2009, 40(1):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:采用离散元软件PFC2D,对月球车驱动轮在不同力学性质月壤上的牵引通过特性进行了数值模拟。研究采用线性接触刚度模型,通过双轴试验反复调整颗粒细观参数建立月壤离散元模型,其物理力学性质与真实月壤相似。在相同试验条件下,模拟试验与土槽试验结果趋势一致;模拟试验结果表明,挂钩牵引力随颗粒间摩擦因数增加而增加,当摩擦因数在1左右时增加趋于平缓;挂钩牵引力随孔隙率增加而线性减少;挂钩牵引力随粒径分布(rmax/rmin)增加先增加,当粒径分布大于5后减小,挂钩牵引力随重力加速度增加而增加,在1/6地球重力条件下,滑转率20%时,驱动轮的挂钩牵引力约为地球重力时的
2009, 40(1):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:为了改善拖拉机机械式自动变速器的换挡品质,减少驾驶员劳动强度,以换挡过程的冲击度作为换挡品质的主要衡量参数,设计了自动变速器的电—液执行机构,拖拉机自动变速器采用模糊控制的方法。试验结果表明,换挡过程中的冲击度最大值发生在离合器完全接合时刻,为4.76m/s3,小于我国的推荐值17.64m/s3,所设计的电—液执行机构及其模糊控制方法能够改善换挡品质,对于拖拉机自动换挡系统是可行的。
2009, 40(1):9-14. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:根据拖拉机悬挂系统机电液一体化的控制方式要求,以单片机C8051F040/1为主控制器,设计了基于CAN总线的拖拉机电控液压悬挂电子控制系统,开发了系统的CAN网络、硬件电路、软件程序,提出了控制系统的CAN传输信息帧的身份码(ID)和数据的编写方式,并实现了通过CAN网络对拖拉机悬挂的操作以及对其工作状态的监测与调控。
2009, 40(1):15-19. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:针对重型车辆装用手动操纵12挡机械变速器后,经常出现因换挡误操作、跳挡变速而造成换挡冲击,导致主离合器过度磨损的问题,设计了整车一体化自动变速系统,并设计了电气自动换挡执行机构。同时通过发动机电控单元的通信,实现了对整车动力传动的协调控制。实车试验证明,所加装的全气动机械自动变速系统解决了离合器过度磨损的问题,整车燃油经济性提升了
2009, 40(1):20-25. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:为探索汽车稳态转向失稳的非线性动力学行为,采用二次多项式轮胎模型建立了包含侧倾运动和平面运动的四维非线性侧向动力学系统。极限工况下汽车的稳态转向失稳与鞍结分岔有密切的联系,提出了基于最近鞍结分岔点实时追踪的汽车稳态转向稳定性分析方法,即采用迭代法在u—δf参数空间中实时搜索与当前工作点距离最近的分岔点,并以此最短距离作为汽车稳态转向的稳定裕度。均匀路面工况和对开路面工况下的实例计算表明,该方法经过很少的迭代次数即可找到最近的分岔点,计算速度快,满足实时性要求,可以对汽车的稳态转向稳定性实时做出预测。
2009, 40(1):26-30. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:通过对叶片式可控阻尼减振器的结构分析,建立叶片式可控阻尼减振器的流体力学模型,模拟减振器内部流体结构,采用试验参数识别的方法确定模型参数,分析减振器的阻尼特性。阐明了减振器阻尼特性受到工作液温度、比例流量阀节流口开度以及连接臂端激励速度的影响以及比例流量阀对减振器“温衰”效应的补偿作用。通过仿真分析与试验结果的一致性对比,验证了所提方法的可行性和准确性。
2009, 40(1):31-34. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出了一种离合器从动盘拖曳分离测试机滑模变结构复合控制器的设计方法。根据建立的系统简化数学模型,采用最小二乘拟合优化方法辨识了系统模型参数,建立了系统模型,采用速度前馈、力前馈和滑模控制构成的复合控制器对系统进行控制。经仿真和实验验证,系统获得了较好的稳态精度和动态特性。
