2007, 38(10):1-4.
摘要:提出了稀燃汽油機(jī)空燃比滑模-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案,采用滑模變結(jié)構(gòu)控制對(duì)稀燃工況的空燃比進(jìn)行反饋控制,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣量的精確預(yù)測(cè)和油膜動(dòng)態(tài)特性的前饋補(bǔ)償,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)空燃比的精確控制。采用自行開(kāi)發(fā)的電控系統(tǒng),在一臺(tái)稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了瞬態(tài)空燃比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:節(jié)氣門(mén)急速變化時(shí)空燃比超調(diào)可以控制在1個(gè)空燃比單位以內(nèi),調(diào)整時(shí)間不超過(guò)3 s;轉(zhuǎn)速越低,節(jié)氣門(mén)變化越劇烈;空燃比超調(diào)越大,調(diào)整時(shí)間越長(zhǎng)。
2007, 38(10):5-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:將SQR480EF型發(fā)動(dòng)機(jī)改造成氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī),設(shè)計(jì)了控制單元,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制參數(shù)的優(yōu)化控制。根據(jù)氫燃料的物理化學(xué)特性,研究了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的控制機(jī)理,制定了相關(guān)的起動(dòng)控制策略。對(duì)氫氣噴射量和空氣量進(jìn)行精確控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)工況空燃比的研究。同時(shí)通過(guò)大量試驗(yàn)調(diào)試,對(duì)點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火閉合時(shí)間、噴氣正時(shí)、電子節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、起動(dòng)噴氣脈寬進(jìn)行優(yōu)化控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)響應(yīng)時(shí)間快,起動(dòng)后轉(zhuǎn)速波動(dòng)平穩(wěn);同時(shí)避免了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)易出現(xiàn)的回火、早燃、放炮等異常燃燒現(xiàn)象。
2007, 38(10):10-14.
摘要:將進(jìn)氣渦流的數(shù)值仿真和穩(wěn)流試驗(yàn)測(cè)試運(yùn)用到柴油機(jī)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)中,用正向設(shè)計(jì)和逆向設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法為132 mm缸徑柴油機(jī)設(shè)計(jì)了可調(diào)渦流進(jìn)氣道,利用快速成型和數(shù)控加工制作出氣道的相關(guān)模型和氣道砂芯模具,并鑄造出缸蓋。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)表明,油耗下降7.1 g/(kW?h),煙度下降50%,排氣溫度下降
2007, 38(10):15-19. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071004
摘要:設(shè)計(jì)了裝載機(jī)線控轉(zhuǎn)向技術(shù)硬件在線回路仿真系統(tǒng)并介紹了其組成工作原理,采用比例溢流閥加載的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬加載。利用傳遞函數(shù)法建立了仿真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并在Matlab中對(duì)其進(jìn)行了仿真與PID參數(shù)的調(diào)整。利用該硬件在線回路仿真系統(tǒng)分別對(duì)不同的輸入信號(hào)及不同負(fù)載條件下的響應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用比例溢流閥加載的方式可以較好地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬加載,線控轉(zhuǎn)向技術(shù)在裝載機(jī)上應(yīng)用是可行的。
2007, 38(10):20-23. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:以某挖掘機(jī)的工作裝置整體為研究對(duì)象,在對(duì)液壓挖掘機(jī)的典型工況進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上,從系統(tǒng)集成的角度建立了完整的工作裝置三維集成有限元模型,對(duì)工作裝置進(jìn)行了5種典型工況下的強(qiáng)度、變形及模態(tài)分析,并結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)行了驗(yàn)證。分析結(jié)果表明,基于工作裝置整體的集成有限元分析方法極大地降低了因構(gòu)件簡(jiǎn)化等原因而造成的計(jì)算誤差,提升了產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)水平。
