微耕機(jī)刀具的有限元分析及優(yōu)化.pdf

1、人類的可持續(xù)發(fā)展離不開農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)是我們的衣食之源，生存之本。我國幅員遼闊，地域復(fù)雜多變，發(fā)展農(nóng)業(yè)不能生搬硬套，要因地制宜，具體問題要具體分析。北方多平原，平原地區(qū)就該大力推行旋耕機(jī)械，解放勞動力，提高生產(chǎn)效率；南方則多山多丘陵山地，不宜大型農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)，而因此新型微耕機(jī)的出現(xiàn)，可以大大加速農(nóng)業(yè)機(jī)械化之路。
　　南方丘陵地區(qū)主要使用的微耕機(jī)，其最終實現(xiàn)土壤耕作的是旋耕刀，傳統(tǒng)的旋耕刀，在使用中容易出現(xiàn)磨損和折斷、使用壽命短、使用性能

2、不佳等問題，因此，對微耕機(jī)旋耕刀切削土壤的過程進(jìn)行研究，優(yōu)化并設(shè)計出性能更好的旋耕刀，來提高旋耕機(jī)的耕作效率，對提高旋耕刀壽命、降低旋耕機(jī)功耗、提高農(nóng)作物產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益具有很重要的意義。
　　近幾年，隨著有限元相關(guān)理論的不斷發(fā)展，特別是各種有限元軟件的不斷開發(fā)和完善，在工程問題中的應(yīng)用越來越廣泛，給土壤切削仿真方面的研究有了極大的促進(jìn)作用。因此，本文主要采用基于有限元思想的分析法，對微耕機(jī)旋耕刀切削土壤的過程進(jìn)行全程的動力學(xué)模

3、擬仿真分析，并對旋耕刀幾何結(jié)構(gòu)如正切刃、側(cè)切刃等重要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，主要獲得了以下成果：
　?。?）針對性的建立了基于西南地區(qū)的土壤數(shù)據(jù)模型，模擬了微耕機(jī)旋耕刀切削土壤的全過程，并對求解的的結(jié)果進(jìn)行后處理分析，并把仿真分析的各數(shù)據(jù)與旋耕刀在土壤中的實際受力各參數(shù)進(jìn)行對比，驗證了仿真結(jié)果的可靠性。
　?。?）用回旋線取代過渡圓弧來連接正切刃與側(cè)切刃，并對改進(jìn)后的旋耕刀過渡刃曲線切削效果進(jìn)行仿真驗證分析，證明優(yōu)化的可行性。