2009, 40(1):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:永磁式涡流缓速器电磁场分析是其设计的核心。为了研究永磁式涡流缓速器电磁场分布,将缓速器的永磁体等效为磁化电流,从麦克斯韦方程组出发,应用Rogowski方法,研究了气隙磁场分布,计算了转子鼓中的涡流密度,推导出了永磁式涡流缓速器的制动力矩计算公式。采用Rogowski方法不仅清楚地揭示出永磁式涡流缓速器的电磁场物理本质,而且制动力矩理论计算值与缓速器台架试验结果的误差小于10%,在可接受范围内。
2009, 40(1):40-43. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:针对车辆怠速共振问题,采用噪声、振动测量技术,分析了发动机振动的传递途径、声振耦合情况,查明该车怠速共振是由于悬置系统对发动机横向振动衰减不够,导致发动机二倍转频与车身固有频率产生耦合。运用汽车动力学设计方法对原悬置系统重新设计,改变了悬置刚度及悬置系统固有频率,提高了隔振性能,有效地控制了怠速共振现象,提高了乘座的舒适性。
2009, 40(1):44-49. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:对国内外多种原型泵与模型泵之间的效率换算方法进行了理论分析。Moody等传统公式理论分析不充分、不完整,换算结果精度较差。JIS B 8327—2002推荐式以及本文推荐的新型效率换算公式表达较完善,但JIS B 8327—2002推荐式经验常数过多。本文推荐式是根据较严谨的数理关系推导得出的公式,既能适用于泵,也能适用于泵装置,且能定量表达多种因素对效率换算结果的影响,能够为大型泵与泵装置效率特性预测提供依据。
2009, 40(1):50-55. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:基于定常不可压流体的控制方程和重整化群湍流模型,应用SIMPLEC算法,计算了不同几何参数的泵站开敞式进水池定常流动。研究表明过小的后壁距将引起进水喇叭口的单向进水趋势,过大的后壁距将导致后壁产生较大区域的回流区;过小的悬空高使得流入喇叭口的水流流线过于弯曲,过大的悬空高将形成喇叭口的单面进水,导致水泵进口的轴向流速分布不均匀。研究显示矩形、梯形和半圆形进水池水力性能相近,ω形进水池的水力性能最佳,进水管流速分布均匀。基于数值模拟结果提出的进水池主要尺寸参数的范围和后壁平面形状,可应用于工程实际。
2009, 40(1):56-59. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:从灌溉需求和固定管道式喷灌系统的结构特点出发,设计了一个两层无线传感器网络(WSN)体系结构;通过分析传感器传感半径和喷头射程之间的关系,从理论上得到了完全感知覆盖田块所需要最少传感器数的表达式及部署方法;结合网络结构和节点分工,给出了数据的传输方式,并通过分层故障诊断的方法确保数据传输的可靠性。研究表明该网络的通信是可行的。
2009, 40(1):60-63. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:离心泵特别是高压多级泵的设计中,轴向力的预测是一个关键的问题。现有的2种轴向力预测方法,试验测量耗费时间和财力,而采用经验公式计算,其精度及适用性又较差。本文以CFD技术为基础,对一台井用潜水泵内部流场进行数值模拟,得到泵轴轴端及叶轮表面的压力分布,从而预测出泵的轴向力。对泵样机进行轴向力试验,得到其全工况下的轴向力分布。比较泵主要工况下预测值与试验值,结果较为一致,且预测值最大误差小于
2009, 40(1):64-68. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:基于Reynolds时均化的N—S方程和标准的k—ε两方程湍流模型,运用流场计算软件Fluent,在不同工况下对QW950—15—55型双流道污水泵叶轮蜗壳耦合流场进行了数值模拟研究,捕捉到了双流道叶轮内流的重要特征。依据计算结果,主要分析了设计工况时双流道叶轮内部的速度和压力分布情况。叶轮内压力分布与叶片式离心泵的数值模拟是类似的;在偏离设计的大流量工况,叶轮流道内的流动呈现明显的不对称性;叶轮内部流动为混合螺旋流,由轴向旋涡作用引发的相对速度旋涡的涡核位置靠近后盖板和压力侧;叶轮出口的压力和绝对速度分布呈现明显的周期性,其周期性与叶轮流道的周期性是对应的;静压周向分布的轴向不对称性较小,而速度周向分布的不对称性则较大。对比试验与数值模拟的扬程和水力效率值,数据基本吻合。
