摘要：针对水稻精量穴播存在播种效率低、穴合格率低和漏播率大等问题,设计一种带有智能监测装置的双盘轮播式水稻精量穴播机。根据稻种在导种通道的运动轨迹,确定核心部件导种通道的结构,基于光栅对射法设计带有四排对射光电传感器的监测装置,并基于C语言编写控制软件,在监测过程中实现稻种数量数据信号的精确采集和处理,有效提升双盘轮播式精量穴播机的播种性能。利用自制的播种性能检测试验台,对播种盘转速和振动电压进行单因素、两因素三水平试验,确定较优的性能指标:振动电压为80~85 V、播种盘转速为2.5~3.5 r/min时,穴播机的穴合格率均值超过91%,漏播率不超过3.5%,重播率不超过3.6%。可为其他同类装置的设计提供参考。

摘要：针对农用三通接头中存在的内外螺纹脱模与复合扣位抽芯相干涉的问题,设计了具有侧抽芯和脱螺纹机构的模具结构。通过MoldFlow进行最佳浇口位置分析,确定了进胶方案。采用油缸驱动的镶拼式滑块解决了塑件中存在的复合扣位抽芯问题;对于外螺纹脱模,设计了斜导柱驱动的对称滑块结构;对于内螺纹脱模,则采用电机驱动齿轮从而带动螺纹型芯进行脱模。整体模具结构紧凑合理,抽芯与脱螺纹机构动作可靠,有利于生产制造成本的降低,能为同类塑件的成型模具设计提供有益参考。

摘要：激烈的市场竞争,使企业必须满足客户需求进行多品种、小批量生产,导致企业的工艺设计方案急速增长。现有CAPP系统知识化表示不足,使工艺设计人员难以快速找到相似工艺,降低了工艺设计效率。通过对传统的谓词逻辑、产生式规则、语义网络和框架等知识表达方法进行可拓表示,对成衣制造工艺知识进行建模与实例推理应用研究,建立了定性与定量相结合的成衣制造可拓知识表达模型,提出了可拓信息物元相关性和相似性计算方法。把可拓学与实例推理相结合,构建了可拓激励推理模型,并将可拓学中的可拓距运用于该算法,进行实例搜索,根据距值的不同确定实例点在目标区间的位置。将激励算法与物元的可拓性和可拓距相结合,能提高激励算法的经验性,只要实例库中存在满足求解的相似工艺方案,则通过大量的应用和系统的自学习功能,可以拓展实例库,大大提高工艺设计效率,从而进一步增强CAPP系统的智能性及实用性。

摘要：作为一种新颖的水路结构,随形水路在模具工程中的应用日益广泛,然而其设计过程却极为繁琐。针对随形水路传统设计方法存在的复杂耗时且易出错的问题,结合地貌学中等高线的形成原理,提出了一种随形水路自动生成方法。该方法通过偏置模具成型面与等距的分层面相交从而形成各层的随形水路中心线,连接各层的中心线,并对整个曲线链进行光顺处理得到轨迹线,最终沿轨迹线扫描形成冷却管道。以NX为平台,开发了随形水路自动设计系统,实现了本文提出的全部算法。实例验证表明,该方法大幅度缩短了随形水路的设计时间,提高了设计质量,具有较高的实际应用价值。

摘要：针对折叠电动三轮车在折叠后所占空间较大、质量较重的问题,对折叠电动三轮车的折叠机构及材质等问题进行了研究。首先,设计了一款便携式可折叠的电动三轮车,采用“X”型结构设计了该车主要折叠机构,主要采用铝合金材质作为车身材料;然后,对整车进行了操纵稳定性分析,理论计算了转弯半径和极限侧向加速度,并运用ADMAS对折叠机构进行了运动仿真分析,运用HYPERMESH对其进行了3种工况的整车强度仿真分析;最后,根据设计进行了样车制作,并对其进行了折叠试验和强度试验。研究结果表明:该车的最小转弯半径为800 mm,极限侧向加速度为0.3 g,折叠机构运动平稳无卡死现象,符合人机工程学的设计要求,车架在3种工况下的最大应力为55.26 MPa,满足强度设计要求,达到了小型化、轻量化、便携化的设计目标。

