一种解决GEAR路由空洞问题的新方案

无线传感器网络中的GEAR路由协议在解决路由空洞问题时,会出现短暂路由环现象,使分组转发跳数增大,浪费更多的网络能量。基于反馈避免的思想提出一种改进的GEAR路由算法,当转发节点发现自身为空洞节点时,便向其邻节点广播hole信息,在分组转发时,邻节点将该节点标记为空洞节点,转发节点修改自身的综合代价,从而绕开该空洞节点,有效地解决短暂路由环问题。仿真结果表明:改进的路由算法能减少分组转发跳数,节省网络能量,克服了GEAR路由协议的弊端。

地理位置路由协议GEAR的分析与改进

以WSN位置路由协议GEAR为改进对象,针对该协议在数据传输过程中存在的路由空洞及能量浪费问题,提出了一种新的位置路由协议——GEAR+。通过使节点拥有相邻两跳或更多跳节点的位置信息来降低路由空洞产生的概率,以及在对节点采集的数据进行必要的数据融合的同时,适当地改变节点的状态来避免无谓的能量消耗。利用NS2进行仿真,结果表明改进后的算法具有更好的性能。

求解路由空洞问题的GEAR改进算法

针对无线传感网络中地理位置路由(GEAR)算法产生的路由空洞,GEAR算法通过改变自身和邻居节点的代价来解决该问题,但同一节点可能会再次遇到同一路由空洞。该文提出一种改进算法,通过解决节点自身的代价问题,避免了上述情况。在ns2上的仿真结果表明,改进后的GEAR算法在平均能量消耗和节点发送数据分组的数量上都优于GEAR算法。

无线传感器网络GEAR算法的改进

针对无线传感器网络中地理位置路由(GEAR)算法在转发查询消息和解决路由空洞问题存在局限性,提出了一种改进的方案。改进的GEAR算法从均衡网络流量出发,根据规则建立了从源节点到目标区域的多条路径,并且避免了同一节点重复面临同一路由空洞问题。用NS2对GEAR算法和改进后的算法进行仿真,结果表明,改进的算法能够较好的平衡网络负载,增加网络生命周期。

一种基于Dijkstra^+策略的路由空洞算法GEAR^+

针对无线传感器网络中地理位置和能量路由(GEAR)算法可能产生的路由空洞问题,GEAR算法通过改变自身和邻居节点的代价来解决问题,但同一节点可能会再次遇到同一路由空洞.文中提出了一种基于Dijkstra+策略的路由空洞GEAR+算法可以避免上述问题.仿真分析表明,该算法在平均能量消耗和节点发送数据分组的数量上都优于GEAR算法.

小模数齿轮传动的时变啮合刚度计算方法

小模数齿轮传动中心距较小,其动态性能对中心距误差非常敏感,且中间级齿轮常被设计在固定轴上高速旋转,齿轮中心孔与轴之间存在间隙,考虑这些特征,建立了中心距误差与轴孔配合间隙影响下的齿轮啮合特性参数与时变啮合刚度计算模型,研究了二者对啮合刚度的影响规律。研究结果表明:中心距误差会改变齿轮副的重合度与啮合刚度;轴孔配合间隙使实际中心距围绕理论中心距上下周期性波动,导致整个周期内啮合刚度强化区域与弱化区域共存;中心距误差与轴孔配合间隙的影响在不同的转角范围内存在既有相互叠加又有相互削弱的现象,这一现象使得各轮齿的啮合刚度有差异,存在诱发更大振动与不同噪声的风险。

非圆齿轮驱动式玉米直插穴播机设计与试验

针对西北旱区现有直插穴播机前进速度补偿机构运行不平稳、运转空间尺寸较大等问题,提出一种非圆齿轮驱动式前进速度补偿机构,基于此研制一种新型玉米直插穴播机。对整机结构组成、工作原理和技术参数进行阐述;对前进速度补偿机构和穴播器进行深入理论分析。优化得当穴距为330 mm、前进速度为0.5 m/s和播深为45 mm时前进速度补偿机构传动比和中心距,基于此生成非圆齿轮机构前进速度补偿机构。结合玉米种子尺寸确定取种轮上异形窝眼结构尺寸范围,并优化得当异形窝眼宽度为11.79 mm、异形窝眼高度为7.23 mm、异形窝眼开口角为15°时排种效果较好。田间验证试验结果表明,穴播机空穴率、穴粒数合格率、播种深度合格率平均值分别为2.0%、90.1%和92.3%;成穴器破膜膜孔较小,膜孔错位率为4.3%;成穴器水平方向土壤扰动量平均值为15 g,垂直方向为25 g。试验结果满足西北旱区玉米直插播种实际要求。

