2008, 39(5):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:基于HSRI輪胎模型,建立了一種簡(jiǎn)化的、適用于實(shí)時(shí)運(yùn)算的非線性輪胎力估計(jì)方法。推導(dǎo)了四輪兩自由度汽車模型動(dòng)力學(xué)方程。運(yùn)用擴(kuò)展卡爾曼濾波方法建立了汽車質(zhì)心側(cè)向速度觀測(cè) 器。汽車動(dòng)力學(xué)綜合仿真平臺(tái)的仿真結(jié)果顯示,采用非線性輪胎力估計(jì)方法能顯著提高估計(jì) 的精度。實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果表明,該觀測(cè)器估計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性和運(yùn)算效率能滿足DSC控制
2008, 39(5):6-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:基于虛擬駕駛實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)了車輛穩(wěn)定性控制器。構(gòu)建了由實(shí)車、虛擬場(chǎng)景、車輛動(dòng)力學(xué)模型等組成的虛擬駕駛實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)模型對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了辨識(shí),通過(guò)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)象模型設(shè)計(jì)了神經(jīng)自校正控制器,該控制器通過(guò)產(chǎn)生橫擺力矩迫使車輛橫擺角速度跟蹤理想響應(yīng)。在虛擬駕駛實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上研究了施加控制后車輛的響應(yīng)及其與駕駛員的交互,對(duì)車輛在緊急避障操縱時(shí)的響應(yīng)進(jìn)行了虛擬仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了車輛穩(wěn)定性控制器的有效性。
2008, 39(5):10-14. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:剛度特性、頻率特性和阻尼特性直接影響空氣彈簧的隔振性能。利用工程熱力學(xué)理論,建立了有、無(wú)附加氣室空氣彈簧的力學(xué)模型,推導(dǎo)出空氣彈簧剛度與頻率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并對(duì)影響空氣彈簧特性的主要因素進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:空氣彈簧具有明顯的非線性特性,在外載荷變化大時(shí),自振頻率基本保持不變;空氣彈簧的工作氣壓、有效面積變化率、工作容積、工作狀態(tài)及節(jié)流孔直徑是影響空氣彈簧性能的主要因素。
2008, 39(5):15-17. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:提出了一種基于磁力傳動(dòng)原理的永磁離合器設(shè)計(jì)方案,通過(guò)改變主從動(dòng)件間相對(duì)位置使徑向磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變從而實(shí)現(xiàn)接合或分離。應(yīng)用有限元方法計(jì)算了永磁離合器接合狀態(tài)下的磁場(chǎng)分布及性能,以及分離或接合過(guò)程中主從動(dòng)件間傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力的變化關(guān)系。分析了主要設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)性能的影響,并研制了永磁離合器樣件進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。
袁銀南 , 羅福強(qiáng) , 梁昱 , 王曉勇 , 湯東
2008, 39(5):18-21. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:采用氣化爐熱解氣化各種農(nóng)林廢棄的生物質(zhì),產(chǎn)生可燃生物制氣,作為雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的主要燃料。雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)由單缸、四沖程、水冷、直噴式柴油機(jī)改裝, 生物制氣通入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管,在進(jìn)氣過(guò)程中吸入氣缸。測(cè)量生物制氣〖CD*2〗柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓力,通過(guò)與原柴油機(jī)對(duì)比,對(duì)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒噪聲進(jìn)行分析。除低速大負(fù)荷外雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒噪聲均低于原柴油機(jī),其噪聲隨負(fù)荷增大而增大,隨轉(zhuǎn)速升高而降低,隨供油提前角增大而增大。