2009, 40(1):69-73. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:对2ZT—2型甜菜移栽机栽植器进行了运动分析与仿真研究。应用ADAMS建立了移栽机栽植器的模型,通过运动学分析对2ZT—2型甜菜移栽机的相关设计参数进行了优化,得出了影响因素变化时对纸筒苗栽植状态的影响规律,并得出了该甜菜移栽机栽植器合理的特征参数值和鸭嘴开启运动规律。
2009, 40(1):74-78. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:采用频率在20Hz以内可调、占空比可调的方波信号驱动开关电磁阀,改变电磁阀门开通和关断的时间,实现了基于脉宽调制(PWM)技术的间歇式脉动变量喷雾。以农业喷施中常用的平口扇形喷嘴为例,从间歇式脉动变量喷雾的流量调节范围、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径、雾滴速度及喷雾动态特性随流量的变化规律等方面,分析讨论了PWM间歇式脉动变量喷雾的雾化特性。研究结果是,流量调节范围为4.17;随流量的减小,雾量分布向中央集中的趋势很小,雾滴粒径稍增大,喷雾角、雾滴粒径随流量的变化率分别为0.0433(°)/%、0.616μm/%,影响程度很微小;随流量的减小,雾滴速度基本无变化,动能中值直径(KEMD)和比能(SE)随流量的变化率分别为-0.63μm/%、0.2451J/(kg?%),流量控制对喷雾动态特性的影响也较小。
2009, 40(1):79-82. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:简述了一种智能型喷雾机械的工作原理和系统组成,并对喷雾系统的控制主机和终端控制策略进行了阐述,重点论述了喷雾终端的控制方法,策略及其软件实现过程。喷雾系统具有实时自动、智能控制的特点,利用该系统进行喷雾作业有一次覆盖面积大,喷雾质量高等优点。
2009, 40(1):83-86. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:通过在农药中加入示踪离子,利用高速摄像机采集喷雾机农药与清水通过混药器在线混合后了流体混合图像的方法,研究了喷雾机农药与水在线混合的混合效果。对于原始粒子图像均匀度较差的问题,提出了基于形态学的校正方法,利用灰度增强的Otsu法对粒子图像进行了有效分割,提取了粒子质心坐标等参数。
2009, 40(1):87-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以Lab VIEW为开发平台,建立了精密排种器漏播虚拟仪器检测系统。通过对检测系统的标定和所测粒距样本的试验结果分析,得出了排种器的合格指数、重播指数、漏播指数、标准差及变异系数等排种指标,验证了检测系统的可靠性和准确性。
2009, 40(1):91-99. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:分析了我国生物质能源技术的现状、发展趋势和存在问题,提出了发展对策和建议。我国生物质资源开发以有机废弃物和利用边际性土地种植的能源植物作为主要原料来源,从长远看,能源农业和能源林业是未来发展生物质能源的基础。我国生物质能现代技术研究和应用起步较晚,目前的开发利用总体水平较低,各种技术的成熟度和商业化水平极不均衡,必须坚持自主开发与引进消化吸收相结合的技术路线,充分掌握相关的核心技术,在一些关键性技术上取得突破。发展生物质能产业,我国应当走原料与产品多元化的道路,针对不同的技术路线和工艺过程,加强多学科交叉研究。
2009, 40(1):100-104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:为研究陶瓷球固体热载体与生物质粉颗粒及空气的换热机理,设计了一种分离式垂直下降管颗粒换热实验装置,该装置可以进行陶瓷球和生物质粉2种流动特性完全不同的散体颗粒的换热实验研究。喂料实验表明:陶瓷球和生物质颗粒下料均匀可调、分离完全。根据90℃陶瓷球与室温空气换热实验数据,分析计算出陶瓷球与空气的对流换热系数为291.3W/(m2?K);以陶瓷球质量流量为1.0、1.2、1.4kg/min,陶瓷球与生物质粉质量比为15、20、25进行的颗粒换热实验结果表明,随陶瓷球流量、陶瓷球与生物质粉质量比的增大生物质粉升温增大。
