摘要：广西甘蔗多种植在丘陵地区,甘蔗转运车卸载时对稳定性要求较高。为了研究一种自主研发的双剪叉式甘蔗转运车的结构稳定性,采用瞬态动力学仿真,对比了单、双剪叉两种设计方案,随后基于相似性原理搭建了试验平台,以剪叉杆应力为指标,分析了影响双剪叉式甘蔗转运车结构稳定性的因素,最后通过样机实测验证了平台试验结果。仿真、试验研究和样机实测表明,双剪叉机构应力较单剪叉机构更小,载重、支腿跨距因素对转运车结构稳定性影响显著,剪叉杆在大角度、重载荷工况下不会发生结构失效,样机实测应力为66.41MPa,与平台实测应力相差0.4%,二者一致性较好。综上,双剪叉式甘蔗转运车结构稳定性能够满足丘陵地区的使用要求,研究结果可为双剪叉式甘蔗转运车样机开发及稳定性研究提供参考。

摘要：针对现有甘蔗种植机覆土器适用范围有限,在丘陵地区作业出现覆土厚度不均匀,从而影响甘蔗发芽率等问题,该研究设计了一种仿形覆土器。依据覆土器的整机结构和工作原理,基于静力学与动力学分析确定了覆土圆盘关键参数。根据覆土农艺要求,对仿形方案及覆土圆盘液压缸进行分析。建立仿形液压控制系统数学模型,并验证控制系统的稳定性;采用主从控制策略对两液压缸进行控制,主回路采用PID控制器,从回路分别采用PID、模糊PID控制器,对比液压缸调整能力、响应时间及两缸位移差。仿真结果显示:主回路调整时间为0.16 s,超调量为7.3%;从回路在不同控制器下的调整时间为0.49和0.21 s,超调量为12.1%和5.2%,最大位移差为4.2和0.42 mm。从回路采用模糊PID控制器效果良好,两液压缸基本实现同步伸缩。田间试验表明,覆土圆盘直径300 mm、厚度3 mm、圆盘张角60°时,平坦地表作业时覆土厚度为77~83 mm,有坡度地表作业时覆土厚度为74~85 mm,变异系数分别为1.88%和3.47%,控制系统最大响应时间为0.28 s,两覆土圆盘液压缸伸缩量最大位移差为0.69 mm;满足仿形要求。

摘要：针对课题组研发的预切种式智能甘蔗切种机(下称甘蔗切种机)切种效率不高的问题,设计开发了智能甘蔗切种机多刀闭环协同控制系统。为初步验证系统的有效性,搭建了调刀模拟平台进行试验,结果显示闭环控制平均调刀时间比开环控制少0.21 s。样机试验结果表明:(1)电机脉冲频率f=6 kHz时,调刀电机达到最佳速度120 mm/s,调刀绝对位移误差小于5 mm,相对位移误差6 kHz时,调刀相对位移误差大于5%;当f≥8 kHz时,步进电机出现严重堵步,影响正常工作。(2)调刀速度为120 mm/s时,闭环控制切刀调刀时间为0.95 s/根,调刀效率提高了74.32%。(3)甘蔗传送速度达到0.15 m/s,提高了50%;甘蔗传送间距提升了80%;综合传送效率提升了86.6%。(4)切种合格率达98.02%,伤芽率小于1%,与原系统相比切种机总体切种效率提高83.20%,工作稳定,实现了连续、高效自动切种,满足实际生产要求。

摘要：结合虚拟设计及仿真手段对甘蔗收获机的关键部件进行概念设计 ,在设计进程中找到冲突 ,通过采用构思—设计法 (Beitz)构建关键部件的功能原理解和设计过程模型 ,并由此进行定向发散性设计 ,得到能解决冲突的关键部件的创新设计以及构建组合式的满足功能要求的整机概念模型。通过对甘蔗收获机械关键部件的概念设计和发散性创新设计的探讨 。

摘要：根据小型甘蔗收获机的特点和最优切割参数设计了具有合理结构型式的刀片,进而设计出根部切割器。运用工程分析软件对刀片和根部切割器进行结构运动学和动静力学分析,验证了其结构可靠性和切割性能,并获得机构的固有频率和可能出现的破坏形式。运用3-D建模软件确定了根部切割器的三维模型图,用于小型甘蔗收获机根部切割器物理样机的开发。

摘要：小型甘蔗收割机切割器必须具有切割功耗(切割扭矩)和切割损失小的特点。通过正交试验,对影响这两个评价指标的切割参数进行单、多因素试验,得出切割参数的主次顺序,即刀盘转速、刀盘倾角、刀刃滑切角。进而采用正交多项式回归分析方法对试验数据进行处理,获得影响这两个评价指标的数学模型。利用该模型对切割参数进行优化,获得切割损失和切割功耗均较小的最佳切割参数组合:刀盘转速为685 r/m in,刀盘倾角为9,°刀刃滑切角为26,°从而为小型甘蔗收割机切割器设计提供依据。

摘要：对甘蔗收获机的扶蔗机构进行概念设计 ,采用构思设计法 ( Beitz)构建部件的功能原理解和设计过程模型 ,并对原理解进行功能分解 ;对概念设计所产生的概念样机进行发散性创新设计 ,建立满足功能要求的虚拟概念样机 ;针对传统螺旋扶蔗机构 ,采用 TRIZ创新设计方法 ,提出了能够解决传统螺旋扶蔗器对严重顺倒伏和较小程度的侧顺。

摘要：提出建立以设计、评价专家系统及参数化建模技术为核心的甘蔗收割机械智能设计系统 阐述了该系统的总体结构及各主要模块的功能描述与设计分析 ,论述了其关键技术 ;并以I DEAS软件作为虚拟产品开发平台 ,用VisualC

摘要：为提高实例推理系统中实例检索的效率与质量,提出了基于人工神经网络的实例检索模型。该模型在实例层次组织的基础上,利用自适应共振网络实现对实例的动态分类,以缩小实例搜索的范围。采用前馈型神经网络记忆各实例的索引,以便在缩小的实例范围内快速地提取相似实例,提高检索效率与质量。最后给出了摩托车总体设计过程方案选择的算例,并将检索的结果与基于最近邻法的实例检索结果进行比较分析,结果证明了该模型的有效性。

摘要：对甘蔗收割机的机架虚拟样机进行了模态分析,发现其低阶模态振型对甘蔗收获质量的影响并不大,采用一阶方法对机架整体作静力强度优化,保证了结构综合应力在材料许用屈服应力190 MPa范围内使整体质量降低约7%.优化后构件尺寸的改变并未影响样机的运动仿真,该尺寸可作为生产物理样机的可靠参考尺寸,从而缩短了研制周期,提升了产品设计的一次成功率,为今后数字样机的创新设计提供了一种新的思路和应用依据.