基于土壤力學模型的深松鏟有限元分析與結構優(yōu)化.pdf

1、耕地作業(yè)是農業(yè)生產中的一個非常重要的環(huán)節(jié)，也是消耗機械能最多的環(huán)節(jié)之一，耕地時克服牽引阻力消耗的能量占田間作業(yè)總能量的40%-60%。優(yōu)化耕作方式，改進機械結構，降低牽引阻力，將有效地降低農機功耗，對我國的機械化農業(yè)生產起到積極的推進作用。
　　深松鏟是深松機的核心部件，其結構形狀對土壤牽引阻力的大小有重要影響，本文針對深松鏟結構進行了如下研究：
　　1.基于已有的三面楔力學理論，分別對深松鏟的鏟刀和鏟柄部分進行受力分析。從

2、理論上得到合理的鏟刀模型。用Pro/E軟件建立了仿生深松鏟和機標深松鏟的實體模型，以四川土壤為例構建了Drucker-prager彈塑性本構土壤模型。
　　2.從家鼠爪趾和金龜子的仿生學研究入手，優(yōu)化深松鏟的曲線。通過盲人探路優(yōu)化設計方法，改進深松鏟橫截面曲線的參數(shù)，計算出四川土壤條件以及耕作速度在4.8km/h條件下的最優(yōu)橫截面。
　　3.在有限元軟件ABAQUS中進行了深松鏟與土壤相互作用的有限元分析，得到各個方向上的牽