关键词： 计算机技术   机械设计   制造   应用  

摘要： 目前,电子信息科学方面的技术,随着互联网络的持续推展,已经全面的融入进了我国各个领域及群众日常生活中,且随着时间累积已在各个领域逐步占据了非常重要的效用.特别是在机械设计领域中的实际运用,抛弃了传统化、人工化繁琐的工作流程作业,让机械设计工作在实际展开时候的效率获得极大的提高,同时,还提升了机械设计工作的精确程度,有效降低了产品水平问题的发生.

关键词： 稻茬麦   少免耕播种机   机械设计   宽播幅撒   脱附防缠  

摘要： 长江中下游稻麦轮作区是我国重要小麦生产区，稻茬田免耕播种小麦充分发挥了保护性耕作优势，即秸秆还田具有节约成本、增加肥效的积极培肥能力，是我国长江中下游农业区重要的水旱轮作种植模式。随着小麦播种全程机械化和保护性耕作的大力推进，免耕高效机械化直播逐渐成为小麦的主要种植方式。其中，小麦播种机对田间播种质量至关重要，直接影响工作速率、播种均匀性与作业稳定性，进而决定了小麦产量。水稻种植区多属于黄褐色土壤，土壤物理性状差，在长期灌水的环境下，耕层土质粘重、含水率高;机收后水稻秸秆量大、留茬高;长江中下游农业区雨季长致使小麦播期滞后。综上导致小麦播种量大，采用传统小麦窄幅条播时，易造成开沟器雍堵、种子均匀性差、小麦长势不一致等问题，现有少免耕播种机作业过程中土壤粘附与稻茬缠绕严重。围绕如何提高播种机脱附防缠性能，提高长江中下游稻麦轮作区小麦宽播幅种植方式下种带均匀性、播幅合格率，设计一种适用于长江中下游稻麦轮作区稻茬麦少免耕播种机，对提高长江中下游稻麦轮作区小麦宽播幅播种效率有着重要意义。　　本文在总结国内外小麦少免耕播种机基础上，为解决现有播种机粘附缠绕和宽播幅撒种产生的种带均匀性差、播幅合格率低等难题，结合地区农艺种植要求，提出了一种基于“先撒肥后耕整再播种”的稻茬麦少免耕播种机。该机具可一次完成耕、播、覆、压等多道稻茬麦播种工序。对斜切刀、匀种板和整机其他关键部件进行了力学分析，从机理上验证设计可行性并确定相关结构参数;应用EDEM离散元仿真软件开展了匀种板仿真试验，对影响匀种板作业质量的相关结构参数进行了分析;开展了稻茬麦少免耕播种机作业性能田间试验少免耕研究。稻茬麦播种机主要研究内容和结论如下：　　（1）针对脱附防缠研制了一种适用于稻茬麦少免耕播种机旋耕碎茬装置的斜切刀，包括斜切刀的弯折角、刀片数量、排列、涂覆材料、刃口曲线、刃口长度、切削刃角、刀具厚度等结构参数设计。对斜切刀进行应力分析并利用 ANSYS 软件验证，验证结果表明斜切刀应力、合位移满足使用要求。旋耕碎茬装置装配斜切刀可以有效解决长江中下游稻麦轮作区少免耕播种机作业过程中土壤粘重、水稻秸秆量大、留茬高等因素引起的旋耕部件土壤粘附、稻茬缠绕等问题。　　（2）为解决长江中下游稻麦轮作区小麦播种量大，宽幅播种时易产生种带均匀性差、播幅合格率低等问题，本文结合稻茬麦种植农艺要求，研制了一种稻茬麦宽播幅曲率连续匀种板，完成了结构参数设计与理论分析，建立了匀种板数学模型，以倾角、出口宽度和入口圆弧半径为变量进行EDEM仿真试验模拟小麦播种过程，使用Design-Expert 11软件对仿真结果进行分析，建立了3个因素分别与均匀度变异系数、播幅合格率之间的回归模型与最优参数，当各影响因素分别取值为 44°，65mm，50mm时为最优组合，均匀度变异系数为22.1%、播幅合格率为91.8%。　　（3）开展了稻茬麦少免耕播种机整机设计，可一次性完成多个作业环节，能有效减少土壤粘附与稻茬缠绕，提高长江中下游稻麦轮作区小麦播种作业质量。针对地域特色和农艺要求，主要设计了旋耕碎茬装置、变螺径匀土装置和减粘镇压装置等关键部件，其中旋耕碎茬装置装配斜切刀，对其进行切茬运动学分析，得到影响作业效果的结构参数折弯角为 8°。设计了变螺径匀土装置以达到种床平整的效果，通过计算分析螺旋大径为R1=140mm、小径为R1=60mm和螺距为200mm;进行动力学分析得到螺旋角为 20°;设计了减粘镇压装置，分析得出粘附土壤粘附与脱离的条件并依此设计切削角为10°。　　（4）对稻茬麦播种机整机进行田间试验，验证其作业性能。测试指标包括粘附缠绕量、稻茬埋覆率、稻茬粉碎率、碎土率、功耗、种子深度稳定性、厢沟尺寸、秸秆清除率、破茬合格率、机具通过性、出苗率、种带均匀度变异系数和播幅合格率等。试验结果表明，装配有斜切刀的旋耕碎茬装置在土壤粘重、留茬高、稻茬韧性强的环境下仍能正常工作;匀种板实际均匀度变异系数均值为 25.2%、播幅合格率 89.4%，优于平面底板，满足稻茬麦农艺要求;稻茬麦少免耕播种机作业过程中通过性较好，未发生堵塞现象，种子深度平均值为4.1cm、厢沟宽度平均值为15.7cm、厢沟深度平均值为16.7cm、出苗率平均值为94.6%、秸秆清除率平均值为66.7%、破茬合格率为 73.2%，作业效果稳定，满足稻茬麦少免耕播种机设计要求和稻茬麦播种农艺要求。

