干红花收获机立式辊刷采摘装置设计与试验

针对旱地干红花人工采收时不易捏取导致采摘效率低、掉落率高等问题,该研究结合红花的物理特性和种植模式,设计了立式辊刷干红花收获机采摘装置。根据机具结构对刷丝排布方案进行理论分析,确定刷丝排布方案为螺旋式,螺旋升角为30°,旋向为右旋。对辊刷采摘干红花进行力学分析,得出使花丝脱离果球的关键作用力为法向力FN。采用Hertz弹性接触理论对FN进行分析,并建立刷丝-果球接触力学模型,揭示干红花的采摘原理,明确影响采摘质量的主要因素为刷丝材质、丝径、长度和辊刷转速,进一步对立式辊刷结构与运动参数进行分析,得出采摘装置优化参数组合为:辊刷长度300 mm,辊刷直径100 mm,辊刷转速360 r/min,刷丝材质为聚酰胺610(PA-610),刷丝长度30 mm,刷丝丝径0.3 mm。通过植株通过率试验确定立式辊刷与栅条架的间隙为12 mm。田间采摘试验表明,该装置的红花采摘率和伤果率分别为87.04%和4.19%,机具采摘效率为人工采摘效率的7.71~10.92倍。研究结果可为辊刷式干红花收获机的设计与优化提供参考。

不同工况对双齿辊破碎机性能的影响

为确定合理的辊齿布置形式,使双齿辊破碎机的性能最优,主要分析了不同螺旋角、安装仰角对破碎机的性能影响。在不同螺旋角下(除0°外),其他螺旋角的产能破碎速率相差不大;从6~24°,生产能力随螺旋角的增大而增大;在低度数时,齿辊转矩均较小。在不同安装仰角下,生产能力和齿辊转矩均随安装仰角的增大而增大;因此,建议螺旋角、安装仰角分别选取6°、70°。

采煤机螺旋滚筒最佳截线距的探讨

针对螺旋滚筒可能产生的几种排列形式,以利用最小比能耗为基本原则,推导出了截齿的实际最大切削厚度及最佳截线距的理论计算公式,并以镐型齿为例,分析计算了在具体的工况下,三头螺旋滚筒的三种可能排列形式最佳截线距及切屑断面积,最后综合切削图(影响煤的块度)及切削面积选定其排列形式。该推导公式对截齿排列形式的选择有一定的理论指导意义。

万向轮螺旋滚子受压变形的有限元分析

根据螺旋滚子曲面重构得到的数据,利用Pro/E软件进行了三维实体建模,在ANSYS软件中建立滚子的有限元模型,并进行受力变形的有限元仿真,得到了变形图和位移云图.对仿真结果进行了分析,找到了滚子在轴线方向和垂直方向的最大位移处,为合理选材提供了依据.结果证明,螺旋滚子在受压变形下,实际轮廓线会偏离理论理想轮廓线.为了使全方位移动平台运行平稳精确,需要在滚子设计制造时,考虑受力变形的影响.分析结果对于提高平台的运动精度和承载力,使其更好地推广应用具有重要意义.

双螺旋对辊式辣椒收获装置的设计与试验

针对色素辣椒采收需求大,人工采收困难,采收效率低,破损率高等问题,该研究设计了一种双螺旋对辊式辣椒收获装置。首先通过对辣椒与螺旋钢棒接触点进行受力分析,确定影响采收性能的主要因素,并通过单因素试验确定优化试验中各因素选取范围。并以打完脱叶剂2 d后,辣椒茎秆含水率≤40%的新疆巴州焉耆县色素辣椒为试验对象,以采净率和破损率为试验指标,以工作速度、对辊转速、对辊间距和对辊螺距为试验因素,进行四因素五水平正交中心组合优化试验;运用Design-expert 10软件对试验结果进行参数优化,通过验证试验对优化后的参数进行验证。试验结果表明:当工作速度为2.1 km/h,对辊转速为142 r/min,对辊间距为24.3 mm,对辊螺距为10 cm时,采净率为98.7%,破损率为3.46%,满足色素辣椒收获机田间作业要求。研究结果可为色素辣椒收获机的设计和优化提供参考。

螺旋装煤机式水平煤仓输出煤量的影响因素分析

在螺旋装煤机式水平煤仓模型实验台上,通过正交实验,确定牵引速度vq,滚筒转速n,煤的断面形状S三因素对煤仓输出煤量的影响程度和三者之间的最佳匹配关系。

PWG型差动丝杠摩擦转矩分析与效率求解

将螺旋空间啮合模型应用到PWG型差动式行星滚柱丝杠的啮合分析中,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的啮合滑动和在滚柱与螺母接触区域产生的几何滑动等因素对丝杠摩擦转矩的影响。基于此,建立了摩擦转矩分析模型与滚柱稳态平衡方程,给出了PWG型丝杠效率的求解方法。对某一规格PWG型丝杠在不同载荷下的效率进行了求解与试验,模型计算结果与试验数据均表明:随着载荷的增加,PWG型丝杠的效率呈下降趋势。同时通过与试验数据的对比验证了分析模型与求解方法的可行性。

考虑误差的行星滚柱丝杠副滚柱承载分布

为改善滚柱螺纹牙承载分布,在丝杠受轴向拉力和螺母受轴向压力作用下,基于滚柱两接触侧变形协调关系,建立考虑误差的滚柱螺纹牙承载分布计算模型.将计算的滚柱各螺纹牙承载比与直接刚度法计算结果进行对比,验证了模型的正确性.系统分析负载、接触角、螺旋升角、滚柱螺纹牙数和螺纹副材料弹性模量比对滚柱承载分布规律的影响.结果表明:在相同误差分布下,负载越小,滚柱螺纹牙承载分布波动越大,负误差更有利于降低前3个螺纹牙承载比例;接触角或螺旋升角越小,滚柱螺纹牙承载分布越均匀;随着螺纹牙数增大,各螺纹牙承载比例逐渐降低,且误差对承载比的影响变小;降低丝杠或螺母弹性模量可有效改善滚柱螺纹牙承载分布.