2008, 39(5):22-25. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:針對(duì)均質(zhì)壓燃(HCCI)發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)荷易爆燃的問(wèn)題,在一臺(tái)改造過(guò)的柴油機(jī)上加裝CO2引入裝置,進(jìn)行HCCI燃燒試驗(yàn)。結(jié)果表明,引入高體積分?jǐn)?shù)的CO2能夠有效抑制HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃并拓寬高負(fù)荷的工況范圍,但隨CO2體積分?jǐn)?shù)增大,發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷失火可能性增加,綜合對(duì)燃燒邊界和負(fù)荷范圍的影響,CO2體積分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在
2008, 39(5):26-29. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:在分析發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制原理的基礎(chǔ)上,研究了采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制,建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化PID控制的離散數(shù)學(xué)模型。采用LabVIEW軟件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制進(jìn)行了仿真試驗(yàn),結(jié)果表明,發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制方法具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)與魯棒性,超調(diào)量為0.018,穩(wěn)態(tài)時(shí)的輸出誤差近似為零。
2008, 39(5):30-35. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:在D6114型增壓中冷柴油機(jī)上,分別采用原機(jī)增壓器、大增壓器、小增壓器和同時(shí)使用大小2個(gè)增壓器等4種方案,對(duì)柴油機(jī)的燃油消耗率和碳煙排放進(jìn)行了試驗(yàn)。通過(guò)分析比較試驗(yàn)結(jié)果,提出大小渦輪相繼渦輪增壓方案,低速工況時(shí)小增壓器單獨(dú)工作,中高速工況時(shí)大小增壓器并聯(lián)運(yùn)行。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用大小渦輪相繼增壓系統(tǒng)在低速大負(fù)荷工況時(shí),比原機(jī)燃油消耗率密度最多降低30?g/(kW?h),排放煙度最多降低約22%,初步證實(shí)了車用柴油機(jī)采用相繼渦輪增壓技術(shù)效果良好。
2008, 39(5):36-40. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:噴頭射程受較多因素影響,各因素之間相互作用,是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效地描述非線性模型多輸入和不確定的特征。采用Levengerg—Marquardt優(yōu)化算法對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn),對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,建立了噴頭射程預(yù)測(cè)中噴嘴仰角、噴嘴直徑和工作壓力的映射網(wǎng)絡(luò)模型,并模擬分析了噴頭射程與其影響因素之間的變化規(guī)律。結(jié)果表明,用基于L—M算法的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)噴頭射程時(shí),不需要建立具體的模型,設(shè)計(jì)方便、運(yùn)算迅速、仿真性強(qiáng)、精確度高。
2008, 39(5):41-44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:利用射流附壁原理,設(shè)計(jì)一種大射程的全射流微噴頭。分析了全射流微噴頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力與射流元件作用區(qū)結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系,得到兩種驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算公式。通過(guò)正交試驗(yàn)得到了最優(yōu)轉(zhuǎn)速、最遠(yuǎn)射程時(shí)的作用區(qū)位差、作用區(qū)長(zhǎng)度和蓋板位差的尺寸組合。對(duì)最優(yōu)結(jié)構(gòu)樣機(jī)進(jìn)行了水力性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與正交試驗(yàn)結(jié)果一致,樣機(jī)水量分布均勻,射程、水滴直徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2008, 39(5):45-48. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:步行式水稻插秧機(jī)上使用的后插曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)存在工作時(shí)振動(dòng)大的問(wèn)題,為此設(shè)計(jì)了橢圓齒輪傳動(dòng)后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu),分析了該分插機(jī)構(gòu)的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,開發(fā)了機(jī)構(gòu)輔助分析與參數(shù)優(yōu)化軟件,優(yōu)化出滿足步行式插秧機(jī)工作要求的結(jié)構(gòu)參數(shù),最后利用高速攝像技術(shù)對(duì)分插機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。
