关键词： 劳动力弱质化   化肥利用效率   要素替代   调节效应   机械化   随机前沿生产函数  

摘要： 随着农村劳动力转移,农业劳动力出现弱质化现象,由此带来了人们对农业化肥利用效率的担忧。基于2004—2018年全国小麦主产省面板数据,利用随机前沿生产函数模型,推导化肥利用效率函数,建立化肥利用效率和影响因素函数关系,实证研究劳动力弱质化对小麦生产化肥利用效率影响,并估计机械化对劳动力女性化和兼业化的替代效果,考察机械化对化肥利用效率的调节效应。结果显示:我国小麦主产省化肥利用效率仍然偏低(34%左右),总体上农业劳动力弱质化并未影响小麦生产化肥利用效率,因为机械化调节效应弥补了农业劳动力弱质化不足,但是老龄化对化肥利用效率有负面影响。为此提出:为避免农业劳动力女性化和老龄化可能带来负面影响,需要继续提高农村教育水平,加大农业科技培训力度,研发推广适用于农村劳动力现状的农业机械,提高农业机械化的替代作用和调节效果,确保农业化肥减量增效计划实施效果。

关键词： Udwadia-Kalaba方法   动力学建模   协作机械臂   移动机械臂  

摘要： 移动机械臂进行空间协作时会产生复杂的非线性耦合,使得采用Lagrange方程或Newton-Euler法直接进行建模极为繁琐.针对双移动机械臂空间协作问题,提出了一种结合Udwadia-Kalaba(U-K)方法与Lagrange方程建立动力学模型的方法.在建模过程中,将负载简化为连杆,选择负载中心断开的方式对系统进行分解,从而避免了机械臂末端关节断开导致的末端关节转角与连杆转角的约束信息缺失问题;将分割形成的两个子系统通过Lagrange方程进行建模,得到了子系统的动力学模型;再将协作系统的固有几何关系通过约束形式引入,应用U-K方法得到了协作系统动力学模型,减少了建立动力学模型所需要的计算量;最后通过数值仿真验证了该方法所得到的动力学模型的准确性.

关键词： 运动力学   机械结构设计   设计原则  

摘要： 伴随着科技的进步和经济的不断发展,我国机械制造业的发展脚步也在逐渐加快。对于目前我国的机械制造业来说,在工业和制造领域都起着重要的作用,但同时也面临着很多机遇和挑战。为了应对这些机遇和挑战以及经济结构的变化,涉及我国机械制造业的相关领域,包括企业和个人都应该加强对机械制造技术的创新,并且同运动力学相结合,使机械产品的科学性和技术性进一步提高。文章就应用在机械设计中的运动力学所涉及到的相关原理进行了简要的阐述,希望对相关领域的技术人员提供一定的帮助和参考。

关键词： 采摘机械臂   数据采集系统   动力学   三轴陀螺仪  

摘要： 为了实现对采摘机械臂的精准控制,提出了一种基于三轴陀螺仪MPU6050的采摘机械臂动力学数据采集系统,并完成了系统软硬件两方面的设计和研究。其中,硬件部分主要是利用3组MPU6050对3个关节的线加速度和角加速度数据进行采集,然后发给微处理器进行分析处理;软件部分则是根据采摘的信息计算出采摘机械臂位置,并与实际需要达到的位置进行比较,从而实现对控制电机的微调,保证采摘精准度。试验结果表明:采用三轴陀螺仪的机械臂采摘准确率明显高于普通的机械臂,采集各关节线加速度和角加速度的可靠性和准确性较高,满足设计要求。

关键词： 材料成型及控制工程   能源与动力工程   机械电子工程   卓越工程师教育培养计划   国家特色专业   机械设计制造及其自动化   硕士点   机械工程  

摘要： 2014年1月原机械与材料学院更名为机械与动力学院,学院现设有机械设计制造及其自动化、机械电子工程、材料成型及控制工程、工业工程、能源与动力工程、核工程与核技术六个本科专业,其中机械设计制造及其自动化为国家特色专业、第二批卓越工程师教育培养计划专业和省本科品牌专业,材料成型及控制工程为第三批卓越工程师教育培养计划专业。拥有机械工程一级硕士点、机械工程专业学位点、机械工程领域工程硕士点、工业工程专业学位点。

