基于接口的小型农业作业机模块划分方法

产品模块化设计时模块划分的合理性直接影响实现大规模定制生产的效果。提出了一种通过接口关系进行模块划分的方法,将零件接口关系用模糊隶属度函数进行定量化描述,在模糊图上通过割集的方法实现模块的合理划分。以SF5系列小型农业作业机产品为例,通过模块化设计将不同模块进行组合,可满足农林牧多行业用户的功能需求。

面向大批量定制生产的小型农业作业机客户需求模型的构建研究

从小型农业作业机的市场需求出发,建立了大批量定制生产下产品的客户需求模型,并采用关联分析、模糊聚类等技术将大批量定制生产模式下的属于客户视角的、模糊的市场需求转换为产品设计视角的、量化的、具有工程意义的技术参数和指标。最后以SF系列温室管理机的产品族规划实例进行了上述方法和模型的验证,结果表明上述方法和模型为企业提供了客户群体需求倾向分析,为大批量定制生产产品的产品族规划、功能模块化以及产品快速设计中及时响应客户群体需求倾向技术奠定了基础。

基于CBR小型农业作业机的可重构设计

提出了一种支持小型农业作业机(SAM)产品开发的可重构设计方法,将实例推理技术(CBR)应用于可重构设计过程中,对CBR技术进行了系统分析,并以SAMJSX5D型的变速箱可重构设计结合CBR推理方法为实例,证明在共用通用变速箱模具的设计约束下,可满足客户的个性化需求。上述设计方法在SAM产品设计中充分利用了企业资源,实现了低成本定制生产的目的。

基于模板的小型农业作业机产品信息模型研究

传统的产品建模技术存在信息表达不完整,以及在产品配置过程中缺乏柔性等问题。为此提出了包含功能、原理、结构及知识的模板化产品信息模型。在模型的创建过程中,从相似的功能单元中抽象出共同特征,组成参数化的产品模板;以多层次结构的形式来表达产品族各部分的功能结构信息,用面向对象技术进行模板知识的描述。将模板化产品建模方法应用于小型农业作业机数字化产品设计中,减少了产品族中部分零部件的建模数量,提高了产品设计的灵活性。

基于模板重构的小型农业作业机变异设计方法

小型农业作业机作为典型的小批量多品种产品,变异设计是降低成本和缩短开发周期的有效途径。针对通过产品的局部变型来满足客户需求的方法可能会导致约束冲突的问题,提出了基于模板的约束关系重构实现产品变异的设计方法。在已有模板的基础上,利用超图表示模板的对象属性及其约束关系,通过模板对象重组和约束规则重构,形成新的规则数据库,在新模板的基础上进行具体结构的配置。该设计方法在小型农业作业机的变异设计中的具体应用,验证了设计方法的可行性。

可重构小型农业作业机变速箱体实验模态分析

变速箱体是可重构农业作业机的通用零件,对作业机动态特性影响显著。为研究箱体的振动特性,使用LMS振动测试系统,用模态实验的方法,识别了箱体前5阶固有频率、阻尼和模态振型等参数。模态分析表明,筋板与箱体连接处以及行走轮空腔附近区域相对振幅较大,箱体第5阶固有频率2 998.76Hz,接近发动机激励频率30Hz的整数倍,可造成工作过程中的较大振动。实验结果为箱体动态特性修改提供了可靠依据。

模块式小型多功能农业作业机设计研究

山地农业作业机的出路在于小型化、轻量化、模块化,模块化设计是实现农业作业机多功能的有效途径。对多功能的不同界定,决定了农业作业机的设计思路和市场前景。提出了基于产品族共享模块和可变模块的模块划分方法,通过变更不同的可变模块,实现了不同功能作业机的转化,达到了一机多用的目标;通过变更不同的备选模块,实现了功能相同但性能不同的作业机配置,为不同消费层次的用户需求提供了选择空间。

小型农业作业机产品快速设计方法研究综述

现有小型农业作业机产品中应用现代设计技术还不普及,产品设计方法有待改进。为此,通过分析归纳国内外现有小型农业作业机产品的设计方法,阐述了小型农业作业机产品快速设计方法研究的目的及意义。将快速设计中的CAD技术、知识重用、信息集成等关键技术应用于产品设计,提出了模板化产品快速设计方法及信息平台建设,并结合知识工程与人工智能对小型农业作业机设计方法的研究前景进行了展望。

可重构小型农业作业机扶手模态特性分析

运用三维软件PRO-E建立了小型农业作业机扶手CAD模型,并导入到ANSYS软件建立有限元模型,完成扶手自由模态分析.选定扶手在自由状态下进行试验模态分析,利用柔软橡皮绳将扶手悬挂试架上,采用力锤锤击激励方法,应用LMS Test.Lab测试系统采集相应激励和响应信号,分析计算得到其固有频率、阻尼比以及相应的振型,模态置信MAC值最大为18.807%、最小为0.346%,说明试验模态分析参数识别精度较高,试验数据较为准确.最后通过计算模态分析和试验模态分析相结合的方法,分析了扶手的动态特性,并讨论了扶手存在的问题,提出了优化设计的改进方向.