摘要：针对水下复杂多变的环境,通过归纳翻车鲀功能机制,提取造型特征,设计了基于翻车鲀的仿生机器人,并分析了其机械结构。采用SolidWorks软件建立了三维模型,依据样机使用的实际问题对结构及造型进行改进设计,对虚拟样机进行了静力学分析,得到应力和变形云图。研究结果表明:仿生翻车鲀机器人具有翻车鲀生物的基本外形、结构和运动特性,关键结构能满足工作要求,通过制作实物样机与调试,验证了设计方案的可行性。

摘要：针对水下探测机器人隐蔽性好的需求,设计了一种仿生水母机器人。首先,进行了水母机器人的仿生设计,通过生物特征提取及功能耦合确定了机器人的功能设计要求,基于机构原理图,进行了三维模型设计;其次,对多杆推进机构进行了运动学求解,获得了两个闭环求解方程,并以此为依据,给定了一个尺寸设计案例;然后,采用ANSYS软件对设计案例进行了刚柔耦合分析和模态分析,对关键结构的强度和刚度进行了验证,获得了结构的低阶模态频率及振型,并为声学驱鱼装置的选择提供了依据;最后,根据设计模型制作了实物样机并进行了水下调试,获得了试验参数并验证了机器人的功能。研究结果表明:多杆推进机构在运动过程中最大等效应力约为4.92 MPa,最大变形量约为3.89 mm,该结构满足强度和刚度要求;通过实物样机制作与试验,实现了仿生水母机器人的水下游动和转向等功能,初步验证了方案的可行性;机器人在主驱动电机初设转速的驱动下,直线运动速度约为58.3 mm/s,转向速度约为22.5°/s。

摘要：针对需要育苗栽种的农业穴播种植机械存在的体积大、不稳定等问题,研究并设计了一款可调节间距式穴播种植机械,以较好地避免现有育苗类穴播农作物种类较多时自动化程度低的局限性,为农户提供一种小型方便的种植机械设备。首先,介绍了该机械的原理和结构,其主要包括驱动模块、钻孔模块和种苗储藏运输模块,满足动力和种植需要;其次,明确了该种植机械电机的参数,控制系统可以实现正常行进、种植行间距调节、轮胎间距调节、远程控制等功能;最后,根据以上设计要求制作了可调节间距式育苗类穴播种植机械实验样机,并对样机的功能和性能进行了测试,对实验样机的种植参数进行了验证。研究结果表明:该穴播种植机械设计有育苗杯储存盘及运输机构,可种植需要使用育苗杯进行移栽的种苗作物;该机械种植间距可调节,解决了苗类适应性问题;其最大种植深度为110 mm,最大行距为1 000 mm,满载速度为39 km/h,双钻头最大种植数量为1 500株/h。该种植机械降低了种植成本,提高了种植效率,为现代农业机械化发展提供了借鉴与参考。

摘要：为了消除自动导航车(AGV)麦克纳姆驱动轮间负载不均衡引起的控制系统不确定性问题,提出基于模型参考自适应控制(MRAC)的伺服控制方法.建立驱动轮伺服电机的数学模型,根据李雅普诺夫稳定理论求解MRAC控制律和自适应律,并确定自适应律算法的正定矩阵.根据AGV实际运行过程中伺服电机的频率特性,引入低通滤波器.综合AGV定位精度和MRAC系统稳定性,确定二阶巴特沃兹低通滤波器的截止频率.在保证控制系统稳态精度的同时,有效抑制高频振荡.实验结果表明:基于MRAC的AGV在复杂工况下的控制性能保持了较高的稳定性,每个电机的速度波动不超过3%,定位精度误差小于3.6 mm.

摘要：行星减速机背隙大小是影响减速机传动精度和运动平稳性的重要指标,也是划分减速机传动精度等级的主要参数,针对目前背隙检测设备普遍存在的扭矩加载不精确、兼容性不强、测量效率不高等问题,研制了一种减速机背隙自动检测装置。首先,设计了一种结构简洁、适用于多种机型检测的机械结构,提高了装置的兼容性;然后,结合精密伺服系统和高精度扭矩传感器,构建了扭矩加载闭环反馈系统,实现了扭矩精确动态加载;开发了PLC控制系统,实现了检测工作过程的自动化,提升了检测工作效率;最后,设计了对比测量实验,并对装置进行了测量系统分析。研究结果表明:该测量装置的重复性和再现性GRR为0.218,总变差TV为1.219,测量变差占过程总变差百分率%GRR值为17.9%,说明该装置检测性能良好,可用于中等精度减速机背隙的检测。