针对目前丘陵山地果园作业农用底盘整机体积大、行驶作业操作繁琐和通过性差等问题,结合丘陵山地果园开沟、除草和修剪等农艺管理环节的实际需求,设计了一款全液压遥控式履带动力底盘。首先,对动力底盘的整机结构和工作原理进行了阐述;其次,对前置挂载机构、行走系、变幅宽底盘、液压系统、遥控系统等关键部件进行设计和相应的匹配选型;最后,对整机进行了性能试验。试验结果表明:动力底盘在最小幅宽(1220 mm)和最大幅宽(1620 mm)的直线行驶偏移率分别为2.24%和2.2%,均满足相应国家标准(≤6%)要求。底盘的转向机动性能良好,最小幅宽原地转弯半径为905 mm,可适应丘陵山地果园相对狭窄的坡地作业环境。遥控操作上下斜坡、翻越田埂、跨越畦沟等过程平稳,满足丘陵山地果园非结构化地形行走要求。挂载链式开沟器进行开沟作业时,沟深稳定系数为88...

基于粒料在移行中可自动产生间距的转盘斜刮排序原理,设计了转盘斜刮式光电自动数粒仪和千粒重仪。无序的粒料或种粒进入有斜槽和弧槽的槽盘中,在底部转盘带动下实现移行、自动整齐排序和产生粒间距,获得光电计数所需的可靠透光间隙,并通过预置和复检二次计数实施数粒。试验表明：每轮预置计数误差数小于1～2颗,而复检计数与实际粒数的误差率小于0.04%;计数速度可达30～50粒/s;粒料适用范围为0.5～18 mm;未发现供试粒料破损现象;结构简单可靠,无电磁振动噪声等;转盘斜刮式排序原理还可用于开发高精度无粒料损伤的数粒设备。

建立了齿轮系统轮齿啮合过程动力学分析模型,推导了综合考虑时变啮合刚度、齿面磨损、齿形误差和安装误差的齿轮动态微分方程,提出了齿轮传动系统动载荷谱的分析方法,研究了齿轮系统载荷谱的时域特性、频域特性和时频特性,并将数值仿真结果与实验结果进行比较,结果表明该数值仿真模型和实验结果相吻合。

针对传统结构分析方法效率过低且难以得到完备结果的现状,将机器人机构学理论与现代计算机技术相结合,提出了机器人机构拓扑结构的数字建模方法,并给出方位特征集自动生成算法及流程。首先,提出拓扑结构组成要素的数学描述方法以及相应的数据结构,得到机器人拓扑结构的数字模型。然后,在揭示出方位特征集本质内涵的基础上,利用线性相关性理论制定相应的运算规则,进而提出方位特征集的自动生成算法和流程。最后,结合具体实例验证了上述数字建模方法和方位特征集自动生成算法的有效性。

用键合图方法建立了电控液压动力转向系统（EHPS）液压管路的数学模型并得到管路的状态空间方程。在建模的过程中考虑了液压管路的动态摩擦阻力，通过实验，验证了模型的准确性。应用Matlab／Simulink工具，对管路液阻、液容、液感各参数对管路工作特性的影响进行了仿真分析，结果表明，在条件许可范围内，增大液阻和液感，减小液容可以增强管路工作的稳定性。

对三元件向心涡轮液力变矩器的设计方法进行了研究,提出了基于环面流线的设计方法。将流体质点在液力变矩器内部的运动看作为在环面上的曲线运动并可分解为轴面分量和周向分量,推导了轴面流线方程和环面流线方程。分析了叶片对于流线的影响,给出了流线型叶片厚度函数。将叶型骨线和叶片厚度函数相结合,得到了叶片表面的计算方程。研究结果表明,三元件向心涡轮液力变矩器的轴面流线和环面流线都比较接近抛物线。

为了找出影响液力变矩器传动效率的原因,为进一步改善变矩器的性能和设计制造水平提供理论依据,通过Fluent对变矩器内流场进行数值模拟。采用分离求解器,绝对速度方程,标准k-ε模型,标准壁面函数,二阶迎风离散格式,SIMPLE算法,压力进口和压力出口,并使用混合平面模型。通过数值计算,得到了不同工况下内流场的分布情况,并计算出变矩器的原始特性,最后将计算结果与实验结果对比,最大误差不超过5%,证明了三维计算的正确性。

在设计曲轴连杆式低速大扭矩液压马达的连杆结构时不能忽略连杆滑靴底面变形的影响。采用ANSYS软件对连杆进行了有限元分析表明由于排量、压力等诸多因素的影响曲轴连杆式低速大扭矩液压马达的连杆滑靴底面会出现较大的变形。变形差量可由密封带巴氏合金的正常磨损得到补偿以保证静压支承润滑油膜的形成。

由于采用经验公式的结构设计方法较为粗略建立了比例电磁铁磁场的数学模型利用有限元方法探讨了比例电磁铁的行程力特性并通过实验进行了验证.在此基础上对影响比例电磁铁行程力特性的衔铁长度、径向间隙、隔磁角、隔磁曲线以及导套厚度等主要结构参数进行了仿真分析.

应用CFD软件Fluent以全周开口滑阀为例对滑阀阀芯运动过程内部流场变化特性进行了可视化分析。计算发现当阀处于小开口、大流量、阀芯高速运动时瞬态液动力数值较大设计阀时必须加以考虑。由于流道和阀体的不对称在阀杆上还作用有不对称的径向力会引起阀芯卡紧很难用结构设计的方法加以平衡。通过对滑阀动静态流量系数进行计算发现随着阀口开度和阀芯运动状态的不同流量系数变化较大。