針對現(xiàn)有三七種苗挖掘鏟挖掘阻力大、碎土性能與減黏性差等問題,設(shè)計一種三七種苗挖掘鏟。本研究運用仿生學(xué)原理,依據(jù)穿山甲良好的挖掘性能設(shè)計三七種苗挖掘鏟。對穿山甲前爪中趾和鱗片進行結(jié)構(gòu)分析,測量爪趾縱剖面和前端輪廓數(shù)據(jù),通過曲線擬合得到仿生鏟外形輪廓;結(jié)合穿山甲鱗片表面的楔形形狀,將仿生鏟表面設(shè)計成有凸起的楔形鏟面;根據(jù)三七育苗農(nóng)藝,確定仿生鏟的挖掘深度和挖掘鏟寬度;建立仿生鏟三維模型,通過Ansys有限元仿真分析,確定挖掘鏟厚度和入土角,研究仿生挖掘鏟結(jié)構(gòu)性能;并運用EDEM離散元動態(tài)仿真分析驗證凸起仿生挖掘鏟作業(yè)過程中所受阻力和土壤挖掘效果。三七種苗挖掘鏟設(shè)計為凸起仿生挖掘鏟,由Ansys仿真分析可知,凸起仿生挖掘鏟最大應(yīng)力為11.864 MPa,最大變形量為0.064 687 mm;由EDEM離散元法仿真分析得到凸起仿生挖掘鏟挖掘阻力比平面鏟小18.78%,作業(yè)時土壤顆粒平均翻滾角速度較平面鏟提升27.13%,且具有較好的減黏效果。用穿山甲前爪和鱗片仿生三七種苗挖掘鏟,能在保證不破壞三七主根和剪口的同時,達到增大碎土性能和減少土壤黏附的效果。該研究對三七種苗挖掘鏟的設(shè)計與改進具有重要... 

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【文章目錄】：
0 引言
1 仿生挖掘鏟結(jié)構(gòu)設(shè)計
    1.1 設(shè)計依據(jù)
    1.2 鏟體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    1.3 鏟尖設(shè)計
    1.4 鏟面設(shè)計
2 參數(shù)確定
    2.1 入土角與挖掘鏟厚度
    2.2 挖掘深度與鏟面寬度
3 挖掘鏟有限元分析
    3.1 受力分析
    3.2 建立有限元模型
    3.3 分析結(jié)果
        3.3.1 平面鏟應(yīng)力分布與變形情況
        3.3.2 仿生鏟應(yīng)力分布與變形情況
4 挖掘性能仿真分析
    4.1 仿真模型建立
    4.2 離散元仿真分析
        4.2.1 挖掘阻力性能分析
        4.2.2 土壤減黏性能分析
        4.2.3 土壤碎土性能分析
5 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]三七收獲機關(guān)鍵部件的改進與試驗研究[D]. 張丹.昆明理工大學(xué) 2017
[2]三七移栽機分離裝置設(shè)計與試驗研究[D]. 胡子武.昆明理工大學(xué) 2017
[3]土壤水分對三七生長及有效成分的影響[D]. 李佳洲.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015



本文編號：3710249