关键词： 可穿戴健康监测设备   机械设计   脉搏波   血氧饱和度  

摘要： 人们通常在医疗机构中一次性全套检测身体的生理病理信息，检查结果经实验室分析后给出诊断结果或健康状况评估。对于包括心血管疾病在内的慢性疾病的主动监测，或运动过程中、睡眠活动中等需要移动或长时间监测的生理指标，传统医疗模式占用医疗资源大，成本高。可穿戴式生理信息检测技术通过集成不同种类的传感器、微处理器、通信等模块，实时采集心率、脉率、呼吸频率、体温、血压、血氧等人体生理参数，使生命体征实时数据化。基于光电容积脉搏波检测技术，本文研究了指套式脉搏波监测和头戴式血氧饱和度监测的两种可穿戴设备，开展了实验研究。　　(1)指套式脉搏波监测设备和头戴式血氧饱和度监测设备的系统实现。指套式脉搏波监测设备基于光电容积描计法的原理，采用蓝牙指夹式脉搏信息采集器，采样频率100Hz，输出由波长为905nm的近红外光和650nm的红光产生的两路脉搏波。头戴式血氧饱和度监测设备由数据检测模块、蓝牙传输模块以及电池与充电模块组成，并加入三轴加速度计模块用于睡姿统计。利用两路同步发射的红光和红外光对血液中氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白的吸收差异，计算血氧饱和度。本文基于Android Studio开发环境设计了以上两种可穿戴设备的手机APP，用于控制设备的启停和通过蓝牙传输方式获取设备采集的数据。　　(2)指套式脉搏波波形关键点识别和基于心率-血氧饱和度的呼吸暂停识别算法的研究。呼吸暂停识别算法是对平滑处理后的心率信号和血氧饱和度信号，检测连续上升幅度超过阈值且持续时长大于10s的心率信号，并检测心率开始上升后50s内的最低血氧饱和度，最低血氧饱和度低于一定阈值时记一次呼吸异常事件。呼吸暂停每小时发生超过5次初筛为呼吸暂停综合征。　　(3)基于指套式脉搏波监测的心血管健康状况预测模型研究。基于MATLAB编写了可自动提取脉搏波的波形参数以及对参数回归分析的程序。采用指套式脉搏波监测设备采集20-80岁之间6个不同年龄段各50名健康男性的脉搏波数据。对每个样本选择30s的脉搏波信号计算流入时间、快速流入时间、流入时间占比、流出时间、总搏动时间和波形系数K值等指标在6个年龄段之间的差异进行显著性分析。除流出时间外，其余指标均有统计学意义，其中流入时间参数差异性最为显著。采用逐步回归分析方法对差异流入时间参数进行回归，拟合出年龄随脉搏波波形参数变化的一元线性回归曲线，建立了血管年龄预测模型。　　(4)基于头戴式血氧饱和度监测系统的睡眠监测初步实验研究。为评估系统对存在不同程度睡眠问题的患者的区分情况，设计了基于本设备的睡眠信息监测实验。选取一名确诊的睡眠呼吸暂停综合征患者和一名正常人为受试者，提取其额头脉搏波信号周期内特征点，获取心率并进一步计算心率变异性;检测三轴运动信号确定睡眠时头部的姿态，记录睡眠过程中的翻身、起夜次数及其发生时刻，翻身次数;设计呼吸暂停模拟实验，观察受试者在模拟实验过程中的心率变化以及血氧饱和度变化曲线，分析在呼吸暂停时生理指标的变化模式。系统可以有效区分无明显睡眠障碍的人与存在睡眠障碍的病人，对只睡眠中才体现的疾病症状具有筛查价值。