周長(zhǎng)峰 , 孫蓓蓓 , 陳南 , 張曉陽(yáng) , 孫慶鴻
2007, 38(10):24-27. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:建立并求解座椅系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)微分方程,以不同車速下座椅加速度均方根值仿真與試驗(yàn)結(jié)果的誤差平方和最小為優(yōu)化目標(biāo),基于約束隨機(jī)優(yōu)化算法反求并優(yōu)化座椅懸架系統(tǒng)的非線性剛度和阻尼值。參數(shù)識(shí)別結(jié)果表明,原系統(tǒng)剛度和阻尼值不匹配是懸架減振效果差的主要原因,參數(shù)優(yōu)化結(jié)果使座椅加速度均方根值降低了50%,改善了座椅的減振性能。根據(jù)最佳剛度特性曲線,借助有限元法設(shè)計(jì)出新型非線性座椅減振彈簧。
2007, 38(10):28-30. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071007
摘要:采用振動(dòng)傳遞函數(shù)分析和道路試驗(yàn)方法,分析得出某輕型客車車身振動(dòng)大、舒適性差的原因是發(fā)動(dòng)機(jī)懸置軟墊剛度偏低,懸置系統(tǒng)最低固有頻率低于允許值。提出了提高發(fā)動(dòng)機(jī)懸置軟墊剛度的2個(gè)減振方案,客車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)最低固有頻率提高到3.75 Hz(在允許值內(nèi))的方案1,其振動(dòng)傳遞函數(shù)的最大幅值明顯下降,加權(quán)加速度的均方根值比方案2小, 可以獲得較好的減振效果。
2007, 38(10):31-35. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:在自制的單圓盤(pán)根切器試驗(yàn)臺(tái)上,利用高速攝像機(jī)拍攝了甘蔗莖稈在光刃刀片切割時(shí)的破壞過(guò)程。分別對(duì)一刀切割和兩刀切割模式下,發(fā)生根茬“無(wú)破損”、“蔗皮破損”、“劈裂破損”和“爆裂破損”的破壞過(guò)程進(jìn)行了研究,分析了切割速度和切割方式對(duì)各種破壞模式的影響。結(jié)果表明:切割過(guò)程中甘蔗莖稈的破壞主要表現(xiàn)為在切割過(guò)程后期造成的蔗皮、蔗芯撕裂或劈裂;兩刀切割時(shí),甘蔗莖稈在被第1刀切割過(guò)程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,甘蔗上段蔗皮、蔗芯撕裂嚴(yán)重,而根茬部分的破損較一刀切割時(shí)輕微;在本文試驗(yàn)條件下,采用光刃刀片切割時(shí),刀片線速度應(yīng)大于22 m/s,以滿足收割機(jī)對(duì)根茬切割質(zhì)量的要求。
2007, 38(10):36-40. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對(duì)大型低揚(yáng)程泵站廣泛采用的軸流泵和導(dǎo)葉式混流泵兩類泵型,通過(guò)對(duì)泵內(nèi)損失相似性的分析,從理論上建立了水泵機(jī)械效率、水力效率、容積效率及泵和泵裝置總效率表達(dá)式,并采用最小二乘法對(duì)模型泵性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合求取泵的效率常數(shù)。所推導(dǎo)泵和泵裝置的效率公式同時(shí)考慮了泵內(nèi)形狀阻力損失、摩擦阻力損失和沖擊損失的影響,能夠很好地適應(yīng)泵和泵裝置在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)和非設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的效率換算,從而可以較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)原型泵裝置的動(dòng)力特性。
2007, 38(10):41-44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用多塊貼體網(wǎng)格技術(shù)、壁面函數(shù)和S-A湍流模型,對(duì)開(kāi)式輻射形葉輪、開(kāi)式弧形葉輪結(jié)構(gòu)的高速離心泵葉輪內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對(duì)模擬樣機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通過(guò)數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果比較分析,得出該數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相符。證明了該數(shù)值模擬的方法可以較好地模擬離心泵葉輪內(nèi)流場(chǎng),揭示了不同葉形的葉輪內(nèi)流場(chǎng)的變化規(guī)律。
2007, 38(10):45-48. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071011
摘要:在泵葉輪進(jìn)口前置變螺距誘導(dǎo)輪能有效地提高泵機(jī)組的抗汽蝕性能?;贑FD技術(shù),采用Fluent軟件對(duì)變螺距誘導(dǎo)輪進(jìn)行幾何建模、選定邊界條件等,數(shù)值模擬計(jì)算其內(nèi)部流場(chǎng)。結(jié)合變螺距誘導(dǎo)輪的實(shí)例,給出了變螺距誘導(dǎo)輪內(nèi)部速度與壓力的分布情況以及粒子流動(dòng)跡線圖,得到了其內(nèi)部流場(chǎng)的主要特征。
2007, 38(10):49-53.