2009, 40(1):105-109. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:在对微波稳定各因素分析的基础上,选取影响小麦胚脂肪酶(E.C.3.1.1.3)相对酶活力的因素作响应面分析,利用Design-Expert软件建立数学模型,并对各因素及其相互之间的交互作用进行了分析。结果表明:投料量与小麦胚初始含水率,投料量与微波功率,小麦胚初始含水率与处理时间,微波功率与处理时间对小麦胚脂肪酶相对酶活力的交互作用显著,在微波功率为675W,初始含水率为15%,投料量为180g,处理时间为3.0min时,灭酶效果最好,脂肪酶相对酶活力为
2009, 40(1):110-113. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:研制了由30个可视化传感器组成的可视化传感器阵列,对4种白酒进行了测试。通过主成分分析、聚类分析和BP神经网络对实验数据进行了分析和识别。主成分分析表明可视化传感器阵列不仅能够很好地区分不同酒精度的白酒,而且也能区分酒精度相似、香型不同的白酒。聚类分析进一步验证了主成分分析的结果,但部分样本不能够用聚类分析区分。利用BP神经网络对测试样本识别,可以完全区分4种测试白酒。
2009, 40(1):114-119. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以食用油、反式脂肪酸标样及矿物精油为试验材料,采用傅里叶红外光谱重组(SR—FTIR)技术检测食用油中反式脂肪酸含量,并与标准红外分析方法(SB—ATR—FTIR法)进行比较。结果表明:SR—FTIR模型反式脂肪酸含量预测值与实际加入量高度线性相关,斜率为1.02,标准差小于0.05;SR—FTIR模型的灵敏度要比标准方法模型高
2009, 40(1):120-123. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:利用傅里叶变换近红外光谱技术探讨快速无损检测苹果硬度方法的可行性。通过解析苹果样品的近红外光谱图,用一阶导数、多元散射校正和矢量归一等方法进行预处理,再用偏最小二乘法建立模型。结果表明,多元散射校正能够有效消除光谱基线平移和偏移现象, 提高原光谱的信噪比,选取有效信息波长范围为1408~2355nm。偏最小二乘法结合多元散射校正所建模型的预测效果最好,模型的决定系数R2为0.9852,内部交叉验证均方根差RMSECV和预测标准偏差RMSEP分别为0.0398kg/cm2和0.0166kg/cm2。进一步通过剔除异常值优化模型,并验证检验组的25个样品,模型的R2为0.9908,RMSEP为0.0147kg/cm2。结果表明:建立的模型可靠,预测效果好,能满足苹果硬度快速检测的要求。
2009, 40(1):124-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:应用近红外光谱漫反射技术,采集猕猴桃赤道附近不同测试部位的近红外光谱,对不同测试部位的平均吸光度和噪声进行差异性分析,对不同测试部位的近红外光谱波峰位置、不同波长处的吸光度以及近红外光谱糖度定量分析模型的预测精度进行了单因素方差分析。同一猕猴桃在赤道附近的不同测试部位,其近红外光谱平均吸光度及噪声的波动性较小,波峰位置差异不显著;同一猕猴桃在相同的波峰位置处,不同测试部位的吸光度差异不显著。越是靠近长波近红外区,吸光度的相对标准偏差越大,但是从总体上看,不同波长位置、不同测试部位吸光度的离散度都不大;用不同测试部位的光谱所建立的糖度定量分析模型检测精度差异不显著。猕猴桃赤道附近不同测试部位的近红外光谱都可以用来分析整个猕猴桃的品质。
2009, 40(1):129-131. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:用近红外光谱(NIR)方法对溶液中极微量毒死蜱进行了测定,通过模拟蔬果成分背景,配制了47个混合液样本,其中37个样本为含有质量比为0.005~0.100mg/kg毒死蜱的混合液样本,用于定量分析,同时10个不含农药的混合液样本,用于聚类分析。结果表明,近红外光谱法对混合溶液中质量比在0.008~0.090mg/kg之间的毒死蜱取得良好的检测效果。