关键词： 机械化   制造   自动化  

摘要： 随着国家的发展,计算机技术已被人们广泛使用,各个领域的生产活动也逐步迈进了自动化。特别是在机械设计制造行业中,将自动化技术应用于生产和运营活动可以有效地确保机械设计和制造的精确性、性能和质量,降低机械设计和制造成本,提高企业的经济效益和社会效益,对实现机械设计和制造企业的稳定可持续发展具有重要作用。

关键词： 机械设计   制造工艺   精密加工技术  

摘要： 随着我国经济的快速发展，很多领域都得到了显著的进步，对于机械制造的技术工艺要求也越来越高。这就需要进一步提高机械设计制造的技术水平，将精密加工技术融入到机械设计制造技术当中。因此，本文将针对现代机械设计制造和精密加工技术的相关概念、应用以及发展方向进行分析。

关键词： 高职   机械设计   微课开发   应用  

摘要： 首先分析高职机械基础开发微课的必要性,然后分析微课的设计原则,研究如何进行微课题材选择和微课资源开发,以解决目前高职机械设计基础教学难题,提高高职的教学水平。

摘要： 尊敬的广大读者:2021年度《机械设计与制造》杂志征订工作已经开始,为了更好地开展这项工作,现将具体征订事宜说明如下:本刊为大16开月刊,全年12期,定价为35元/期,420元/年。面对企事业单位、各大院校和个人每个月均可接受订阅。订阅通道:·电话咨询订阅。订阅专线024-8689912018512480200·网站下载订阅表。***发送电子邮件至3250874602@***订阅

关键词： 柔性作业车间调度   生产准备时间   工件分批   改进的遗传算法   系统开发  

摘要： 车间调度是制造系统生产问题的核心,企业需采用较优的车间生产调度方案,以缩短产品的生产时间,提高生产效率,进而获得更大的效益。在车间实际生产过程中,通常采用柔性调度的方式,且工件通常是多品种批量生产的。在开始加工之前,需要进行工件安装、刀具更换等生产准备工作。本文对考虑生产准备和工件分批的柔性作业车间调度问题进行研究,提出一种基于改进遗传算法的求解方法,对本文所建立的模型进行求解,并结合车间调度过程中的实际需求开发柔性作业车间调度系统。为了研究考虑生产准备和工件分批的柔性作业车间调度问题,首先,论文先研究一般的柔性作业车间调度问题,对其数学模型、调度优化目标及可行解的表示方法进行研究。其次,结合车间实际生产过程中的特点,对生产准备时间和批量调度问题进行研究,建立考虑生产准备和工件分批的柔性作业车间调度数学模型。对常用的求解方法进行研究,分析不同求解方法的特点,并根据本文数学模型主要解决的问题选择合适的求解方法。结合车间调度实例对遗传算法的求解过程进行研究,并分析算法解决本文所建模型的局限性。然后,研究基于改进遗传算法的求解方法,对批量调度问题中工件分批方法进行研究,并提出一种柔性分批方法。改进染色体的编码方式、交叉和变异操作,解决本文所研究的问题。结合车间调度实例,验证本文求解方法的有效性,并分析分批加工对工件最大完工时间的影响。最后,分析车间调度的特点和实际需求,结合本文提出的求解方法,对柔性作业车间调度系统进行开发设计。开发完成调度过程所需的功能,并对系统的运行流程进行研究。采用C#与MATLAB相结合的编程方法,完成系统的开发,并用实例测试系统运行的可行性。

关键词： 机械工程   设计加工   节能降耗  

摘要： 本文主要探究了机械设计加工开展节能降耗的重要性,机械设计加工工艺的能源浪费因素以及节能降耗措施,以供参考.

关键词： 柔性装配作业车间   动态调度   随机扰动   优先度规则   周期性滚动调度  

摘要： 柔性装配作业车间是柔性作业车间的一类现实化扩展,其调度问题既要考虑复杂的加工路径柔性,还要考虑零件间的装配关联约束,以及由其带来的关联零件生产进度协同难题.首先给出了柔性装配作业车间调度问题的数学模型;然后考虑现实生产中普遍存在的随机扰动,采用了完全反应式与预测-反应式两类动态调度策略,并提出了相应的优先度规则算法和周期性滚动遗传算法.前者能快速协同各关联任务,但其决策分散,缺乏全局优化力度;后者进行全局周期决策,但扰动将导致性能的下降.最后构建了一般化的仿真模型,并设计了大量的比较实验,分析了不同综合扰动强度对两种调度策略的影响,为实际生产调度策略选择提供了有效的依据.