摘要:采用RNG k-ε湍流模型閉合雷諾時(shí)均Navier-Stokes方程,數(shù)值模擬了某大型混流泵裝置中蝸殼式出水流道的內(nèi)部流動(dòng),在分析關(guān)鍵斷面流態(tài)的基礎(chǔ)上,對(duì)該出水流道的水力特性進(jìn)行了預(yù)測(cè)。模擬結(jié)果表明,蝸殼式出水流道的內(nèi)部流態(tài)非常復(fù)雜,在一些區(qū)域有局部渦流和脫流現(xiàn)象,流速分布均勻性較差。蝸殼出口和流道出口斷面的軸向流速分布均勻度曲線均為開(kāi)口向下的曲線,而出口水流偏流角曲線則是開(kāi)口向上的曲線,對(duì)應(yīng)于水泵裝置最高效率點(diǎn),兩者分別達(dá)到最大值和最小值。水頭損失隨流量變化而變化,在水泵裝置最高效率點(diǎn)達(dá)到極小值。水泵裝置在偏離設(shè)計(jì)工況大流量側(cè)運(yùn)行時(shí),出水流道的水頭損失迅速增加,裝置效率急劇下降。
2007, 38(10):57-60. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:分析了我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和態(tài)勢(shì),剖析了農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題。提出我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整方向?yàn)椋航⒖v向延伸、橫向聯(lián)接的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式;培育大型企業(yè)集團(tuán),提高產(chǎn)業(yè)集中度;扶持中小型企業(yè)專業(yè)化發(fā)展,構(gòu)筑企業(yè)共生共享網(wǎng)絡(luò);防止地區(qū)產(chǎn)業(yè)趨同,打造區(qū)域特色農(nóng)裝產(chǎn)業(yè)集群。
2007, 38(10):61-63. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:水稻谷粒在收獲、加工、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的損傷不僅與其所受載荷的大小有關(guān),也與載荷作用次數(shù)有關(guān)。對(duì)水稻谷粒進(jìn)行多次加載、卸載作用下的壓縮試驗(yàn),研究了水稻谷粒的滯回耗能特性,分析了水稻谷粒的機(jī)械損傷機(jī)理。通過(guò)試驗(yàn)建立了載荷、加載循環(huán)次數(shù)對(duì)水稻谷粒損傷率影響規(guī)律的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)模型進(jìn)行了F檢驗(yàn)。通過(guò)該模型導(dǎo)出了水稻谷粒損傷率為1%時(shí)載荷與加載次數(shù)間的關(guān)系曲線。
2007, 38(10):64-67. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:在建立玉米種子幾何模型與有限元計(jì)算模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)有限元分析方法對(duì)玉米種子在壓載作用下不同作用部位的應(yīng)力分布進(jìn)行了分析,獲得了玉米種子在不同施力部位壓載作用下的微觀力學(xué)性質(zhì),從而為深入研究玉米種子的力學(xué)性質(zhì)、損傷機(jī)理、優(yōu)化脫粒機(jī)械提供理論依據(jù)。經(jīng)模型計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果相比較,得出種子的宏觀破裂位置和破裂方向與模擬結(jié)果相吻合,種子的宏觀破裂是由內(nèi)部裂紋引起。
劉圣勇 , 王森 , 劉小二 , 謝海江 , 周恒濤 , 高林朝
2007, 38(10):68-72. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用自行設(shè)計(jì)的生物質(zhì)成型燃料熱風(fēng)干燥系統(tǒng)進(jìn)行了玉米薄層干燥試驗(yàn),試驗(yàn)證明該熱風(fēng)干燥系統(tǒng)能滿足玉米的干燥要求,在相同初含水率和供能情況下,影響干燥速度和干燥質(zhì)量最顯著的因素是風(fēng)溫,其次是風(fēng)速;玉米種子干燥溫度不宜大于60℃,否則由應(yīng)力造成的玉米種子爆裂現(xiàn)象將超出種子質(zhì)量要求的范圍。
2007, 38(10):73-76. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通過(guò)理論分析建立了由植酸鈉制取肌醇的水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用三維曲面擬合法對(duì)水解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,得出了水解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程,反應(yīng)為一級(jí)不可逆反應(yīng),反應(yīng)的活化能為8.5×104 J/mol。用理論計(jì)算得出的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的反應(yīng)器參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際使用的反應(yīng)器參數(shù)進(jìn)行比較可知,計(jì)算所得反應(yīng)時(shí)間與實(shí)際反應(yīng)時(shí)間的相對(duì)誤差僅為0.86%,表明此研究成果可以應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐中。
2007, 38(10):77-79. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為改進(jìn)黃金梨的貯藏質(zhì)量,延長(zhǎng)貨架期,從氣調(diào)組分入手研究了氣調(diào)貯藏對(duì)黃金梨的保鮮效果,以期得出比較理想的組分指標(biāo)。采用CO2體積分?jǐn)?shù)為0~0.5%,O2體積分?jǐn)?shù)分別為2%~3%、5%~6%、8%~9%,在溫度為(-1.5±0.5)℃、相對(duì)濕度為95%的條件下,進(jìn)行了黃金梨氣調(diào)貯藏研究。試驗(yàn)表明:在90d的貯藏期內(nèi),O2體積分?jǐn)?shù)為5%~6%、CO2體積分?jǐn)?shù)為0~0.5%時(shí),能延緩黃金梨Vc含量、果肉硬度和乙烯釋放量降低,減少乙醇和乙醛在果肉內(nèi)的積累量。試驗(yàn)證明了氣調(diào)儲(chǔ)藏的優(yōu)越性和可行性,補(bǔ)充了氣體組分的數(shù)據(jù)參數(shù)。
