摘要：为减少蓖麻收获的切割功耗,该研究对前期设计的蓖麻波形圆盘割刀进行刃口曲线拟合与优化。基于国内种植的低矮蓖麻物理力学特性,采用B样条算法和基于三点圆曲率分析并带几何约束的最小二乘拟合方法对蓖麻波形圆盘割刀刃口曲线进行参数拟合。并采用SPH-FEM(smoothed particle hydrodynamics-finite element modeling)耦合仿真方法模拟蓖麻茎秆切割过程,以刀盘厚度、底圆曲率半径和刃口角为试验因素,以最大切割力、切割功耗为评价指标进行正交旋转组合试验,对割刀结构参数进行优化,并对优化参数组合进行试验验证。最优割刀参数组合为:刀盘厚度3 mm、底圆曲率半径7 mm、刃口角19°,此时最大切割力为109.763 N、切割功耗为1.43 J。台架试验验证表明,SPH-FEM耦合仿真方法与台架试验获得的最大切割力(112.5 N)和切割功耗(1.45 J)基本吻合,误差在5%以内,所提方法能很好地研究模拟蓖麻割刀的切割过程,可为蓖麻收获装备研制提供支撑。

摘要：针对苹果人工分拣方法效率低、成本高等问题,设计一种基于PLC控制的苹果分拣装置。以苹果的尺寸和品质为分拣控制指标,通过接近开关、光幕传感器和视觉传感器进行信号检测,控制器根据控制逻辑发出信号,采用气动侧推分类装置完成分拣。分析系统的结构,对苹果分拣系统软、硬件进行设计,并详细阐述分拣原理和控制流程;利用设计的装置进行苹果分拣测试。结果表明,系统能够按照设定流程对不同类型的苹果进行有效分类,具有分拣速度快、准确率高的特点,尺寸分类准确率达到100%,品质分类准确率达到95%以上,满足设计要求。

摘要：鲜核桃破壳是核桃初加工过程中的关键环节,针对鲜核桃破壳过程中存在的定位困难、碎仁率高等技术瓶颈,通过对鲜核桃物理特性与壳体力学分析,设计了多工位定向挤压鲜核桃破壳装置,并对喂料机构和多工位定向破壳机构进行了结构设计。通过单因素实验法确定了破壳装置参数的调节范围,以激振力、拨料杆角度、凸轮轴转速、核桃周径为试验因素进行正交试验。结果表明:最优水平组合为激振力0.49 kN、拨料杆角度0°、凸轮轴转速10 r/min、核桃平均周径31.5 mm;在最优组合下,破壳装置的一露仁率为94.44%、二露仁率为2.77%、碎仁率为0%、破壳率为97.22%。试验结果证明设计的破壳装置能满足核桃初加工行业的需求,并为鲜食坚果类破壳提供理论借鉴与技术支持。

摘要：以负载敏感泵为主要部件的负载敏感驱动系统在农用机械中广泛应用,但由于管路效应的存在通常使系统的压力和流量出现波动现象,使整机的工作性能受到很大影响。本研究对蓖麻收获机的负载敏感驱动系统进行深入分析,通过数学模型找出影响系统动态特性的因素,并针对系统工作过程中压力波动较大的问题,以不影响系统可靠性为原则,采用在变量油缸无杆腔的进油口以及负载反馈口增加不同直径阻尼孔的方法进行系统稳定性测试。结果表明,所用优化措施能有效解决系统的压力波动问题,在一定范围内,随着阻尼孔直径的减小,压力波动的幅值逐渐衰减,提高了系统的动态性能,具有一定的实际应用价值。

摘要：在传统农业逐步向智能农业发展的过程中,需要对农作物生长的各种环境数据进行监测。为此,设计一种能够监测农作物生长环境数据的系统。该系统采用无线传感器网络,基于ZigBee技术实现传感器节点间的数据传输。利用LEACH算法进行网络数据融合,提高无线传感器网络的存活时间。通过卡尔曼滤波完成节点间的数据融合,提升系统的数据采集精确度。试验结果表明,当网络传输300帧后,系统大部分节点仍然是存活的,与实际人工采集结果基本相同,温度误差小于0.2℃,二氧化碳浓度误差小于4 ppm,光照强度误差小于1 Lux。