2008, 39(5):49-51. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:采用驅(qū)動(dòng)聯(lián)合收獲機(jī)脫粒滾筒無(wú)級(jí)變速液壓缸的油壓力來(lái)表示脫粒滾筒的負(fù)荷,并通過(guò)對(duì)脫粒滾筒無(wú)級(jí)變速帶輪的受力分析建立了脫離滾筒扭矩與油壓力的關(guān)系方程;分析了脫離滾筒負(fù)荷與喂入量的關(guān)系,建立了脫粒滾筒負(fù)荷模型。在此基礎(chǔ)上建立了脫粒滾筒PID恒負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng),仿真結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)有效可行。
2008, 39(5):52-55. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:以螺旋葉片、板齒組合式軸流脫粒與分離裝置為研究對(duì)象,借助高速攝像技術(shù)對(duì)稻谷的脫粒過(guò)程和脫粒后籽粒的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行了觀察,通過(guò)觀察分析可知,籽粒在脫粒部件梳刷、沖擊 、碰撞及物料之間相互搓擦的作用下,從枝梗上分離下來(lái),期間稻穗呈環(huán)扣狀,籽粒以環(huán)扣為中心向四周散射。稻谷進(jìn)入脫??臻g后迅速形成薄層,并在脫粒部件和導(dǎo)向葉片的聯(lián)合作用下,旋轉(zhuǎn)向前涌動(dòng)。當(dāng)?shù)竟葘邮艿經(jīng)_擊和梳刷作用時(shí),瞬間被壓縮,隨之被拋離,呈蓬松狀態(tài),使被脫下的籽粒有機(jī)會(huì)穿過(guò)蓬松莖稈層分離出去。
2008, 39(5):56-59. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:構(gòu)建了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展效應(yīng)測(cè)度的ICOE指標(biāo)體系,應(yīng)用全局密切值法對(duì)我國(guó)各省、市、自治區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展效應(yīng)進(jìn)行測(cè)度。根據(jù)測(cè)度結(jié)果將全國(guó)各省、市、自治區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展效應(yīng)劃分為A、B、C 3個(gè)等級(jí),并分析了2004、2006年各省、市、自治區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展效應(yīng)變化的原因。
2008, 39(5):60-64. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:應(yīng)用合作博弈中的Shapley值方法,通過(guò)分配總誤差來(lái)確定組合預(yù)測(cè)模型中各預(yù)測(cè)模型的權(quán)重 ,以此構(gòu)建組合預(yù)測(cè)模型并對(duì)山西省農(nóng)機(jī)總動(dòng)力進(jìn)行組合預(yù)測(cè)。結(jié)果表明, 該組合預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)平均誤差為1.81,低于選定的一元線性回歸模型、三次指數(shù)平滑模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的3.12、2.42和2.23;也低于基于方差倒數(shù)法以及基于離異系數(shù)法構(gòu)建的組合預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)平均誤差
2008, 39(5):65-69. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:基于電阻法設(shè)計(jì)了交流電路測(cè)量裝置,對(duì)部分果蔬、禽蛋、肉類等農(nóng)產(chǎn)品的共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)量,在7.5~8500kΩ測(cè)量范圍內(nèi),測(cè)量相對(duì)誤差小于10%,滿足測(cè)量精度要求 。對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合,并根據(jù)函數(shù)曲率的物理意義,計(jì)算出物料的共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)。整合文獻(xiàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù),列出60多種農(nóng)產(chǎn)品物料的共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)。
2008, 39(5):70-73. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:用氣體接觸催化紅外發(fā)生器,對(duì)厚度為5、9、13mm的蘋果片進(jìn)行紅外能強(qiáng)度為3、4、5kW/m2的紅外加熱滅酶脫水試驗(yàn)。結(jié)果表明,該技術(shù)可以一步完成蘋果片的滅酶和脫水過(guò)程;與傳統(tǒng)的蒸汽和漂燙滅酶方法相比,由于紅外能的穿透加熱效應(yīng)以及選擇性加熱的特點(diǎn),該方法滅酶時(shí)間更短;其能量利用率為40%以上,高于傳統(tǒng)方法的