模块化设计及其在小型农业作业机设计中的应用

将模块化设计理念应用到小型农业作业机的设计中,对小型农业作业机功能模块的划分进行了研究,将其划分为动力模块、操纵模块、行走模块等功能模块。通过模块的组合,添加或变更,可形成不同功能,或功能相同但性能不同的农业作业机。

小型山地多功能农业作业机的模块化设计

基于模块化设计方法,对山地小型多功能农业作业机进行了设计研究。首先从产品族角度出发,对作业机进行了统一的模块划分和总体布局,将产品族划分为由核心模块和外围模块共同构成的系列产品变形空间。采用动力、传动、行走模块后置,作业模块前置的统一布局模式,为企业逐步开发产品族内的各个作业机奠定了基础。通过不同模块的组合,可形成功能相同但性能不同,或功能不同的作业机,为一机多用提供了一种有效的实现方案。

基于设计模板的小型农业作业机快速设计

利用设计模板是提高设计效率的有效方法。为此,研究了设计模板的多视图结构特点,以及不同视图之间的相互关系,从而将设计模板应用于产品设计。以产品模型作为信息载体,通过规则推理对约束规则进行匹配,在设计模板的基础上提出了小型农业作业机产品的快速配置流程,通过设计平台实现了产品的快速设计。

小型多功能农业作业机施肥播种模块的设计

对小型多功能农业作业机中的施肥播种机模块进行了设计,使用农业机械设计手册,确定了排肥轴、排种轴的转速和尺寸等各项参数,并确定了外槽轮排种器的每转排种量、排肥星轮每转的排肥量,最后借助三维软件SolidWorks的建模方法,对小型多功能农业作业机中的施肥播种模块进行三维建模,为设计制造小型多功能农业作业机样机提供了理论基础。

基于联合仿真的小型作业机质心测量系统研究

根据三支点平台支撑反力法测量原理建立了小型作业机质心测量系统。采用ADAMS建立了质心测量平台的动力学模型;基于Matlab建立了测量系统的理论仿真控制模型,并在理论仿真模型中引入压力传感器测量时和升降推杆移动时产生的随机误差,建立了小型作业机质心测量系统的仿真控制模型。通过ADAMS与Matlab的联合仿真,验证了所建系统理论模型的正确性,并得到了测量平台的倾斜角度与测量误差的相对关系,对后续的提高质心测量系统测试精度和测试效率的控制策略研究和实践具有十分重要的理论和工程意义。

基于模板理论的农机智能配置设计系统研究与开发

提出基于图模板技术的产品配置方法,采用有向图构建农机产品族模型,利用图论中的同构图理论实现产品的变型设计,并根据模块化小型农业作业机的快速配置设计需求,设计了基于图模板技术的快速配置设计系统流程,并采用上述方法和设计流程进行了农机智能配置设计原型系统的开发和实例应用,结果表明,该系统能很好的满足客户的个性化需求并能根据需求快速拟定虚拟产品的设计方案.

基于F-B-S模型的SAM产品可重构模块设计

提出了一种小型农业作业机(SAM)产品可重构模块开发的新方法,将公理化设计技术(AD)应用于产品模块设计过程中,针对模块功能分解进行了F-B-S模型的构建和分析,以SAM产品核心模块变速箱为实例,进行了公理化设计和可重构模块的F-B-S模型验证。结果证明上述设计方法在SAM可重构模块开发中能实现模块的快速设计和重组,为产品的快速设计和建立SAM产品可重构模块资源提供了一种开发方法。

适于小农机产品快速配置设计的整机模态综合技术研究

为了快速评价产品模块组合的多种配置方案,并且能够通过修改子模块结构及其配置方式,达到满足产品整机动态特性的客户要求,提出了一种基于试验/有限元模态分析模型的产品整机模态综合方法。以小型农业作业机为研究对象,根据小农机的结构特征与工作模式,对其进行了功能模块划分;并根据产品模块的模态试验或有限元模态分析结果,完成了小型农业作业机产品整机动态性能的快速模态综合求解,并通过整机试验模态综合方法进行了求解结果的有效性验证。研究结果证明,上述方法能够根据具体产品模块配置组合,快速有效地进行配置样机的模态求解,大大提高了产品配置设计效率。