摘要：系统研究了自动化技术在机械设计和制造中的应用,从计算机辅助设计、三维建模与仿真、优化设计方法等多个角度分析了自动化技术在机械设计环节的应用手段及效果,同时研究了数控机床、工业机器人、智能制造系统等自动化技术及装备在机械制造环节的应用情况。研究表明,自动化技术可以极大地缩短产品研发设计周期,提升设计精度和质量,也可以显著降低制造成本,提高产品制造效率和合格率。因此,深化自动化技术与机械工程的深度融合,是实现工业升级的重要途径。

摘要：在大豆玉米带状复合种植模式下,大豆和玉米生长过程中植株高度差异大,每段喷杆的高度需要独立调节,以保证喷头与作物距离一致。为此采用机电液一体化控制方法,设计用于高地隙喷杆施药机的每段高度可调的分段式喷杆高度调节机构和控制系统。所设计的四杆升降机构,通过电磁换向阀控制液压油缸伸缩,带动平行四杆机构来实现升降,使喷杆支架能够带动各分段式高度调节机构整体升降。所设计的分段式高度调节机构,通过控制电动推杆伸缩带动剪叉臂绕着各铰接点转动,带动喷杆上下调节,实现每段喷杆独立调节高度。以3WP-1000GS高地隙施药机为试验平台,对喷杆高度调节范围、高度调节一致性等进行对比分析。试验结果表明:平行四杆机构的调节范围为120 cm,最高离地高度可以达到162 cm,最低离地高度为42 cm,符合设计要求,能够满足玉米和大豆田间喷药的要求。分段式高度调节机构的高度调节范围为68 cm,五组分段式高度调节机构的高度调节范围绝对偏差最大值为-0.73 cm,相对偏差最大值为-1.08%。各分段式高度调节机构可调节高度范围大,具有良好的一致性,高度调节过程流畅无卡滞,能够满足大豆玉米带状复合种植模式下田间喷雾喷头与作物距离一致的需求。

摘要：精量喷施技术是大田植保作业的智慧化解决方案,而精量喷雾执行机构及其控制系统田间调试费时费力、可重复性差,且诸多参数无法调整,数据获取困难。针对这一问题,根据大田植保技术要求和喷杆喷雾机性能参数,通过对药液循环系统和喷雾测试系统等进行设计和计算,搭建了精量喷雾测试实验台。实验台主要包括喷雾测试系统、药液循环系统和速度模拟装置,可完成药液流量、压力实时感知和控制,喷杆区段独立控制、作业速度与药液流量的在线模拟与匹配。进行不同压力下实验台喷杆各段控制的喷量一致性及不同施药量、不同模拟速度下实验台的控制精度测试试验,结果表明:精量喷雾试验台动力发生装置可提供的最大压力和流量分别为1.5MPa、65L/min,模拟速度调节范围为0~20km/h,精量喷雾最大误差为1.34%,变异系数最大为0.05,能够满足精量喷雾系统调试和测试的基本要求。研究可为喷杆喷雾机智能变量作业的研究及其精量喷雾系统的设计和优化提供理论依据与技术支持。

摘要：为减少外界干扰对农用车辆路径跟踪精度的影响,提高路径跟踪系统的鲁棒性,提出了一种基于干扰观测器和改进模糊PID算法的农用车辆路径跟踪控制策略。在建立农用车辆四轮转向运动学模型的基础上,建立路径跟踪数学模型,通过对模糊PID算法的比例、积分部分进行改进和加入基于干扰主动控制的干扰观测器提高控制策略的抗干扰能力;在MATLAB软件的Simulink仿真平台对所设计的控制策略进行有效性验证。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,所设计的控制策略可以成功消除外界干扰,能有效地加快响应速度,提高自适应能力,有利于农用车辆路径跟踪精度的提高。

摘要：为解决交错轴变比齿条变比齿廓建模问题,提出一种数字设计方法。该方法将变比齿轮齿条副中的渐开线斜齿轮,看作无数无限接近且垂直于其轴线的平面与其截交后截交线的集合;定义一条计算直线与变比齿廓固连且平行于变比齿条的长度方向,并在变比齿轮齿条副传动过程中,将该计算直线与遍历的截交线渐开线齿廓所有交点中长度值取得极值的点称为变比齿廓点;基于约束最优数学思想,建立了变比齿廓数字求解模型,开发了求解算法,生成了变比齿廓点云,拟合得到了齿廓实体模型。通过试制样件的传动比和传动稳定性测试,验证了该方法的正确性。

摘要：介绍了一种带有模内侧芯的气缸体压铸模具设计。分析了零件的结构特点,利用Pro/E平台进行模具设计,采用油缸抽芯和斜导柱抽芯相结合的整体模具结构。模内侧芯与中间型芯和动定模块互相配合成型气缸体扫气部位。使用压铸工艺替代低压浇铸工艺生产,零件质量稳定,提高了效率,降低了生产成本。

摘要：介绍了一种铝合金压铸件合理选取浇口位置、油缸抽芯和斜导柱抽芯相结合的一模二腔压铸模具结构。模具采用一模二腔布置方式,大幅提升压铸生产效率。采用潜伏式流道、两侧环形浇口进料的浇注系统,实现铸件顺序充型,保障铸件成型质量。合理布置推杆位置,提升了铸件外观质量。模具底侧大型芯采用油缸抽芯,模具结构更加紧凑、抽芯动作平稳、有力。通过一系列的创新设计,该模具在后续的生产应用过程中取得了较好的效果。

摘要：以高地隙自走式喷雾机为试验平台,设计了一套电控液压转向系统。该系统以三菱PLC作为主控制器,通过控制电磁换向阀接通液压缸实现车辆不同行走模式和不同转向模式的切换,使车辆在工作及运输过程中可以灵活地进行转向、行走和避障操作。最后,通过在3WP-2600G高地隙自走式喷杆喷雾机上的成功应用,验证了该系统具有较高的可靠性和反应灵敏度,对大型植保机械行走及转向系统的设计具有一定的参考价值。

摘要：针对传统喷杆喷雾机底盘较低不能满足玉米中后期植保作业,以及雾滴飘失、农药利用率低等问题,研制了高地隙底盘与风幕式防飘技术相结合的风幕式高地隙喷杆喷雾机。整机主要由驾驶室组件、高地隙静液压底盘、喷杆架组件、喷雾系统和风幕系统等组成,高地隙底盘采用静液压驱动底盘,四轮驱动,四轮转向,龙门式机架最小离地间隙为2 600mm,轮距调节范围为2 280 3 300mm。试验结果表明:有辅助气流较无辅助气流雾滴在玉米整个冠层平均覆盖率提高了57.37%,风幕系统对于增加雾滴在玉米冠层沉积及减少雾滴飘失作用明显。该机具底盘离地间隙高、防飘性能好,可以满足玉米中后期病虫害防治要求。