摘要：针对小型甘蔗收获机切割器振动导致破头率高的问题,通过设计不平衡质量块构建切割器的激振源,模拟切割器的动不平衡,实现了刀盘的可控振动,并通过力学计算、仿真验证了试验的可行性。通过仿真及物理试验平台砍蔗试验,探究了刀盘振动对切割力,以及切割力对宿根切割质量的影响关系及作用机理。仿真表明,当切割力最大时,轴向切割力约占总切割力的92.6%;试验表明,振动对切割力影响显著,在1.02~1.20 mm振幅范围内切割力呈线性上升趋势;轴向切割力与宿根切割质量的相关系数为0.91~0.95,刀盘振动对甘蔗宿根切割质量的影响主要是通过轴向切割力的作用来实现的。

摘要：超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,简写GMM)具有良好的微伸缩特性,开发基于GMM的微进给刀架,可以应用于微细加工领域。由于温度影响GMM棒的磁致伸缩特性,在研究GMM驱动的微进给刀架时,首先需要进行微进给刀架在微驱动过程中的磁热特性分析,分析热对其微进给特性的影响,并利用有限元技术对微进给刀架的磁热特性进行仿真,得到GMM棒温度沿轴向分布与作用电流之间的关系,为微进给刀架的实际应用提供理论基础。

摘要：根据离散变量问题的特点,在相对差分概念的基础上研究了一种改进的离散变量优化方法。该方法通过相对差分来确定搜索方向。在可行域内,沿目标函数下降最快而约束增加最少的坐标方向搜索;在可行域外,使设计点沿目标函数增加最少,约束降低最多的坐标方向回到可行域。该方法的特点是迭代点均是离散点,无需邻域查点和圆整。并且通过聚合函数法处理约束,而不是只考虑最严约束,同时缩减问题求解规模。通过经典考题验证该方法的收敛性。

摘要：现代产品的开发往往在多个单位协作进行,而在一种新产品开发之前,很难准确掌握各功能部件设计间信息交流情况。针对这种情况,给出一种粒度可调的任务分解和重组方法。它先将产品按结构(或功能)进行详细分解,建立了其结构(或功能)树,得到对应小粒度的设计任务集;接着,用区间数描述各设计任务间信息交流程度,从而构建区间数设计结构矩阵;然后,根据所需粒度,选择合适的可能度水平λ,得到相应的截矩阵;最后,根据一定的准则将各设计任务进行聚类,即信息交流程度高的设计任务重组为一个任务。重组后的各设计任务类就是最终的设计任务分解集。文章给出了该方法的步骤,并通过示例说明其具体实现。示例分析表明该方法具有较好的参考价值。

摘要：微纳测头是精密测量机的关键部件,其刚度特性直接影响坐标测量机的整体性能。基于压杆失稳原理,构造一种具有变刚度特性的新型微纳测头。利用压电装置驱动柔性机构变形以改变柔性支撑梁的轴向受力和横向刚度,从而改变约束支撑机构的整体刚度。综合考虑测头的刚度特性、结构稳定性和解耦性等因素,构造出基于十字交叉型悬臂梁支撑的变刚度微纳测头。利用最小势能原理构建微纳测头约束支撑机构的刚度模型,基于模型获得所需压电驱动力大小。通过有限元仿真得到测头刚度随压电驱动力变化的曲线。对比刚度理论计算值与仿真值,分别得到微纳测头约束支撑机构的轴向刚度及横向刚度的平均相对误差。仿真结果表明,建立的刚度理论模型具有较高的准确性。研究结果为该新型微纳测头的变刚度控制奠定了理论基础。

摘要：小型甘蔗收获机刀盘振动对甘蔗宿根切割质量有着显著影响,而发动机激励是影响刀盘振动的主要因素之一,因此有必要探究发动机激励对刀盘振动的影响。针对样机刀盘振动过大的问题,利用OPAX法测试发动机悬置端到刀盘处的频响函数和发动机悬置处的载荷,从而计算出各路径对刀盘振动的贡献量,识别出主要贡献路径,为车架结构的减振设计提供参考。

摘要：该文介绍了有限元分析技术在工程中的应用以及利用有限元优化软件ANSYS的优化设计方法,针对小型甘蔗收获机刀盘齿轮箱箱体轻量化设计的问题,分别利用零阶法和一阶法对箱体结构进行优化计算,从而计算出最优解,即箱体前后板厚为5 mm、左右板厚为5 mm、底板厚度为20 mm,为小型甘蔗收获机整机的轻量化设计提供参考。