2009, 40(1):132-136. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:采用液相色谱法和分光光度法分别测定了不同杀青方式、不同初炒温度和初炒时间对杜仲绿茶中绿原酸和总黄酮含量的影响。结果表明,杀青后绿原酸和总黄酮含量明显降低,沸水烫漂使绿原酸和总黄酮含量下降最多,其次是烘青和蒸汽杀青,微波杀青效果最好。通过单因素试验和二次通用旋转组合设计试验表明,初炒温度和初炒时间对绿原酸和总黄酮的含量有明显影响。初炒后绿原酸含量下降,总黄酮含量升高,超过200℃后总黄酮含量降低。当初炒时间为9min,初炒温度为130℃时,绿原酸和总黄酮的质量分数达到最高,分别为
何景峰 , 沈刚 , 丛大成 , 白晓东 , 韩俊伟 , 唐晖
2009, 40(1):137-142. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:在分析比较传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID原理的基础上,提出了利用模糊免疫PID调节淀粉生产线中的淀粉浓度。通过对淀粉生产线中浓度控制回路进行数学建模,对传统PID、Smith预估PID和模糊免疫PID 3种控制器进行了设计与仿真。仿真结果表明,模糊免疫PID在控制效果上明显优于传统PID并且其鲁棒性高于Smith预估PID。最后,利用Matlab的DDE协议和ActiveX与淀粉生产线的上位机RSView32进行数据交换,将Matlab中模糊免疫PID控制算法传输到上位机上,实现了模糊免疫PID控制在淀粉浓度控制中的应用。
2009, 40(1):143-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:根据茄子生长的空间分布,利用优化设计方法进行了机器人本体结构参数设计,开发了4自由度关节式采摘机器人机械本体。采用基于直方图的固定双阈值法对G—B灰度图像进行分割。根据果蔬采摘机器人对视觉系统的要求,提取了果实目标的轮廓、面积、质心、外接矩形以及切断点等特征。整机性能测试结果表明:以单摄像头两步法测距,当测量距离在275~575mm范围内,测量误差基本都在±18mm之内;整机试验系统运行稳定可靠,抓取成功率为89%,平均耗时
2009, 40(1):148-151. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:针对目前苹果采摘机器人果实识别过程误差大、处理时间长等问题,应用支持向量机(SVM)方法对苹果果实进行识别。首先采用矢量中值滤波法对苹果彩色图像进行预处理,然后运用区域生长算法和颜色特征相结合的方法进行图像分割,最后分别对苹果彩色图像的颜色特征、几何形状特征进行提取,并用支持向量机的模式识别方法识别苹果果实。实验结果表明:支持向量机识别方法的识别性能优于神经网络方法;综合颜色特征和形状特征的支持向量机识别方法对苹果果实识别的正确率高于只用颜色特征或形状特征的正确率。
2009, 40(1):152-156. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:分析了采摘机器人目标位置与机器人关节角度之间的运动学关系,给出了两者之间的坐标变换公式。根据伺服控制特点,在机器人伺服控制中引入模糊PID控制方法,利用模糊控制策略在线自适应整定PID参数,提高了控制系统的动、静态性能。仿真和实验结果验证了设计的合理性和有效性。
2009, 40(1):157-161. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:设计了一套田间多光谱虚拟仪器视觉系统。系统使用高分辨率的多光谱(近红外、红光和绿光)相机MS3100,拍摄作物生长期的多光谱图像,采用Labview及其视觉模块编写图像的采集、处理和分析程序,实时测取作物各个光谱波段的反射率。田间试验表明,该系统可以准确地对图像中的作物进行识别,求取作物的光谱反射特征,在2.4m×1.8m的视窗内,每组图像的采集和处理时间平均为311ms,满足田间精准变量投入的在线工作要求。
2009, 40(1):162-166. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出了一种基于图像处理和支持向量机(SVM)技术的玉米和杂草识别方法。首先根据玉米与杂草、土壤彩色图像的特征提出一类图像灰度化方法,并通过对灰度图像的除噪处理有效地分离目标对象。然后从处理好的图像中提取出目标对象的形状特征参数作为输入特征向量,进而提出玉米田间杂草识别的支持向量机方法。试验结果表明了方法的有效性,通过适当选取核函数识别率可达到