2007, 38(10):80-83. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究了米糠油在KOH為催化劑的作用下通過(guò)甲酯化反應(yīng)制備生物柴油的工藝??疾炝舜加湍柋?、催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響,采用氣相色譜測(cè)定了反應(yīng)體系中脂肪酸甲酯的轉(zhuǎn)化率。應(yīng)用正交實(shí)驗(yàn)確定了米糠油酯交換的最佳反應(yīng)條件為:醇油摩爾比6、催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%、反應(yīng)溫度50℃、反應(yīng)時(shí)間45 min。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其燃料性能進(jìn)行研究,將各項(xiàng)燃料性能和美國(guó)ATSM或德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,均達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)定了燃用生物柴油的柴油機(jī)輸出功率、油耗及其排放性能,并與0號(hào)柴油進(jìn)行了比較,其燃料性能和0號(hào)柴油相當(dāng),并可顯著降低CO、HC排放量,而NOx排放量略有升高。
2007, 38(10):84-86. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用參數(shù)簡(jiǎn)化的脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PCNN)分割圖像,進(jìn)行了蝗蟲(chóng)圖像分割實(shí)驗(yàn),區(qū)域正確識(shí)別率達(dá)94%,為蝗蟲(chóng)自動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理提供了技術(shù)支持。計(jì)算機(jī)仿真表明,采用PCNN圖像分割算法,圖像中的目標(biāo)(蝗蟲(chóng))易于發(fā)現(xiàn),分割效果明顯好于采用開(kāi)操作處理的圖像。
2007, 38(10):87-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:測(cè)量了斑潛蠅蟲(chóng)害葉片的可見(jiàn)光反射光譜。運(yùn)用圖像處理技術(shù)計(jì)算出蟲(chóng)害葉片的破損率;采用光譜分析方法選出對(duì)葉片破損程度敏感的波長(zhǎng)點(diǎn)。運(yùn)用支持向量機(jī)(SVM)和多光譜法,建立基于敏感波長(zhǎng)的受害葉片反射光譜分類模型并進(jìn)行分類試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,多光譜法分類精度為90%,SVM為93.8%(多項(xiàng)式核函數(shù))和96.9%(RBF核函數(shù)),高于多光譜法。
李明喜 , 毛罕平 , 張艷誠(chéng)
2007, 38(10):91-93. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對(duì)可見(jiàn)光圖像與近紅外圖像特點(diǎn),提出了一種基于提升小波和分形的多源圖像融合方法。首先將已配準(zhǔn)的多源圖像分別進(jìn)行提升小波分解,在各層的低頻部分用分形維加權(quán)平均融合,高頻部分用區(qū)域交叉信息熵和能量特性融合;再通過(guò)提升小波重構(gòu)得到融合圖像。利用蘋(píng)果樹(shù)可見(jiàn)光圖像和近紅外圖像進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,融合后的圖像符合視覺(jué)特性,綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)小波變換融合方法,有利于對(duì)圖像作進(jìn)一步分析、理解和識(shí)別。
2007, 38(10):94-98. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:設(shè)計(jì)了一種杠桿式水果分級(jí)卸料裝置,該裝置可直接安裝在水果自動(dòng)分選機(jī)的滾子式水果輸送裝置上,輸送過(guò)程中不影響水果的輸送和翻轉(zhuǎn),可在自動(dòng)分選機(jī)主控系統(tǒng)指令下自動(dòng)實(shí)時(shí)完成水果的高速分級(jí)卸料。對(duì)分選杠桿和分選凸輪進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),保證整個(gè)卸料過(guò)程對(duì)水果都沒(méi)有明顯的碰撞和沖擊。實(shí)際運(yùn)行表明,該裝置能對(duì)大小相差近一倍的蘋(píng)果實(shí)施高速平穩(wěn)卸料,且卸料后的蘋(píng)果沒(méi)有明顯損傷。
2007, 38(10):99-103. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為了解決固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器的測(cè)控問(wèn)題,利用LabVIEW軟件編程,以傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡及計(jì)算機(jī)為硬件平臺(tái),構(gòu)建了基于虛擬儀器的固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器測(cè)控系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)控制軟件自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理及過(guò)程控制。解決方案由測(cè)控對(duì)象、硬件架構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)3部分組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,壓力脈沖填充床固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器的測(cè)量和控制系統(tǒng)為固態(tài)發(fā)酵的研究和過(guò)程控制提供了良好的解決方案。
2007, 38(10):104-107.
