烟秆拔秆破碎机振动特性与刀辊动力学分析

拔秆刀辊作为一体式烟秆拔秆破碎机的关键部件,直接决定烟秆的抓取性能。由于作业环境、土壤特性及烟秆特征参数的差异性,致使样机容易发生共振且难以对拔秆刀辊动力性能和功耗进行准确计算。为解决上述问题,提出利用EDEM数值模拟方法计算拔秆刀辊的作业功耗。首先构建拔秆刀辊旋耕刀、拔秆横刀工作阻力的数学模型来分析刀辊的运动轨迹和功耗,再利用EDEM仿真计算刀辊切削烟垄的阻力、扭矩和功耗,最后开展整机振动测试研究,验证样机的振动特性及可靠性。结果表明,EDEM仿真的刀辊切削烟垄平均功耗为3.02 kW,与理论计算值比较其误差为5.63%;整机的振动幅值在83.894 Hz或其倍频处达到峰值,避开激励频率和一阶固有频率区间,样机不会发生共振,具有良好的可靠性。

宋代儒学礼制世俗化在仿古佩玉中的体现

玉佩饰是中国古代服饰品发展的重要组成部分,具有重要的历史研究价值。宋代仿古佩玉仿制前人之作,两者相似又不同,展现出传承与创新的文化发展特质。以出土和传世佩玉、图像及文献资料为依据进行三重互证,分析仿古佩玉的造型特征与象征内涵。研究认为,宋代仿古佩玉中的工艺、纹样展现了鲜活的宋代社会,仿古佩玉的兴盛源于宋人金石复古风气的盛行,同时展现了礼制世俗化对维系国家统治的需要。

宋杂剧脚色簪花首服造型探析

宋代簪花盛行,在宋杂剧脚色人物形象上簪花首服亦频繁出现。文章通过出土和传世的文物、图像及史料文献为依据进行三重互证,分析研究宋杂剧中簪花首服造型特征,探讨其作用与象征内涵。研究认为,宋杂剧中簪花首服根据演出形象而存在不同的造型。研究表明,宋杂剧中簪花首服的出现颇受现实社会影响,与簪花表演历史遗留因素和增强舞台演出效果有关,同时还与宋代上层社会的喜好密不可分。宋杂剧中簪花首服的出现,深受社会文化需求的影响,是宋人以现实为创作根源进行艺术表达的载体之一。

一体式烟秆拔秆粉碎机设计与仿真

依据烟秆回收农艺要求,设计了一种一体式烟秆拔秆粉碎机,主要由拔秆刀辊、输送对辊、粉碎机构和液压传动系统4部分组成,可一次性完成烟秆的拔起、输送、清理及粉碎抛送等作业,并对烟秆拔秆粉碎机关键部件进行了设计。采用掘蔸式拔秆刀辊结构,确定了拔秆刀辊弯刀参数和弯刀的4n±2最优数列双螺旋线排列,减小了工作阻力,提高了拔秆效率;设计了具有不同齿形状和转速的多级输送对辊,实现了烟秆的抓取、清理和稳定输送;采用液压传动系统设计,简化了传动系统的复杂性,实现了各工作机构的无极调速,为得到拔秆粉碎机的最优工作参数组合及功率分配奠定了基础;最后,对拔秆刀辊进行运动仿真及分析,验证了拔秆刀辊参数设计的合理性。该机适应性较好,能减少烟秆综合利用的预处理环节,促进烟秆的高效综合利用。

龙门式揭膜机机架的振动疲劳分析

针对苗期作物收获后残膜造成环境及土壤污染问题,提出了一种苗期揭膜机。为防止在作业过程中机架与外界激励产生共振所带来的结构破坏,基于Solid Works软件建立揭膜机机架的三维模型,利用ANSYS软件进行模态分析,并计算各个激励频率,再结合模态的固有频率进行比较。采用有限元分析方法,结合机架材料的S-N曲线理论,对机架进行疲劳分析。研究结果表明:安装减振片后机架的变形量减小了83%,机架的疲劳寿命为1.131 4×106次,大于1×106次,能满足机架的疲劳寿命要求。再对机架施加随机载荷,利用雨流计数法得到雨流阵列和损伤矩阵结果,结合损伤公式计算得到机架疲劳寿命预估结果为7.3年。

