高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响研究 被引量：1

1

作者 赵雪彦 司冰权 +2 位作者 宋正河 陈雪冬 张有强 《动力学与控制学报》 2024年第4期86-96,共11页

针对我国铧式犁高速作业时耕作阻力大、耕地质量差等问题,本文研究了高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响.首先,分析了基于水平直元线法的高速犁体曲面形成过程,得出对高速犁体曲面作业性能影响较大的结构参数.然后,基于离散元法建立... 针对我国铧式犁高速作业时耕作阻力大、耕地质量差等问题,本文研究了高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响.首先,分析了基于水平直元线法的高速犁体曲面形成过程,得出对高速犁体曲面作业性能影响较大的结构参数.然后,基于离散元法建立了高速犁体曲面-土壤互作模型,并通过土槽试验和仿真试验验证了该模型的合理性.最后,分别研究了铧刃角θ、导曲线开度l、犁铧安装角ε和高度偏差量ΔH等结构参数对耕作阻力的影响规律.研究结果表明:随着铧刃角的增大,耕作阻力以较快速度增大;随着导曲线开度的增大,耕作阻力逐渐减小;随着犁铧安装角的增大,耕作阻力在较小范围内波动;随着高度偏差量的增大,耕作阻力缓慢增大. 展开更多

关键词 高速犁体曲面 水平直元线法 离散元法 耕作阻力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于机器视觉和结构光的犁体样板曲线测量 被引量：3

2

作者 邢作常 田素博 +2 位作者 刘思瑶 林静 张祖立 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期362-368,共7页

以犁胫为试验对象,采用结构光和双目立体视觉,在实验室条件下,搭建了热态犁体锻件样板曲线三维重构和测量系统,提出了非高斯分布激光条纹边缘的形态学检测方法和亚像素中心的提取算法;在对原始图像立体校正基础上,研究了对激光条纹进行... 以犁胫为试验对象,采用结构光和双目立体视觉,在实验室条件下,搭建了热态犁体锻件样板曲线三维重构和测量系统,提出了非高斯分布激光条纹边缘的形态学检测方法和亚像素中心的提取算法;在对原始图像立体校正基础上,研究了对激光条纹进行二次校正和高精度匹配的方案和算法,提高了左右图像立体匹配和三维重构的精度和速度,并在Halcon平台上,实现了犁体结构光样板曲线的光刀中心提取、重构、拟合和数学描述,解决了犁体样板曲线尤其是热态锻件犁体样板曲线测量难的问题.在Intel(R)Core(TM)i7-5500U CPU@2.40 GHz处理器上运行,测量精度1.88 mm,耗时316 ms.试验证明,以结构光和双目立体视觉为手段对犁体样板曲线进行测量,避免了热态锻件辐射光的影响及其他干扰影响,具有一定精度和可行性,可以提高犁体设计、制造、检验的效率和方便性,为犁体轮廓的检验、测绘、描述、制造和设计提供了新的途径. 展开更多

关键词 犁体 样板曲线 结构光 机器视觉 三维重构

在线阅读 下载PDF 职称材料

水平直元线犁体曲面的三维参数化设计 被引量：8

3

作者 赵永满 王维新 刘俊奇 《农机化研究》 北大核心 2007年第12期89-91,94,共4页

介绍了水平直元线三维参数化设计犁体曲面的方法,并利用其设计了相关的犁体曲面。与犁体曲面平面作图的方法相比较,该方法克服了犁体曲面平面作图设计的缺陷和不足,缩短了犁体曲面的设计周期,降低了设计费用,提高了设计质量,效果较好,... 介绍了水平直元线三维参数化设计犁体曲面的方法,并利用其设计了相关的犁体曲面。与犁体曲面平面作图的方法相比较,该方法克服了犁体曲面平面作图设计的缺陷和不足,缩短了犁体曲面的设计周期,降低了设计费用,提高了设计质量,效果较好,为后续犁体曲面开发奠定了良好的基础。 展开更多

