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。

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。

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.

基于行星轮系的玉米穴施肥自动对种系统设计与试验

玉米播种同步穴施肥是提高肥料利用率的有效手段,本文针对现有穴施肥装置用于精量播种作业时种肥相对位置无法实时检测和控制的难题,设计了一种玉米自动对种穴施肥装置。提出了基于行星轮系的自动对种方法,在确保种距和肥距相等的前提下实时调节排种盘和排肥盘相位差,实现播种作业过程中种肥相对位置的实时调控。通过分析机具前进速度、排种器排肥器间距、株距等对落种落肥位置的影响,得到种肥相对位置计算方法,设计了穴施肥自动对种控制算法。搭建了基于STM32F103的控制系统,并完成硬件系统和软件系统的设计,可完成落种落肥等信息的检测和种肥相对位置的实时调控。验证试验结果表明,当前进速度分别为3、4、5、6 km/h时,种肥纵向平均间距分别为8.6、6.1、11.7、8.5 mm,满足对种穴施肥需求。

某型外啮合齿轮泵的气蚀数值模拟研究

为研究某型外啮合齿轮泵的空化气蚀规律,采用流体仿真软件进行数值模拟分析,研究气蚀对吸油能力的影响,分析齿轮泵在工作过程中的压力变化规律以及气泡产生发展的过程。同时针对齿轮泵侧板油孔的结构特征,构建有油孔和无油孔两种模型,评估油孔对齿轮泵气蚀风险的影响,并与齿轮泵实际使用情况进行对比。研究结果表明:气蚀可以提高齿轮泵的吸油稳定性,但会降低泵的自吸能力;油孔对气泡存在引射效果,将加剧侧板的气蚀风险。

基于弹簧刚度法的螺栓分布研究

螺栓组载荷分布不均是齿轮齿条钻机产生振动甚至损坏的重要原因之一。工程中,螺栓连接点常常会受到复杂的时变低速重载,螺栓组容易因载荷分布不均而发生断裂,从而影响钻机的稳定性。为研究不同螺栓分布情况下螺栓组所受应力情况,通过建立多螺栓连接的力学模型对螺栓载荷分布情况进行分析,并在此基础上考虑结构复杂的连接件提出一种多螺栓连接载荷计算方法。设计并进行了试验研究和有限元分析,通过对比其结果,验证了计算方法的准确性。基于提出的理论计算方法,给出载荷作用下螺栓剪切应力的分布规律,对比了螺栓均匀分布模型和非均匀分布模型的剪切应力分布特点,结果发现非均匀螺栓分布的承载分布均匀性要优于均匀分布的螺栓。

一种铝合金齿轮箱体气孔缺陷原因分析及解决措施

针对一种铝合金齿轮箱体铸件气孔缺陷问题,基于Magma铸造仿真软件,对气孔缺陷形成原因进行了分析,采用“宽筋部位增加小浇道+观察窗溢流冒口”的工艺方案,彻底解决了齿轮箱的加强筋和观察孔气孔缺陷,铸件成品率由60%提升到90%以上。

重型直升机行星轮系的功率分流行为分析

行星轮间良好的功率分流行为使得行星机构具有较高的能量传输密度,因此行星轮系在重型直升机传动系统中得到了广泛应用。由于客观存在各种制造误差,无法避免偏载问题,行星机构的功率无法按照理想状态分配,进而影响整个系统的服役寿命和可靠性。基于某型号重型直升机行星减速器的结构特征,构建大型行星轮系的有限元仿真模型,定量分析不同方向销孔位置制造误差对功率分流特性的影响,得出偏载影响机理,为航空领域行星齿轮的公差带设计技术提供理论基础。

基于铆点试验的转向机调整螺母铆点方法研究

针对汽车齿轮齿条式转向机调整螺母的防松方式进行阐述,对采用铆头对调整螺母螺纹破坏式的铆点方法进行了研究。以铆头数量、铆头分布方式、铆压力大小为控制变量,以铆压后调整螺母的拧松力矩和转向机壳体压块孔变形量为评价指标。通过试验得出,采用6个铆头周向均匀分布在调整螺母螺纹中径圆上对转向机调整螺母铆压时,对壳体压块孔变形量影响较小,对调整螺母防松力矩影响也较小。最终得到了采用6个铆头周向均匀分布在调整螺母螺纹中径圆上,使用30kN铆压力为较优的调整螺母铆点方法。

筒状薄壁件喷丸变形原因分析及控制方法改进

针对飞机起落架中筒状薄壁零件在喷丸强化过程中,内孔极易发生变形而导致零件尺寸超差的问题,为了控制薄壁零件内孔变形,减少零件的超差,在对内孔变形产生的原因以及现有控制内孔喷丸变形的方法进行分析的基础上,对原有控制喷丸变形的方法进行了改进。通过对筒状薄壁零件内孔喷丸的试验研究和比较分析发现,通过改进零件内孔喷丸放置方式,消除内孔弹丸聚集,以及降低喷丸空气压力、弹丸流量、喷丸速度,增加喷丸次数和改进旋转喷丸工装增加内孔支撑力的方法,可以有效控制筒状薄壁零件的内孔喷丸变形,变形量可控制在0.05 mm以内,达到零件的使用要求。该改进后的控制内孔喷丸变形的方法,对同类型零件控制喷丸变形有一定的借鉴和推广应用意义。

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.