非贯通内齿轮冷挤压成形工艺研究

针对目前内齿轮主要靠机械加工成形,齿件强度不足、材料利用率低和加工成本高等问题,提出采用冷挤压技术成形非贯通内齿轮的工艺方案。根据初始坯料形状将工艺方案分为两种,即实心坯料冷挤压和带中心孔坯料冷挤压,指出各自的加工工序,并提出齿形凸模设计的具体要求;通过数值模拟方法,从成形载荷、有效齿高、齿件精度及模具强度等方面对两种挤压工艺方案进行系统研究,得到这两种工艺方案各自的适用条件。研究结果对实际生产有一定的指导作用。

深施型液态施肥机扎穴机构优化设计

为实现液态施肥机高速作业,设计了一种结构简单、运动平稳的椭圆齿轮行星系作为液态施肥机的扎穴机构。对该机构进行运动学分析,建立了数学模型,以穴距200 mm和入土深度120～150 mm为寻优目标,应用Visual Basic 6.0软件编程得出满足机构运动要求的最优参数范围为:喷肥针尖和行星轮轴连线与行星架的初始夹角-45°～-40°、行星架初始角位移40°～50°、喷肥针尖与行星轮轴心距离280～300 mm,此时椭圆齿轮长半轴29.364 mm、齿数23、短半轴与长半轴比0.958,正圆齿轮半径25 mm。从优化工作参数中选择一组参数设计扎穴机构,应用Pro/E软件进行仿真。结果表明,根据优化参数设计的扎穴机构能够满足穴距和入土深度的设计要求。

卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构设计与试验

针对深施型液态施肥机扎穴机构始终无法满足喷肥针垂直姿态入出土问题,分别根据卵形非圆齿轮与全正圆齿轮行星轮系的组合啮合特性,设计了一种实现变速垂直扎穴的新型卵形-全正圆齿轮行星系扎穴机构。采用卵形齿轮相互啮合原理,控制扎穴机构在工作周期内的瞬时角速度变化,实现变速扎穴,满足喷肥针在入土与出土过程中水平绝度速度趋近于零的特定要求,达到穴口最小。以喷肥针垂直姿态扎穴并满足小穴口为设计目标,建立机构数学模型,以扎穴机构转速120 r/min、前进速度1.2 m/s和扎穴深度80 mm为约束条件,得到机构的结构参数为卵形齿轮长半轴距离39.9 mm、偏心率0.15、正圆齿轮节曲线直径68 mm和喷肥针长度140 mm,并运用ADAMS软件进行虚拟试验验证。通过高速摄像与扎穴试验,得到喷肥针在前进速度1.2 m/s、扎穴转速120 r/min与扎穴深度80 mm下的轨迹形状、水平绝对速度曲线以及穴口宽度。结果表明,卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构在高转速与前进速度下,喷肥针始终保证垂直姿态入出土,实现了小穴口的目标。

采用孔穴方法改变受载齿轮应力分布状态的研究

根据渐开线齿轮的齿廓方程,建立孔穴齿轮结构应力计算的有限元数学模型。在有限元分析的基础上,研究齿轮轮齿端面开孔对受载轮齿应力的影响。通过改变孔的大小、位置及数目来改变齿根应力的大小和分布状态,降低轮齿受拉侧齿根弯曲应力最大值,以延长齿轮的弯曲疲劳寿命。

圆柱直齿轮精密塑性成形数值模拟研究

利用三维造型软件Unigraphics NX对圆柱直齿轮进行参数化建模,采用分流孔分流和浮动凹模耦合工艺成形,使用有限元数值模拟软件Deform-3D对冷锻成形过程进行三维刚塑性有限元数值模拟,确定最佳匹配的工艺参数组合。以此优化成形工艺,为成形研究提供了参考。

油菜播种机斜窝眼偏心轮式排种器结构设计

针对传统机械式排种器伤种率较高、排种均匀性较差和窝眼堵塞较严重等问题,设计了一种适用于油菜等小粒种子的斜窝眼偏心轮式排种器。通过整体结构设计依靠种子重力、相互挤压力和斜窝眼实现自动充种,依靠种子自身重力实现排种,同时将斜窝眼设计成为通孔,并加装一个内置偏心轮,从而实现自动清种。

齿轮滚刀加工过程中内孔质量分析

从齿轮滚刀内孔的各加工工序:车孔、磨孔、研孔、热处理入手,结合加工过程的实际情况,对各个工序进行分析研究.采用抽样法找出影响滚刀内孔质量的典型问题,并针对质量检测中经常发现的内孔质量问题进行研究,旨在从中发现造成内孔形位误差、内孔裂纹、内孔胀大等问题的主要原因.结合抽样法对改善前后滚刀内孔粗糙度进行工序能力分析,通过对比发现,采取相应措施后的滚刀质量有了一定的提高.