关键词 农业工程 犁体曲面 设计 PRO/E 三维 参数化

在线阅读 下载PDF 职称材料

铧式犁犁体曲面设计研究现状与分析 被引量：15

4

作者 赵永满 梅卫江 《农机化研究》 北大核心 2010年第5期232-235,共4页

分析了铧式犁犁体曲面设计国内外现状以及犁体曲面的成形方法,结合现代设计方法的特点,研究分析了CAD技术应用于犁体曲面的优越性,提出CAD技术用于犁体曲面设计的必然性。CAD技术可以较好地表现犁体曲面的三维结构图,能使曲面的设计更... 分析了铧式犁犁体曲面设计国内外现状以及犁体曲面的成形方法,结合现代设计方法的特点,研究分析了CAD技术应用于犁体曲面的优越性,提出CAD技术用于犁体曲面设计的必然性。CAD技术可以较好地表现犁体曲面的三维结构图,能使曲面的设计更好地表现犁体曲面的视觉效果,使设计更趋优化,同时缩短了产品的开发周期,降低了产品的设计成本。 展开更多

关键词 犁体曲面 CAD 设计方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

碎土型犁体曲面作业过程的仿真分析—基于ANSYS/LS-DYNA 被引量：6

5

作者 廖丽 杨坚 蒙雪兰 《农机化研究》 北大核心 2011年第4期9-12,共4页

在农机作业中,铧式犁主要是通过犁体曲面完成对土壤的切土和翻垡,达到土壤耕作的目的。犁体曲面的参数对铧式犁的工作性能和动力消耗都有较大的影响。为此,利用数学建模中参数化建模的方法对碎土型犁体曲面进行建模,并对犁体曲面耕翻过... 在农机作业中,铧式犁主要是通过犁体曲面完成对土壤的切土和翻垡,达到土壤耕作的目的。犁体曲面的参数对铧式犁的工作性能和动力消耗都有较大的影响。为此,利用数学建模中参数化建模的方法对碎土型犁体曲面进行建模,并对犁体曲面耕翻过程进行动力学仿真分析,得出优化的曲面参数及其各项参数对犁体曲面工作性能(牵引阻力、翻垡性能)的影响,从而达到对铧式犁优化设计的目的。 展开更多

关键词 犁体曲面 ANSYS/LS—DYNA 作业过程 仿真分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

犁体曲面设计及数控加工研究 被引量：4

6

作者 冯涛 陈军 +1 位作者 郭贵生 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2010年第11期83-86,90,共5页

研究了犁体曲面的设计以及制造犁铧、犁壁的压形胎具、铸模和检验样板的数控加工方法。通过分析,建立了犁体曲面的数学模型,基于Pro/Engineer构造了犁体曲面的实体,在已建立的实体基础上,研究犁体曲面的数控加工方法。利用CAXA制造工程... 研究了犁体曲面的设计以及制造犁铧、犁壁的压形胎具、铸模和检验样板的数控加工方法。通过分析,建立了犁体曲面的数学模型,基于Pro/Engineer构造了犁体曲面的实体,在已建立的实体基础上,研究犁体曲面的数控加工方法。利用CAXA制造工程师软件进行了数控加工过程的仿真,生成了适合V600A加工中心加工的G代码程序。这种设计方法弥补了平面作图设计中的不足和缺陷,为数控加工和分析犁体曲面形状的几何参数与耕后质量和所耕土壤的物理力学性质、耕速、阻力和功率消耗奠定了基础。实践表明,该方法是可行的,能够满足犁体设计和制造的要求,可应用于其它农业机械零件的数字化设计和制造,可对其它类型犁体曲面设计加工提供参考依据。 展开更多

关键词 犁体曲面 PRO/E 数控加工

在线阅读 下载PDF 职称材料

海底犁式挖沟机犁体动力学数值仿真分析 被引量：2

7

作者 王立权 宫含洋 +1 位作者 邢晓冬 弓海霞 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期58-64,70,共8页

