轴流弓齿式食葵脱粒装置设计与试验

针对现今食葵脱粒过程中普遍存在的脱粒不完全和籽粒易受损等问题,设计一种针对食葵收获机脱粒的轴流弓齿式食葵脱粒装置,并对葵盘在脱粒装置中的受力情况进行分析。借助离散元仿真软件EDEM对食葵盘在滚筒内部的轴向速度、轴向位移以及运动路径进行分析。通过单因素试验获得了含水率、滚筒转速以及喂入量等因素对籽粒破损率及未脱净率的影响规律。根据单因素试验结果,以含水率、滚筒转速以及喂入量作为试验因素,以食葵未脱净率和破损率作为评价指标进行正交试验,利用Design expert对试验结果进行了方差分析,建立了影响因素与评价指标的回归模型,明确了各因素对滚筒实际工作效果的影响程度。基于响应曲面法,以低破损率和未脱净率为目标,对含水率、滚筒转速以及喂入量进行多目标寻优求解,得到最佳作业参数组合,即含水率22%、喂入量1.45 kg·s^(-1)、滚筒转速318 r·min^(-1)。为了确保参数组合的可靠性,对最佳参数组合进行验证试验,结果显示,籽粒未脱净率0.51%、破损率0.67%,满足我国机械行业标准。

鼓形齿接轴失效原因分析及改进方案

阐述了某钢铁厂鼓形齿接轴的结构以及使用过程中发生的事故,分析了齿面异常磨损、断齿以及扁头套筒断裂故障发生的原因。针对故障原因改进了润滑系统及齿面热处理方式,同时取消原扁头套筒衬板设计,并通过有限元计算进行理论分析,为下一步改造提供理论依据。

影响采煤机截齿力学性能的因素分析

截齿作为采煤机截割作业过程中的关键部件,在截割煤壁过程中会受到巨大冲击力,产生剧烈振动,这种无规则振动会加剧截齿磨损破坏,基于此,为解决采煤机截割过程中的截齿过度磨损问题,建立仿真模型对影响采煤机截齿力学性能的各因素进行研究分析。从仿真结果来看,牵引速度与滚筒转速的变化对截齿受力变化影响显著,同时煤体中部夹矸情况下截齿受力幅值最大,说明采煤机出现截齿磨损是由于牵引速度及滚筒转速调速不当,或煤体中部夹矸碰撞造成的。

大直径卷筒分体人字齿装配方法

文中对普通卷筒与大直径卷筒装配特点进行了对比,介绍了大直径卷筒的结构特点,论述了大直径卷筒与分体人字齿装配时的难点,并针对装配时出现的问题给出了具体的解决方案,装配时结合相应的加工与检测设备、工装,不仅保证了卷筒与人字齿准确、高效的装配,而且保证了装配精度。文中所述分体人字齿与卷筒的装配在目前卷筒装配中尚属首例,不仅为其他类似结构卷筒的装配提供了参考,也为制造符合设计要求的卷筒奠定了基础。

采煤机叶片提升角对截割滚筒的影响作用分析

采煤机是煤矿自动化综采的重要设备,滚筒的结构中叶片提升角是重要的设计参数,对滚筒截齿的数量及方向具有重要的影响,从而影响采煤机的开采效率及块煤率。针对采煤机滚筒受到的载荷作用进行分析,在不同的叶片提升角作用下,建立滚筒截割的数值分析模型,对滚筒受到的平均阻力、最大阻力、载荷波动系数及截割比能耗进行计算分析,从而为采煤机滚筒的设计使用提供参考。

采煤机滚筒齿座焊接定位机器人路径规划

目的采煤机螺旋滚筒齿座智能焊接定位系统中,机器人路径规划可使机器人按预定的路线运行,提高机器人的工作效率和工作稳定性。方法采用直线规划和圆弧规划对机器人的运动路径进行规划,将规划好的路径编写成代码,并用软件RobotStudio进行仿真,验证路径规划的可行性。结果对机器人的路径规划合理,布齿机器人和点焊机器人能够避开障碍物,准确、快速完成齿座智能焊接定位,工作平稳。结论用时比原来少8 min,提高了工作效率,功率节约了0.95 kW左右,总能量节约0.1 kJ左右,达到预期效果。

