检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2025年第1期56卷 290-300页

作者：张佳杜亚坤马小雯马少腾肖萍张佳喜新疆工程学院机电工程学院乌鲁木齐830023 新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052

针对现有捡石机存在捡净率低、工作阻力大等问题,设计了一种基于阿基米德曲线的螺旋拨齿式捡石机。通过对挖掘齿在挑石及抛石作业过程进行运动学分析,确定了主要零部件的结构参数与工作参数。为了验证捡石机工作的可靠性与作业效果,以... 详细信息

针对现有捡石机存在捡净率低、工作阻力大等问题,设计了一种基于阿基米德曲线的螺旋拨齿式捡石机。通过对挖掘齿在挑石及抛石作业过程进行运动学分析,确定了主要零部件的结构参数与工作参数。为了验证捡石机工作的可靠性与作业效果,以挖掘齿刀刃起始滑切角、机具前进速度、刀轴转速为试验因素,石块捡净率、作业扭矩为评价指标,选择Box-Behnken试验设计方法进行三因素三水平正交试验,通过Design-Expert软件对试验结果进行方差分析和响应面分析,明晰了试验因素及交互作用对捡石机作业性能的影响规律,对构建的线性回归模型进行多目标求解优化,结果表明:当挖掘齿刀刃起始滑切角为14.73°、机具前进速度为0.34 m/s、刀轴转速为171.89 r/min时捡石效果最佳。以优化后的参数进行田间验证试验,结果表明,平均石块捡净率为90.04%,满足农田捡石作业要求。

关键词：捡石机挖掘齿阿基米德曲线运动学分析

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双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 36-49页

作者：张喜瑞杨幼铭刘宏新刘俊孝张志富曹硕海南大学机电工程学院海口570228 宿迁学院机电工程学院宿迁223800

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L... 详细信息

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L形粉碎定刀刀刃曲线,确定了粉碎刀结构参数;对香蕉秸秆缠绕粉碎刀辊进行受力分析,设计防缠绕板并确定装配数量与结构参数;以装置前进速度、粉碎刀辊转速、防缠绕板高度为试验因素,以香蕉秸秆粉碎合格率、抛撒不均匀度和香蕉秸秆缠绕数量为评价指标进行三因素三水平正交试验,建立因素与指标的响应面数学模型。试验结果表明,最优参数组合为作业机前进速度1.5 m/s、防缠绕板高度41.6 mm、粉碎刀辊转速1800 r/min,此时香蕉秸秆粉碎合格率为93.8%,香蕉秸秆缠绕数量为26,香蕉秸秆抛撒不均匀度为12.1%。以最优组合进行田间试验验证,试验结果表明双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机整机防缠性能优越,满足设计要求。

关键词：粉碎还田机香蕉秸秆双定刀滑切角防缠

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欠驱动式茶叶采摘末端执行器优化设计与试验

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农业机械学报 2025年第1期56卷 133-140页

作者：林桂潮郑晓鑫曾文勇何子健李汪珩朱立学仲恺农业工程学院机电工程学院广州510220

针对名优茶采摘末端执行器作业成功率低的问题,对一款欠驱动式末端执行器进行优化设计。以英红九号为对象,对其嫩芽的物理和力学特性进行测定;分析末端执行器的结构及工作原理,根据末端执行器在初始、剪切和后抛等3个工作状态下的杆长... 详细信息

针对名优茶采摘末端执行器作业成功率低的问题,对一款欠驱动式末端执行器进行优化设计。以英红九号为对象,对其嫩芽的物理和力学特性进行测定;分析末端执行器的结构及工作原理,根据末端执行器在初始、剪切和后抛等3个工作状态下的杆长几何关系建立多个等式和不等式约束条件,以杆长之和最小作为目标函数,运用信赖域寻优算法将总杆长缩短25.33%;对末端执行器进行静力学分析,解得所产生的剪切力为7.0 N,大于剪断茎秆所需的极限剪切力。对夹持位置、生长角度和一芽多叶等关键因素开展单因素试验,结果表明:当夹持位置为4~8 mm、生长角度为70°~90°、采摘对象为单芽或一芽一叶时,末端执行器作业效果达到最佳,成功率为93.30%~95.00%,平均采摘时间为0.64 s,均优于优化前末端执行器。优化后末端执行器作业成功率得到明显提高,体型明显减小。