有效模拟海底犁式挖沟机犁体土壤挖掘过程及分析犁体受力情况对整机结构优化及提高操控性具有重要意义.本文分析了线性Drucker-Prager塑性屈服准则的土壤弹塑性本构方程,结合一阶线性水波对海底土壤的动压力方程,建立犁体、海底土壤及... 有效模拟海底犁式挖沟机犁体土壤挖掘过程及分析犁体受力情况对整机结构优化及提高操控性具有重要意义.本文分析了线性Drucker-Prager塑性屈服准则的土壤弹塑性本构方程,结合一阶线性水波对海底土壤的动压力方程,建立犁体、海底土壤及海流的动力学方程,采用ABAQUS无网格粒子法进行仿真模型的数值求解.通过陆地试验结果验证基于无网格粒子法的犁体挖掘土壤仿真模型的可行性.针对海底作业情况仿真,结果表明水波对犁体牵引力产生正弦影响.同时揭示犁体作业时土壤的应力变化过程,随着土工参数值的增加,犁体牵引力呈非线性增加,其中弹性模量影响较大,不排水剪切强度及摩擦角影响近似. 展开更多

关键词 海底挖沟犁体 无网格粒子法 海底土壤本构模型 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于UG的犁体曲面的设计与制造 被引量：3

8

作者 戴有华 王平会 丁龙保 《安徽农业科学》 CAS 2013年第15期7018-7019,7024,共3页

该文分析了犁体曲面设计制造的现状,提出并实现了一种基于UG软件来设计制造犁体曲面的办法。首先以翻土型犁体为例,计算出犁体曲面设计的主要参数,然后在UG的建模环境下通过由曲线构面的方式创建了犁体曲面,最后在UG的加工环境下通过型... 该文分析了犁体曲面设计制造的现状,提出并实现了一种基于UG软件来设计制造犁体曲面的办法。首先以翻土型犁体为例,计算出犁体曲面设计的主要参数,然后在UG的建模环境下通过由曲线构面的方式创建了犁体曲面,最后在UG的加工环境下通过型腔铣和固定轴曲面铣完成了对犁体曲面的粗精加工。实践表明,该方法是更高效地、高质量地设计加工犁体曲面的方法。该研究对其它农业机械的设计制造有良好的借鉴意义。 展开更多

关键词 犁体曲面 UG CAD CAM 数控加工

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速犁体曲面的性能分析及主要参数的选择 被引量：4

9

作者 赵永满 王维新 《农机化研究》 北大核心 2005年第3期117-118,共2页

通过对高速犁体曲面的分析及对铧刃角θ0、犁翼处的侧向角θn、犁铧和犁壁的起土角α及犁体曲面顶边线的最大高度Hmax等主要参数的分析选择,说明了高速犁体和常速犁体的性能和参数差异,从而为今后高速犁体的设计奠定了基础。

关键词 高速犁体 曲面 性能分析 参数选择 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

犁体受力分析及对力的数据计算修正 被引量：1

10

作者 王新忠 薛辉 《黑龙江八一农垦大学学报》 1998年第3期28-31,共4页

对犁体受力情况进行了分析，并对试验测力计算修正法进行探讨，由于手工计算非常繁琐，因此设计了Ｃ语言测力数据的计算修正程序，为进一步的测力数据计算机数据采集及自动处理创造条件。

关键词 犁体 力学分析 计算修正 铧式犁

在线阅读 下载PDF 职称材料

虚拟犁体曲面的性能分析

11

作者 赵永满 梅卫江 李继霞 《农机化研究》 北大核心 2008年第10期44-45,78,共3页

以LEMLON犁体曲面为基础,在Pro/E中分析了犁体曲面的基本性能,指出其存在的问题;然后,在An-sys上对梨体曲面进行有限元分析,找出了犁体曲面在设计中的薄弱环节,从而为犁体曲面的优化设计提供了有利的支撑。