摘要:提出了一種可以在大型模具曲面上進(jìn)行研拋的微小機(jī)器人結(jié)構(gòu),機(jī)器人采用輪式移動(dòng)方式,可以在行走中作業(yè)。針對(duì)其同時(shí)具有非完整約束和完整約束的特點(diǎn),建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系,附加約束方程作為系統(tǒng)輸入,利用Lagrange方法建立了微小研拋機(jī)器人多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真分析,得到了比較穩(wěn)定的機(jī)器人動(dòng)力學(xué)特性曲線。
2007, 38(10):108-112. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:根據(jù)串聯(lián)機(jī)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),以兩平移一轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主體,設(shè)計(jì)了一種四自由度混聯(lián)機(jī)器人,該機(jī)器人動(dòng)平臺(tái)自由度為三平移和一轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),在并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)和虛擬固定平臺(tái)間增加一輔助支鏈,該輔助支鏈具有獨(dú)立的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。與具有同樣運(yùn)動(dòng)特性的并聯(lián)機(jī)構(gòu)相比,該機(jī)器人的工作空間大,轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。分析了該機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征,求出其位置正反解析解,利用運(yùn)動(dòng)影響系數(shù)對(duì)其速度和加速度進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真驗(yàn)證。
2007, 38(10):113-117. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071028
摘要:針對(duì)由雙輪差速驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)小車和6自由度操作機(jī)構(gòu)成的移動(dòng)操作機(jī)器人,采用Newton-Euler方法,分別建立了操作機(jī)和AGV小車的動(dòng)力學(xué)模型,再將兩者聯(lián)系起來(lái),分析移動(dòng)操作過(guò)程中小車的運(yùn)動(dòng)對(duì)操作機(jī)關(guān)節(jié)力矩的影響以及操作機(jī)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)對(duì)小車受力狀態(tài)的影響情況,提出了該種移動(dòng)機(jī)器人相對(duì)于單個(gè)AGV小車和工業(yè)機(jī)器人操作機(jī),在設(shè)計(jì)與控制中應(yīng)滿足的條件。給出的動(dòng)力學(xué)模型為該種移動(dòng)機(jī)器人控制提供了依據(jù)。
2007, 38(10):118-121. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:提出了一種基于本體的Web零件庫(kù)數(shù)據(jù)描述規(guī)范,結(jié)合零件族和事物特性表建立了Web零件庫(kù)的框架,解決了零件庫(kù)數(shù)據(jù)共享和重用的問(wèn)題。通過(guò)擴(kuò)充零件的CAD模板、事物特性表和本體庫(kù)實(shí)現(xiàn)了零件庫(kù)動(dòng)態(tài)擴(kuò)充。建立了基于零件本體的多層次檢索模型,通過(guò)垂直匹配與水平匹配兩次匹配來(lái)提高查詢準(zhǔn)確率。建立了一個(gè)Web零件庫(kù)原型系統(tǒng),驗(yàn)證了數(shù)據(jù)描述規(guī)范方法的可行性。
宋軼民 , 張俊 , 鄭奇斌 , 馮志友 , 張策 , 曾梅
2007, 38(10):122-126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071030
摘要:為揭示雙環(huán)減速器系統(tǒng)中各零部件的真實(shí)受力情況,對(duì)完全平衡、非180°相位差的雙環(huán)減速器進(jìn)行了深入研究。受力分析中計(jì)入了諸多影響因素,如高速軸、環(huán)板、齒輪副、軸承的彈性變形及支承軸的附加轉(zhuǎn)角?;诹?位移混合法構(gòu)造了相應(yīng)的變形協(xié)調(diào)條件,建立了該類過(guò)約束機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)態(tài)靜力學(xué)方程。雙環(huán)減速器中行星軸承的彈性變形最大,高速軸次之;環(huán)板的拉壓、彎曲變形接近,不可忽略。
2007, 38(10):127-131. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071031
摘要:為實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的可移植性、可擴(kuò)展性及可互換性等特性,引進(jìn)軟件工程學(xué)思想,提出了基于組件技術(shù)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。闡述了組件技術(shù)的原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。軟件設(shè)計(jì)采用雙層面設(shè)計(jì)方式,利用CORBA組件模型并使用星式通訊機(jī)制,建立各組件之間的組成及通訊方式。以自主研發(fā)的混聯(lián)式虛擬軸研拋機(jī)床為平臺(tái),進(jìn)行了三維曲線加工軌跡仿真實(shí)驗(yàn),表明基于該體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性及動(dòng)態(tài)性能。
2007, 38(10):132-135. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:弧面凸輪工作廓面的非等徑銑削存在法矢異向誤差,為尋求加工誤差最小的最佳刀軸矢量,根據(jù)實(shí)際刀軸軌跡面是直紋面的性質(zhì),以NURBS直紋面重構(gòu)理論刀軸跡面,構(gòu)建了數(shù)控側(cè)銑加工弧面凸輪的刀位優(yōu)化模型,并提出了一種實(shí)數(shù)編碼遺傳算法求解該優(yōu)化模型。通過(guò)實(shí)例的數(shù)值計(jì)算和仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法的有效性。
楊傳民 , 王樹(shù)人 , 王心宇 , 胡德計(jì)
2007, 38(10):136-139. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071033
摘要:在分析具有條狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的二維斬?cái)嗲懈畈季忠延心P蛢?yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了具有條塊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的斬?cái)嗲懈畈季址桨敢约盎跅l塊結(jié)構(gòu)的斬?cái)嗲懈顔l(fā)性規(guī)則,建立了相應(yīng)的優(yōu)化模型和算法。條塊結(jié)構(gòu)方案較條結(jié)構(gòu)及其他結(jié)構(gòu)方案切割結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并具有較好的計(jì)算結(jié)果。經(jīng)過(guò)實(shí)例計(jì)算,證明了模型和算法的有效性。
2007, 38(10):140-144.
