資源描述：
《馬鈴薯仿生挖掘鏟片的設(shè)計與仿真.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第32卷第1期干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究V01．32No．12014年1月~lturalResearchintheAridAreasJan．2014馬鈴薯仿生挖掘鏟片的設(shè)計與仿真石林榕，孫偉，王蒂，趙武云，劉全威，張華，吳建民(甘肅農(nóng)業(yè)大學工學院，甘肅蘭州730070)摘要：據(jù)螻蛄前足脛節(jié)爪趾第1趾的體視顯微鏡照片設(shè)計了馬鈴薯挖掘機挖掘鏟鏟片，為馬鈴薯挖掘機提供了一種減阻效率較高的挖掘鏟。應(yīng)用AutoCAD軟件獲取爪趾外側(cè)曲線和內(nèi)側(cè)曲線的輪廓點，并將點坐標值數(shù)據(jù)使用usT命令導出，并借助EXCEL軟件多項
2、式擬合法對爪趾的側(cè)面輪廓線進行擬合，在擬合多項式的基礎(chǔ)上在Solidworks軟件中進行仿生鏟片的建模，最后應(yīng)用IS～DYNA軟件仿真模擬普通鏟片與仿生鏟片挖削土壤的過程，并測定兩種鏟片的土壤阻力。仿真結(jié)果表明，仿生鏟片較普通鏟片土壤阻力減小近61％。所設(shè)計的仿生挖掘鏟片為馬鈴薯挖掘機挖掘鏟減阻技術(shù)要求提供了一種解決思路，且結(jié)構(gòu)新穎。關(guān)鍵詞：馬鈴薯挖掘機；仿生學；挖掘鏟；IS—DYNS；減阻中圖分類號：$255．71文獻標志碼：A文章編號：1000．7601(2014)01．0268—05Des
3、ignandsimulationresearchonthep0tat0bionicdig~ngshovelSHILin-mng，SUNWei，WANGDi，ZHAOWu-yun，LIUQuan—wei，ZHANGHua，WUJian—ming(CollegeofEngineering，CrtlJ~ttAgriculturalUniversity，Lanzhou，C．o3~u730070，China)Abstract：Inordertoprovideadigg4ngshovelwithhigher
4、eficiencyofdragreduction，ashovelwasdesignedoutforpotatodiggeraccordingtothestereomicmscopephotoaboutfirstclawtoeofGryllotalpahindtibia．ThecontourpointofclawtoeoutwardcurveandinwardcurvewereobtainedusingAutoCADsoftware，pointcoordinatevalueswereleading
5、-outbythecommandsofUsT．TheclawtoecontourWasfittedwiththehelpofExcelsoftware．ThemodelofbionicshovelWasestablishedbytheSolidworkssoftware．Theprocessofcuttingsoilwithordinaryshovelandbionicshovelweresimu—latedbytheIts—Dynasoftwareandmeasuredthesoilresis
6、tanceforthesetwoshovels．ThesimulationresultsshowedthatsoilresistanceWasreducedapproximately61％bythebionicshovelcomparedwiththenormalshove1．Thedesigncanbesuppliedasolutionthinkingforthedragreductiontechnicalrequirementsofthepotatodigerwithanovelstruct
7、ure．Keywords：potatodiger；bionics；digshovel；LS——DYNS；dragreduction馬鈴薯挖掘鏟的功用在于掘出薯塊，并將其輸途徑。模仿田鼠爪趾彎曲輪廓形狀設(shè)計的仿生彎曲送給分離裝置。挖掘鏟基本設(shè)計要求為作業(yè)時既要型深松部件減阻效果明顯_3I4j。螻蛄是一種土棲昆求掘出土層中的絕大部分馬鈴薯，又要盡量減輕分蟲，具有高超的挖掘能力。作為主要觸土部件，其爪離裝置負擔和降低能量消耗。同時還要防止挖掘鏟趾在構(gòu)形與形態(tài)方面處于最優(yōu)化狀態(tài)，可將切削土上纏草和擁土，
8、并能順利地把掘出物輸送到分離裝壤時的阻力減至最小_5J。本文應(yīng)用逆向工程方法，置[1l。提取螻蛄脛節(jié)上第一趾的側(cè)面曲線信息，設(shè)計出馬挖掘鏟是馬鈴薯挖掘機上的重要部件，其性能鈴薯挖掘機仿生鏟片。直接影響著馬鈴薯挖掘機整體挖掘性能，減小挖掘1馬鈴薯仿生挖掘鏟片的設(shè)計鏟切削阻力可有效提高馬鈴薯挖掘機的挖掘效率。本文基于工程仿生學理論從土壤動物挖削土壤中獲1．1螻蛄爪趾第一趾仿生信息的獲取得啟發(fā)J，對馬鈴薯挖掘機挖掘鏟觸土部件進行仿如圖1所示，螻蛄，土棲，觸角短于體長，前足開生改形設(shè)計，進而提高其減阻性