关键词 犁体曲面 曲率分析 性能分析 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CATIA的犁体曲面建模和数控加工 被引量：2

12

作者 彭春雷 《中国高新技术企业》 2017年第9期7-8,共2页

犁体曲面设计是农机具中较复杂的曲面设计,犁性能好坏直接影响着农业生产。文章以翻土型犁体为例,根据水平元线法形成犁体曲面的原理,计算出犁体曲面的各要素参数的数学模型。在CATIA环境中绘制犁体曲面的构架,利用网格曲面命令生成曲... 犁体曲面设计是农机具中较复杂的曲面设计,犁性能好坏直接影响着农业生产。文章以翻土型犁体为例,根据水平元线法形成犁体曲面的原理,计算出犁体曲面的各要素参数的数学模型。在CATIA环境中绘制犁体曲面的构架,利用网格曲面命令生成曲面。根据犁体曲面的正视图修剪该曲面得到犁体曲面的外形轮廓。然后生成实体,对其曲面进行数控加工仿真。 展开更多

关键词 犁体曲面 水平元线法 CATIA 数控加工 农机具 农业生产

在线阅读 下载PDF 职称材料

犁体耕作阻力模型仿真分析与试验研究 被引量：7

13

作者 刘进宝 郑炫 +3 位作者 孟祥金 杨怀君 张鲁云 李清超 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期264-274,共11页

为进一步提高犁体耕作性能,分析影响犁体耕作阻力的因素,基于摩尔-库仑土壤剪切理论,建立了包含犁体结构参数、土壤物理特性和犁体工作参数的耕作阻力模型,耕作阻力表达式包含了犁铲尖和犁铧切削土壤阻力、土壤在犁壁上产生的摩擦力和... 为进一步提高犁体耕作性能,分析影响犁体耕作阻力的因素,基于摩尔-库仑土壤剪切理论,建立了包含犁体结构参数、土壤物理特性和犁体工作参数的耕作阻力模型,耕作阻力表达式包含了犁铲尖和犁铧切削土壤阻力、土壤在犁壁上产生的摩擦力和翻垡过程土壤动量变化产生的阻力、犁壁翻垡使土壤势能增加产生的阻力、作用在犁铧和犁壁上的横向力产生的摩擦力、土壤横向运动对犁壁产生的阻力。基于新疆玉米地土壤物理特性,建立了两种高速犁体A和B的耕作阻力方程,在不同耕宽(0.35、0.42 m)、耕深(0.255、0.305 m)和耕速(2.22、2.5、2.78 m·s^(-1))作业条件下对耕作阻力进行了理论、仿真和试验研究,分析了犁体耕作阻力的影响因素,结果表明,仿真值与计算值的平均误差为3.37%,试验值与计算值的平均误差为7.18%,试验值与仿真值的平均误差为3.71%。犁体耕作阻力与铧刃角呈非线性增长关系;与耕深呈三次函数增长关系;与耕速呈二次函数增长关系;犁体耕作过程的功率消耗与耕速呈三次函数的增长关系。提出设置合理的安全系数(sf),使拖拉机配套功率Ps=sfP,进而优化选配合适的配套动力,提升犁具与拖拉机动力型号的最佳匹配。 展开更多