李玉柱 , 于海業(yè) , 牛序堂 , 沈麗 , 隋媛媛
2008, 39(5):74-76. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:用高壓反應(yīng)釜通過(guò)超臨界甲醇法將葵花籽油制成生物柴油,制得的生物柴油主要成分為脂肪酸甲酯。通過(guò)GC—MS檢測(cè),出峰順序?yàn)樽貦八峒柞ァ営退峒柞?、油酸甲酯、硬脂酸甲酯、亞麻酸甲酯。通過(guò)L9(34)正交試驗(yàn)確定影響因素主次順序?yàn)椋悍磻?yīng)溫度、反應(yīng)壓力、醇油比、反應(yīng)時(shí)間,最佳條件為反應(yīng)溫度340℃、反應(yīng)壓力15MPa、醇油比42、反應(yīng)
高振鵬 , 岳田利 , 袁亞宏 , 王云陽(yáng) , 閻軍軍
2008, 39(5):77-80. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了提高石榴籽油得率,利用超聲波及有機(jī)溶劑浸提聯(lián)用技術(shù)研究了石榴籽油提取工藝。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)正交試驗(yàn)確定了超聲波及有機(jī)溶劑浸提聯(lián)用技術(shù)提取石榴籽油的較佳工藝條件。結(jié)果表明:石榴籽油的較佳提取工藝條件為液料比12mL/g、超聲波功率225W、超聲波處理時(shí)間15min、超聲波處理溫度50℃。在該條件下石榴籽油得率為
2008, 39(5):81-85. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:對(duì)玉米蛋白粉葉黃素超聲提取工藝進(jìn)行了研究,采用響應(yīng)面分析法分析了超聲時(shí)間、初始溫度和液固比對(duì)總?cè)~黃素得率的影響,并建立了相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型。優(yōu)化得到最佳工藝參數(shù)為超聲時(shí)間11min、初始溫度25.4℃、液固比6.4mL/g。在最佳工藝參數(shù)下,總?cè)~黃素的得率為67.90μg/g,與預(yù)測(cè)結(jié)果相符。與常規(guī)提取方法比較,該方法的提取時(shí)間明顯縮短 ,葉黃素得率顯著提高(
2008, 39(5):86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:采用1.398枯草桿菌中性蛋白酶對(duì)葵花濃縮蛋白進(jìn)行水解,降解蛋白分子,通過(guò)電泳分析了不同水解度蛋白亞基的變化,系統(tǒng)地分析了不同水解度葵花酶解蛋白與葵花濃縮蛋白的功能特性。實(shí)驗(yàn)表明,水解度6.5%的葵花酶解蛋白溶解性、吸油性、乳化性等功能性得到較大的改善,而葵花濃縮蛋白持水性、起泡性及起泡穩(wěn)定性好于葵花酶解蛋白,葵花濃縮蛋白經(jīng)酶解后游離的氨基酸含量都有明顯提高??ǖ鞍壮嚢彼岷可缘屯猓渌匦璋被峤M成與NAS(1980)和FAO(1973)參考模式相比,具有良好平衡性。
2008, 39(5):91-93. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:提出了利用高光譜圖像系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)臍橙糖度的方法。由臍橙反射光譜圖像獲取反映臍橙糖度的光譜特征波長(zhǎng);應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立了臍橙糖度的預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明,臍橙糖度預(yù)測(cè)模型相關(guān)系數(shù)R為0.831,采用高光譜圖像無(wú)損檢測(cè)臍橙糖度是可行的。
2008, 39(5):94-98. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:在構(gòu)建植物生長(zhǎng)模型時(shí)考慮其形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能交互關(guān)系,建立了虛擬植物模擬模型,并基于圖形技術(shù)建立了植物形態(tài)的可視化模型,通過(guò)模型耦合構(gòu)建出虛擬植物系統(tǒng)?;谔J葦生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行了模擬檢驗(yàn),結(jié)果表明本系統(tǒng)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有較好的預(yù)測(cè)性和可行性。
2008, 39(5):99-103. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:提出了一種從農(nóng)業(yè)專題圖中自動(dòng)獲取農(nóng)業(yè)信息的方法。采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像距離變換的方法提取專題圖中符號(hào)的顏色特征和形態(tài)特征,根據(jù)圖例建立符號(hào)模板庫(kù),然后把符號(hào)從掃描專題圖中分割出來(lái),最后由符號(hào)骨架線的內(nèi)距值中誤差實(shí)現(xiàn)符號(hào)信息的自動(dòng)獲取。試驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)專題圖點(diǎn)狀符號(hào)的正確分割率和正確識(shí)別率分別達(dá)到97%和93%,線狀、面狀符號(hào)的正確分割率和正確識(shí)別率為
