外文翻译--土壤表面整平检测装置.doc

在对土壤表面进行处理以前，先要对其表面进行粗糙度的检测，以便用来选择整平仪器。一种表面粗糙度检测仪，包括光源及设置在光源光路中的凹面镜，凹面镜的光路中设置有与凹面镜的反射光垂直的分光隔板，分光隔板的光路中设置有与分光隔板成一定角度的待测工件，在待测工件的反射光路中还设置有与待测工件平行的光电测量板，光电测量板的反射光路中还设置有依次相连的放大器、模数转换器及计算机。本实用新型由光源发出的散射光经凹面镜反射后成为平行光柱，经分光隔板隔成多束平行光线，此平行光线经待测工件表面反射在光电测量板上，光电测量板将接收到的反射光的光强转换为相应的电信号，经放大器转换为标准的电信号，再经模数转换器转换为数字信号并输入计算机进行处理，最后得出被测工件表面的粗糙度。土壤的散射和热辐射特性与土壤表面的粗糙度及含水量密切相关对粗粒土与人工粗糙钢板接触面在单调荷载作用下的力学特性进行了较系统的试验研究。从宏观和细观两个角度进行了测量，分析总结了粗粒土与结构接触面的基本力学特性和受力变形机理。试验表明：接触面的厚度约为56倍的平均粒径；接触面受剪时表现出明显的相对法向位移，其变化趋势与法向应力有关；接触面的变形可分解为同时发生、互相影响的土与结构交界面上的滑移变形以及结构面附近的土在结构面约束之下的剪切变形两部分，而后者是引起相对法向位移的主要原因；结构面粗糙度、土的种类和法向应力等因素对接触面的力学特性具有重要影响。土壤粗糙度的测量方法，包括以下的步骤：）在目标土地内随机取样，随机固定两点，两点间距离为；）在固定两点所在的直线上，用无弹性软绳紧贴土壤的粗糙面放平，获取两点间软绳拉直的距离；）依次类推测定每个样方；）根据测得的数据得出每个样方的土壤粗糙度（、），再得出整片目标土地的土壤粗糙度见上式。本发明测量土壤粗糙度简便实用，能满足农业生产和土壤侵蚀管理需要。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。传统的平整方法多采用平板刮平处理，这样会导致土壤表面产生条形刮痕以及高低不平的浪条，从而影响到土壤光谱实验的测量质量。设计土壤表面处理装置以改善传统平整方法带来的诸多问题，让土壤样本表面更加平整、均匀，优化实验过程。平面移动机主要由主机（控制系统）及往复移动臂组成。主机内设置有一个能将旋转运动变为直线运动的偏心轮曲柄滑块机构，可将电机的旋转变为移动臂的往复直线运动，且移动臂的运动幅度及速度均可调节。这一思想对本设计有很大的启发土壤表面处理装置设计指导思想是用细筛往复平动代替原来的刮板移动进行平整处理，增加升降机构使土壤能够多层平整，实现土壤表面的更平、更均匀。基于装置的实用性、简单性考虑，初步选定手动方式作为动力输入。实验得出：工作台移动频率180次/分钟，可以达到平整土壤的目的。综合测验，摇柄的转速在60100转/分钟，通过合理的传动机构完全可以达到平整要求；能够实现平动的机构有很多种，在选择对比中，选用了曲柄滑块机构作为实现工作台水平移动的传动机构。曲柄滑块机构是一种通过连杆将曲柄的连续转动转变成滑块往复移动的机构，它在工程中广泛应用，如内燃机、往复式抽水机、空气压缩机和冲床等。曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式，由若干刚性构件用低副(回转副、移动副)接而成的一种机构。常用于将曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动；或者将滑块的往复直线运动转换为曲柄的回转运动。其主要优点是结构简单、制造容易、工作可靠，在工程实践中得到广泛的应用。对曲柄滑块机构进行运动特性分析是当已知各构件尺寸参数、位置参数和原动件运动规律时，研究机构其余构件上各点的轨迹、位移、速度、加速度等，从而评价机构是否满足工作性能要求机构是否发生运动干涉等。在装置中，通过不完全齿轮的间歇传动和导杆的导向作用，实现了工作台在水平面上的前后、左右交互作用。不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演化而成的一种间歇运动机构。它与普通渐开线齿轮机构不同之处是轮齿不布满整个圆周,主动轮的等速连续转动转换为从动轮的间歇运动。