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陀螺转子组件动态性能分析与优化设计 被引量:1
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作者 段廷亿 舒雷 +4 位作者 赵行 王靖 邓云 周强 黄国钧 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期162-171,共10页
为了提高陀螺转子组件的动态性能,采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术考察了某陀螺仪陀螺转子组件结构的模态响应以及应力响应,对陀螺转子组件结构进行了轻量化设计,并对优化前后陀螺转子组件的动态性能进行了仿... 为了提高陀螺转子组件的动态性能,采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术考察了某陀螺仪陀螺转子组件结构的模态响应以及应力响应,对陀螺转子组件结构进行了轻量化设计,并对优化前后陀螺转子组件的动态性能进行了仿真和试验结果的双重对比分析.仿真结果表明:优化后陀螺转子组件的模态频率相比优化前陀螺转子组件的模态频率提升较大,前4阶模态频率平均优化率达到了27.5%;优化后陀螺转子组件的最大应力值相比优化前陀螺转子组件的最大应力值显著降低,其中沿X轴向加载时的优化率为41.1%,沿Z轴向加载时的优化率为54.6%.试验结果表明:优化后陀螺仪的正交摆性引起的漂移Y_(1)和轴向质量不平衡引起的漂移Y_(2)相比优化前分别提升了63.0%和84.3%.仿真结果与试验结果具有一致的评价,为动力调谐陀螺仪的产品开发和可靠应用提供了重要支持. 展开更多
关键词 陀螺转子 动态性能 计算机辅助工程 优化
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三位置光纤陀螺寻北仪关键结构设计与实验
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作者 段廷亿 邓云 +2 位作者 陈国弘 周强 刘平 《兵工自动化》 北大核心 2024年第12期12-17,共6页
针对二位置、四位置光纤陀螺仪寻北仪齿轮啮合时配合间隙而无法实现高精度方位测量的问题,设计新的V型槽定位方式,并介绍关键结构的设计方案:转位结构体组件、限位驱动组件、转位驱动组件,推导光纤陀螺仪寻北仪在水平和倾角状态下的方... 针对二位置、四位置光纤陀螺仪寻北仪齿轮啮合时配合间隙而无法实现高精度方位测量的问题,设计新的V型槽定位方式,并介绍关键结构的设计方案:转位结构体组件、限位驱动组件、转位驱动组件,推导光纤陀螺仪寻北仪在水平和倾角状态下的方位角解算公式;为确定所设计光纤陀螺仪寻北仪的抗振动性能,进行仿真分析。仿真结果表明:安全系数和最大变形量均满足工程要求;通过实验测得了寻北仪横滚角、俯仰角和方位角测试精度以及横滚角、俯仰角和方位角重复性精度。 展开更多
关键词 光纤陀螺寻北仪 结构设计 抗振动性能 实验
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蔬菜移栽机斜插夹钵式取投苗装置研制 被引量:38
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作者 谢守勇 阳尚宏 +3 位作者 刘军 宋磊 谢秋菊 段廷亿 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1-10,共10页
针对目前中国蔬菜穴盘苗全自动移栽作业,取投苗装置复杂、易失败等问题,该文设计了一种斜插夹钵式取投苗装置。通过对取投苗装置原理的分析,运用投影法对装置进行设计,确定了装置各结构参数。为保证装置具有良好的取投苗效果,对苗盘倾... 针对目前中国蔬菜穴盘苗全自动移栽作业,取投苗装置复杂、易失败等问题,该文设计了一种斜插夹钵式取投苗装置。通过对取投苗装置原理的分析,运用投影法对装置进行设计,确定了装置各结构参数。为保证装置具有良好的取投苗效果,对苗盘倾斜角度及苗夹入穴参数进行了设计,同时分析其运动过程,对比仿真轨迹曲线和试验实际轨迹曲线,验证了方案的可行性。综合考虑影响取投苗效果的因素,以取投苗成功率作为取投苗效果评价指标,选取弹簧刚度系数、主动杆转速、苗盘倾斜角度为试验因素,进行正交试验。试验结果表明:在给定因素水平下,当弹簧刚度系数为500 N/m,主动杆转速为12 r/min,苗盘倾斜角度为45°时,取投苗效果最佳,此时基质破碎率为3.13%,钵苗脱落率为2.43%,取投苗成功率为94.44%,装置的可靠性较高。研究结果可为全自动化移栽研究提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 设计 试验 蔬菜移栽 斜插夹钵 取投苗装置
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烟兜挖掘装置的运动学分析与试验 被引量:3
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作者 段廷亿 谢守勇 +1 位作者 张长春 左定东 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期8-14,共7页