2008, 39(5):104-107. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:對(duì)苜蓿地進(jìn)行了土壤含水率連續(xù)采集試驗(yàn)。通過(guò)相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)不同深度處的土壤含水率序列具有較高的線性相關(guān)性,層間距離越近相關(guān)性越高。用R型譜系聚類法,對(duì)8個(gè)土壤深度處的土壤含水率數(shù)據(jù)進(jìn)行了聚類分類,給出了具體的分類方法。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),分為3類時(shí),在10、20和50 cm處埋設(shè)土壤水分傳感器,就能較好地監(jiān)測(cè)0~100 cm的土壤水分狀況。
2008, 39(5):108-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:通過(guò)二次正交回歸試驗(yàn)研究了土壤溫度和含水率對(duì)土壤比熱容的影響,并建立了土壤比熱容的二次正交回歸模型和優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。結(jié)果表明:土壤溫度和含水率的一次項(xiàng)對(duì)比熱容的影響達(dá)極顯著水平,其二次項(xiàng)的影響達(dá)顯著水平;二次正交回歸模型具有較好的擬合精度,其殘差平方和為0.026 1,標(biāo)準(zhǔn)差為0.051 1。但優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的最大誤差值為 0.036,最小誤差值為0.008,其預(yù)測(cè)精度優(yōu)于二次正交回歸模型。優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)速率較快,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練達(dá)到346步時(shí)即有效收斂,具有預(yù)測(cè)速度快、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。
2008, 39(5):112-121. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:快速、有效地采集和描述影響作物生長(zhǎng)的田間信息, 是開展精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)踐的重要基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,田間信息采集技術(shù)也在快速發(fā)展和不斷更新。闡述了GPS定位技術(shù)、傳感技術(shù)、多傳感信息融合技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)等在田間定位信息、土壤屬性信息、作物生長(zhǎng)信息、環(huán)境信息和作物產(chǎn)量信息獲取中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀, 指出現(xiàn)有采集技術(shù)存在的優(yōu)缺點(diǎn), 并提出開發(fā)集各種先進(jìn)技術(shù)為一體,低成本、多通道、高精度、定位快速的動(dòng)態(tài)農(nóng)田信息數(shù)字化智能測(cè)量裝備是今后田間信息采集技術(shù)的研究方向。
劉明周 , 張明偉 , 蔣增強(qiáng) , 葛茂根 , 張銘鑫
2008, 39(5):122-127. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:針對(duì)經(jīng)典Job-Shop調(diào)度問(wèn)題的局限性,提出了以時(shí)間、成本、質(zhì)量三者綜合為優(yōu)化目標(biāo), 具有柔性Job-Shop車間調(diào)度的優(yōu)化模型。給出了優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算方法,并設(shè)計(jì)了混合粒子群算法,給出了使用此算法求解模型的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。模型采用工序能力指數(shù)對(duì)質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行量化,并采用綜合評(píng)判線性加權(quán)模型解決柔性Job-Shop算法的權(quán)重選擇問(wèn)題,使決策者能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇優(yōu)化目標(biāo)的偏好解。通過(guò)一個(gè)車間調(diào)度問(wèn)題的實(shí)例驗(yàn)證了此調(diào)度模型和算法的有效性。
2008, 39(5):128-132. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:提出了一種基于證據(jù)推理的可靠度近似計(jì)算方法。定義結(jié)構(gòu)失效的命題為F,通過(guò)證據(jù)推理求出F的信度Bel(F)和似真度pl(F),Bel(F)和pl(F)的均值可作為失效概率的近似值。研究了該方法的數(shù)值計(jì)算方法,給出了具體的計(jì)算步驟,并分析了影響計(jì)算精度與計(jì)算效率的關(guān)鍵因素。研究表明:隨機(jī)變量分布區(qū)間的等分?jǐn)?shù)k越大則失效概率的計(jì)算精度越高;而隨機(jī)變量個(gè)數(shù)n和k越大,計(jì)算效率則越低。開發(fā)了用該方法計(jì)算可靠度的專用程序,并通過(guò)應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性。
