本文選題：仿生　切入點(diǎn)：模型　出處：《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2016年18期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為解決挖掘機(jī)斗齒入土阻力大,易斷裂的問題,該文利用Handyscan700掃描儀獲取獾右前爪中趾表面的三維點(diǎn)云,提取獾爪趾的側(cè)面輪廓曲線,并進(jìn)行擬合得到曲線方程,將獲取的曲線方程運(yùn)用到斗齒的設(shè)計(jì)中,利用三維軟件建立斗齒模型。運(yùn)用有限元分析軟件對仿生斗齒和80型斗齒的力學(xué)性能和切土過程進(jìn)行數(shù)值模擬,對比分析了力學(xué)性能的差異以及能量損耗與切土深度的關(guān)系。采用快速成型加工技術(shù)加工出了仿生斗齒與80型斗齒試樣。利用電子萬能試驗(yàn)機(jī)對2種試樣進(jìn)行了楔土試驗(yàn),測定了楔入阻力與楔入深度的關(guān)系。結(jié)果表明:在施加相同載荷的情況下,仿生斗齒所產(chǎn)生的最大等效應(yīng)力小于80型斗齒的,破壞的可能性小,比較安全;當(dāng)斗齒的入土深度相同時(shí),仿生斗齒的消耗的能量總小于80型斗齒;在同樣條件下,仿生斗齒的楔入阻力較80型斗齒低11.9%~12.6%。該文以獾爪趾為仿生原型設(shè)計(jì)的挖掘機(jī)斗齒不僅解決了工程中遇到的問題,還為減阻部件的開發(fā)提供了新思路,具有重要的參考價(jià)值。
[Abstract]:In order to solve the problem that the excavator's bucket teeth are easy to break, the 3D point cloud on the middle toe surface of the right forepaw is obtained by Handyscan700 scanner, the profile curve of the claw toe is extracted, and the curve equation is obtained by fitting the curve. The obtained curve equation is applied to the design of bucket tooth, and the model of bucket tooth is established by using 3D software. The mechanical properties and soil cutting process of bionic bucket tooth and 80 type bucket tooth are numerically simulated by finite element analysis software. The difference of mechanical properties and the relationship between energy loss and soil cutting depth were compared and analyzed. The bionic bucket teeth and 80 bucket tooth samples were processed by rapid prototyping technology. The wedge soil tests of two kinds of specimens were carried out by means of electronic universal testing machine. The relationship between wedge resistance and wedge depth is measured. The results show that the maximum equivalent stress of bionic bucket teeth is less than 80 type bucket teeth under the same load. When the depth of the bucket tooth is the same, the energy consumption of the bionic bucket tooth is always less than that of the 80 type bucket tooth; under the same conditions, The wedging resistance of bionic bucket teeth is 11.9- 12.60.The bucket teeth designed with badger claw toe as bionic prototype not only solve the problems encountered in engineering, but also provide a new idea for the development of drag reducing components, which has important reference value.
【作者單位】： 吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院;吉林大學(xué)工程仿生教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;土壤植物機(jī)器系統(tǒng)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51475205) 吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20150519022JH) 長春市科技計(jì)劃項(xiàng)目(14KG033) 土壤植物機(jī)器系統(tǒng)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(2014-SKL-10)
【分類號】：TU621

【參考文獻(xiàn)】

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1 王婷;蘇紅磊;;基于逆向工程的CAD模型重構(gòu)[J];現(xiàn)代制造工程;2015年02期

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3 雷蔓;呂健;劉征宏;潘偉杰;;基于逆向工程與3D打印的工藝品保護(hù)與開發(fā)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2014年09期

4 郭紅;劉英;李衛(wèi);;挖掘機(jī)斗齒的磨損機(jī)制與選材研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年07期

5 馬云海;馬圣勝;賈洪雷;劉玉成;彭杰;高知輝;;仿生波紋形開溝器減黏降阻性能測試與分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2014年05期

6 張琰;黃河;任露泉;;挖掘機(jī)仿生斗齒土壤切削試驗(yàn)與減阻機(jī)理研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年01期

7 張琰;黃河;任露泉;;仿生挖掘機(jī)斗齒減阻試驗(yàn)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2012年S1期

8 謝峰;沈維蕾;張曄;劉國林;;河貍門牙幾何特征的提取及其生物力學(xué)性能分析[J];中國機(jī)械工程;2011年10期

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1 陳東輝;典型生物摩擦學(xué)結(jié)構(gòu)及仿生[D];吉林大學(xué);2007年

【共引文獻(xiàn)】

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2 馬云海;裴高院;王虎彪;呂雪漫;宋國風(fēng);佟金;;挖掘機(jī)獾爪趾仿生斗齒提高其入土性能仿真與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2016年18期

