基于螳螂前足的仿生缺口圆盘耙设计与仿真

• 作者: 李文龙 张金波 杨传华 刘向东 姜庆昌 刘明普
• 来源期刊: 实验室研究与探索
• 学科: 农学
• 关键词: 仿生学 圆盘耙 有限元分析
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 专题硏讨——虚拟仿真技术(101)|Special Topic Discussion —— Virtual Simulation Technology (101)
• 页码范围: 126-131
• 页数: 6页
• 分类号: S222.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.19927/j.cnki.syyt.2022.01.024

摘要

基于螳螂前足的锯齿状结构,提出一种缺口圆盘耙片的仿生设计.借助于Creo Parametric 5.0软件建立耙片的三维模型,并利用LS-DYNA软件,采用有限元分析法对耙片进行动态仿真.在相同的土壤物理特性情况下,与传统缺口耙片进行对比试验.仿真结果表明,仿生锯齿状缺口圆盘耙片切土碎土阻力降低1.26％、切削秸秆阻力降低了4.2％.在满足作业要求的前提下,耙片自身质量可减小18.75％.仿生锯齿状缺口圆盘耙片切削过程平稳,耕深稳定,抛翻土量大,松土效果好.同时满足减阻、节约能耗、降低成本的目标.研究结果可为后续节本增效型缺口圆盘耙片的设计制造提供理论参考.