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基于逆向工程原理的钢辊式卷捆机构反求设计

中国农机化学报 2022年第9期43卷 7-16页

作者：李叶龙王德福岭南师范学院机电工程学院广东湛江524037 东北农业大学工程学院哈尔滨市150030

钢辊式圆捆机是我国秸秆收获的关键技术装备之一,目前尚缺乏针对该机型核心机构(钢辊式卷捆机构)的基础性设计方法。为此,基于逆向工程原理,综合运用平面几何学、材料力学、机械设计学、试验法、ANSYS分析法等,对该机构展开反求设计。... 详细信息

钢辊式圆捆机是我国秸秆收获的关键技术装备之一,目前尚缺乏针对该机型核心机构(钢辊式卷捆机构)的基础性设计方法。为此,基于逆向工程原理,综合运用平面几何学、材料力学、机械设计学、试验法、ANSYS分析法等,对该机构展开反求设计。运用平面几何学建立卷捆室半径、钢辊数量、钢辊半径、钢辊间隙四个特征参数间的关系函数;通过理论分析建立钢辊与累积草芯的接触模型,以此为依托运用高速摄像观测法与概率学原理确定钢辊半径对二者间接触力的影响规律;通过高速摄像观测法,确定钢辊间隙及钢辊表面凸棱与缠辊现象间的关联性;采用试验与理论计算相结合的方法实现喂入口尺寸的设计;建立钢辊的力学模型,对钢辊重要组件——长轴直径进行设计,同时利用ANSYS中的Workbench模块实现对钢辊(复合体)刚度及强度的校核。运用上述研究结果,以DN4575型圆捆机为目标机进行反求设计,设计结果如下:钢辊半径75 mm,钢辊数量10根,钢辊间隙10 mm,喂入口宽度162 mm,钢辊长轴直径20 mm,钢辊辐板数量5个。上述反求过程为钢辊式卷捆机构的关键参数提供了系统性的设计方法,该方法对钢辊式圆捆机的设计具有重要的指导意义。

关键词：圆捆机卷捆机构逆向工程反求设计结构参数卷捆试验

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微小精密零件光学测量及反求设计

工具技术 2022年第7期56卷 143-145页

作者：许耀东吴悦乐上海工程技术大学制造工程系上海市200437 上海市高级技工学校制造工程系

微小精密的零件因易变形、形状特殊和难装夹等特点,不宜用接触法测量,采用光学测量可减少量具和夹具夹紧引起的变形误差和热膨胀误差。利用光学测量CAD软件的输出功能,可以实现零件的二维CAD制图和三维CAD模型构建,实现由实物到模型的... 详细信息

微小精密的零件因易变形、形状特殊和难装夹等特点,不宜用接触法测量,采用光学测量可减少量具和夹具夹紧引起的变形误差和热膨胀误差。利用光学测量CAD软件的输出功能,可以实现零件的二维CAD制图和三维CAD模型构建,实现由实物到模型的反求设计,为零件的仿制和改型设计提供可行方法。

关键词：精密零件光学测量二维CAD 三维模型反求设计 Pro/E

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非规则齿轮行星系扎穴机构反求设计与试验

农业机械学报 2015年第11期46卷 70-75页

作者：王金武周文琪张春凤潘振伟王金峰唐汉东北农业大学工程学院哈尔滨150030 北京农业智能装备工程技术研究中心北京100097

针对现有扎穴机构存在扎穴穴口大、入出土垂直度差等问题,设计了一种深施型液态施肥机非圆齿轮行星系扎穴机构。为使扎穴机构得到满足农艺要求的入出土垂直度,提出了一种基于Matlab GUI开发平台的非圆齿轮行星系扎穴机构反求设计与运动... 详细信息

针对现有扎穴机构存在扎穴穴口大、入出土垂直度差等问题,设计了一种深施型液态施肥机非圆齿轮行星系扎穴机构。为使扎穴机构得到满足农艺要求的入出土垂直度,提出了一种基于Matlab GUI开发平台的非圆齿轮行星系扎穴机构反求设计与运动学仿真分析方法。通过微调静轨迹曲线上的少量型值点,得到了一组机构最佳优化参数,应用Pro/E软件建立扎穴机构模型,并利用ADAMS软件对其进行模拟仿真,得到喷肥针尖点运动轨迹曲线。试验台试验结果表明:穴口宽度为30.3 mm、穴距为221.9 mm,该扎穴机构能够满足喷肥针入出土垂直度好、穴口小的设计要求。