摘要:采用拼合法解決有約束單一尺寸矩形毛坯的優(yōu)化排樣問(wèn)題。采用分支定界法擴(kuò)展排樣方式樹(shù),考察所有可能使當(dāng)前最好解改善的節(jié)點(diǎn)。詳細(xì)闡述分支及確定上限與下限的方法。對(duì)無(wú)約束排樣的Agrawal剪切算法進(jìn)行擴(kuò)展,使之適用于解決有約束排樣問(wèn)題。采用拼合算法和擴(kuò)展Agrawal剪切算法對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)算,說(shuō)明拼合算法是有效的。
2007, 38(10):145-149. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:提出了用成形砂輪展成磨削法磨削非圓齒輪的方法,并給出了利用該原理進(jìn)行數(shù)控加工數(shù)據(jù)計(jì)算的方法。把成形砂輪看作插齒刀的一個(gè)刀齒,就可以利用非圓齒輪插齒加工過(guò)程中齒廓成形原理,推導(dǎo)出非圓齒輪齒廓的成形砂輪展成磨削方法,同時(shí)討論了按這一原理磨齒時(shí)需要的運(yùn)動(dòng)及數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)。這種磨削原理不僅可以應(yīng)用于節(jié)曲線外凸的非圓齒輪,而且可以應(yīng)用于磨削帶內(nèi)凹節(jié)曲線的外非圓齒輪及內(nèi)非圓齒輪。解決了非圓齒輪硬齒面無(wú)法精加工的難題,使非圓齒輪應(yīng)用于精度要求高的場(chǎng)合成為可能。
2007, 38(10):150-153. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用局部綜合法對(duì)非零正傳動(dòng)弧齒錐齒輪副進(jìn)行大重合度加工參數(shù)設(shè)計(jì),克服了非零正傳動(dòng)由于嚙合角增大而使得重合度降低的不足。通過(guò)實(shí)例與常規(guī)設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行仿真與應(yīng)力分析對(duì)比,結(jié)果表明,在同樣的載荷條件下,新設(shè)計(jì)比常規(guī)設(shè)計(jì)的小輪最大齒根拉伸應(yīng)力減小27.6%,最大齒根壓縮應(yīng)力減小23.5%,最大齒面接觸應(yīng)力減小6.5%,同時(shí)大輪的齒根應(yīng)力也有所降低,使得齒輪副具有更高的壽命和可靠性。
2007, 38(10):154-156. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:對(duì)國(guó)標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)螺旋曲面的測(cè)量方法進(jìn)行分析,得出普通螺紋和絲杠形位誤差測(cè)量方法中的共性問(wèn)題。利用微分幾何的曲面包絡(luò)理論,結(jié)合坐標(biāo)投影變換法和相對(duì)運(yùn)動(dòng)法對(duì)工件的曲面方程進(jìn)行研究,得到了在母線曲面已知的情況下廣義螺旋曲面的統(tǒng)一方程。通過(guò)廣義螺旋曲面測(cè)量要素分析,得出異型螺旋面的測(cè)量方法。結(jié)合曲面統(tǒng)一方程,提出了廣義螺旋面的統(tǒng)一測(cè)量方法。實(shí)例表明,該方法能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)量出對(duì)應(yīng)工件的型面尺寸,避免了測(cè)量的復(fù)雜性和低效性。
2007, 38(10):157-160.