铣刀及检测技术对直齿锥齿轮加工质量的影响

目前直齿锥齿轮加工不能满足C919民用飞机高升力直齿锥齿轮鼓形齿加工要求。基于数控铣削加工技术分析了影响锥齿轮加工精度的关键因素,通过改进铣齿刀具参数和刀具材质来提高加工精度,并对直齿锥齿轮的检测精度提出了更高要求。介绍了CMM齿貌检测、中点齿厚检测、数控接触区滚动检测、标准齿轮等检测方法及其测量精度,为制造性能优良、精度与质量更高的直齿锥齿轮提供支撑。该加工与检测技术使得直齿锥齿轮加工精度从GB/T 11365—2019的7级提高到5级,确保了C919大型民用飞机高升力系统直齿锥齿轮研制。

双刃组合式刀型截齿的疲劳寿命分析

为了探究滚筒采煤机上双刃组合式刀型截齿在动载荷下的疲劳寿命,利用ABAQUS仿真研究了不同牵引速度和滚筒转速下双刃组合式刀型截齿三向载荷特性,通过nCode DesignLife对比分析三种不同齿身材料的双刃组合式刀型截齿的疲劳寿命,得到其在不同牵引速度和滚筒转速下的疲劳寿命。结果表明:三种材料中以35CrMnSiA作为齿身材料时双刃组合式刀型截齿的疲劳寿命最高;双刃组合式刀型截齿的疲劳寿命随着牵引速度的增加呈先增大后减小的趋势。

纵轴流复脱分离装置设计与试验

为了研究切流与纵轴流组合式脱粒分离装置的作业性能,在纵轴流脱粒分离清选试验台上,对钉齿滚筒、矩形齿滚筒和钉齿-短纹杆板齿组合式滚筒进行了台架试验,比较其夹带损失率、未脱净率、脱出物轴向分布规律、含杂率和功耗。试验结果表明,3种复脱滚筒在脱粒小麦时夹带损失率小,脱净率高;相对钉齿滚筒及矩形齿滚筒而言,钉齿-短纹杆板齿组合式滚筒脱出物轴向分布均匀,含杂率和功耗较低。

基于数字化共轭曲面理论的数字齿面共轭求解

基于数字化共轭曲面理论和方法 ,根据啮合传动的规律 ,应用自行研制开发的共轭曲面求解软件Con jugater1.0 ,对直齿面和鼓形齿面的数字化共轭曲面求解分别进行了研究 .可为各种齿轮的数字化啮合分析。

直齿圆柱齿轮齿向修形及渐开线展开长度的近似计算

介绍了目前最重要、最常用的一种齿向修形方法,鼓形齿及其结构设计、鼓形量的确定、鼓形中心的选择等;同时推导出渐开线展开长度的近似计算公式。为齿轮的加工、检测及齿廓修形提供了研究基础。

弹齿滚筒式牧草捡拾器性能参数对比试验研究

在改进前后弹齿滚筒式牧草捡拾器实验台上进行了紫花苜蓿的对比单因素和正交试验,研究了滚筒转速、机器前进速度和牧草含水率对于功率消耗和漏捡率的影响。单因素试验结果表明:滚筒转速、机器前进速度和含水率对功率消耗和漏捡率的影响显著;随着滚筒转速和含水率的增大,功率消耗呈上升趋势,漏捡率呈下降趋势;随着机器前进速度的增加,功率消耗呈上升趋势,漏捡率呈先下降后上升的趋势。正交试验结果表明:改进前后试验台对于功率消耗和漏捡率影响的主次顺序是滚筒转速、机器前进速度和含水率。采用综合平衡法最终得到改进前后试验台的最优组合。