关键词 犁体 耕作阻力 理论模型 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

犁体曲面离散元仿真试验与参数优化 被引量：10

14

作者 何永强 贺俊林 杨作梅 《农机化研究》 北大核心 2019年第12期189-193,257,共6页

为了优化犁体曲面结构参数、减小铧式犁耕作阻力,采用水平直元线法设计犁体曲面,运用Solidworks软件建立实体模型,利用EDEM软件建立犁体—土壤离散元模型,并以犁体阻力最小为目标,对犁体铧刃角、犁铲安装角和导曲线扣垡角三因素进行正... 为了优化犁体曲面结构参数、减小铧式犁耕作阻力,采用水平直元线法设计犁体曲面,运用Solidworks软件建立实体模型,利用EDEM软件建立犁体—土壤离散元模型,并以犁体阻力最小为目标,对犁体铧刃角、犁铲安装角和导曲线扣垡角三因素进行正交仿真试验。仿真结果表明:所建立的犁体—土壤离散元模型可以较好地反映犁体在耕作过程中的阻力的变化情况,犁体阻力随着犁体与土壤接触面积的增大而增大,当犁体全部进入耕作状态时,犁体所受阻力达到2 621～2 795N,且趋于稳定。正交试验结果表明:铧刃角对犁体阻力影响极显著,犁铲安装角和导曲线扣垡角对犁体阻力影响显著。犁体结构最佳设计参数组合为:铧刃角45°,犁铲安装角25°,导曲线扣垡角5°,犁体阻力为2532 N,比优化前减少6. 36%。研究结果为犁体曲面优化设计提供一种离散元分析方法,也为犁体曲面的设计提供数据参考。 展开更多

关键词 犁体 仿真 离散元 优化 正交试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速犁体曲面的研究现状与分析 被引量：5

15

作者 赵郑斌 方宪法 +1 位作者 杨学军 刘立晶 《农机化研究》 北大核心 2014年第2期229-232,共4页

分析了国内外高速犁体曲面的研究现状,总结了高速犁体曲面设计的主要成形方法,指出了基于土垡运动原理的参数化设计是目前高速犁体曲面的主要设计方法。结合现代化的三维计算机辅助设计方法,研究犁体曲面的参数化设计,提出现阶段高速犁... 分析了国内外高速犁体曲面的研究现状,总结了高速犁体曲面设计的主要成形方法,指出了基于土垡运动原理的参数化设计是目前高速犁体曲面的主要设计方法。结合现代化的三维计算机辅助设计方法,研究犁体曲面的参数化设计,提出现阶段高速犁体曲面的设计方向。 展开更多

关键词 高速犁体曲面 成形方法 CAD

在线阅读 下载PDF 职称材料

车载式轨道除沙装置犁体设计 被引量：4

16

作者 孙彪 张发 +1 位作者 刘世超 李宝宗 《中国铁路》 2014年第6期89-91,共3页

论述车载式轨道除沙装置犁体选择和犁体曲面形成原理,从单侧犁体幅宽、胫刃线高度、铧刃线长度、顶边线高度、铧刃角、元线角与导曲线、导曲线及犁体曲面建立方面阐述和分析犁面设计。通过现场试验,沙粒在犁面上流动性好,犁面积沙少,设... 论述车载式轨道除沙装置犁体选择和犁体曲面形成原理,从单侧犁体幅宽、胫刃线高度、铧刃线长度、顶边线高度、铧刃角、元线角与导曲线、导曲线及犁体曲面建立方面阐述和分析犁面设计。通过现场试验,沙粒在犁面上流动性好,犁面积沙少,设计的犁体满足使用要求。 展开更多

关键词 车载式轨道除沙装置 犁体 沙害 犁面

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于耕地机犁体自由曲面的数控铣削加工 被引量：6

17

作者 蒋建强 《农机化研究》 北大核心 2008年第10期160-161,191,共3页

耕地机犁体曲面是空间任意的曲面。设计合理的犁体曲面,应采用CAD/CAM软件进行实体造型,曲面设计成高速梨曲面,既可以降低无效阻力,又能减轻犁的质量,增强曲面的光滑程度。为此,采用数控加工中心对耕地机犁体空间自由曲面进行铣削加工,... 耕地机犁体曲面是空间任意的曲面。设计合理的犁体曲面,应采用CAD/CAM软件进行实体造型,曲面设计成高速梨曲面,既可以降低无效阻力,又能减轻犁的质量,增强曲面的光滑程度。为此,采用数控加工中心对耕地机犁体空间自由曲面进行铣削加工,选择不同的加工方式和合理的参数,对粗加工时间和精加工结果进行对比分析。结果表明:流线式粗加工和环绕等距式精加工组合有更高的加工效率和更好的质量,能使耕地机减少抛扔的能量消耗,提高耕地机零部件的加工效率。 展开更多