2008, 39(5):133-136. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:針對(duì)牛頓法、擬牛頓法求解非線性方程組只能求得一個(gè)解,且有時(shí)不能收斂的問(wèn)題,將超混沌系統(tǒng)與數(shù)學(xué)規(guī)劃相結(jié)合,應(yīng)用超混沌系統(tǒng)產(chǎn)生迭代初始點(diǎn),提出了應(yīng)用超混沌映射的數(shù)學(xué)規(guī)劃法求解非線性方程組全部實(shí)數(shù)解的方法。6—SPS并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)綜合實(shí)例表明,該方法收斂快,能夠求出全部實(shí)數(shù)解,證明了方法的正確性與有效性。
2008, 39(5):137-141. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:提出用多叉樹表達(dá)平面連桿機(jī)構(gòu)組成的方法,將桿組的位置分析程序作為樹的節(jié)點(diǎn)運(yùn)算函數(shù),對(duì)樹結(jié)構(gòu)實(shí)施后序遍歷運(yùn)算,形成平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析程序的有序集合,通過(guò)對(duì)該程序集合的順序調(diào)用實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)自動(dòng)分析。避免了在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析時(shí)進(jìn)行復(fù)雜的桿組識(shí)別和運(yùn)動(dòng)路線生成;將兩棵樹的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交叉或?qū)涞墓?jié)點(diǎn)進(jìn)行變異,能方便派生出新的機(jī)構(gòu), 從而為機(jī)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)定量分析提供了一種新方法,運(yùn)動(dòng)分析算例證明了該方法的有效性。
2008, 39(5):142-145. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:針對(duì)介于具有集中柔度和具有分布柔度之間的全柔性機(jī)構(gòu),在利用偽剛體模型分析具有集中柔度的全柔性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上,考慮構(gòu)件的線彈性變形,對(duì)偽剛體模型的分析方法加以改進(jìn),給出了其一般公式。全柔性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)改進(jìn)前后的分析計(jì)算實(shí)例和有限元仿真,驗(yàn)證了該分析方法的有效性。
2008, 39(5):146-149. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:提出了Delta并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間解析及尺度綜合的方法。利用曲面包絡(luò)理論得到Delta并聯(lián)機(jī)構(gòu)單開鏈子空間邊界曲面的解析表達(dá)式,求得機(jī)構(gòu)可達(dá)工作空間,進(jìn)而導(dǎo)出工作空間包容的最大內(nèi)切球體及其位置與尺度參數(shù)的關(guān)系。最后將上述球體作為設(shè)計(jì)空間,以雅可比矩陣條件數(shù)在設(shè)計(jì)空間的全域平均值作為機(jī)構(gòu)操作性能衡量指標(biāo)進(jìn)行尺度綜合,得到使機(jī)構(gòu)操作性能最優(yōu)的尺度參數(shù)。
2008, 39(5):150-154. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為解決傳統(tǒng)激振臺(tái)不能實(shí)現(xiàn)多維同時(shí)振動(dòng)的問(wèn)題,基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成原理,設(shè)計(jì)了用于中小型試驗(yàn)件振動(dòng)測(cè)試的并聯(lián)機(jī)構(gòu)激振臺(tái),分析了3—PUU型三維純平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性,通過(guò)計(jì)算得出了正、逆解析解。在ADAMS中建立該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了并聯(lián)機(jī)構(gòu)激振臺(tái)的可行性。
2008, 39(5):155-159. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了驗(yàn)證五自由度完全并聯(lián)機(jī)床的設(shè)計(jì)方案和理論模型,將虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用于該并聯(lián)機(jī)床的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程。利用三維機(jī)械CAD軟件SolidWorks建立該并聯(lián)機(jī)床的虛擬樣機(jī)模型,應(yīng)用OLE接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)了該并聯(lián)機(jī)床的數(shù)控加工仿真、刀具軌跡顯示驗(yàn)證和仿真過(guò)程中自動(dòng)換刀與毛坯的自動(dòng)設(shè)計(jì),采用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS實(shí)現(xiàn)了該并聯(lián)機(jī)床的動(dòng)力學(xué)分析和仿真。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果證實(shí)了理論模型的正確性,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性和可靠性。