针对丘陵山区烟叶收获后根系去除作业劳动强度大,机械化效率低的问题,结合液压回路设计了一种烟兜挖掘装置.以烟兜挖掘机构为研究对象,根据其结构特点,将烟兜挖掘过程分为伸出、保持、收回3个阶段,建立了运动学姿态状态空间,并对铲刀的... 针对丘陵山区烟叶收获后根系去除作业劳动强度大,机械化效率低的问题,结合液压回路设计了一种烟兜挖掘装置.以烟兜挖掘机构为研究对象,根据其结构特点,将烟兜挖掘过程分为伸出、保持、收回3个阶段,建立了运动学姿态状态空间,并对铲刀的运动状态进行了运动学理论分析,得出了液压缸活塞杆的伸出运动速度对挖掘深度的影响有显著作用.利用三维建模技术及虚拟样机仿真技术对该机构的运动状态进行了数值分析,验证了挖掘铲在微耕机前进速度以及伸出姿态时间、保持姿态时间、收回姿态时间一定的条件下,挖掘深度随活塞杆伸出速度增大而增大的关系,同时也验证了活塞杆伸出速度与挖掘铲水平位移无明显关系.为了验证理论、仿真分析的准确性和该装置的性能,在西南大学烟草种植实践基地进行了田间试验,将田间试验结果与仿真数据进行对比,挖掘深度的相对误差在7%~12%之间,表明了理论、仿真分析的正确性以及该装置能基本满足挖掘性能要求. 展开更多
关键词 烟兜 液压缸 运动学 仿真 试验
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蔬菜移栽机取苗机构运动控制系统研究 被引量:2
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作者 谢守勇 赵镭 +1 位作者 段廷亿 阳尚宏 《农业工程技术》 2019年第1期64-68,共5页
针对蔬菜移栽机取苗机构的运动控制特点,研究一种基于单神经元PID算法的取苗点定位过程的控制系统,并进行了仿真和试验。试验表明,采用单神经元PID算法控制取苗装置取苗点定位,误差和振动较小,系统稳定性高,能够很好的满足实际工作需求。
关键词 振动 算法 定位 机构 蔬菜 运动 机取苗 试验
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一种三角履带式果园动力底盘的设计与研究 被引量:25
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作者 王锋 杨玲 +3 位作者 谢守勇 马杨 张健 段廷亿 《农机化研究》 北大核心 2019年第5期91-96,共6页
针对南方丘陵地区在水果生产中存在劳动强度较大、现有机械设备较少及人工作业效率较低等现象,以及已有机械在丘陵地区果园作业时存在通过性不强、稳定性不好等问题,设计并制造了一种三角履带式果园动力底盘,该底盘外形尺寸小、制造成... 针对南方丘陵地区在水果生产中存在劳动强度较大、现有机械设备较少及人工作业效率较低等现象,以及已有机械在丘陵地区果园作业时存在通过性不强、稳定性不好等问题,设计并制造了一种三角履带式果园动力底盘,该底盘外形尺寸小、制造成本低、行走操作简单、稳定性好,能够适应南方丘陵地区果园作业环境。对底盘进行了模拟实际工作环境条件下的平地性能、爬坡性能、转弯半径、跨越壕沟、跨越垂直障碍物测试试验,各项指标均满足设计要求。结果表明:底盘的行驶速度为0.22~0.36m/s,最大爬坡角度为15°,转弯半径为750~1 340 mm,最大跨越壕沟宽度为5 0 0 mm,最高跨越垂直障碍物高度为5 2 8 mm,满足实际工作要求。 展开更多
关键词 农业机械 履带底盘 性能试验 果园
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基于离散元法的锄板入土作业参数优化分析 被引量:1
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作者 邓成志 王善文 +3 位作者 黎展鹏 陈翀 魏志强 段廷亿 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第7期188-196,共9页
针对茎秆农作物根系残留田间影响土质的问题,以根系掘除设备的锄板为研究对象,利用JKR接触模型来描述土壤颗粒间相互接触时的运动情况。基于离散元法,采用EDEM软件分析锄板入土过程中不同速度(整机前进速度)、转动角速度(锄板绕转动点... 针对茎秆农作物根系残留田间影响土质的问题,以根系掘除设备的锄板为研究对象,利用JKR接触模型来描述土壤颗粒间相互接触时的运动情况。基于离散元法,采用EDEM软件分析锄板入土过程中不同速度(整机前进速度)、转动角速度(锄板绕转动点旋转的平均角速度)和离地高度(刀尖距地面的距离)对所受合力的影响,并利用仿真得到锄板从初始位置转到指定角度过程中的最大合力值。基于Box-Behnken Design响应面分析法建立三元二次线性数学模型,由方差分析结果得到该数学模型极为显著(P<0.01),说明所建数学模型的合理性和正确性。由数学模型确定前进速度0.41 m/s,转动角速度40°/s,离地高度115 mm时,锄板所受最大合力可达到其最小值为563.36 N。在烟草种植试验地进行田间实测试验,结果表明,仿真数据数值与田间试验数值相对误差为5.1%,验证模拟的根土复合体土壤模型基本符合土壤力学特性,能真实模拟该试验地土壤属性。研究表明采用离散元法分析锄板入土作业所受合力的可行性,可进一步为锄板的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 锄板 离散元法 响应面分析法 参数优化
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