3 潘世強(qiáng);操子夫;楊雨林;趙婉寧;;基于離散元法的芯鏵式開溝器設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2016年09期

4 劉中正;玄冠濤;邵園園;吳彥強(qiáng);王連文;;溫室自走式施肥播種覆膜一體機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2016年08期

5 田春來;張均;聶濤;;礦用挖掘裝載機(jī)斗齒部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真研究[J];萍鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào);2016年03期

6 孫福良;舒?zhèn)?;三維掃描技術(shù)在“徽州三雕”數(shù)字化保護(hù)中應(yīng)用的研究——以徽州建筑木雕構(gòu)件數(shù)字化模型采集為例[J];景德鎮(zhèn)學(xué)院學(xué)報(bào);2016年03期

7 袁博;王天寶;沙莉;宋晶;田蔓;;HONDA“H”標(biāo)志實(shí)物測量與反求造型[J];精密成形工程;2016年03期

8 吳俊;吳崇友;袁文勝;湯慶;;適宜稻板田油菜免耕移栽的開溝器設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2015年12期

9 李霞;張東興;王維新;崔濤;湯明軍;;受迫振動(dòng)深松機(jī)性能參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年21期

10 馬云海;裴高院;王虎彪;馬圣勝;莊健;佟金;;狗豬鹿牙齒的高耐磨特性對比[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年21期

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2 張智泓;田間土壤表面微形貌加工滾動(dòng)觸土部件與土壤相互作用及仿生幾何結(jié)構(gòu)[D];吉林大學(xué);2014年

3 田喜梅;典型貝類殼體生物耦合特性及其仿生耐磨研究[D];吉林大學(xué);2013年

4 盧艷;滑動(dòng)表面微循環(huán)仿生潤滑效應(yīng)及局域失效機(jī)理研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

5 王超飛;黑斑側(cè)褶蛙和中華大蟾蜍的特征、功能、力學(xué)特性及其仿生分析[D];吉林大學(xué);2011年

6 汲文峰;旋耕—碎茬仿生刀片[D];吉林大學(xué);2010年

7 李明;固體微顆粒粘附與清除的機(jī)理及表面保潔技術(shù)的研究[D];中南大學(xué);2010年

【二級參考文獻(xiàn)】

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3 華李成;鄭靖;周仲榮;;水分對豬牙表面硬度和摩擦系數(shù)的影響[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

4 何偉;;基于CATIA V5的逆向工程自由曲面重構(gòu)技術(shù)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2013年06期

5 顧耀權(quán);賈洪雷;郭慧;趙文罡;趙新天;;滑刀式開溝器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年02期

6 張榮強(qiáng);;逆向工程技術(shù)在古典家具保護(hù)方面的應(yīng)用與研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2013年01期

7 莊偉;;國內(nèi)現(xiàn)有施肥開溝器現(xiàn)狀分析[J];吉林農(nóng)業(yè);2012年12期

8 黃陽;田凌;;基于圖像的復(fù)雜曲面實(shí)體三維建模研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2012年10期

9 茍文;馬榮朝;楊文鈺;樊高瓊;雷小龍;惠昆;楊慧珍;;小麥免耕播種機(jī)開溝器的設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年S1期

10 吉麗;閆波;;基于快速成型的逆向工程技術(shù)集成[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2012年01期

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2 朱鳳武;金龜子形態(tài)分析及深松耕作部件仿生設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2005年

3 孫霽宇;臭蜣螂表皮納米力學(xué)測試方法和納米力學(xué)行為[D];吉林大學(xué);2005年

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5 齊強(qiáng);;斗齒的焊修[J];建筑機(jī)械;1989年05期

6 袁東洲;車順強(qiáng);;鑄鋼斗齒粘砂缺陷的成因及對策[J];金屬加工(熱加工);2014年07期

7 夏卿坤,戴娟,胡冠昱,陳蕾;提高高錳鋼斗齒使用壽命的途徑[J];水利電力機(jī)械;2002年05期

8 蔡黎明,王德治;工程機(jī)械鏟斗、挖斗斗齒的修復(fù)[J];建筑機(jī)械;2004年01期

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2 周曉光;低碳合金鋼斗齒鑄造新工藝的研究[D];華中科技大學(xué);2012年

3 李京麗;斗齒用低合金鋼的優(yōu)化熱處理工藝研究[D];中南大學(xué);2012年

4 戚元霞;挖掘機(jī)斗齒CADI新材料試制研究試驗(yàn)[D];廣西大學(xué);2012年

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本文編號：1561507