浅析石油钻采用井下齿轮减速装置的研究应用

目前在石油工业上游行业的一些钻采作业中需要使用井下齿轮减速装置,因具有径向尺寸严重受限等特点而使得其研制开发难度相当高。首先根据机械原理的相关知识分析列举了可行的传动方案,主要有定轴轮系传动、2K-H型行星轮系传动、3K型行星轮系传动以及N型行星轮系传动等几类;然后对国内外石油钻采行业围绕井下齿轮减速装置所进行的研究应用工作进行了全面阐述。

液肥注射式变形齿轮扎穴机构设计与试验

针对现有扎穴机构存在传动系统复杂、扎穴穴口较大等问题,设计传动系统简单且可实现穴口小变形齿轮扎穴机构。根据变形齿轮啮合特点,构建扎穴机构变形齿轮行星轮系节曲线数学模型。应用VB语言开发该扎穴机构仿真优化软件,分析变形齿轮长半轴a、变形齿轮偏心率e、变形齿轮变形系数m1等重要参数对扎穴轨迹影响,通过人机交互方式优化可满足扎穴机构工作要求的结构参数。应用Pro/E软件建立扎穴机构三维模型,ADAMS软件模拟仿真,喷肥针尖运动轨迹曲线与理论分析轨迹一致,验证机构设计合理性。台架试验总平均穴口宽度为21.1 mm、穴距220.1 mm。结果表明,该扎穴机构满足喷肥针扎穴穴口性能要求,可为深施型液态施肥机设计提供理论参考。

非规则齿轮行星系扎穴机构反求设计与试验

针对现有扎穴机构存在扎穴穴口大、入出土垂直度差等问题,设计了一种深施型液态施肥机非圆齿轮行星系扎穴机构。为使扎穴机构得到满足农艺要求的入出土垂直度,提出了一种基于Matlab GUI开发平台的非圆齿轮行星系扎穴机构反求设计与运动学仿真分析方法。通过微调静轨迹曲线上的少量型值点,得到了一组机构最佳优化参数,应用Pro/E软件建立扎穴机构模型,并利用ADAMS软件对其进行模拟仿真,得到喷肥针尖点运动轨迹曲线。试验台试验结果表明:穴口宽度为30.3 mm、穴距为221.9 mm,该扎穴机构能够满足喷肥针入出土垂直度好、穴口小的设计要求。

新型孔穴双圆弧齿轮设计及降噪效果

本文主要叙述新型孔穴双圆弧齿轮设计方法和良好的减振降噪效果。

脉冲电化学光整加工技术的应用研究

用中性电解液进行脉冲电化学光整加工可获得良好的表面质量,探讨了加工原理和优点,并通过传统光整加工难以加工的应用案例如光亮刻字、深小孔、型面和齿轮齿面等来证明加工效果。结果表明,脉冲电化学光整加工能在数秒钟将表面粗糙度Ra0.4-1.6μm减小到Ra0·02-0.1μm。由此可见,该技术将会在现代制造业中发挥更大的作用。

变形椭圆齿轮式扎穴机构设计与工作参数试验优化

针对深施型液态施肥机扎穴机构多参数下动力学性能差等问题,探索多工作参数下的变形椭圆齿轮式扎穴机构动力学变化规律,通过建立变形椭圆齿轮行星轮系的节曲线方程,采用Visual Basic 6.0语言,编写了变形椭圆齿轮式扎穴机构运动学仿真与优化软件,调节变形椭圆齿轮的长半轴长度、变形椭圆齿轮偏心率与变形椭圆齿轮变形系数等相关参数,优化并得到一组机构较优参数。搭建了扎穴机构动力学特性测试试验台,进行动力学特性试验。采用旋转中心复合试验设计方案,以行星架转速和土槽车前进速度为试验影响因素,以太阳轮轴所受扭矩和喷肥针入土时受到的拉压力为试验影响指标。在试验台上利用扭矩传感器、信号采集仪和DASP-10处理软件,测得太阳轮轴扭矩和喷肥针入土时受到的拉压力,建立试验影响因素和影响指标的关系模型及响应曲面图,并运用Design-Expert 8.0.10软件对试验数据进行分析。试验结果表明,当行星架转速64.4 r/min,前进速度0.61 m/s时,太阳轮轴扭矩为5.05 N·m,喷肥针受到的拉压力为20.03 N,此时机构动力学性能最优。应用此参数组合进行测试验证,验证了其合理性。该研究结果可保证扎穴机构在多工作参数下工作时,机具具有良好的扎穴性能。