2007, 38(10):1-4.
摘要:提出了稀燃汽油機空燃比滑模-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案,采用滑模變結(jié)構(gòu)控制對稀燃工況的空燃比進行反饋控制,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對進氣量的精確預測和油膜動態(tài)特性的前饋補償,進而實現(xiàn)對稀燃發(fā)動機瞬態(tài)空燃比的精確控制。采用自行開發(fā)的電控系統(tǒng),在一臺稀燃發(fā)動機上進行了瞬態(tài)空燃比實驗。實驗結(jié)果表明:節(jié)氣門急速變化時空燃比超調(diào)可以控制在1個空燃比單位以內(nèi),調(diào)整時間不超過3 s;轉(zhuǎn)速越低,節(jié)氣門變化越劇烈;空燃比超調(diào)越大,調(diào)整時間越長。
2007, 38(10):5-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:將SQR480EF型發(fā)動機改造成氫燃料發(fā)動機,設(shè)計了控制單元,實現(xiàn)了對氫燃料發(fā)動機起動控制參數(shù)的優(yōu)化控制。根據(jù)氫燃料的物理化學特性,研究了氫燃料發(fā)動機起動的控制機理,制定了相關(guān)的起動控制策略。對氫氣噴射量和空氣量進行精確控制,實現(xiàn)對氫燃料發(fā)動機起動工況空燃比的研究。同時通過大量試驗調(diào)試,對點火提前角、點火閉合時間、噴氣正時、電子節(jié)氣門開度、起動噴氣脈寬進行優(yōu)化控制,使發(fā)動機起動響應時間快,起動后轉(zhuǎn)速波動平穩(wěn);同時避免了氫燃料發(fā)動機起動時易出現(xiàn)的回火、早燃、放炮等異常燃燒現(xiàn)象。
2007, 38(10):10-14.
摘要:將進氣渦流的數(shù)值仿真和穩(wěn)流試驗測試運用到柴油機進氣道設(shè)計中,用正向設(shè)計和逆向設(shè)計相結(jié)合的方法為132 mm缸徑柴油機設(shè)計了可調(diào)渦流進氣道,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)動機試驗表明,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)計了裝載機線控轉(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系統(tǒng)進行模擬加載。利用傳遞函數(shù)法建立了仿真系統(tǒng)的數(shù)學模型,并在Matlab中對其進行了仿真與PID參數(shù)的調(diào)整。利用該硬件在線回路仿真系統(tǒng)分別對不同的輸入信號及不同負載條件下的響應進行了實驗,實驗結(jié)果表明,采用比例溢流閥加載的方式可以較好地對系統(tǒng)進行模擬加載,線控轉(zhuǎn)向技術(shù)在裝載機上應用是可行的。
2007, 38(10):20-23. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:以某挖掘機的工作裝置整體為研究對象,在對液壓挖掘機的典型工況進行全面分析的基礎(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,對工作裝置進行了5種典型工況下的強度、變形及模態(tài)分析,并結(jié)合實際產(chǎn)品開發(fā)進行了驗證。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)件簡化等原因而造成的計算誤差,提升了產(chǎn)品的改進設(shè)計水平。
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)非線性動力學微分方程,以不同車速下座椅加速度均方根值仿真與試驗結(jié)果的誤差平方和最小為優(yōu)化目標,基于約束隨機優(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:采用振動傳遞函數(shù)分析和道路試驗方法,分析得出某輕型客車車身振動大、舒適性差的原因是發(fā)動機懸置軟墊剛度偏低,懸置系統(tǒng)最低固有頻率低于允許值。提出了提高發(fā)動機懸置軟墊剛度的2個減振方案,客車發(fā)動機懸置系統(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:在自制的單圓盤根切器試驗臺上,利用高速攝像機拍攝了甘蔗莖稈在光刃刀片切割時的破壞過程。分別對一刀切割和兩刀切割模式下,發(fā)生根茬“無破損”、“蔗皮破損”、“劈裂破損”和“爆裂破損”的破壞過程進行了研究,分析了切割速度和切割方式對各種破壞模式的影響。結(jié)果表明:切割過程中甘蔗莖稈的破壞主要表現(xiàn)為在切割過程后期造成的蔗皮、蔗芯撕裂或劈裂;兩刀切割時,甘蔗莖稈在被第1刀切割過程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,甘蔗上段蔗皮、蔗芯撕裂嚴重,而根茬部分的破損較一刀切割時輕微;在本文試驗條件下,采用光刃刀片切割時,刀片線速度應大于22 m/s,以滿足收割機對根茬切割質(zhì)量的要求。