关键词：茶叶采摘机器人末端执行器欠驱动机构优化设计田间试验

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低速大扭矩阀配流内曲线高水基液压马达设计理论与试验研究

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机械工程学报 2025年第4期61卷 365-379页

作者：赵继云满家祥于鸣泉韩静王云飞曹超中国矿业大学机电工程学院徐州221116 徐州工程学院机电工程学院徐州221018

针对低速大扭矩水液压马达的应用中存在的容积效率低、磨损泄漏严重、寿命低等问题,提出一种具有配流阀和柱塞同步旋转的内曲线马达新型配液原理,并据此设计内曲线高水基液压马达,为分析马达柱塞的合理的运动学特性,研究设计内曲线轨道... 详细信息

针对低速大扭矩水液压马达的应用中存在的容积效率低、磨损泄漏严重、寿命低等问题,提出一种具有配流阀和柱塞同步旋转的内曲线马达新型配液原理,并据此设计内曲线高水基液压马达,为分析马达柱塞的合理的运动学特性,研究设计内曲线轨道和配流凸轮的轮廓参数。分析柱塞-滚子副的水润滑特性,确定该摩擦副为边界润滑状态,并基于此设计一种带聚醚醚酮(Peek)涂层的柱塞-滚子副,有效地降低接触应力,并通过试验验证其工作性能,证明具有Peek涂层的柱塞-滚子副能够满足水介质传动的要求。研究设计满足高水基介质需求的配流阀,试验测试该阀在不同压力、开启频率下的工作特性,为高水基马达设计可靠配流确定关键技术参数。在AMESim软件中建立阀配流高水基马达整机仿真模型,并分析马达的瞬时输出特性。研制阀配流高水基液压马达样机并搭建测试试验系统,试验结果表明:马达的配流阀能在压力21 MPa、转速15 r/min的工况下稳定配流,样机最大工作压力21 MPa、最大输出扭矩3264 N·m、转速范围1~10 r/min,最大容积效率达99.6%。

关键词：水液压低速大扭矩液压马达阀配流摩擦副

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小波变换下基于分形编码和Zernike矩的织物图像检索算法

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中国光学（中英文） 2023年第3期16卷 715-725页

作者：张琴曹一青莆田学院机电与信息工程学院福建莆田351100

为帮助纺织企业的工作人员快速、准确地从数据库中检索出与织物图像相同或相似的图像,提出了一种小波变换下基于分形编码和Zernike矩的织物图像检索算法。首先,利用小波变换获得低频分量,对变换后的低频子图进行分形编码,得到编码参数... 详细信息

为帮助纺织企业的工作人员快速、准确地从数据库中检索出与织物图像相同或相似的图像,提出了一种小波变换下基于分形编码和Zernike矩的织物图像检索算法。首先,利用小波变换获得低频分量,对变换后的低频子图进行分形编码,得到编码参数。然后,计算低频子图像的Zernike矩。将小波变换下的分形编码参数和Zernike矩相结合作为织物图像检索的特征量。相比于单特征检索方法,该算法克服了精度低、耗时长的问题。与基本分形算法(BFIC)、联合正交分形参数和改进的Hu不变矩算法(HVKF)以及稀疏分形图像压缩算法(SFIC)相比,该算法确保了重建图像的质量和较低的编码时间。实验结果表明,织物图像检索的平均精度和平均召回率均高于现有的检索方法。