基于Pro/Mechanic的鼓形齿端齿盘齿廓有限元分析

齿廓弹性变形是影响鼓形齿端齿盘精度和承载能力的重要因素。利用Pro/Mechanic对鼓形齿端齿盘齿廓的弹性变形进行有限元分析,确定了齿廓弹性变形与压力角和齿面直径的关系。分析结果对鼓形齿端齿盘优化设计和工艺参数选择具有重要的参考价值。

采煤机截割滚筒截齿排列问题的分析

提出采煤机截割滚筒截齿排列依据、原则及布置的合理性,在实际应用中截割比能耗小、产块煤率高、负荷波动均匀,工作性能稳定,以保证采煤机安全高效运行。

单滚筒钉齿式玉米脱粒机的研制

为了减少操作者的劳动强度,降低未脱净率和破碎率,从脱粒机局部构件到整机设计,从结构优化到性能分析,通过对主要部件进行计算、校核、仿真、调试,对单滚筒玉米脱粒机进行了设计和制造。脱粒机增加了动力装置和吹风装置,并且对脱粒滚筒进行了改进和优化,优化后的单滚筒玉米脱粒机脱粒效果良好。

齿轮齿形和齿向修形的设计

主要介绍齿轮齿形和齿向修形的设计,并根据齿轮可连续传动的条件,进行齿形检测框图的设计。通过齿轮的修形,可以弥补制造误差、安装误差等因素的影响,降低齿轮的动载荷,改善齿轮的受力不均匀现象,提高齿轮寿命。

鼓形直齿圆柱齿轮的铣齿工艺

根据鼓形直齿圆柱齿轮的结构特点 ,介绍了在铣床上加工鼓形直齿圆柱齿轮的工作原理 ,即利用铣床上回转工作台的回转运动 (进给运动 )和分度头分齿运动的合成 ,在立式铣床上加工齿轮联轴上的鼓形齿 ,同时阐述了工装刀具安装与调整、工件装夹、切削参数选择、工件检测等工艺过程 。

基于轴交角误差的齿轮修形快速算法

给出将齿轮轴交角误差等效为齿向斜度的计算方法,建立存在轴交角误差的齿轮具有假定齿向鼓形修形量的载荷分布模型。基于齿轮承载接触分析(LTCA)、赫兹理论与能量方法给出了存在轴交角误差的齿轮齿向鼓形量的计算方法。建立存在轴交角误差的齿轮修形有限元模型,分析比较齿轮齿向修形前后的齿面载荷分布情况与齿轮的传递误差变化情况。通过实验对比分析了修形前后齿轮接触斑点分布与齿轮箱振动情况。结果表明,按照假定鼓形量载荷分布模型计算出的齿向鼓形修形量能有效改善齿轮的载荷分布不均与应力集中现象,同时齿轮传动平稳性也有所提升。

小齿轮自调位装置的运动学建模及分析

利用多刚体系统笛卡儿运动学方法对小齿轮自调位装置进行建模。根据铰的性质建立邻接刚体的坐标间的约束方程。约束方程中描述空间刚体姿态的最基本参数为方向余弦阵,基于连体基的基点坐标与方向余弦坐标构成的最基本的笛卡儿坐标,导出一般形式的邻接刚体的基本约束方程。通过建立系统的位置、速度、加速度约束方程求解对系统运动学进行分析。

小齿轮自调位装置的静力学分析

小齿轮自调位装置是小齿轮可绕自身中心在一定范围内沿球面转动,以适应大齿轮位置的变化的一种新型自适应装置。此装置可以解决由于制造或安装误差引起的末级大小齿轮轴线不平行进而导致啮合不良的问题。在作适当简化的基础上,对小齿轮自调位装置进行力学分析,根据各零件间对小齿轮作用力,对其力学模型进行推导,同样也对球面滑动轴承和鼓形齿轴的力学模型进行了推导,以及探讨了该装置中各零件间力传递的规律并得出鼓形齿仅传递转矩,而不受弯矩。从而为设计此类装置提供了理论依据。