2007, 38(10):36-40. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對大型低揚程泵站廣泛采用的軸流泵和導葉式混流泵兩類泵型,通過對泵內(nèi)損失相似性的分析,從理論上建立了水泵機械效率、水力效率、容積效率及泵和泵裝置總效率表達式,并采用最小二乘法對模型泵性能試驗數(shù)據(jù)進行擬合求取泵的效率常數(shù)。所推導泵和泵裝置的效率公式同時考慮了泵內(nèi)形狀阻力損失、摩擦阻力損失和沖擊損失的影響,能夠很好地適應泵和泵裝置在設(shè)計工況點和非設(shè)計工況點的效率換算,從而可以較準確地預測原型泵裝置的動力特性。
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,對開式輻射形葉輪、開式弧形葉輪結(jié)構(gòu)的高速離心泵葉輪內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬,并對模擬樣機進行了試驗研究。通過數(shù)值模擬與試驗結(jié)果比較分析,得出該數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(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,揭示了不同葉形的葉輪內(nèi)流場的變化規(guī)律。
2007, 38(10):45-48. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071011
摘要:在泵葉輪進口前置變螺距誘導輪能有效地提高泵機組的抗汽蝕性能。基于CFD技術(shù),采用Fluent軟件對變螺距誘導輪進行幾何建模、選定邊界條件等,數(shù)值模擬計算其內(nèi)部流場。結(jié)合變螺距誘導輪的實例,給出了變螺距誘導輪內(nèi)部速度與壓力的分布情況以及粒子流動跡線圖,得到了其內(nèi)部流場的主要特征。
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,在分析關(guān)鍵斷面流態(tài)的基礎(chǔ)上,對該出水流道的水力特性進行了預測。模擬結(jié)果表明,蝸殼式出水流道的內(nèi)部流態(tài)非常復雜,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口向下的曲線,而出口水流偏流角曲線則是開口向上的曲線,對應于水泵裝置最高效率點,兩者分別達到最大值和最小值。水頭損失隨流量變化而變化,在水泵裝置最高效率點達到極小值。水泵裝置在偏離設(shè)計工況大流量側(cè)運行時,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:分析了我國農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和態(tài)勢,剖析了農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)發(fā)展過程中存在的問題。提出我國農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整方向為:建立縱向延伸、橫向聯(lián)接的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式;培育大型企業(yè)集團,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、儲運過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)。對水稻谷粒進行多次加載、卸載作用下的壓縮試驗,研究了水稻谷粒的滯回耗能特性,分析了水稻谷粒的機械損傷機理。通過試驗建立了載荷、加載循環(huán)次數(shù)對水稻谷粒損傷率影響規(guī)律的數(shù)學模型,并對模型進行了F檢驗。通過該模型導出了水稻谷粒損傷率為1%時載荷與加載次數(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算模型的基礎(chǔ)上,通過有限元分析方法對玉米種子在壓載作用下不同作用部位的應力分布進行了分析,獲得了玉米種子在不同施力部位壓載作用下的微觀力學性質(zhì),從而為深入研究玉米種子的力學性質(zhì)、損傷機理、優(yōu)化脫粒機械提供理論依據(jù)。經(jīng)模型計算和試驗結(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。
2007, 38(10):73-76. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通過理論分析建立了由植酸鈉制取肌醇的水解反應動力學模型,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用三維曲面擬合法對水解動力學進行了研究,得出了水解反應的動力學方程,反應為一級不可逆反應,反應的活化能為8.5×104 J/mol。用理論計算得出的反應動力學方程對實驗過程中使用的反應器參數(shù)進行了計算,將計算結(jié)果與實際使用的反應器參數(shù)進行比較可知,計算所得反應時間與實際反應時間的相對誤差僅為0.86%,表明此研究成果可以應用在生產(chǎn)實踐中。