关键词：织物图像检索小波变换分形编码 Zernike矩

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尾鳍式压电泵尾鳍形状优化、模拟及实验

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振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 560-565,622,623页

作者：胡笑奇李垚纪晶胡彩旗赵伟枣庄学院机电工程学院枣庄277160 青岛农业大学机电工程学院青岛266109

尾鳍仿生结构是形成尾鳍式压电泵泵送效应的关键部件,受到多种生物鱼尾结构的启发,提出了内三角形、弯月形、扇形和梯形等形状的尾鳍,并对其进行研究和对比。首先,在ANSYS Workbench软件平台对振子进行了振动分析,并基于响应面法优化了... 详细信息

尾鳍仿生结构是形成尾鳍式压电泵泵送效应的关键部件,受到多种生物鱼尾结构的启发,提出了内三角形、弯月形、扇形和梯形等形状的尾鳍,并对其进行研究和对比。首先,在ANSYS Workbench软件平台对振子进行了振动分析,并基于响应面法优化了尾鳍形状参数;其次,基于COMSOL软件进行了振子在泵腔内的流固耦合分析,模拟了泵出口端的泵流量;最后,进行了流量测试实验,绘制了泵的流量-频率曲线。结果表明:优化后的上述4种形状尾鳍振子的振幅依次提高了233%,100%,78%和138%;4种尾鳍振子的泵流量比优化前分别提高了43%,20%,-27%和87%;实测流量分别提高了48.7%,20.6%,-21.2%和101.5%,变化趋势和模拟值趋同。

关键词：压电无阀泵仿生结构摆动振子

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新工科背景下机械类专业课课程思政体系探析——以中南大学机电工程学院为例

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教育教学论坛 2025年第12期 101-104页

作者：肖来荣戴泽宇赵新娜中南大学机电工程学院湖南长沙410083

全面落实立德树人根本任务,加强课程思政体系化建设是目前高校课程思政建设的重要内容之一。依托新工科背景,通过对中南大学机电工程学院机械类专业课课程思政建设目标、教学体系、课程体系、教师体系、教材体系及评价体系等六方面的实... 详细信息

全面落实立德树人根本任务,加强课程思政体系化建设是目前高校课程思政建设的重要内容之一。依托新工科背景,通过对中南大学机电工程学院机械类专业课课程思政建设目标、教学体系、课程体系、教师体系、教材体系及评价体系等六方面的实践探索,结合机电工程学院实际课程思政工作案例,提出课程思政体系化建设新思路,为新工科背景下机械类专业课课程思政建设提供借鉴。强化机械类人才培养,顺应国家安全教育方针政策的外部要求,为新工科机械类领军人才培养的需求做出贡献。

关键词：课程思政机械类专业课课程体系建设

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融合语义分割和三维点云分析的果园障碍物实时重构方法

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农业工程学报 2024年第16期40卷 180-187页

作者：林桂潮徐垚曾文勇王明龙殷瑞涵丁力行朱立学仲恺农业工程学院机电工程学院广州510225

针对果园障碍物识别和重构存在实时性差的问题,该研究以番石榴果园为例,提出了融合语义分割和三维点云分析的果园障碍物实时重构方法。首先,以DeepLabV3+为基础,使用MobileNetV3-large作为骨干网络以实时提取特征图,结合上下文Transfor... 详细信息

针对果园障碍物识别和重构存在实时性差的问题,该研究以番石榴果园为例,提出了融合语义分割和三维点云分析的果园障碍物实时重构方法。首先,以DeepLabV3+为基础,使用MobileNetV3-large作为骨干网络以实时提取特征图,结合上下文Transformer注意力丰富特征图细节和语义信息,进一步提出基于Sobel算子的边缘辅助损失函数以提升障碍物分割精度;在此基础上,运用体素化法将枝干三维点云重构为大量立方体,构建基于欧式聚类的果实三维重构方法,设计一种融合逆投影变换和交并比的重构评价指标。试验结果表明:该方法对障碍物语义分割的平均交并比为77.2%,比Xception-DeepLabV3+提高7.0个百分点;平均帧速为78.8帧/s;该方法对枝干和果实的重构交并比分别为56.6%和65.7%,平均重构时间分别为0.84 s和0.34 s。该研究实时性和精度较高,满足水果采摘机器人实时避障作业需求。

