板蓝根收获机挖掘铲的设计与有限元仿真分析

• 作者: 包宇恒 张泽璞 衣淑娟 陶桂香
• 来源期刊: 农机化研究
• 学科: 农学
• 关键词: 板蓝根收获机 挖掘铲 静力学分析
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 理论研究与探讨
• 页码范围: 39-45
• 页数: 7页
• 分类号: S225.7+9|S567.21+9
• 语种: 中文

摘要

为解决板蓝根收获机在作业过程中存在挖掘阻力大、铲面易壅土的问题,依据板蓝根自身特性及种植农艺要求,设计了4UD-600型板蓝根收获机,其作业幅宽600mm,最大挖掘深度为500mm,可一次完成板蓝根的挖掘、土药分离和成条侧出铺放.阐述了收获机的工作原理,对其挖掘铲进行了设计和主要参数的计算,并利用SolidWorks软件中的有限元分析插件Simulation对该挖掘铲进行了静力学分析,最后进行了试验验证.设计采用固定式三角平面挖掘铲,通过动力学分析构建工作阻力模型,依据动量定理、动能定理及几何关系进行计算,确定出挖掘铲的最佳入土角 α=19°～23°,铲长L=360～400mm,铲刃张角 θ=55°.有限元静力学分析结果显示:挖掘铲的应力主要集中在3个螺纹孔处,且最大应力分布在铲的背面离铲尖较近的两个螺纹孔处,最大应力值为22.44MPa,远小于挖掘铲的许用应力220.6MPa,强度满足设计要求;而产生最大位移的位置为铲尖,变形值为0.09184mm,与整个铲相比此变形量很小,可以忽略.试验结果与仿真结果基本一致,在误差允许的范围内,满足设计要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	衣淑娟		221	1347	17.0	25.0
2	陶桂香		66	334	12.0	16.0
3	张泽璞		6	1	1.0	1.0
4	包宇恒		1	0	0.0	0.0