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通过系统分析柴油机螺旋气道几何结构以及气道敏感区域对气道流通性能的影响关系,确定了构建螺旋气道的关键结构参数。提出了一种以气缸盖结构为约束条件,涡流比为设计目标,再进行流量系数优化的螺旋气道数字化设计方法,建立了螺旋气道参数化数学模型,开发了一款柴油机螺旋气道数字化建模软件。针对一款自主开发的卧式两缸柴油机螺旋气道的设计要求,采用螺旋气道数字化建模软件建立了螺旋气道数字化三维模型,进行了模型光顺性分析和流通性能分析。分析结果表明,螺旋气道数字化设计方法具有一定的可行性和通用性,只需提供气缸盖结构、流通性能(涡流比和流量系数)的设计要求,通过该数字化设计方法和建模软件就能设计出满足要求的螺旋气道。 相似文献
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番茄植株三维形态精确重构研究 总被引：4，自引：0，他引：4
为实现番茄形态的数字化设计与可视化模拟,通过对番茄进行长期的观察测量与分析,提出了对实测数据统计分析的基础上进行器官模板分类的几何建模方法.对叶片和侧枝进行了分类,每种分类都建立模板库.依据番茄器官的主要形态特征,提取器官几何模型的主控参数.结合模板技术实现了番茄主要器官和植株三维形态结构的交互式设计软件.所提出的基于番茄器官几何模型的植株结构交互式设计方法所构建的模型呈现多态性,并且对模型和对应的真实植株的垂直投影叶面积与总叶面积的比值进行了计算,分别为0.478 8和0.483 2,其误差为0.91％,具有较高的真实感效果.该设计方法易于结合农学知识,且满足番茄形态多样化的数字化设计要求,对形态结构复杂的园艺作物几何建模具有一定的参考价值. 相似文献
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考虑机械传动环节结构柔性对进给驱动系统整体动态性能的影响,首先构建滚珠丝杠进给系统状态空间模型,在此基础上,基于数字化模块仿真,进一步实现与伺服控制系统的集成建模,并通过实验对集成模型进行了验证。在此基础上,鉴于级联控制及其动态特性非线性特征下伺服控制参数最优值并不固定,通过控制参数值优化选取对进给驱动整体动态性能进行优化具有一定的局限性,提出神经网络自适应电流与速度前馈控制设计策略(NNFFC),基于控制参数时变最优参数组合自适应调节与电流速度前馈,对滚珠丝杠进给驱动动态响应性能进行优化,优化后整体进给驱动系统跟随误差由0.252 6降为0.111 5,干扰峰值由0.019降为0.007 0,上升时间由原来的0.128 3 s减少为0.107 5 s。 相似文献
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基于悬架-转向系统的实际结构和组成构件的运动关系,建立了虚拟样机模型,分析了其模型的空间结构、约束副、输入驱动及自由度,并对前轮定位参数及侧滑量进行建模。在输入路面跳动激励下,对建立的模型进行直线行驶、左转、右转、左转固定角输入及右转固定角输入多行驶工况仿真,并动态测量前轮定位参数及侧滑量值,对其结果进行比较分析,以指导汽车悬架及车轮定位参数设计。 相似文献
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几何参数化计算的柴油机冷却风道键合图模型 总被引：2，自引：0，他引：2
为确定柴油机散热系统的空气流量及空气流速分布规律,以研究散热性能和风扇风道几何参数之间的关系,建立了风扇风道几何尺寸参数化计算的冷却风道键合图模型.通过分析风扇的尺寸和空气动力性能,应用键合图方法分析风扇风道的功率损失,建立了系统模型,系统模型参数均为元件几何参数及空气特性参数,提出了散热器出风口风速分布预测方程,实现了以风扇转速为输入的散热器风道的流量计算及出风口风速分布预测.样机的现场风速测量实验表明.风速分布预测的误差均值为0.87%,误差方差为0.005 2,风扇风道流量模型可作为冷却系统空气流量的估算方法. 相似文献
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为了给零部件参数化及系列化设计提供便捷准确的解决方案,研究了第三方程序驱动CATIA参数化模型的设计方法。以一种浅盆型立式排种盘为研究对象,在对其特征结构进行分析的基础上,提取该排种盘直径、折边倾角和铆钉孔中心距等特征参数,建立了参数间关联关系,并进行了参数化建模。同时,运用VB语言编写排种盘模型参数驱动程序,建立参数化模型与人机界面接口,实现在人机界面中通过修改排种盘驱动参数对模型特征结构进行控制。仿真驱动表明:该方法能够快速、准确地实现零部件的参数化及系列化设计,为农业装备数字化资源库中模型资源的创建及修改提供了一种方法。 相似文献
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收获机械结构复杂多样,使用季节性强,且用户多样性、定制化需求特征明显,传统研发模式存在设计周期长、效率低和质量难以保证等问题。本文以玉米联合收获机果穗剥皮装置为研究对象,根据剥皮装置结构特征、技术参数和性能评价指标之间的关系,提出了基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计方法。首先明确剥皮装置设计流程,制定模块化设计方案,按照功能划分为专用件模块、通用件模块和标准件模块,其中专用件模块为剥皮装置核心组成部件,主要包括剥皮辊、压送器,通用件模块包括喂入辊、输送机构、排杂器、传动机构和果穗回收机构等,标准件模块包括传动件、连接紧固件和轴承等。然后按照标准、规范和约束范围,建立剥皮装置相关设计知识库,分析玉米品种特性、作业形式、传动方案、结构参数和工作参数之间的数学关系,同时利用框架式表示法对剥皮装置进行分解,建立自顶向下的谱系层次结构。基于果穗运动学和动力学分析,融合文献资料、试验数据和专家经验,建立了剥皮装置工作性能评价模型,包括苞叶剥净率评价模型、籽粒损失率评价模型和籽粒破碎率评价模型。基于Visual Studio平台,融合知识库、推理机、评价模型和系统人机界面,开发了基于知识工程的玉米剥皮装置设计系统,实现用户需求参数输入下设计参数的实时计算输出及参数评价。基于上述研究,以TPJ16型玉米果穗剥皮装置参数为例,在交互界面输入功率7.5kW、喂入量16.6t,计算获取剥皮装置关键结构参数和运动参数,并进行设计参数的性能评价,求解结果表明该剥皮装置的苞叶剥净率为96.01%,籽粒破碎率为1.42%,籽粒损失率为3.25%。 相似文献