关键词：液态施肥机扎穴机构非圆齿轮反求设计

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反求设计能力培养及其评价体系的研究与实践

实验技术与管理 2015年第11期32卷 14-17页

作者：阮春红黄其柏刘世平田文峰朱洲华中科技大学机械学院湖北武汉430074

机械工程设计的人才培养目标是具有工程意识的、掌握现代设计和制造方法的创新型人才。针对这一需求,设计了针对大机械类本科一年级学生的实践训练方案,即:通过对部件实物的反求设计来培养学生的工程意识,培养学生掌握现代设计方法的应... 详细信息

机械工程设计的人才培养目标是具有工程意识的、掌握现代设计和制造方法的创新型人才。针对这一需求,设计了针对大机械类本科一年级学生的实践训练方案,即:通过对部件实物的反求设计来培养学生的工程意识,培养学生掌握现代设计方法的应用能力;通过比较同类产品,改进被反求的部件实物,培养学生的创新能力并建立反求设计能力培养的评价体系。

关键词：世界技能大赛机械工程设计反求设计能力培养评价体系

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共轭凸轮开口机构的反求设计及动力学研究

机械设计 2017年第12期34卷 65-68页

作者：葛正浩张凯张双琳陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

通过把测绘的共轭开口凸轮廓面数据导入CREO中建模仿真,分析特征参数并采用加控制的多项式运动规律完成共轭凸轮的反求设计。同时建立起共轭凸轮开口机构的三维模型,进行静态动力学分析得到拉格朗日动力学方程。最后将模型导入ADAMS中... 详细信息

通过把测绘的共轭开口凸轮廓面数据导入CREO中建模仿真,分析特征参数并采用加控制的多项式运动规律完成共轭凸轮的反求设计。同时建立起共轭凸轮开口机构的三维模型,进行静态动力学分析得到拉格朗日动力学方程。最后将模型导入ADAMS中做动态仿真分析,得到了综框运动曲线及凸轮和滚子之间的碰撞力曲线。仿真方法和结果为后续对反求凸轮的优化设计提供了可靠依据。

关键词：共轭凸轮开口机构反求设计动力学分析动态仿真

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反求设计中非接触式位移检测的研究与应用

制造技术与机床 2007年第7期 115-117页

作者：高瞩常州工学院艺术与设计学院江苏常州213002

论述了反求设计中非接触式位移检测的基本原理,特别是对其检测的精度进行了详尽的分析,并基于此构建了一套测控系统,系统在非接触式位移检测中有较好的位移采样能力。

关键词：反求设计非接触式三角法位移检测精度分析测控系统

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基于多项式拟合的共轭凸轮反求设计

机械传动 2015年第12期39卷 92-94,99页

作者：张双琳葛正浩张兴钰李成平陕西科技大学陕西西安710021

介绍了一种共轭凸轮反求的方法,测绘出凸轮廓面数据,通过Pro/E建立共轭凸轮机构的三维模并进行运动学仿真分析,得到反求前从动件的位移、速度和加速度曲线。将运动曲线进行无量纲化处理,分析出特征参数,并采用有控制条件的多项式运动规... 详细信息

介绍了一种共轭凸轮反求的方法,测绘出凸轮廓面数据,通过Pro/E建立共轭凸轮机构的三维模并进行运动学仿真分析,得到反求前从动件的位移、速度和加速度曲线。将运动曲线进行无量纲化处理,分析出特征参数,并采用有控制条件的多项式运动规律对原来的运动规律进行拟合。最后运用Pro/E对反求后的凸轮进行运动学仿真,并与反求前的凸轮机构进行对比分析,通过仿真和试制,表明这种反求方法可以有效地提高凸轮的传动精度和工作效率。

关键词：共轭凸轮机构反求设计多项式拟合

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共轭凸轮的反求设计及仿真

包装工程 2016年第17期37卷 162-166页

作者：许茏江苏联合职业技术学院盐城224005

目的将CAD技术融入包装机械中共轭凸轮机构的设计。方法论述凸轮机构设计理论基础,根据给定的从动件运动规律,基于Solid Works软件、Motion插件以及Excel软件通过实例对此类机构进行分析、求解及仿真。结果设计的精度达小数点后3位,仿... 详细信息