摘要:汽車尾燈支架是汽車外覆蓋件。對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行成形時(shí),需要增加很多工藝補(bǔ)充材料,沖壓方向不容易確定,而且會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力。利用對(duì)稱性采用一模兩件工藝,既降低了成形難度,提高材料的利用率,又有利于拉深成形過(guò)程中的金屬流動(dòng)。利用數(shù)值模擬技術(shù),仿真了成形過(guò)程;根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變的分布,對(duì)成形中的起皺和拉裂,以及板料變形程度進(jìn)行了預(yù)測(cè);優(yōu)化了毛坯形狀、工藝補(bǔ)充面、拉延筋的分布和阻力。優(yōu)化后的工藝參數(shù)得到了良好的成形質(zhì)量,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)吻合。
2007, 38(10):161-164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對(duì)鋼管在拉拔成形中出現(xiàn)的拉拔力過(guò)大、成形后鋼管的殘余應(yīng)力大的問(wèn)題,提出了基于“FEM-ANN-MOGA”方法的拉拔過(guò)程優(yōu)化方案。結(jié)合正交設(shè)計(jì)、有限元模擬技術(shù)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),建立了拉拔應(yīng)力、殘余應(yīng)力與成形參數(shù)之間多目標(biāo)優(yōu)化的非線性映射模型。采用基于向量評(píng)價(jià)的多目標(biāo)遺傳算法和小生境技術(shù),求得了均勻分布的Pareto最優(yōu)解。通過(guò)定義滿意度函數(shù),選出了符合要求的滿意解,并對(duì)其進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了該優(yōu)化方法的正確性與可行性。
2007, 38(10):165-169. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用高速攝像技術(shù),對(duì)黃牛在春耕前的水稻田上行走時(shí)肢體的運(yùn)動(dòng)形態(tài)進(jìn)行了分析,得到了黃牛的步態(tài)參數(shù)。利用逆向動(dòng)力學(xué)方法,建立了黃牛在水稻田上行走時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。結(jié)合實(shí)例計(jì)算結(jié)果,分析了黃牛質(zhì)心的位移、速度、加速度和土壤作用力的變化,討論了黃牛在水稻田上行走時(shí)的運(yùn)動(dòng)特性。該方法為研究和設(shè)計(jì)松軟地面步行機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方式和步法協(xié)調(diào)提供一定的理論基礎(chǔ)。
2007, 38(10):170-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:設(shè)計(jì)了一套應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備故障診斷的便攜式數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。系統(tǒng)整體采用主從結(jié)構(gòu):上位機(jī)軟件基于Labview,主要實(shí)現(xiàn)路徑、數(shù)據(jù)、通訊等的管理以及數(shù)據(jù)分析;下位機(jī)實(shí)現(xiàn)采集、分析。下位機(jī)的硬件層核心采用片上系統(tǒng)(SoC)芯片;操作系統(tǒng)層移植了自行研發(fā)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS):TDNC-OS,給出了任務(wù)劃分;應(yīng)用軟件層引入了緩沖區(qū)操作機(jī)制;通訊層主要由UART模塊組成。實(shí)例表明系統(tǒng)具有很好的實(shí)時(shí)性和可靠性。
2007, 38(10):174-177. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:將諧波小波包與匹配追蹤方法相結(jié)合,提出了諧波小波包自適應(yīng)分解的新方法。根據(jù)信號(hào)特征自適應(yīng)選擇諧波小波包字典內(nèi)的時(shí)頻原子,可以將非平穩(wěn)振動(dòng)信號(hào)既不交疊又無(wú)遺漏地分解到相互獨(dú)立的頻帶上去,算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,頻率分辨率好。通過(guò)仿真算例將該法與小波包變換、小波包追蹤結(jié)果相比較,驗(yàn)證了該方法時(shí)頻定位性好的優(yōu)越性。將該方法應(yīng)用于軸承和轉(zhuǎn)子的故障診斷,結(jié)果表明,故障特征提取是有效的。
張軍 , 陸森林 , 和衛(wèi)星 , 王以順 , 李天博
2007, 38(10):178-181. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:闡述了故障軸承振動(dòng)與信號(hào)的關(guān)系,小波包的原理以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程,并以滾動(dòng)軸承故障診斷為例,提取了小波包節(jié)點(diǎn)能量作為振動(dòng)信號(hào)特征參數(shù),并訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)故障模式進(jìn)行識(shí)別。結(jié)果表明,如果神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)合理,訓(xùn)練適當(dāng),則具有很強(qiáng)的故障識(shí)別能力。說(shuō)明利用小波包能量法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行滾動(dòng)軸承振動(dòng)診斷是可行、有效的。
2007, 38(10):182-185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071044
摘要:針對(duì)為減小輪式裝載機(jī)行駛作業(yè)時(shí)的振動(dòng)而引入的行駛穩(wěn)定系統(tǒng),分別建立了加入該系統(tǒng)前、后的整機(jī)動(dòng)力學(xué)模型。利用Matlab/Simulink仿真軟件對(duì)整機(jī)減振效果進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明該系統(tǒng)不但能夠有效衰減整機(jī)的振動(dòng),同時(shí)降低了工作裝置的振動(dòng)。