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为确定柴油机散热系统的空气流量及空气流速分布规律,以研究散热性能和风扇风道几何参数之间的关系,建立了风扇风道几何尺寸参数化计算的冷却风道键合图模型。通过分析风扇的尺寸和空气动力性能,应用键合图方法分析风扇风道的功率损失,建立了系统模型,系统模型参数均为元件几何参数及空气特性参数,提出了散热器出风口风速分布预测方程,实现了以风扇转速为输入的散热器风道的流量计算及出风口风速分布预测。样机的现场风速测量实验表明,风速分布预测的误差均值为0.87%,误差方差为0.0052,风扇风道流量模型可作为冷却系统空气流量的估算方法。 相似文献
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飞行器具有零部件多、结构复杂和装配精度要求高等特点,其装配有安全性装配、少可逆性装配等要求。根据飞行器相关的关键产品特性(Key product characteristic,KPC)和关键控制特性(Key control characteristic,KCC)参数,提出一种基于状态空间模型的装配误差敏感度量化分析方法,将飞行器多舱段精密装配过程中的误差敏感度分为3级指标,并进行阐述和定义。通过联立飞行器状态空间模型和输出方程,得到输入向量和输入矩阵的关系,进而求出状态转换矩阵,得到不同级别误差敏感度的理论表达式。将随机产生服从正态分布的装配特征误差代入系统矩阵,运用蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真对不同装配特征的敏感度指标进行计算,并对比分析理论计算和蒙特卡洛仿真求得的特征级敏感度指标值。研究表明,将动态系统灵敏度分析方法应用到多工位装配过程可行,所提出的基于状态空间模型的飞行器装配误差敏感度分析方法合理,对飞行器舱段精密装配过程的精度评估具有参考意义。 相似文献
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针对分布式驱动电动拖拉机（Distributed drive electric tractor,DDET）牵引效率低、系统能量损耗大的问题,提出了一种基于多岛遗传算法（Multi-island genetic algorithm,MIGA）的分布式驱动系统参数优化设计与验证方法。根据犁耕作业工况,建立了拖拉机分布式驱动系统7自由度耦合动力学模型以及轮胎-土壤交互模型,完成了驱动系统关键部件参数设计和匹配选型。提出基于MIGA的前后轮边传动比参数优化策略,将轮边传动比作为决策变量,驱动系统能量损失最小为优化目标,驱动电机功率和转速为约束条件。搭建Matlab/Simulink-NI PXI联合仿真平台验证了参数优化策略的正确性和实时可执行性。结果表明,基于MIGA参数优化后的分布式驱动系统各方面性能得到了有效提升。犁耕循环工况下,拖拉机平均牵引力为10.610N,最大牵引功率为31.25kW;平均效率提升了0.38%,驱动电机能耗降低了7.53%。本研究可为分布式驱动电动拖拉机优化设计和系统控制提供理论基础和验证方法。 相似文献
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为了减小电动汽车用异步驱动电机的设计周期,提出了一种异步电机结构参数匹配设计方法。根据异步电机的动力性目标计算定子结构参数、转子结构参数,利用有限元软件建立仿真模型,分析验证参数合理性。仿真结果证明,电机磁场分布合理,工作性能稳定,各项参数满足电动汽车用异步驱动电机设计要求,对异步驱动电机的设计有一定的参考意义。 相似文献
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滚珠丝杠进给系统动态特性集中质量建模与仿真 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究高速滚珠丝杠进给系统的动态特性,提出一种改进的集中质量建模方法,该方法考虑了滚珠丝杠进给系统基座的质量、柔性及进给系统部件间反向间隙对系统动态特性的影响,并完善了滚珠丝杠进给系统集中质量模型等效参数的计算方法。以MAG某加工中心X轴滚珠丝杠进给系统为实验对象,对该集中质量模型建模方法进行实验验证,仿真结果与实测结果具有相同数量的特征频率,且特征频率的误差在5%以内。滚珠丝杠进给系统的仿真分析表明,螺母位置改变引起的进给系统固有频率变化将影响伺服系统的稳定性,滚珠丝杠进给系统中的反向间隙会激励部件产生高频振动,给进给系统带来不利影响。 相似文献
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基于虚拟样机的打瓜捡拾脱籽联合收获机的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
籽瓜是新疆地区广泛种植的经济作物之一,年均种植面积高达26.7万hm2。目前籽瓜种植品种日益增多,加之瓜农对籽瓜收获技术要求的不断提升,不断改进前期研制的籽瓜捡拾脱籽联合收获机以提升籽瓜收获率和瓜农收入,降低收获成本。为此,根据新疆地区对打瓜收获机械的要求,采用Solid Works软件平台中的建模方式,构建打瓜捡拾脱籽联合收获机虚拟样机模型,并对其关键零部件参数和结构展开设计及优化,以期为类似改进研制提供重要的借鉴。 相似文献