2008, 39(5):160-164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了解決通用的刀具軌跡后處理程序無(wú)法生成混聯(lián)機(jī)床數(shù)控指令的問(wèn)題,以混聯(lián)車銑復(fù)合加工中心為模型,研究了適合混聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的后置處理方法。利用UG/CAM軟件生成被加工零件的刀位文件,再將輸入控制系統(tǒng)的刀位文件進(jìn)行后置處理,包括二次插補(bǔ)策略、位姿逆解、刀具半徑補(bǔ)償和干涉檢查,最終轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)軸的控制指令,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混聯(lián)機(jī)床加工過(guò)程中刀具位姿的控制。曲面加工仿真表明,該方法正確、有效。
2008, 39(5):165-168. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了滿足高速對(duì)轉(zhuǎn)減速功能的需求,采用由定軸輪系和差動(dòng)輪系構(gòu)成的復(fù)合輪系驅(qū)動(dòng)方案。該方案實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力源的單輸入、等速而轉(zhuǎn)向相反的同軸雙輸出,同時(shí)具有結(jié)構(gòu)緊湊和傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。基于差動(dòng)輪系功率流向特征分析方法,研究了對(duì)轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)功率流向規(guī)律,由此確定了該傳動(dòng)系統(tǒng)不存在循環(huán)功率的條件。通過(guò)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的合理匹配設(shè)計(jì),可避免內(nèi)部功率循環(huán)和實(shí)現(xiàn)等速、等扭矩的雙輸出。
肖望強(qiáng) , 李威 , 韓建友
2008, 39(5):169-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:設(shè)計(jì)了雙壓力角非對(duì)稱漸開線齒條刀具,并推導(dǎo)了刀具齒廓參數(shù)的幾何關(guān)系、非對(duì)稱齒輪全齒廓坐標(biāo)方程、輪齒任意圓周上的弧齒厚計(jì)算公式,并對(duì)齒輪齒頂變尖情況進(jìn)行了探討。給出了非對(duì)稱齒輪第2種齒根過(guò)渡曲線方程,描述并對(duì)比了對(duì)稱齒輪與非對(duì)稱齒輪的4種過(guò)渡曲線,同時(shí)建立了非對(duì)稱齒輪共軛齒形的坐標(biāo)變換矩陣以及輪齒在各自局部坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣。編寫程序求得非對(duì)稱齒輪與對(duì)稱齒輪仿真結(jié)果,最后通過(guò)電火花線切割法加工制造了2種類型的齒輪。
李敬財(cái) , 王太勇 , 范勝波 , 何改云 , 邢元
2008, 39(5):174-177. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:對(duì)數(shù)字化制造中錐齒輪齒面誤差修正理論進(jìn)行研究。基于實(shí)際齒面坐標(biāo)測(cè)量,建立誤差曲面公式并給出求解方法;通過(guò)以需要調(diào)整的參數(shù)為設(shè)計(jì)變量生成的齒面去擬合誤差曲面,建立齒面誤差修正理論公式,最終求得調(diào)整參數(shù)修正值;以誤差曲面公式和齒面誤差修正公式為基礎(chǔ),建立了各階齒面誤差與機(jī)床調(diào)整參數(shù)的關(guān)系式;并通過(guò)采用單面法和雙面法加工齒輪齒面誤差的實(shí)際算例驗(yàn)證了修正效果。
2008, 39(5):178-181. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:利用拼焊板結(jié)構(gòu)對(duì)已有車型的車門內(nèi)板進(jìn)行了改進(jìn)研究,從而實(shí)現(xiàn)了減輕汽車重量的目的。推導(dǎo)了零件強(qiáng)度、抗凹性能和碰撞安全性能的輕量化控制方程,并以這些性能為設(shè)計(jì)約束, 指導(dǎo)拼焊板結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì),使車門內(nèi)板的減重效果達(dá)11.9%。整車側(cè)面碰撞仿真分析表明,拼焊板改進(jìn)設(shè)計(jì)后的車門內(nèi)板相對(duì)于原始設(shè)計(jì)具有更高的耐撞安全性,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性。
2008, 39(5):182-185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:以未經(jīng)過(guò)表面工藝強(qiáng)化的低強(qiáng)度汽車前橋和經(jīng)過(guò)表面工藝強(qiáng)化的高強(qiáng)度汽車變速箱齒輪為對(duì)象,對(duì)汽車零件經(jīng)過(guò)疲勞極限以下小載荷強(qiáng)化前后,表面硬度的變化規(guī)律及其微觀原因進(jìn)行了試驗(yàn)研究和分析。結(jié)果表明,小載荷強(qiáng)化后,低強(qiáng)度前橋的表面硬度隨著其強(qiáng)度的提高而提高;高強(qiáng)度變速箱齒輪的表面硬度隨著其強(qiáng)度的提高而降低;小載荷強(qiáng)化所引起的結(jié)構(gòu)微觀組織變化是其表面硬度變化的主要原因;對(duì)于汽車零件表面硬度的變化而言,強(qiáng)化和損傷的作用效果相同。