摘要：猪舍环境是保持猪健康生长的重要前提,笔者利用Zig Bee通信技术的特点,设计基于无线传感器的猪舍环境自动监控系统。通过传感器对猪舍的温度和湿度进行实时监测,并通过中心服务器对数据进行处理,发布指令对猪舍的温湿度进行自动控制,从而保证猪只始终在最佳的环境中生长。与传统人工控制技术相比,该系统控制效果好、抗干扰能力强,具有一定的实际应用价值。

摘要：永磁涡流联轴器的涡流损耗对联轴器的性能有很大的影响,因此对永磁涡流联轴器的涡流密度进行研究具有重要意义。首先对永磁涡流联轴器的工作原理进行简单的介绍,然后确定有限元分析的结构参数并进行分析,再利用Ansoft进行有限元分析,研究不同气隙厚度、轭铁厚度、永磁体厚度、铜环厚度和占空比对涡流密度的影响。研究结果表明磁铁厚度、占空比和气隙厚度对涡流密度产生重要影响,而轭铁的厚度和铜环厚度对涡流损耗影响较小,这为永磁涡流联轴器的研制提供了重要参考依据。

摘要：我国核桃种植面积和产量居世界首位。核桃加工产业以核桃仁利用为主,而高附加值副产物如青皮、核桃壳及核桃仁种皮多丢弃或焚烧,不仅污染环境,还造成优质生物质资源浪费,核桃的应用价值仍有待进一步发掘。传统的核桃副产物加工技术或装置已经难以满足多领域对产量化和优质化要求,严重制约核桃产业的深度发展。因此,加大核桃副产物加工关键技术与装置的研发力度势在必行。对于青皮脱除,基于青皮结构和物理特性,刮削式、切割式、挤压式是脱皮装置的3种工作方式,分类总结了青皮脱除装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自最优参数组合。对于关键过渡工序核桃干燥,核桃相应物理特性是设计干燥装置的重要依据,如含水率、孔隙率、导热系数及水分扩散率等,归纳了表征不同物理特性的参数值范围。分类阐述了热风、热泵、太阳能、气体射流及辐射干燥方式的工作机理及其应用;通过多因素性能试验,得到各类型装置性能的最优参数组合。对于核桃仁去种皮,基于核桃仁/种皮的理化特性,着重分析了碱液去皮和多种物理去皮方式;基于烘烤法提出了一种新型高温瞬时低损伤核桃仁去种皮的方法。对于核桃壳超微粉碎,基于核桃壳断裂界面特征,着重分类详述了多种粉碎机理;详述了创新型核桃壳超微粉碎装置以及核桃壳超微粉多粒径域分级装置。通过对核桃副产物加工4个关键环节对应的物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行了系统总结和评述,期望加深对核桃副产物加工过程的理解,为提升核桃副产物加工水平提供理论依据与技术支持。

摘要：数值模拟技术能够减少试验次数、降低生产成本、加快研制周期,在轻合金板料成形领域发挥了巨大作用[1-3]。可以快速准确地确定各种参数对金属塑性流动的影响,预测零件成形中起皱等缺陷的产生[4];预测并消除拉裂,计算压边力[5];对于汽车和飞机等工业领域关注的回弹问题[6]进行零件的尺寸[7]计算,为生产中工艺分析和模具设计提供科学依据。

摘要：设计了一套启动性能相对较好、风能利用率相对较高、失速限速性能平缓的螺旋桨式叶轮。优化叶轮设计参数,选择合适翼型,并对翼型进行修形,以改善叶轮的结构弹性;并能通过较大的位移来提高机组的减载能力,从而减少风机造价,提高风机的可靠性。