2007, 38(10):77-79. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為改進黃金梨的貯藏質(zhì)量,延長貨架期,從氣調(diào)組分入手研究了氣調(diào)貯藏對黃金梨的保鮮效果,以期得出比較理想的組分指標。采用CO2體積分數(shù)為0~0.5%,O2體積分數(shù)分別為2%~3%、5%~6%、8%~9%,在溫度為(-1.5±0.5)℃、相對濕度為95%的條件下,進行了黃金梨氣調(diào)貯藏研究。試驗表明:在90d的貯藏期內(nèi),O2體積分數(shù)為5%~6%、CO2體積分數(shù)為0~0.5%時,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。試驗證明了氣調(diào)儲藏的優(yōu)越性和可行性,補充了氣體組分的數(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甲酯化反應制備生物柴油的工藝。考察了醇油摩爾比、催化劑用量、反應溫度、反應時間對轉(zhuǎn)化率的影響,采用氣相色譜測定了反應體系中脂肪酸甲酯的轉(zhuǎn)化率。應用正交實驗確定了米糠油酯交換的最佳反應條件為:醇油摩爾比6、催化劑質(zhì)量分數(shù)0.9%、反應溫度50℃、反應時間45 min。通過實驗對其燃料性能進行研究,將各項燃料性能和美國ATSM或德國DIN標準進行比較,均達到相關(guān)標準。測定了燃用生物柴油的柴油機輸出功率、油耗及其排放性能,并與0號柴油進行了比較,其燃料性能和0號柴油相當,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)簡化的脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PCNN)分割圖像,進行了蝗蟲圖像分割實驗,區(qū)域正確識別率達94%,為蝗蟲自動偵測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理提供了技術(shù)支持。計算機仿真表明,采用PCNN圖像分割算法,圖像中的目標(蝗蟲)易于發(fā)現(xiàn),分割效果明顯好于采用開操作處理的圖像。
2007, 38(10):87-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:測量了斑潛蠅蟲害葉片的可見光反射光譜。運用圖像處理技術(shù)計算出蟲害葉片的破損率;采用光譜分析方法選出對葉片破損程度敏感的波長點。運用支持向量機(SVM)和多光譜法,建立基于敏感波長的受害葉片反射光譜分類模型并進行分類試驗。試驗結(jié)果表明,多光譜法分類精度為90%,SVM為93.8%(多項式核函數(shù))和96.9%(RBF核函數(shù)),高于多光譜法。
2007, 38(10):91-93. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對可見光圖像與近紅外圖像特點,提出了一種基于提升小波和分形的多源圖像融合方法。首先將已配準的多源圖像分別進行提升小波分解,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;再通過提升小波重構(gòu)得到融合圖像。利用蘋果樹可見光圖像和近紅外圖像進行了實驗,實驗結(jié)果表明,融合后的圖像符合視覺特性,綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)小波變換融合方法,有利于對圖像作進一步分析、理解和識別。
2007, 38(10):94-98. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:設(shè)計了一種杠桿式水果分級卸料裝置,該裝置可直接安裝在水果自動分選機的滾子式水果輸送裝置上,輸送過程中不影響水果的輸送和翻轉(zhuǎn),可在自動分選機主控系統(tǒng)指令下自動實時完成水果的高速分級卸料。對分選杠桿和分選凸輪進行了優(yōu)化設(shè)計,保證整個卸料過程對水果都沒有明顯的碰撞和沖擊。實際運行表明,該裝置能對大小相差近一倍的蘋果實施高速平穩(wěn)卸料,且卸料后的蘋果沒有明顯損傷。
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)酵反應器的測控問題,利用LabVIEW軟件編程,以傳感器、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡及計算機為硬件平臺,構(gòu)建了基于虛擬儀器的固態(tài)發(fā)酵反應器測控系統(tǒng),由計算機控制軟件自動完成數(shù)據(jù)采集、信號處理及過程控制。解決方案由測控對象、硬件架構(gòu)和軟件設(shè)計3部分組成。實驗結(jié)果表明,壓力脈沖填充床固態(tài)發(fā)酵反應器的測量和控制系統(tǒng)為固態(tài)發(fā)酵的研究和過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行研拋的微小機器人結(jié)構(gòu),機器人采用輪式移動方式,可以在行走中作業(yè)。針對其同時具有非完整約束和完整約束的特點,建立機器人運動坐標系,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器人多體系統(tǒng)動力學模型。通過動力學仿真分析,得到了比較穩(wěn)定的機器人動力學特性曲線。