关键词 耕地机 犁体 高速梨曲面 数控技术 铣削加工

在线阅读 下载PDF 职称材料

犁体曲面的数学模型及程序化辅助设计 被引量：1

18

作者 张春燕 乔印虎 +3 位作者 辛楠 姜春霞 易克传 何春霞 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期106-109,158,共5页

犁体曲面形状对土壤、作物品质和产量等均具有重要的影响,研究了基于水平元线法设计犁体时,导曲线等精确性的重要性和快速修改等问题,提出依据绘图思路建立曲线形成过程的几何关系数学模型,应用Matlab&Origin辅助编程获得拟合精确... 犁体曲面形状对土壤、作物品质和产量等均具有重要的影响,研究了基于水平元线法设计犁体时,导曲线等精确性的重要性和快速修改等问题,提出依据绘图思路建立曲线形成过程的几何关系数学模型,应用Matlab&Origin辅助编程获得拟合精确线条的拟合点或拟合关系模型,将获得的拟合数据导入CATIA软件生成犁体曲面模型。结果表明程序法辅助求解数学模型获得的犁体曲面模型精确且易于修改,从而达到对犁体曲面快速优化设计的目的。 展开更多

关键词 犁体曲面 程序化辅助设计 CATIA&MATLAB&Origin 数学模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

犁体受力电测研究

19

作者 刘玉堂 梁加 卿上乐 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1990年第6期46-47,62,共3页

犁体受力电测,多是测量六分力,测试工作量大、不易普及、影响精度的因素多,不能提供整机性能设计所需数据.本文以5马力机耕船的犁体、犁架为例,经过受力分析,提出了犁体受力电测的“三分力测量法”;以测量力的要素为内容,经过试验验证,... 犁体受力电测,多是测量六分力,测试工作量大、不易普及、影响精度的因素多,不能提供整机性能设计所需数据.本文以5马力机耕船的犁体、犁架为例,经过受力分析,提出了犁体受力电测的“三分力测量法”;以测量力的要素为内容,经过试验验证,该法可行. 展开更多

关键词 犁体 受力 电测 测量力

在线阅读 下载PDF 职称材料

元线非直线型铧式犁几何与力学特性研究 被引量：9

20

作者 徐锐良 刘美洲 +1 位作者 郭志军 张荣 《农机化研究》 北大核心 2017年第3期22-25,31,共5页

降低铧式犁耕作阻力,减少能源消耗,是国内外农业机械研究者一直非常关注的课题。铧式犁犁体曲面成型方法是元线沿着准线按照一定规律运动形成,元线与准线形式是影响铧式犁耕作阻力的两个重要因素。以BTU3 5犁体为基础,用三角函数曲线代... 降低铧式犁耕作阻力,减少能源消耗,是国内外农业机械研究者一直非常关注的课题。铧式犁犁体曲面成型方法是元线沿着准线按照一定规律运动形成,元线与准线形式是影响铧式犁耕作阻力的两个重要因素。以BTU3 5犁体为基础,用三角函数曲线代替直线作为元线形成新犁体曲面,采用有限元分析方法 ,将两犁体曲面耕作阻力进行比较。研究发现:三角曲线作为元线形成的犁体曲面耕作阻力较小,在5、6、7km/h时耕作阻力分别比原犁体降低2.5%、4.1%、3.9%。结合直线与sin函数曲线曲率变化情况,可得出结论:变曲率犁体曲面更有利于降低耕作阻力。 展开更多

关键词 犁体曲面 耕作阻力 三角函数 ANSYS

在线阅读 下载PDF 职称材料