关键词：果园三维点云障碍物语义分割 DeepLabV3+ 体素化

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基于长序列的航空发动机剩余使用寿命预测方法

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北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 774-784页

作者：郭俊锋刘国华刘国伟兰州理工大学机电工程学院兰州730050 新乡学院机电工程学院新乡453003

针对多传感器长序列数据下航空发动机剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足的问题,提出一种基于堆叠膨胀卷积神经网络(SDCNN)的航空发动机剩余使用寿命预测方法。将多传感器长序列数据归一化处理,降低因量纲和取值范围不同引起的误差... 详细信息

针对多传感器长序列数据下航空发动机剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足的问题,提出一种基于堆叠膨胀卷积神经网络(SDCNN)的航空发动机剩余使用寿命预测方法。将多传感器长序列数据归一化处理,降低因量纲和取值范围不同引起的误差;构建预测目标函数表征航空发动机的真实退化情况;搭建基于SDCNN的预测模型,扩大模型感受野,提取数据中的长期、深层和全局时序特征用于回归分析,得到航空发动机的剩余使用寿命预测结果;采用Hyperband优化算法和StratifiedKFold交叉验证方法优化模型,提升模型预测准确度和不同条件下的适应性,并采用商用模块化航空推进系统仿真(C-MAPSS)数据集验证所提方法的有效性。在C-MAPSS中FD003数据集上的实验结果表明:所提方法可有效提高基于长序列的航空发动机剩余使用寿命预测准确度,模型预测准确度得分指标明显降低32.62%。

关键词：堆叠膨胀卷积剩余使用寿命预测 Hyperband超参数优化算法航空发动机长序列信号

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Al/Cu超声波焊接界面晶粒形貌与断裂机制

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机械工程学报 2024年第22期60卷 153-164页

作者：柳健刘龙方文俊郭志明长沙学院机电工程学院长沙410022

针对Al/Cu焊接接头易发生脆性断裂的问题,调整铝板和铜板的结构形式,进行Al/Cu超声波焊接试验研究,探究焊接振幅、焊接时间、焊接能量与峰值功率等焊接参数之间的联系。通过扫描电子显微镜与背向散射电子衍射技术分析不同结构形式下Al/C... 详细信息

针对Al/Cu焊接接头易发生脆性断裂的问题,调整铝板和铜板的结构形式,进行Al/Cu超声波焊接试验研究,探究焊接振幅、焊接时间、焊接能量与峰值功率等焊接参数之间的联系。通过扫描电子显微镜与背向散射电子衍射技术分析不同结构形式下Al/Cu超声波焊接界面晶粒形貌与织构变化。结果表明,焊接能量与峰值频率分别随焊接时间、焊接振幅的增加呈线性增加。在焊接压力与高频微动摩擦作用下,不同结构形式的铜板和铝板实现了固相连接。焊接界面铝的微观组织皆出现了均匀分布的位错,发生了动态再结晶,产生了大量的等轴晶粒,其织构由单元{001}<100>转化为剪切织构单元{111}<110>,织构强度明显减小;而纯铜的微观组织没有形成新的位错,晶粒形貌和尺寸基本没变,织构强度增加。通过拉伸试验可以发现,结构形式的改善可以使断裂模式由Al/Cu超声波焊接区域边缘断裂转为铝板自身断裂,提高了Al/Cu超声波焊接接头的力学性能。

关键词：超声波焊接铝/铜晶粒形貌断裂机制

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