2007, 38(10):108-112. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:根據(jù)串聯(lián)機構(gòu)和并聯(lián)機構(gòu)的特點,以兩平移一轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)為主體,設(shè)計了一種四自由度混聯(lián)機器人,該機器人動平臺自由度為三平移和一轉(zhuǎn)動,同時,在并聯(lián)機構(gòu)動平臺和虛擬固定平臺間增加一輔助支鏈,該輔助支鏈具有獨立的轉(zhuǎn)動自由度。與具有同樣運動特性的并聯(lián)機構(gòu)相比,該機器人的工作空間大,轉(zhuǎn)動靈活。分析了該機器人的運動學特征,求出其位置正反解析解,利用運動影響系數(shù)對其速度和加速度進行了系統(tǒng)研究,并進行了動態(tài)仿真驗證。
2007, 38(10):113-117. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071028
摘要:針對由雙輪差速驅(qū)動自動引導小車和6自由度操作機構(gòu)成的移動操作機器人,采用Newton-Euler方法,分別建立了操作機和AGV小車的動力學模型,再將兩者聯(lián)系起來,分析移動操作過程中小車的運動對操作機關(guān)節(jié)力矩的影響以及操作機關(guān)節(jié)運動對小車受力狀態(tài)的影響情況,提出了該種移動機器人相對于單個AGV小車和工業(yè)機器人操作機,在設(shè)計與控制中應滿足的條件。給出的動力學模型為該種移動機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零件庫的框架,解決了零件庫數(shù)據(jù)共享和重用的問題。通過擴充零件的CAD模板、事物特性表和本體庫實現(xiàn)了零件庫動態(tài)擴充。建立了基于零件本體的多層次檢索模型,通過垂直匹配與水平匹配兩次匹配來提高查詢準確率。建立了一個Web零件庫原型系統(tǒng),驗證了數(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)中各零部件的真實受力情況,對完全平衡、非180°相位差的雙環(huán)減速器進行了深入研究。受力分析中計入了諸多影響因素,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。基于力-位移混合法構(gòu)造了相應的變形協(xié)調(diào)條件,建立了該類過約束機構(gòu)的彈性動態(tài)靜力學方程。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:為實現(xiàn)開放式數(shù)控系統(tǒng)的可移植性、可擴展性及可互換性等特性,引進軟件工程學思想,提出了基于組件技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。闡述了組件技術(shù)的原理及實現(xiàn)技術(shù)。軟件設(shè)計采用雙層面設(shè)計方式,利用CORBA組件模型并使用星式通訊機制,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)式虛擬軸研拋機床為平臺,進行了三維曲線加工軌跡仿真實驗,表明基于該體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)具有良好的開放性及動態(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,并提出了一種實數(shù)編碼遺傳算法求解該優(yōu)化模型。通過實例的數(shù)值計算和仿真結(jié)果驗證了該算法的有效性。
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)特點的二維斬斷切割布局已有模型優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,提出了具有條塊結(jié)構(gòu)特點的斬斷切割布局方案以及基于條塊結(jié)構(gòu)的斬斷切割啟發(fā)性規(guī)則,建立了相應的優(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)簡單,并具有較好的計算結(jié)果。經(jīng)過實例計算,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)化排樣問題。采用分支定界法擴展排樣方式樹,考察所有可能使當前最好解改善的節(jié)點。詳細闡述分支及確定上限與下限的方法。對無約束排樣的Agrawal剪切算法進行擴展,使之適用于解決有約束排樣問題。采用拼合算法和擴展Agrawal剪切算法對大量數(shù)據(jù)進行實驗計算,說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行數(shù)控加工數(shù)據(jù)計算的方法。把成形砂輪看作插齒刀的一個刀齒,就可以利用非圓齒輪插齒加工過程中齒廓成形原理,推導出非圓齒輪齒廓的成形砂輪展成磨削方法,同時討論了按這一原理磨齒時需要的運動及數(shù)控機床結(jié)構(gòu)。這種磨削原理不僅可以應用于節(jié)曲線外凸的非圓齒輪,而且可以應用于磨削帶內(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法精加工的難題,使非圓齒輪應用于精度要求高的場合成為可能。
