觸土曲面準線形式對推土鏟切削性能的影響

鄧利軍，劉 朋，姚鵬華，王書賢

（1.湖北文理學院純電動汽車動力系統設計與測試湖北省重點實驗室，湖北襄陽 441053；2.湖北文理學院汽車與交通工程學院，湖北襄陽 441053）

1 引言

構形仿生是觸土部件節能減阻設計的重要方法之一，仿生原型的選取是該方法的關鍵所在。目前，一些研究常以各種土壤動物爪趾作為仿生原型。

文獻［1］以棕熊爪趾為仿生原型設計了仿生深松鏟，試驗結果表明仿生深松鏟的工作阻力明顯低于國標圓弧形深松鏟。

文獻［2］以螻蛄爪趾為仿生原型設計了挖掘機斗齒，仿真分析和試驗結果均表明仿生斗齒切削性能優于JL80 原型斗齒。文獻［3］設計了仿鼴鼠爪趾的旋耕機刀片，其切削性能和作業效果均優于常規刀片。文獻［4］為降低振動深松機的牽引阻力，設計了以家鼠爪趾為仿生原型的仿生深松鏟。

由此可見，將各種土壤動物爪趾作為仿生原型設計仿生觸土部件的研究較多。然而，對于各種不同仿生原型的切削性能有何差異以及是否存在某種能適應各種工作條件（工作深度、切削角等）的仿生原型等一系列深層次的問題，目前國內外鮮有文獻進行深入研究。

現有文獻中，僅文獻［5］對比了以公雞、小家鼠、田鼠、螻蛄等動物爪趾為仿生原型的幾種切削工具的切削性能。這為觸土部件的仿生設計提供了一定的參考。然而，該研究并非在相同切削角的條件下進行的對比，且未考慮工作深度的影響。因此，其結論可能并不能真實地反映不同仿生原型之間切削性能的差異?！?br>