烟秆拔秆粉碎机的改进设计与刀辊功耗仿真

针对自行研制的一体式烟秆拔秆粉碎机田间试验时存在整机振动较大、功耗较高、机组高速行进时对辊传输机构传输不流畅等问题,对该机的拔秆刀辊参数、粉碎机结构、输送机构和传动系统进行了改进设计。首先,确定了最优双螺旋排列下拔秆刀辊的弯刀参数为:回转半径R=240mm,正切部弯折半径r=35mm,工作幅宽b=35mm,转速为110r/min。其次,将粉碎机设计为轮盘式结构并居中布置,可一次性完成多根烟秆的粉碎,且消除上一代机具中捶片式粉碎机由于偏心布置造成的振动较大的问题,同时设计了由夹持喂入对辊、链网输送机和喂料口对辊组成的传输机构,可实现多根烟秆的同时传输,输送性能好,并采用机械传动代替原来的液压传动,简化样机结构及操作复杂性。最后,利用EDEM对拔秆刀辊进行切削烟垄的功耗仿真分析,结果表明:刀辊稳定切削烟垄时的作业平均功耗为3.02kW,与通过旋耕机经验公式得到的推导值误差为5.63%,验证了拔秆刀辊设计的合理性。改进设计后的整机结构更紧凑,适应性和作业性能更好。

基于改进的局部方向模式人脸表情识别算法

针对LDP利用Kirsch算子计算8方向的边缘响应值并排序,特征提取速度慢的问题,提出了一种改进的分解局部方向模式DLDP(divided local directional pattern)特征提取方法。将Kirsch算子的8个方向掩模分成2个子方向掩模再分别计算边缘响应值,获得2个编码(DLDP1和DLDP2),级联两个编码的直方图得到表情特征DLDP。然后利用主成分分析法(PCA,principal component analysis)降维处理。最后用支持向量机进行表情识别,在JAFFE数据库上的实验表明,本文方法与近几年效果较好的特征提取算法相比,不仅缩短了特征提取的运算时间,而且提高了识别率。

一体式烟秆拔秆破碎机工作参数优化与试验

针对现有烟秆拔秆设备拔秆效率较低、结构功能单一等问题,研制了一种能实现烟秆拔起、抓取、输送、清理及破碎等作业功能的一体式烟秆拔秆破碎机。为得到该机具的最优工作参数组合,选取了机组行进速度、刀辊转速和对辊转速3个因素进行单因素试验和Box—Behnken中心组合响应面优化试验,建立漏秆率和破碎粒径合格率为响应指标的数学模型,分析各影响因素对评价指标的响应规律。优化结果表明:机具最优工作参数组合为行走速度0.37m/s、刀辊转速140r/min、对辊转速551r/min,此时烟秆漏秆率为4%,破碎粒径合格率为9 3.8%。该研究结果可为样机拔秆破碎作业时工作参数的选取及机械传动式二代样机的传动比设计提供依据。

拔秆粉碎机液压系统流量分配特性仿真分析

为了合理分配拔秆粉碎机多个执行机构的流量,提出基于压力补偿原理的多执行机构流量分配方法,并对液压系统的流量分配特性进行了仿真分析。首先,针对拔秆粉碎机执行机构的特点,设计了定差减压阀与梭阀相配合的压力补偿回路,并对此流量分配方法进行了理论研究,然后,采用AMESim建立仿真模型,对液压系统的流量分配和抗流量饱和能力进行了分析。结果表明,该流量分配方法能够在负载大小不同的条件下实现有效的流量分配,具有良好的抗流量饱和能力。

自走式山地割膜耙膜卷膜一体机的设计与试验

针对国内地膜回收机械在收膜过程中出现卡死及收膜率不高等问题。根据农艺要求,设计了一种自走式山地小型化割膜、耙膜、卷膜多功能一体机。同时,介绍了该多功能一体机的总体设计方案、主要技术参数和传动系统,并进行关键部件的设计。为了检验山地割膜、耙膜、卷膜一体机的作业性能,进行了田间单因素及多因素试验,结果表明:该机可一次性完成卷膜、收膜及护苗等功能,各项设计指标均达到要求;当作业速度达到0.3 m/s、地膜铲入土深度为0.0 4 m、挑膜齿安装角度9 0°时,收膜率为9 5%,可满足山地地膜回收作业技术的发展需求。

改进型烟秆拔秆粉碎机机架轻量化设计

研制了一种集烟秆拔秆、输送、粉碎和收集作业为一体的改进型烟秆拔秆粉碎机,且机架是影响整机质量和功率消耗的关键部件之一。为减轻机架质量和分析其动态特性,以机架为研究对象,建立机架有限元模型并进行静应力分析。在有限元分析的基础上,采用拓扑优化和基于遗传算法的多目标优化方法对机架进行轻量化设计,并以机架轻量化设计后的参数进行样机试制和机架振动验证试验。结果表明:优化后机架质量减轻了18%,样机的振动幅值谱在83.894Hz或其倍频处达到峰值,且激振频率远低于样机1阶固有频率,轻量化设计后的样机不会发生共振,改进型烟秆拔秆粉碎机机架的轻量化设计结果合理。

