行驶速度平均值为6.52km/h,两种爬坡工况底盘行驶速度为1.75km/h和1.28km/h,续航里程约为17.8km,满足果园多样化作业对作业机械动力的设计要求。