摘要：半喂入联合收获机脱粒装置栅格凹板分离的谷粒混合物,虽经抖动板均布,进入清选筛后仍存在筛面两侧多中间少的问题,影响清选质量。为此提出了利用双圆锥离心风机均布筛面谷粒混合物的筛面双侧横向气流均布思想。双圆锥离心风机工作时,具有K字形叶片叶轮的大小端之间存在风压差Δp,它可以产生横向气流。根据喂入量所需的清选气流全压、风量和风速,设计了具有K形叶片叶轮的双圆锥离心风机;计算了理论压力差及其所产生的横向风速;进行了气流流场数值模拟比较分析。经二次旋转正交组合模拟试验和多目标优化表明:当叶轮大端直径x_(1)为308.72 mm,风机转速x_(2)为1186.71 r/min、叶片锥度x_(3)为3.12°时,最大横向风速va为3.26 m/s,清选损失率y_(1)为1.08%,籽粒含杂率y_(2)为0.68%,指标达到相关标准要求,优于现有机型水平(清选损失率为1.5%左右,籽粒含杂率大于0.8%)。

摘要：尽管磁力研磨具有随形加工特性,但使用小磨头磁力研磨大扭曲度工件时,磨头在工件不同位置处的间隙差异,给磁力研磨加工带来了挑战。为了改善磁力研磨的加工表面质量,进一步减小工件间隙差异对表面粗糙度的影响,设计了一种以聚氨酯弹性体为磁极载体的弹性磁极磨头,对其磁场进行仿真分析并验证。在试验中使用黏结法制备的金刚石磁性磨料,比较不同加工间隙下聚氨酯弹性磁极磨头与普通磁极磨头的研磨加工性能,探索主轴转速、进给速度和磨料粒度对钛合金表面粗糙度的影响规律。结果表明:在工艺参数相同的情况下,聚氨酯弹性磁极磨头的加工性能优于普通磁极磨头的;使用聚氨酯弹性磁极磨头,在主轴转速为800 r/min,加工间隙为2.0 mm,进给速度为5 mm/min,磨料粒径范围为62~90μm时,磁力研磨加工效果最优,经过12 min的研磨加工,TC4钛合金的表面粗糙度R_(a)从最初的0.350μm降至0.039μm,表面粗糙度改善率达到89%。试验结果验证了聚氨酯弹性层的弹性及仿形特性对TC4钛合金加工表面质量的提升作用。

摘要：目的磨削后工件表面残余应力处于裂纹层下方其位置隐蔽、不易检测,使用过程中受到应力作用易扩展成裂纹,影响后续工艺参数设计和工件使用寿命。因此,研究磨削后表面残余应力层深度有助于确定后续工艺加工余量,提高工件使用性能。方法本文采用离散元法建立单颗磨粒磨削熔石英的离散元模型,研究磨粒粒径对工件亚表面损伤深度的影响。采用角度抛光法和差动腐蚀法测量熔石英亚表面裂纹层和损伤层深度,计算残余应力层深度并验证模型。结果当磨粒粒径分别为7、14、28、40μm时,仿真得到的裂纹层深度分别为2.53、3.02、4.07、7.39μm,残余应力层深度分别为0.75、1.00、1.34、2.33μm;实验测得的裂纹层深度分别为2.51、3.14、4.65、8.16μm,残余应力层深度分别为0.86、0.93、1.31、1.87μm。由此可见,随着磨粒粒径的增大,工件表面的脆性去除愈加明显,表面质量变差,亚表面裂纹层深度和残余应力层深度增大。仿真预测裂纹层深度与实验值偏差小于15%,残余应力层深度偏差小于25%,残余应力层深度约为裂纹层深度的1/4~1/3,随磨粒粒径增大,比例逐渐减小。结论离散元仿真可有效预测熔石英磨削后的残余应力层深度,为其磨削工艺的制定提供参考。

摘要：为了提高航空装配的效率,开发了一种外肢体机器人用于飞机舱内的过顶作业。外肢体机器人(Supernumerary robotic limbs,SRLs)通过安装在人类肩膀上的三自由度机械臂,协助工人支撑天花板,实现单人作业,这种方法取代了原来的双人作业模式,降低了劳动成本,减少了工人的负担。为提升穿戴舒适性与环境适应性,分别设计了柔性鞍座与柔性末端执行器;同时,通过3种手段实现人机系统的安全性,包括设计碰撞检测外壳、选择套索传动的绳驱动解耦方式和限制关节转角。针对辅助过顶支撑作业中动基座问题对外肢体位置/力控制造成的干扰,构建了人机共融运动学模型,基于此设计了位置补偿控制算法,同时基于导纳控制原理设计了力补偿控制算法。实验测试结果表明,所设计的位置补偿算法使末端位置误差较原始误差减小74%以上,力控补偿算法可控制外肢体单臂以5 N的目标力恒定输出,满足其作业需求。

摘要：设计了一种精密滚动直线导轨测量平台,完成了对导轨全长直线度的动态检测。基于最佳提取点数概念,利用坐标变换,采取数值推导获得滚动导轨直线度误差的旋转因子与最小包容区域,同时基于MATLAB编程软件进行数值搜索,最后通过最大差值法评定滚动直线导轨的合格性及精密等级。以4m成品H35型滚动直线导轨(副)为例,基于试验方法与数据分析,根据行业标准确定了最佳提取点数,评定了试验导轨(副)的精度等级,从而验证了所提方法的可行性与有效性。