2009, 40(1):167-170. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:构建符合植物学规律的虚拟植物模型是动态模拟植物生长发育的基础。为增强Open-L系统功能及克服其应用时的繁琐与不足,建立了植物与其生长环境的信息交互模型,并采用Open-L系统的递归表示来构建虚拟植物模型。通过实例验证表明,该模型能有效地模拟植物受外部环境作用下的生长过程。
2009, 40(1):171-175. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:为自动采集水果机器视觉分选机输送装置上水果所有表面的图像信息,设计了一套水果流动态图像实时采集系统,并提出了一种水果流等转角动态序列图像实时采集方法,依靠水果输送翻转装置实现水果的等角速度均匀翻转,依靠图像采集实时控制系统实现2台摄像机的适时同步触发,再通过图像处理系统判断获取图像中有无水果及图像的奇偶帧特性,从而实现了输送线上不同大小水果的等转角动态序列图像自动采集。试验表明,该系统能自动采集到输送线上每个水果的6帧图像,且相邻图像帧之间水果大约旋转60°,6帧图像中水果近似旋转一周。
2009, 40(1):176-179. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:基于驻波率测量原理的乔木茎体水分传感器,其测量装置由信号源、同轴传输线及双针平行不锈钢探针组成。乔木茎体的介电特性决定了同轴传输线两端电压差值(即传感器的输出电压)的大小,通过测量传感器的输出电压,可达到测量乔木茎体体积含水率的目的。通过两个实验来确定传感器的探针结构:模拟实验中研究了在不同有机试剂中探针长度对传感器输 出电压的影响,实验中选取了不同的有机试剂来模拟不同体积含水率的乔木茎体。根据模拟实验数据,得出了传感器输出电压与探针长度的单调变化关系,选取了传感器的探针结构参数;对侧柏乔木茎体样本进行了干燥实验,得出传感器的输出电压与样本的体积含水率之间有较好的线性关系。
2009, 40(1):180-183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:对新疆岩蜥与变色沙蜥不同部位鳞片与皮肤进行了在体观察与显微分析。系统比较了两种蜥蜴的体表鳞片在形态、结构、排列方式以及具有多层结构的皮肤等方面的生物耦合现象及其特征规律。探索了生物耦合作用与生物体生活环境适应性的关系。研究表明,新疆岩蜥和变色沙蜥的体表均为由不同形态、结构和材料的鳞片与具有多层结构皮肤的耦合,能在运动过程中减少冲蚀介质对机体的摩擦,减轻其对身体的摩擦损伤。
2009, 40(1):184-188. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以室内矾土颗粒、玻璃球和Toyoura砂的贯入试验结果为参考,利用离散单元法对圆锥贯入过程进行了数值仿真。数值仿真与室内试验结果对比表明:数值仿真得到的颗粒集合的贯入曲线与室内试验的结果较吻合,说明离散元法能够很好地模拟圆锥贯入过程中颗粒之间、颗粒与圆锥间的相互作用,并得到合理的宏观特性。仿真和室内试验都指出,随着孔隙率的增大,贯入阻力的数值随之减小。最后,就细观参数、贯入速度、试样颗粒数量及颗粒形状等因素变化对数值仿真结果的影响进行了分析。
2009, 40(1):189-193. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:针对设计重用如何以低成本满足多样化个性化客户需求问题,结合大批量定制“减少产品内部多样化、提高产品外部多样化”的思路,提出了“多视图、多层次、多粒度”的设计重用模型(MVMLMG—DRM)。该模型综合考虑了产品设计中的使用性和经济性两方面。研究了大批量定制模式下的设计重用策略,通过在设计重用中实施产品族、模块化、标准化、系列化、通用化等方法,在满足使用性能的基础上保障了多样化个性化需求环境下所开发产品的经济性,为实现大批量定制打下了基础。最后,开发了应用系统实例。
2009, 40(1):194-197. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以建立惯性参数辨识的动力学方程为目的,提出了6—SPR并联机构运动学的一种分析方法。首先将各分支链视为独立的串联机构,确定各构件的空间位姿。其次构造并合理简化影响系数矩阵,将质心坐标从矩阵中分离出来,则构件的运动可以唯一地用其自身的质心坐标表示。以上平台为例进行理论计算,并用ADAMS软件进行了仿真验证。