2008, 39(5):186-191. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為探明鋼中微合金元素(V、Nb)與變形條件對(duì)含釩鋼形變強(qiáng)化相變的影響規(guī)律,為制備含釩超細(xì)晶粒鋼提供理論依據(jù),通過(guò)對(duì)含釩鋼進(jìn)行形變強(qiáng)化相變熱模擬試驗(yàn),分析得出V、Nb的影響為:固溶V、Nb不利于形變強(qiáng)化鐵素體相變的進(jìn)行;V(C,N)、V—Nb(C,N)可以在多道次變形中沉淀析出,成為鐵素體的異質(zhì)形核核心,同時(shí)析出相對(duì)晶界及亞結(jié)構(gòu)的釘扎作用使鐵素體晶粒細(xì)化。研究表明,多道次變形時(shí),道次間隔時(shí)間越短,溫度越低,則累積的有效變形量越大,鋼的形變強(qiáng)化相變?cè)揭走M(jìn)行,含釩鋼超細(xì)晶鐵素體體積分?jǐn)?shù)越大。
2008, 39(5):192-196. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:提出了一種基于提升小波包變換提取滾動(dòng)軸承損傷特征的方法。在提升模式的框架下,根據(jù)小波包變換的思想,對(duì)細(xì)節(jié)信號(hào)進(jìn)一步采用提升模式進(jìn)行分解,實(shí)現(xiàn)了提升小波包變換。為了有效地獲取滾動(dòng)軸承的損傷特征,選擇合適的小波包基函數(shù),把振動(dòng)信號(hào)按給定的尺度分解,以該尺度信號(hào)能量最大的小波包信號(hào)分解頻帶作為最佳小波包,再用解調(diào)分析法提取特征頻率。并采用仿真和實(shí)驗(yàn)信號(hào)對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。采用該方法對(duì)無(wú)損傷和含有損傷的滾動(dòng)軸承進(jìn)行分析,取得了較好的診斷效果。
賈洪雷 , 陳忠亮 , 馬成林 , 劉昭辰 , 楊青 , 李廣宇
2008, 39(5):197-200. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:對(duì)北方旱作區(qū)蓄水保墑耕作模式配套用的耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)具、播種機(jī)具和耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)具的功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等進(jìn)行了闡述。試驗(yàn)證明這套地表覆蓋聯(lián)合少(免)耕配套機(jī)具,是適合我國(guó)國(guó)情的高效、低能耗、低投入的多功能技術(shù)裝備,成為北方旱作農(nóng)業(yè)區(qū)蓄水保墑耕作模式有力的技術(shù)支撐。
2008, 39(5):201-203. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:研究了超高壓法從雨生紅球藻中提取蝦青素的工藝條件。通過(guò)研究各因素對(duì)雨生紅球藻中蝦青素轉(zhuǎn)移率的影響,確定最優(yōu)工藝條件為:提取壓力300 Mpa,保壓時(shí)間1 s,提取溶劑為體積比1∶1的乙酸乙酯、乙醇混合溶劑,提取2次,液固比分別為100?mL/g和50?mL/g。在此工藝條件下,雨生紅球藻中蝦青素轉(zhuǎn)移率可達(dá)到98%。超高壓法沒(méi)有使雨生紅球藻破壁,但卻提高了蝦青素轉(zhuǎn)移率,縮短了提取時(shí)間。
2008, 39(5):204-207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:研究了基于LuGre摩擦模型的輪胎穩(wěn)態(tài)模型參數(shù)識(shí)別方法,用穩(wěn)態(tài)輪胎試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得了LuGre動(dòng)態(tài)輪胎模型中的參數(shù),得到了模型參數(shù)隨垂直載荷的變化關(guān)系:靜態(tài)摩擦因數(shù)與庫(kù)倫摩擦因數(shù)均隨載荷的增加而線性降低;縱向輪胎剛度隨載荷的增加而線性增加;而側(cè)向輪胎剛度與載荷的關(guān)系呈現(xiàn)非線性。識(shí)別出的參數(shù)可用于LuGre輪胎模型動(dòng)態(tài)特性的研究。仿真結(jié)果表明,LuGre動(dòng)態(tài)輪胎模型不僅具有與魔術(shù)公式相似的穩(wěn)態(tài)特性,而且還能反映出轉(zhuǎn)彎制動(dòng)過(guò)程中的輪胎動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
2008, 39(5):208-210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:結(jié)合有限元法和疲勞理論對(duì)22×8.5JJ車輪進(jìn)行了動(dòng)態(tài)彎曲疲勞分析,得到了試驗(yàn)載荷下車輪的疲勞壽命分布。應(yīng)用ANSYS軟件建立了疲勞試驗(yàn)的有限元模型,并考慮螺栓預(yù)緊和多個(gè)面接觸對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響;采用24個(gè)載荷的序列模擬車輪一個(gè)載荷循環(huán)過(guò)程的受力狀態(tài)。采用臨界平面準(zhǔn)則分析了疲勞壽命,分析結(jié)果表明車輪的疲勞破壞主要集中在輪輻根部的連接部位,與試驗(yàn)結(jié)果吻合。應(yīng)用該分析方法能降低設(shè)計(jì)成本,縮短設(shè)計(jì)周期。
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