2007, 38(10):150-153. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用局部綜合法對非零正傳動弧齒錐齒輪副進行大重合度加工參數(shù)設(shè)計,克服了非零正傳動由于嚙合角增大而使得重合度降低的不足。通過實例與常規(guī)設(shè)計的結(jié)果進行仿真與應力分析對比,結(jié)果表明,在同樣的載荷條件下,新設(shè)計比常規(guī)設(shè)計的小輪最大齒根拉伸應力減小27.6%,最大齒根壓縮應力減小23.5%,最大齒面接觸應力減小6.5%,同時大輪的齒根應力也有所降低,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:對國標規(guī)定的標準螺旋曲面的測量方法進行分析,得出普通螺紋和絲杠形位誤差測量方法中的共性問題。利用微分幾何的曲面包絡(luò)理論,結(jié)合坐標投影變換法和相對運動法對工件的曲面方程進行研究,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。通過廣義螺旋曲面測量要素分析,得出異型螺旋面的測量方法。結(jié)合曲面統(tǒng)一方程,提出了廣義螺旋面的統(tǒng)一測量方法。實例表明,該方法能夠快速、準確地測量出對應工件的型面尺寸,避免了測量的復雜性和低效性。
2007, 38(10):157-160.
摘要:汽車尾燈支架是汽車外覆蓋件。對單個零件進行成形時,需要增加很多工藝補充材料,沖壓方向不容易確定,而且會產(chǎn)生側(cè)向力。利用對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程中的金屬流動。利用數(shù)值模擬技術(shù),仿真了成形過程;根據(jù)應力應變的分布,對成形中的起皺和拉裂,以及板料變形程度進行了預測;優(yōu)化了毛坯形狀、工藝補充面、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)果與實驗吻合。
2007, 38(10):161-164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對鋼管在拉拔成形中出現(xiàn)的拉拔力過大、成形后鋼管的殘余應力大的問題,提出了基于“FEM-ANN-MOGA”方法的拉拔過程優(yōu)化方案。結(jié)合正交設(shè)計、有限元模擬技術(shù)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),建立了拉拔應力、殘余應力與成形參數(shù)之間多目標優(yōu)化的非線性映射模型。采用基于向量評價的多目標遺傳算法和小生境技術(shù),求得了均勻分布的Pareto最優(yōu)解。通過定義滿意度函數(shù),選出了符合要求的滿意解,并對其進行了仿真。仿真結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果基本吻合,驗證了該優(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),對黃牛在春耕前的水稻田上行走時肢體的運動形態(tài)進行了分析,得到了黃牛的步態(tài)參數(shù)。利用逆向動力學方法,建立了黃牛在水稻田上行走時的運動學方程。結(jié)合實例計算結(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的運動特性。該方法為研究和設(shè)計松軟地面步行機械的運動方式和步法協(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)計了一套應用于機械設(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):上位機軟件基于Labview,主要實現(xiàn)路徑、數(shù)據(jù)、通訊等的管理以及數(shù)據(jù)分析;下位機實現(xiàn)采集、分析。下位機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)的實時操作系統(tǒng)(RTOS):TDNC-OS,給出了任務劃分;應用軟件層引入了緩沖區(qū)操作機制;通訊層主要由UART模塊組成。實例表明系統(tǒng)具有很好的實時性和可靠性。
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分解的新方法。根據(jù)信號特征自適應選擇諧波小波包字典內(nèi)的時頻原子,可以將非平穩(wěn)振動信號既不交疊又無遺漏地分解到相互獨立的頻帶上去,算法實現(xiàn)簡單,頻率分辨率好。通過仿真算例將該法與小波包變換、小波包追蹤結(jié)果相比較,驗證了該方法時頻定位性好的優(yōu)越性。將該方法應用于軸承和轉(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與信號的關(guān)系,小波包的原理以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理和實現(xiàn)過程,并以滾動軸承故障診斷為例,提取了小波包節(jié)點能量作為振動信號特征參數(shù),并訓練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對故障模式進行識別。結(jié)果表明,如果神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計合理,訓練適當,則具有很強的故障識別能力。說明利用小波包能量法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行滾動軸承振動診斷是可行、有效的。