2009, 40(1):198-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出以节流槽内节流面的串并联效应确定二节矩形节流槽阀口面积的原则,推导出阀口面积的计算公式并编制了阀口面积的计算程序;在此基础上对二节矩形节流槽的流量特性进行了试验,试验表明二节矩形节流槽阀口的流量系数是单节矩形槽阀口流量系数的组合,流量系数在阀口开度较小或接近全开时流量系数快速增大,在阀口开度中间区段流量系数较小,在二节节流槽的交界处流量系数增大,流出节流槽方向的流量系数比流入方向约大0:1;提出了反映节流槽阀口流量控制特性的参数阀口流量面积Aq,阀口流量面积为阀口面积和流量系数的耦合函数,与阀口面积及流量系数传统概念相比,阀口流量面积更加合理地表征了阀口几何面积和阀口形状对流量的控制作用。
2009, 40(1):203-207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:摘要分析了产品的多质量特性指标与设计参数的耦合关系,提出了一种耦合性强弱的度量指标与解耦方法。在此基础上,提出一种多质量特性指标的稳健优化设计方法,基本思路是:按信息公理的要求,对每个质量特性指标进行稳健优化,减少其不确定性信息含量;按独立性公理要求,对多个质量指标进行近似解耦,以提高多个质量指标的整体稳健性。为了提高模型求解效率,用BP神经网络作为非线性随机函数的替代模型,并与遗传算法相结合,构建了一种混合智能优化算法。通过稳健设计实例,对所提出的方法进行了验证。
2009, 40(1):208-212. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:在惯性台架试验机上,根据原来飞轮转动惯量系统产生制动后转速的变化规律,通过计算机实时采集主轴转速、制动压力、制动转矩及制动距离等参数,利用直流电动机及其四象限调速系统,结合转动惯量电模拟控制算法实时控制转速的变化,实现了利用小飞轮来模拟机械系统中较大转动惯量,从而减小传统的机械飞轮。应用机械惯量和电惯量混合模拟的方法实现了惯量的无级调整。
2009, 40(1):213-216. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:有多个独立转轴的旋转及往复运动机械在升降速过程产生的振动复杂,不同参考转轴的阶比在频率交叉的时候会产生拍波现象,使阶比成分的分离成为难题。通过研究周期性负载机械系统振动信号的特点,构造了包括状态方程和观测方程的振动信号模型,采用解耦合自适应滤波分离方法提取相交叉的阶比成分。克服了其他阶比跟踪方法不能分离交叉阶比的不足。
2009, 40(1):217-221. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出一种基于包络面构建技术的等残留高度刀具路径规划方法。在计算过程中,首先分别以残留高度值和刀具半径值为等距距离将被加工曲面进行等距,得到残留曲面和刀具中心曲面。然后以前一行刀具路径为引导线,构建截面半径等于刀具半径的包络面,通过包络面与残留曲面之间的求交计算,得到残留曲线;以残留曲线为引导线,再次构建包络面,包络面与刀具中心曲面之间的交线即为当前刀具路径行。依次递推,求出所有刀具路径行。最后针对可能出现的欠切问题,给出边界处理方法。通过实例验证了算法的可行性,并与现有算法进行比较,表明应用该方法生成三坐标自由曲面加工的刀具路径,可在保证加工精度的前提下,大大提高加工效率。
2009, 40(1):222-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,对轮齿曲面进行了离散化处理。运用矢量运算的方法,给出了齿面离散点径矢及其法矢的计算方法。基于螺旋锥齿轮切齿计算得到的比例修正参数以及砂轮可任意修形的特点,建立了一种基于比例修正参数和砂轮参数,对机床加工误差进行补偿的方法,运用最优化算法可得到各种比例修正参数的修正倍数以及砂轮参数的改变量。通过实际的磨齿加工、齿形误差的测量以及机床调整参数的补偿,验证了机床加工误差补偿方法的正确性。
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