关键词： 南京工学院   硕士研究生   过程装备与控制工程   工程学院   新能源科学与工程   机电工程系   车辆工程   化工学院  

摘要： 机械与动力工程学院源于南京工学院1956年成立的化工机械专业,1958年南京化工学院成立化工机械系,1980年南京建筑工程学院成立机电工程系,2001年两校合井成立机械与动力工程学院。学院现有动力工程及工程热物理一级学科博士点动力工程及工程热物理-级学科博士后科研流动站,机械工程一级学科硕士点以及过程装备与控制工程、机械工程、车辆工程、新能源科学与工程、焊接技术与工程等5个本科专业,分设化工机械研究所、化工设备设计所等2所5系2中心1教研室。学院从1978年开始招收化工过程机械硕士研究生,是我国化工过程机械专业最早的四个硕士点之一。1984年被国务院学位委员会批准成为全国最早的三个化工过程机械博士学位授权点之一。

关键词： 准零刚度   反共振现象   动力吸振器   力传递率   低频隔振  

摘要： 基于动力吸振器原理,在单自由度准零刚度隔振器基础上耦合可调频动力吸振器构成两自由度隔振系统.首先,对动力吸振器工作原理进行理论分析并提出其力学模型;其次,通过静力学分析,推导出系统满足零刚度条件时,各参数间的关系并分析其对系统刚度特性的影响;然后,建立两自由度隔振系统非线性动力学方程,利用谐波平衡法进行幅频响应解析分析,得到力传递率表达式;最后,数值分析动力吸振器阻尼、刚度、质量、激励力幅值和弹簧片有效长度对力传递率的影响规律,并与单自由度准零刚度隔振系统及两自由度线性隔振系统对比分析.结果表明:通过选择适当的动力吸振器参数不仅可以减小系统的起始隔振频率,增宽隔振频带,且还能加快系统力传递率在特定频段内的衰减速率,改善系统的低频隔振性能,实现激励频率的可适应性.

关键词： 内腔加工专机   子结构法   结合部动特性   动力学建模  

摘要： 针对立式四轴舱体内腔加工专机,基于动态子结构法进行了机械动力学建模。求解了专机动结合部的滚珠丝杠副和直线导轨副的动态刚度特性。由建立的动力学模型分析整机的固有模态,应用解析法求解整机的固有频率。应用有限元软件建立专机有限元模型,求解结合部刚性接触与设定了动态刚度性的整机固有频率与振型及谐响应分析结果。结果显示建立的含动态刚度的动力学模型能够有效镜像专机动力学特性,可应用于专机的动力分析与数字孪生虚拟样机研究。

关键词： 液压机械无级传动   动力连续换段   建模   仿真  

摘要： 液压机械无级变速器(HMCVT)通过换段机构的结合与分离时序切换,结合液压传动系统的速度调节,实现段间切换。传统的段间切换方法短时间隔或交叉,容易造成动力中断,影响换段品质。基于某重型货车装备的HMCVT,本文采用换段机构短时重叠结合的方法实现了动力连续换段,对动力连续换段过程的动力学特性进行了理论分析,建立了HMCVT动力连续换段过程的数学模型和仿真模型,对HMCVT动力连续换段过程进行了仿真与分析,并在试验台上对理论研究和仿真结果进行了验证。研究结果表明,在适当排量比调节范围内,换段机构段间重叠结合可实现动力连续换段;将动力连续换段过程阶段划分为同步调速、重叠结合、动力切换和快速分离等4个阶段,在动力切换阶段,HMCVT的传动比为常值,由分汇流机构参数和机械变速机构参数决定,与液压调速系统参数及负载无关;在理论换段点动力连续换段时,系统输出转速基本没有波动;在理论换段点前后进行动力连续换段时,系统输出转速波动较大,产生较大换段冲击,偏离理论换段点越多,波动幅度和换段冲击越大;均实现了动力传递连续无中断。

关键词： 空间七自由度机械臂   自由漂浮   动力学模型   铰接体惯量   位置控制  

摘要： 针对空间机械臂动力学建模复杂、无法实时解算的困难,提出了基于铰接体惯量法的空间七自由度漂浮基机械臂正、逆动力学建模方法。为了实时地解算机械臂运动情况,推导了基于铰接体惯量法的正向动力学方程,实现了O(n)次高效率计算;利用空间矢量的牛顿-欧拉逆向动力学方程,结合动量守恒定理,建立了基于铰接体混合动力学理论的自由漂浮空间机械臂的逆向动力学方程,并基于逆动力学方程建立了机械臂位置控制系统。在MATLAB中建立了漂浮基七自由度机械臂动力学模型及其仿真系统,并在SimMechanics中搭建了机械臂物理模型与仿真系统,两个系统的仿真结果验证了所建动力学模型的准确性。