基于SolidWorks Simulation的旋耕刀有限元分析與優化
2023-10-26 08:48:46唐磊
四川農業與農機
2023年5期
唐磊
岳陽市農業農村事務中心，湖南岳陽
在農業生產中旋耕機是一種非常重要的基礎性設備，一方面能夠在耕作田塊的同時切斷土壤表面的植被層并均勻混合于耕作層中，給后續植物栽培創造一個優良的栽培環境，另一方面在對田塊耕整作業的同時能將化肥、農藥等物質均勻混合在土壤中，一定程度上提高了農業生產效率[1]。
旋耕機的功耗大小和作業效果很大程度上取決于旋耕刀的結構形狀和參數設置。在傳統設計中，通常會依靠經驗加大安全系數來滿足刀具強度要求，但盲目依靠經驗加大安全系數設計出來的刀具結構笨重、尺寸較大，難以匹配旋耕機的微型化和自動化發展[2]，因此，對旋耕刀進行有限元分析與優化顯得尤為重要。
1 旋耕刀的結構
在我國使用最廣泛的是彎刀旋耕刀，因此，本文以彎刀展開討論研究。彎刀旋耕刀由側切刃、正切刃和刀柄三部分組成。在實際工作中，離刀輥軸較近的刃口先切土，即先由側切刃縱向切開土壤，然后逐漸轉向遠離回轉中心，最后正切刃橫向切開土塊，達到耕整和平整田地的效果。這樣的耕作方式能夠利用較堅硬的耕地與刀刃交叉將草莖類進行切斷，進而提高耕整質量，同時難以切斷的草莖類能夠順著刃口曲線自動向刀尖脫開，避免纏繞到旋耕刀上卡死旋耕機，從而進一步提高旋耕機的使用效率與穩定性[3]。
2 旋耕刀模型建立和載荷確定
2.1 旋耕刀的三維實體……
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