烟秆拔秆机刀辊参数优化与试验

针对烟秆拔秆机存在拔秆作业能耗高、工作不稳定、刀辊受力不均等不足,对其核心工作部件刀辊的结构参数和工作参数进行优化与试验研究。首先,对刀辊旋耕刀切土轨迹、沟底不平度、切土节距、拔秆入土深度和旋耕速比进行了理论分析,并结合刀辊拔秆工作原理和拔秆农艺要求,确定了拔秆机刀辊较优参数设计组合为:拔秆机前进速度v_m=0.3 7 m/s,切土节距S=1 0 0 mm,旋耕速比λ=8,刀辊转速n=1 1 0 r/min。其次,对影响刀辊工作质量和功率消耗较大的旋耕刀参数及排列进行了研究,包括旋耕刀侧切刃、正切刃、正切部弯折半径、工作幅宽及刀辊回转半径等,得到适合于反转拔秆的旋耕刀参数为:螺线起点的极径ρ_0=1 6 3 mm,螺线终点的极径ρ_n=2 4 0 mm,螺线终点的极角θ_n=3 1.8°,弯折半径r=3 0 mm,旋耕刀幅宽b=3 0 mm,并提出了旋耕刀在刀辊上的4n±2最优数列双螺旋线排列法。田间作业试验表明:刀辊拔秆作业质量较好,性能稳定,设计合理。

立轴式机床铣夹具有限元拓扑优化分析

铣夹具是立轴式机床系统中的关键部件,为了提高立轴式机床的工作性能,降低加工过程中的误差且便于装卸。采用Solidworks建立了立轴式机床铣夹具的三维模型,利用ANSYS对立轴式机床铣夹具的静、动态性能进行分析,确定夹具各个路径变形量的变化曲线,得到夹具变形云图和模态振型较大的云图,结合第四强度理论对立轴式机床夹具进行校核。在满足强度前提下,利用有限元Beta对夹具进行负载工况下的拓扑优化,确定了优化后的夹具模型。结果表明:优化后各个路径变形量明显下降且质量下降了12.7%,节约了生产材料,能快速的实现夹具的安装,为立轴式机床铣夹的结构优化提供参考。

基于智慧教室的机械制图课程教学模式设计与实践

针对制造业的迅猛发展形势下社会对工科专业人才工程实践和应用创新能力的需求,研究了现有机械制图课程教学模式在教学理念、内容、方法及考核方式等方面存在的不足,并开展智慧教室环境下的机械制图课程教学模式设计与实践。通过构建课前在线学习、课堂小组式学习、课后项目式作业及在线答疑的智慧教室环境下的教学模式,实践教学结果表明课程的教学质量和教学效果得到了有效提升,为机械制图课程的教学改革提供了参考。

基于智慧教室的非机院校机械课程教学模式探究——以茅台学院为例

随着智慧教室相关技术日新月异的发展,智慧教室将逐步成为现代课堂教学的主要场所。为提高非机械类工科院校机械课程的教学质量,针对机械类课程理论繁杂且抽象、内容缺乏关联性、知识点分散缺乏系统性等痛点,文章提出基于智慧教室的跨平台、案例化、全流程学习模式。该模式有助于非机械类工科院校学生从整体观念上去理解教学内容和进行方案设计,能培养学生从机械产品综合设计的视角去理解和运用机械类课程知识。

Facial expression recognition based on fusion of extended LDP and Gabor features

The local directional pattern （LDP） is unsusceptible to random noise which is widely used in texture extraction of face region. LDP cannot encode the central pixel thus the important information will be lost. Thus a new feature descriptor called extended local directional pattern （ELDP） is proposed for face extraction. First, the mean value of the eight directional edge response values and the gray value of center pixel are calculated. Second, the mean value is taken as the threshold. Then, the expression image is encoded using nine encoded values. In order to reduce redundant information and get more effective information, the Gabor filter is used to obtain the multi- direction Gabor magnitude maps （GMMs） , and then the ELDP is used to encode the GMMs. Finally, support vector machine （SVM） is applied to classify and recognize facial expression. The experimental results show that the feature dimensions is greatly reduced and the rate of facial expression recognition is improved.