以国产某新型动力换挡变速箱为研究对象,分析整体工作原理,使用AMESim建立了动力换挡变速箱液压控制系统和传动系统的模型;按照实际参数对模型参数化,仿真分析了换挡过程中变速箱液压控制系统压力、流量变化,以及输出转速、扭矩变化。结果表明所建模型验证了该新型动力换挡变速箱设计方案的合理性和稳定性,模型可作为变速箱后期的改进及改进电控单元换挡控制策略的参考。

为解决丘陵山区长期使用微耕机等进行土壤耕作造成土地耕层浅、耕层下形成板结的犁底层,影响作物根系下扎困难,水和肥料无法渗入等问题,结合类似贵州这种丘陵山地的地形地貌设计了一款小型自走式螺旋深耕机。该机由8.8kW的风冷柴油机及液压系统提供动力,整机包括液压控制系统、液压升降系统、螺旋深耕装置及履带行走装置几大部分。对螺旋深耕装置进行结构静力学分析结果表明小型自走式螺旋深耕机深耕刀具的最大位移变形量为2.67mm位于深耕刀叶片的拨齿上,螺旋深耕刀具满足强度及刚度上的要求。

针对我国果园多分布于丘陵山地等复杂地形和果园作业机具的配套率低的现状,研制了一种果园履带式多功能作业机。为了实现弥雾机、割草机和开沟机等作业装置的快速更换,在作业机后部设计了由液压油缸与挂接板组成的悬挂装置,提高了主机的配套率。在作业机的后方,采用液压马达带动双万向联轴器为作业装置提供动力,实现弥雾、割草和开沟等多种作业。为满足驱动行走与辅助装置工作的要求,设计了相应的液压传动系统。试验表明该作业车最大爬坡度为28°,横向作业坡度为12°,喷雾作业效率为1.2hm^2/h,除草作业效率为0.6hm^2/h,开沟作业速度为2.8km/h,开沟深度与宽度为300mm×300mm。

针对果园经济作物种植模式存在的果园行间和株间中耕除草劳动强度大、株间杂草清除困难、需进行人工二次补耕等问题,设计了一种株间自动避障除草装置。研究了避障装置的耕作要求,结合果园株间除草自动避障装置的工作原理,设计了整机的结构,并对液压控制系统进行了理论分析与设计,最终确定了果园株间除草自动避障装置的设计方案。试验结果表明果园株间自动避障装置在正常作业速度3.5km/h下,碎土率为93.68%,耕作深度为14.64cm,株间漏耕率4.12%,避障通过率为100%,满足了设计要求,提高了果园机械作业效率。

简要介绍了应用于变量机械的GPS技术与机器视觉技术两种方式的优缺点;重点阐述了光源照明、动态图像采集(CCD摄像机、图像采集卡)、图像处理和快速准确的执行机构等基于机器视觉的变量机械的关键技术的发展现状;最后扼要介绍了机器视觉在田间导航、农田喷洒等变量机械中的应用及展望。

气动深松是基于气压劈裂原理,向耕地犁底层中注入高压气体,使犁底层土壤内部形成裂隙从而达到深松效果的一种深松方式。为此,基于气压劈裂机理,对气动深松原理进行分析,并建立了气动深松裂隙扩展模型,包括高压气体渗漏模型、土壤位移模型及气体压力分布模型。分析表明:气动深松方式可以达到深松效果是张拉抬升机理和剪切压缩机理共同作用的结果;当土壤抗剪强度较大且初始主应力较小时,气动深松主要由张拉抬升机理控制,当土壤抗剪强度较小且初始主应力较大时,气动深松主要由剪切压缩机理控制;通过气动深松裂隙扩展模型可以确定气动深松影响范围的理论值。对气动深松原理进行研究,对推动气动深松技术的发展具有重要意义。

对《材料力学》教材中任意截面弯矩求解的一些模糊概念进行分析,引导学生更好地把握杆件产平面弯曲变形时,求确定截面弯矩值的正确方法,并提出了较为完整的计算思路和结论。

针对目前秸秆揉碎机抛送装置存在噪声大问题,为了在设计阶段预测其结构参数对气动噪声的影响规律,采用计算流体力学与声比拟理论相结合的方法对饲草揉碎机抛送装置的气动噪声进行了数值计算,通过气动噪声试验进行了验证。基于此分析叶片数、叶片倾角及出料管高度对气动噪声的影响规律。研究表明:①出料口计算与实测总声压级差值为1.11 dB(A);进料口计算与实测值差值为0.50 dB(A),仿真与实测结果误差较小,可见气动噪声数值计算结果可信。②抛送部分叶片的角度对进料口噪声影响小、对出料口影响大,进出料口在3个叶片时产生的噪声都最低,增加出料管高度可降低装置尤其是进料口处的气动噪声。该研究可为秸秆揉碎机结构声优化设计提供参考。

为探讨基于磁流变阻尼器(MRD)的拖拉机半主动座椅悬架在动态舒适性方面的优越性,在正弦激励和白噪声激励环境下,构建了拖拉机动力学模型和磁流变阻尼器(MRD)力学模型,并给出了模糊控制器的设计方法。在Mat Lab/Simulink仿真环境中分别对被动和半主动座椅悬架进行时域和频域仿真,得出两种悬架的加速度动态特性曲线及相应的频谱特性曲线。仿真结果表明:所构建的阻尼器模型及控制策略可以有效衰减座椅悬架在低频区段的垂直振动,改善了拖拉机的动态舒适性。

近年来,随着果园种植规模不断扩大,传统果园修剪技术普遍存在果树栽培模式与修剪机械不配套、缺乏科学化管理方法、农艺和农机结合不完善、人工管理成本增高和劳动力不足等突出问题,严重制约我国水果产业经济效益的提高。目前,我国修剪作业方式仍以人工为主,机械化程度低、人工强度大已成为制约我国果园现代化发展的主要因素,传统修剪方式无法满足现代果园发展需求,全程机械化修剪作业问题亟待解决。为此,对国内外近年来果园修剪机械的发展趋势进行了分析总结,重点围绕修剪机械作业方式、牵引方式、工作原理、动力源、结构组成及其作业对象进行了综述,展望了修剪机械装备的研究方向,提出未来修剪机械化生产技术将逐渐向多功能化、自动化、智能化、标准化方向发展,并为全面提高我国果园修剪机械生产水平提出了发展思路和对策...