行星滚柱丝杠副摩擦力矩及传动效率研究

以行星滚柱丝杠副为研究对象,基于赫兹接触理论和等效球的方法,分别计算了由材料弹性滞后、滚柱自旋滑动和润滑油粘滞阻力所产生的摩擦力矩,分析了接触角、螺旋升角和滚柱牙数对摩擦力矩的影响规律.在此基础上,建立了行星滚柱丝杠副传动效率计算模型,研究了丝杠转速和上述结构参数与传动效率的关系.结果表明,引起摩擦力矩的主要原因是滚柱的自旋滑动;丝杠转速增加导致传动效率呈递减趋势,相同丝杠转速下,较大的轴向载荷能获得较高的传动效率;较大的接触角能够减小摩擦力矩和提高传动效率;螺旋升角对摩擦力矩的影响很小,但能提高传动效率;增加螺纹牙数有利于提高承载能力,并降低总摩擦力矩.

国内外采煤机螺旋滚筒研究现状

针对采煤机技术、经济等相关问题进行了研究,分析了采煤机的研究现状,并结合现有采煤机在井下的实际应用情况,指出国内外采煤机滚筒的差距。通过对影响采煤机滚筒性能各因素的考虑,提出建立采煤机滚筒的计算机辅助设计方法。运用该方法设计的滚筒可以改善采煤机的截割性能,提高截割效率。

基于神经网络的全方位轮螺旋滚子逆向建模

为了误差评定、有限元分析及加工制造的需要,对全方位轮螺旋滚子的逆向重构进行了研究。首先,对螺旋滚子进行了三坐标测量,并对采集的数据进行了预处理;然后,分析了径向基函数神经网络的原理,并在MATLAB软件中利用该原理建立了神经网络模型,对滚子外轮廓线进行了曲线重构,据此生成外轮廓曲面,最终在Pro/E中构建了滚子的三维实体模型。该模型为其后续的有限元分析、精度检测及加工制造等都奠定了良好的基础。

联合整地机匀土旋平刀辊设计与试验

为解决联合整地机破茬翻埋作业后地表平整度低、土壤分布不均匀的问题,该研究设计了分段反螺旋式匀土旋平刀辊,提出田口法结合离散元仿真的刀辊参数设计思路。首先定性分析并确定了影响刀辊轴向运土和抛土的关键因素及水平;然后以作业后地表平整度为优化目标,以沙壤土和黏壤土为噪声因子,利用田口法设计试验并进行离散元仿真,得出适应不同土壤类型的最优参数组合为:刀轴转速300r/min、螺旋升角70°、旋耕刀型号IT245、刀轴直径80mm、刀座间距62mm、旋耕刀双螺旋排布,此时地表平整度仿真值为14.2mm。以最优参数组合制造样机并进行田间验证试验,作业后地表平整度为11.6mm、土壤分布均匀度为92.6%、耕深稳定性系数为93.2%、破土率为86.4%,优于小麦种植对耕整地的要求,所设计的刀辊有效。研究结果可为联合整地机刀辊设计提供参考。

自适应弹性调整渐进旋切式肉桂剥皮机设计

当前肉桂皮的剥离仍采用人工方式,采摘的效率十分低下,生产成本偏高。发展先进的机械化肉桂皮剥离技术与设备,具有重要意义。提出了一种自适应弹性调整渐进旋切式肉桂剥皮作业方案并进行了结构设计与建模,可自动适应70~110mm直径范围内的肉桂剥离需求,设备主要由压辊传动机构、弹性自适应调整定位环、纵向切分机构和螺旋渐进式切入机构、机架等部分组成。考虑到纵向切分机构是肉桂剥皮机作业过程的核心部件,所受载荷和冲击较大,文中利用有限元分析软件对其进行了应力分析,对超过材料屈服强度的零件进行了改进,满足了设计要求。

采煤机螺旋滚筒的优化设计

结合晋煤集团西区煤质状况,分析了影响采煤机滚筒使用效果的设计参数,对提高块率、装煤效果、结构强度提出了改进措施。

基于圆柱螺旋线的隧道式洗衣龙底部传送叶片设计

隧道式洗衣龙设计在国内属于首创,根据国外经验,在多种布草传送中,底部传送需要的容积载荷比相对较小,需要合理设计布草传送叶片。利用圆柱螺旋线形成原理进行布草底部传送叶片设计,在保证布草顺利传送的前提下,获得较大的容积载荷比。经过布草在13仓隧道式洗衣龙多次洗涤实验分析,所有布草均能按照设定程序成功地从第一仓传送到最后一仓。圆柱螺旋传送叶片的应用在布草传送方面有重要的现实意义,除此之外,它在其它工业传送、搅拌等方面也有实际应用价值。

EQ153汽车后桥壳钢板碾薄技术

通过对三种轧制工艺方法的分析、比较 ,阐述了凸轮辊进行钢板碾薄的原理和应用。