不完全齿轮机构应用广泛,与其它间隙机构相比,其动停时间比不受机构结构的限制,结构简单、制造方便,其缺点是从动轮在每次运动始末,速度均有突变,冲击较大,故一般用于低速、轻载的场合。通过传动机构，箱体及导轨的尺寸设计，最后设计连杆的长度，将整个机构的运动合理的安排在一起，达到装置的工作要求。装置升降部分采用丝杆升降机构。丝杆升降机构结构简单、运动平稳。土壤表面处理装置由不完全齿轮传动机构，曲柄滑块机构，导轨机构和丝杆升降机构以及箱体五部分组成，通过各部分的协调工作，实现了工作台的前后交互运动及上下升降运动。本次选用的滑块机构为滚珠导轨机构，滚动导轨与滑动导轨相比，具有如下优点：摩擦系数小，动、静摩擦系数很接近。因此，摩擦力小，起动轻便，运动灵敏，不易爬行，磨损小，精度保持性好，寿命长。具有较高的重复定位精度，运动平稳。可采用油脂润滑，润滑系统简单。滚动导轨与滑动导轨相比，抗振性差，但可以通过预紧方式提高，结构复杂，成本较高。齿轮机构为两套不完全齿机构，其中一套为直齿一套为锥齿，以使其能实现间歇运动。利用丝杆机构实现工作台的上下运动，同时通过螺旋机构的自锁功能起到支承的作用。螺旋传动主要用来将回转运动变为直线运动，同时进行能量和力的传递，或者调整零件的相互位置。有时也用来将直线运动变为回转运动。整个装置的布置结构为：手柄输入动力，紧接着是锥齿轮传动，与锥齿轮相连的是一套曲柄滑块机构，他们完成了左右移动。另一轴上是直齿轮运动，同样也有一套曲柄滑块机构完成前后方向的移动。导轨上安装一四圆柱导轨，并将升降机构放在其上工作台和升降机构通过工作台紧固螺母连接。另外在四圆柱上套一个导杆机构以实现前后左右的独立往复运动。Pro/ENGINEEI是1988年美国参数技术公司出品的大型三维设计类综合软件，发展到今天已是世界上最为普及的CAX软件，基本上成为了三维CAX的一个标准平台，它具有基于特征.全参数全相关单一数据库等特点，是一套全面覆盖由设计至生产的机械自动化软件。它自推出以来，由于其强大的功能，很快得到业内人士的普遍欢迎，并迅速成为当今世界最流行的CAX软件之一。目前，Pro/ENGINEER已经成为易学易用的百万级CAX应用软件，并风靡欧美日中等地区。在中国，自20世纪90年代中期，许多大型企业开始选用Pro/ENGINEER，发展至今，已经拥有相当大的用户群。同时，国内许多大学也纷纷选用Pro/ENGINEER作为其研究开发的基础软件平台。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面集成最紧密的产品开发环境。它的技术特点包括参数化设计特征单一数据库。Pro/ENGINEER广泛应用于电子机械模具工业设计汽车航空航天家电玩具等行业，是一个全方位的三维产品开发软件，它集零件设计产品装配模具开发NC加工钣金件设计铸造件设计造型设计逆向工程自动测量机械模拟压力分析产品数据等功能于一体。它主要有6大主要模块工业设计模块机械设计模块功能仿真模块制造模块数据管理模块数据交换模块。二维草图是指绘制2D平面图形，它是构建实体的基本元素，是作为设计时的定位参考。创建二位草图可以说是构建实体模型中一个最基本且极其重要的阶段。Pro/E中最常用的特征包括基本建模特征.基准特征.放置特征.高级建模特征.曲面特征。基本建模特征包括拉伸特征.旋转特征.扫描特征.混合特征；基准特征包括基准平面.基准轴.基准点.坐标系.基准曲面；放置特征包括孔特征.圆角特.征倒角特征.抽壳特征.筋特征.修饰特征.抜模特征；高级建模特征包括可变剖面扫描特征.扫描混合特征.螺旋扫描特征。升降机构的三维建模过程中所用到的特征有：拉伸特征.旋转特征.扫描特征.基准平面.基准轴.基准点.孔特征.圆角特.征倒角特征.抽壳特征.筋特征.修饰特征.螺旋扫描特征。另外，还有特征复制中的镜像和阵列。Pro/ENGINEER无论在功能模块方面还是在三维实体建模方面，同其他的CAD软件相比应该说都具有一定的优势。它先进的建模环境简化了设计过程，使用户能够关注与产品开发，并使产品设计更具创造性。三维实体建模的基本特征有拉伸,旋转,扫描,混合。三维零件的创建是以零件的特征为基础的.首先创建一个二维草图，再添加一系列零件特征，即可完成三维零件的创建。如果将三维零件配合到一起，即可构成玩一个整的产品。零件装配在完成单个零件创建后，使用零件装配模块可以将多个零件进行安装配合，从而生成复杂的组件.部件。在装配过程中，可以检验零件设计是否合理，组成