摘要：传统电动拖拉机存在续航里程低、难以满足大功率段作业需求等问题,增程式电动拖拉机是在传统电动拖拉机基础上增加一套附加动力驱动装置,较好地兼顾经济性与动力性需求,是未来电动拖拉机的主要发展方向之一。在综述增程式电动汽车动力系统研究、能量管理控制策略等主要技术基础上,重点阐述增程式电动拖拉机在动力系统设计、与传动系统的参数匹配与优化算法、转矩分配以及能量管理的研究等方面的研究进展,指出:精准化、智能化以及如何在电耗以及油耗间寻求一个更好的平衡点,提升电能利用率、降低油耗,是未来增程式电动拖拉机得以推广的关键以及主要发展方向;针对增程式电动拖拉机的建模应充分考虑到拖拉机的诸如运输、犁土、翻土、整地等不同的作业需要,未来可以在基于一定数据分析基础上,全面考虑实际作业需求,实施个性化、精准化建模与参数设计,提高准确性;在充分分析增程式电动拖拉机作业特性与能量需求的基础上,可开展适应增程电动拖拉机的电池及相关技术研发,提升续航里程。

摘要：研究了汽车轮胎气压电子实时监测系统的原理、设计及应用。根据行驶过程中轮胎容易出现的各种事故隐患,提出了具有低压、超压、漏气等报警功能的电子实时监测系统。结合单片机的应用,试制了系统样机并进行了模拟测试,测试结果表明系统达到各种功能的要求。

摘要：为了适应丘陵山区作业环境,满足超级杂交水稻收获要求,设计了4LZ2.1Z型同轴双滚筒联合收获机。阐述了联合收获机整体设计方案,设计了同轴双速脱粒分离装置与履带自走装置,可一次完成分禾、扶禾、切割、脱粒、清选、装袋等工序。以低/高速脱粒滚筒线速度、回转式凹板筛速度和脱粒间隙为试验因素,籽粒损失率、破碎率和含杂率为性能指标,采用三因素五水平正交旋转组合设计试验,运用Design-Expert软件进行多目标变量优化,建立了各试验因素与性能指标数学模型,并进行多目标参数优化。根据参数优化结果,开展了样机田间试验。田间试验表明,该样机作业性能稳定,籽粒损失率、破碎率和含杂率分别为1.34%、0.20%和0.40%,各项性能指标均优于检测标准要求。

摘要：针对当前履带式纵轴流联合收获机中存在的工作状态无法在收获不同作物间快速转换,割台损失率较高、脱粒分离能力较差以及功耗高等不足,对割台、脱粒、清选、行走等主要工作部件进行了改进设计与试验研究。将割台设计为无级调速可伸缩式结构,脱粒装置改为纵轴同径差速滚筒脱粒装置,采用单HST(hydro static transmission)原地转向行走装置及防粘附清选装置,并经室内试验和田间试验表明:可伸缩割台能实现稻麦收割状态与油菜收割状态的快速转换,扩大了割台的使用功能,收获油菜损失显著减少,与常规相比较,油菜损失率降低2.8个百分点;差速轴流滚筒提高了脱粒效果和分离能力,与等长度单转速轴流滚筒相比,夹带与脱不净损失率分别减少了0.02个百分点与0.09个百分点,破碎率减少了0.017个百分点;原地转向行走机构减少了地表土壤的破坏并降低了转向功耗,以原地转向替代单边制动转向时,节约功耗37.0%;清选机构抖动板和清选筛面经不沾水处理,改善了潮湿谷物的清选性能,清选损失率降低0.9个百分点,含杂率降低0.4个百分点;这些联合收获机主要工作部件的改进设计提高了整机工作性能,以期为联合收获机主要工作部件改进,提高联合收获机工作性能提供参考。

摘要：针对横置轴流联合收获机圆柱形风机产生的气流场不能解决脱出混合物在振动筛筛面堆集的问题,设计了圆锥形风机,阐述了圆锥形风机利用横向风优化脱出物筛面分布来改善清选质量的工作原理。根据清选室实际结构和尺寸建立了三维模型,利用CFDesign软件对无物料状态下圆柱形风机与不同锥度圆锥形风机作用下清选室气流场进行了数值模拟。利用布点法对不同类型风机作用下清选室气流场风速进行了测量,并通过物料分布对比试验和田间试验,验证了圆锥形风机的工作性能。结果表明:圆锥形风机作用下,清选室内产生明显的沿振动筛筛宽方向指向排草口一侧的横向风,当圆锥形风机锥度为3. 5°时,清选室气流场风速分布情况较为理想,在振动筛入口一角(下落物料最多的部位)产生的横向风速达到2. 68 m/s;与圆柱形风机相比,圆锥形风机作用下脱出物堆集中心点部位物料质量减少27. 66%,主下落区脱出物质量占脱出物总质量的比值降低10. 53个百分点,可使脱出混合物在筛分前得到预均布处理。圆锥形风机作用下,联合收获机损失率、含杂率和破碎率明显优于行业标准规定值,且与圆柱形风机相比,含杂率指标得到显著改善。