目的将CAD技术融入包装机械中共轭凸轮机构的设计。方法论述凸轮机构设计理论基础,根据给定的从动件运动规律,基于Solid Works软件、Motion插件以及Excel软件通过实例对此类机构进行分析、求解及仿真。结果设计的精度达小数点后3位,仿真的结果和理论求解一致。结论设计的方法简洁准确,省去了繁琐的计算,较好地解决了此类机构的设计及仿真的难题。

关键词：共轭凸轮反求设计运动仿真给定运动规律

组合式非圆齿轮行星轮系钵苗取苗机构的反求设计与试验

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组合式非圆齿轮行星轮系钵苗取苗机构的反求设计与试验

作者：张永昌浙江理工大学

学位级别：硕士

粮农组织最新数据显示,我国已成为全球最重要的蔬菜生产国家,每年国内蔬菜总产量达到全球的一半以上。育苗移栽作为蔬菜种植方式之一,能够更好的提高蔬菜等旱地经济作物的产量,充分利用光热土地资源,提高经济效益。因此,旱地钵苗移栽机... 详细信息

粮农组织最新数据显示,我国已成为全球最重要的蔬菜生产国家,每年国内蔬菜总产量达到全球的一半以上。育苗移栽作为蔬菜种植方式之一,能够更好的提高蔬菜等旱地经济作物的产量,充分利用光热土地资源,提高经济效益。因此,旱地钵苗移栽机的核心工作部件——移栽机构的研究工作就显得尤为重要,而且对于我国经济的发展也具有十分重要的意义。近年来,课题组专注于移栽机构的研究工作,先后提出多种不同构型的自动取苗机构,其中组合式不完全偏心圆—非圆齿轮行星轮系取苗机构通过特殊齿轮传动获得周期内传动比二次不等幅较大波动,很好的解决了前期构型冲击较大的问题,是目前较为优越的一种设计方案。但是该机构的推苗姿态还达不到理想状况,取苗爪取苗深度不够,而且机构运行时取苗爪携带的钵苗容易与另一取苗臂干涉。因此,本文拟在已有研究基础上,优化运动轨迹中的取苗段和推苗段轨迹,增加取苗深度和获取更优推苗姿态,基于拟合后的轨迹曲线利用反求设计方法得到一种由3个组合式非圆齿轮、4个非圆齿轮和2个取苗臂组成的行星轮系取苗机构,并相应的开展取苗机构的结构设计、运动仿真和试验研究。本论文主要内容和安排如下:1)论述国内外旱地蔬菜移栽机构研究成果及实际应用状况,对比不同移栽机构在设计和使用上的优缺点,针对旱地蔬菜钵苗移栽机构提出反求设计的研究方案。2)在现有机构取苗轨迹的基础上,分析局部轨迹调整对机构的取苗和推苗作业的影响,比较选取出相对最优取苗轨迹。在该轨迹上给定N个数据点,选用三次非均匀B样条曲线拟合方法,拟合出轨迹曲线所对应的N+2个控制顶点,利用德布尔公式求解轨迹曲线上所有点的坐标值。3)将新机构模型转化为三杆机构,基于拟合轨迹反求取苗机构的总传动比。通过拟合后的取苗轨迹点坐标计算三杆机构中曲柄和摆杆的长度,求解机构总传动比并分配两级传动比,然后求解机构各齿轮的节曲线数据。4)按照反求得到的节曲线等结果完成取苗机构的结构设计,应用UG绘制出各个零件三维模型并完成整体装配,利用Adams完成机构运动学仿真和虚拟试验研究,提高部件设计的合理性、准确性,以及设计效率。5)绘制图纸并加工装配行星轮系取苗机构样机,开展空转运动学试验和取苗试验,测试得到机构空转时的运动学轨迹,研究机构样机的运动学特性;利用现有的实验台开展实际取苗作业试验,对样机取苗效果进行分析,验证了机构应用于实际机械的可行性。

关键词：组合式非圆齿轮取苗机构反求设计虚拟仿真试验