2007, 38(10):182-185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.10.071044
摘要:針對為減小輪式裝載機行駛作業(yè)時的振動而引入的行駛穩(wěn)定系統(tǒng),分別建立了加入該系統(tǒng)前、后的整機動力學模型。利用Matlab/Simulink仿真軟件對整機減振效果進行仿真分析,結(jié)果表明該系統(tǒng)不但能夠有效衰減整機的振動,同時降低了工作裝置的振動。
2007, 38(10):186-189. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:測量發(fā)動機工作和倒拖時的氣缸壓力,并在不同轉(zhuǎn)速下從4個不同方向?qū)胃撞裼蜋C進行了1/3倍頻程噪聲頻譜測量分析,分離出燃燒噪聲級。基于柴油機燃燒示功圖進行快速傅里葉變換得到氣缸壓力級頻譜,同時計算2種不同轉(zhuǎn)速下的柴油機衰減曲線。研究表明,隨著轉(zhuǎn)速的降低,除了柴油機前側(cè)值有所提高外,其他3個方向上的總?cè)紵肼曋稻陆怠5皖l段時柴油機結(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。
2007, 38(10):190-191. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:實測了S195型柴油機正常狀態(tài)及處于不同故障狀態(tài)的缸體表面振動信號,利用分形理論對數(shù)據(jù)進行分析,計算了不同工況下振動曲線樣本的分形維數(shù),將其用于描述缸體在不同狀態(tài)時表現(xiàn)的非線性行為。結(jié)果表明,當柴油機處于不同狀態(tài)時缸體振動信號的分形維數(shù)是不同的,可以將其作為故障分析與診斷的依據(jù)之一。
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)點的受力及外力產(chǎn)生的功率,從一特殊角度導出了基本方程。這些分析和計算與傳統(tǒng)的動量矩方法有重大區(qū)別,從根本上揭示了水流質(zhì)點能量增長的原因與方式,以及葉輪流道中水流壓力增長的重要規(guī)律。理論分析與葉輪內(nèi)流場模擬計算結(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水進行霧化特性試驗,以霧滴索太爾平均直徑和粒徑分布作為主要判斷指標,確定了最佳氣耗率的選取標準,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,均對應有不同的最佳氣耗點。回歸擬合了最佳氣耗率的經(jīng)驗公式,與試驗數(shù)據(jù)基本吻合。
2007, 38(10):198-200.
摘要:簡述了禾本科牧草種子收獲臺梳脫機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、牧草種子收獲臺的工藝流程,并對影響牧草種子收獲損失率的3個因素進行了試驗。結(jié)果表明,增加草種的二次回收裝置可有效降低收獲臺的梳落損失和回帶損失。根據(jù)試驗結(jié)果確定了牧草種子收獲臺的前進速度為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
2007, 38(10):201-203. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對傳統(tǒng)姬松茸液體發(fā)酵過程存在管理水平落后、自動化程度低的問題,運用預測控制和模糊控制技術(shù)相結(jié)合的方法,對影響姬松茸液體發(fā)酵質(zhì)量的溫度參數(shù)建立了控制算法。試驗表明,該方法增強了液體發(fā)酵過程的穩(wěn)定性,滿足了菌絲發(fā)酵過程對溫度的要求,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軟件對激光沖壓TA2板料成形進行了仿真,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)對鈦合金板料進行了成形實驗,所采用的激光波長為1.054μm,脈寬約23ns,能量35J左右,有效光斑直徑為8mm,脈沖的重復率為0.5Hz。實驗結(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:通過有限單元法建立了整個帶式輸送機系統(tǒng)縱向振動的動力學模型,用Matlab/Simulink軟件建立了具有反饋功能的異步電動機仿真模塊。對建立的帶式輸送機動力學系統(tǒng)的數(shù)學模型應用Simulink軟件建立仿真模型,構(gòu)造閉環(huán)反饋系統(tǒng),以真實反映系統(tǒng)實際工作過程。通過合理的設(shè)置仿真參數(shù),對帶式輸送機的啟動過程進行仿真,對其結(jié)果進行可視化處理。
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