湯東 , 羅福強(qiáng) , 梁昱 , 來(lái)超峰
2007, 38(10):186-189. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工作和倒拖時(shí)的氣缸壓力,并在不同轉(zhuǎn)速下從4個(gè)不同方向?qū)胃撞裼蜋C(jī)進(jìn)行了1/3倍頻程噪聲頻譜測(cè)量分析,分離出燃燒噪聲級(jí)?;诓裼蜋C(jī)燃燒示功圖進(jìn)行快速傅里葉變換得到氣缸壓力級(jí)頻譜,同時(shí)計(jì)算2種不同轉(zhuǎn)速下的柴油機(jī)衰減曲線。研究表明,隨著轉(zhuǎn)速的降低,除了柴油機(jī)前側(cè)值有所提高外,其他3個(gè)方向上的總?cè)紵肼曋稻陆?。低頻段時(shí)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的衰減量大,高頻段的衰減量小,2種轉(zhuǎn)速下的衰減曲線走向基本相同。
呂成緒 , 張維強(qiáng) , 彭剛 , 艾雷
2007, 38(10):190-191. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:實(shí)測(cè)了S195型柴油機(jī)正常狀態(tài)及處于不同故障狀態(tài)的缸體表面振動(dòng)信號(hào),利用分形理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)算了不同工況下振動(dòng)曲線樣本的分形維數(shù),將其用于描述缸體在不同狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)的非線性行為。結(jié)果表明,當(dāng)柴油機(jī)處于不同狀態(tài)時(shí)缸體振動(dòng)信號(hào)的分形維數(shù)是不同的,可以將其作為故障分析與診斷的依據(jù)之一。
嚴(yán)敬 , 何敏 , 王桃 , 嚴(yán)利 , 曹樹(shù)森
2007, 38(10):192-194. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:以矢量方法分析了旋轉(zhuǎn)葉輪葉片間流體質(zhì)點(diǎn)的受力及外力產(chǎn)生的功率,從一特殊角度導(dǎo)出了基本方程。這些分析和計(jì)算與傳統(tǒng)的動(dòng)量矩方法有重大區(qū)別,從根本上揭示了水流質(zhì)點(diǎn)能量增長(zhǎng)的原因與方式,以及葉輪流道中水流壓力增長(zhǎng)的重要規(guī)律。理論分析與葉輪內(nèi)流場(chǎng)模擬計(jì)算結(jié)果基本一致。
2007, 38(10):195-197. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用液體旋流式氣力霧化噴嘴對(duì)水進(jìn)行霧化特性試驗(yàn),以霧滴索太爾平均直徑和粒徑分布作為主要判斷指標(biāo),確定了最佳氣耗率的選取標(biāo)準(zhǔn),分析了最佳氣耗率與液體流量變化之間的規(guī)律。研究表明:不同內(nèi)徑的氣力式霧化噴嘴在其液體流量改變時(shí),均對(duì)應(yīng)有不同的最佳氣耗點(diǎn)。回歸擬合了最佳氣耗率的經(jīng)驗(yàn)公式,與試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合。
范國(guó)昌 , 李寬 , 齊新 , 劉力勇 , 溫長(zhǎng)文
2007, 38(10):198-200.
摘要:簡(jiǎn)述了禾本科牧草種子收獲臺(tái)梳脫機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、牧草種子收獲臺(tái)的工藝流程,并對(duì)影響牧草種子收獲損失率的3個(gè)因素進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明,增加草種的二次回收裝置可有效降低收獲臺(tái)的梳落損失和回帶損失。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定了牧草種子收獲臺(tái)的前進(jìn)速度為1.44 m/s,入口寬度為80~120 mm,出口寬度為130~180 mm,二次回收裝置出口寬度為
張瑞青 , 陳文杰 , 王輝 , 呂長(zhǎng)飛 , 錢(qián)東平
2007, 38(10):201-203. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對(duì)傳統(tǒng)姬松茸液體發(fā)酵過(guò)程存在管理水平落后、自動(dòng)化程度低的問(wèn)題,運(yùn)用預(yù)測(cè)控制和模糊控制技術(shù)相結(jié)合的方法,對(duì)影響姬松茸液體發(fā)酵質(zhì)量的溫度參數(shù)建立了控制算法。試驗(yàn)表明,該方法增強(qiáng)了液體發(fā)酵過(guò)程的穩(wěn)定性,滿足了菌絲發(fā)酵過(guò)程對(duì)溫度的要求,避免了人工操作的主觀性和隨意性。
2007, 38(10):204-206. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071051
摘要:用ABAQUS軟件對(duì)激光沖壓TA2板料成形進(jìn)行了仿真,探討了激光參數(shù)、板料性能、約束邊界沖擊路徑等條件對(duì)板料小曲率成形的影響,獲得了在激光連續(xù)沖擊條件下,板料成形深度、成形輪廓與激光參數(shù)、約束邊界條件和沖擊路徑之間的變化規(guī)律。利用激光沖擊波技術(shù)對(duì)鈦合金板料進(jìn)行了成形實(shí)驗(yàn),所采用的激光波長(zhǎng)為1.054μm,脈寬約23ns,能量35J左右,有效光斑直徑為8mm,脈沖的重復(fù)率為0.5Hz。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,建立的模型和加載方式及所用算法是正確的。
2007, 38(10):207-210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通過(guò)有限單元法建立了整個(gè)帶式輸送機(jī)系統(tǒng)縱向振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型,用Matlab/Simulink軟件建立了具有反饋功能的異步電動(dòng)機(jī)仿真模塊。對(duì)建立的帶式輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用Simulink軟件建立仿真模型,構(gòu)造閉環(huán)反饋系統(tǒng),以真實(shí)反映系統(tǒng)實(shí)際工作過(guò)程。通過(guò)合理的設(shè)置仿真參數(shù),對(duì)帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真,對(duì)其結(jié)果進(jìn)行可視化處理。
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