針對(duì)微耕機(jī)耕作效果受旋耕刀的折彎角度及不同折彎件旋耕刀間匹配組合的影響,對(duì)兩種作業(yè)旋耕刀角度及其匹配關(guān)系進(jìn)行正交分析,并且基于有限元法對(duì)其旋耕刀及旋耕刀輥進(jìn)行有限元分析,得出I號(hào)旋耕刀和II號(hào)旋耕刀的最佳角度及旋耕刀棍最佳角度匹配關(guān)系,即當(dāng)I號(hào)旋耕刀和II號(hào)旋耕刀彎折角都為90°時(shí),旋耕刀的應(yīng)力最小,組合旋耕刀輥力學(xué)效果最佳。利用Workbench對(duì)最優(yōu)組合旋耕刀輥進(jìn)行切削土壤運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真分析,得出土壤粒子運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)果、等效應(yīng)力圖、功耗及力矩云圖,根據(jù)仿真分析結(jié)果驗(yàn)證正交優(yōu)化是可行的。 

【文章來源】：寧夏工程技術(shù). 2020,19(04)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

微耕機(jī)整機(jī)受力簡圖

對(duì)比表1和表2可得，當(dāng)旋耕刀的彎折角為90°時(shí)，I號(hào)旋耕刀的最大變形量是1.99×10-5m，最大應(yīng)力為1.25×107Pa，最大應(yīng)變?yōu)?.77×10-5,II號(hào)旋耕刀的最大變形量是3.88×10-5m，最大應(yīng)力為1.51×107Pa，最大應(yīng)變?yōu)?.80×10-5，對(duì)比80°，100°兩種彎折角的旋耕刀，其力學(xué)效果最好。結(jié)合圖2可知，旋耕刀距固定端最遠(yuǎn)的點(diǎn)的總變形最大，刀柄上變形最��；旋耕刀安裝螺紋孔周圍的應(yīng)力最大，刀柄與刀刃過渡處應(yīng)力比較集中，離固定約束最遠(yuǎn)的正切部應(yīng)力最小。因此，同等載荷下，選擇彎折角為90°的旋耕刀使用壽命更長。3 旋耕刀輥的分析與優(yōu)化

將旋耕刀安裝在旋耕刀軸和旋耕刀盤上的裝配體稱為旋耕刀輥。不同彎折角的旋耕刀裝配成旋耕刀輥時(shí)，其力學(xué)效果也會(huì)受到影響。為便于比較不同裝配刀輥有限元分析結(jié)果，設(shè)置相同的耕作環(huán)境下，將不同彎折角的I號(hào)旋耕刀和II號(hào)旋耕刀進(jìn)行排列組合，按照?qǐng)D3的安裝位置進(jìn)行裝配，并對(duì)其添加載荷及約束，見圖4。利用正交設(shè)計(jì)助手軟件對(duì)不同組合情況下旋耕刀輥進(jìn)行正交設(shè)計(jì)及有限元分析，求解最佳的旋耕刀組合。圖4 刀輥的邊界條件

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微耕機(jī)旋耕刀具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能優(yōu)化探討[J]. 趙建軍.  農(nóng)機(jī)使用與維修. 2020(07)
[2]基于有限元法的微耕機(jī)旋耕刀輥切削土壤仿真[J]. 朱留憲,孫勇,王會(huì)中,冷真龍,楊玲,楊明金.  農(nóng)機(jī)化研究. 2020(09)
[3]基于強(qiáng)度比較的微耕機(jī)刀軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 賀衛(wèi)珍,劉莉茹,楊有剛,楊創(chuàng)創(chuàng).  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2017(04)
[4]微耕機(jī)操縱裝置動(dòng)態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[J]. 許洪斌,陳亞潔,劉妤,盧臘.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(04)
[5]基于SPH算法的微耕機(jī)旋耕切土仿真研究[J]. 朱留憲,楊玲,朱超,楊明金.  農(nóng)機(jī)化研究. 2014(06)
[6]基于ANSYS Workbench的微耕機(jī)旋耕刀有限元分析[J]. 朱留憲,楊玲,朱超,武友德,楊明金.  機(jī)械研究與應(yīng)用. 2014(01)
[7]MathCAD在微型旋耕機(jī)旋耕刀軸優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 葛云,吳雪飛,王磊,朱江麗.  農(nóng)機(jī)化研究. 2008(02)
[8]自走式耕耘機(jī)刀片設(shè)計(jì)方法的研究[J]. 張霞,蔡宗壽,吳德光.  云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)

碩士論文
[1]微耕機(jī)刀輥的優(yōu)化設(shè)計(jì)及切土性能研究[D]. 張引航.西南大學(xué) 2017
[2]微型耕作機(jī)的設(shè)計(jì)及其主要工作部件的有限元分析[D]. 孫正東.湘潭大學(xué) 2015
[3]微耕機(jī)刀輥切土動(dòng)力學(xué)建模及仿真[D]. 彭彬.西南大學(xué) 2014
[4]微耕機(jī)旋耕刀輥模態(tài)仿真與試驗(yàn)研究[D]. 任永豪.西南大學(xué) 2014
[5]基于SPH法的超精密切削過程仿真研究[D]. 魏延軍.大連理工大學(xué) 2013
[6]基于SPH/FEM的磨粒加速過程及材料去除機(jī)理研究[D]. 余豐.山東大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3548076