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作者：黄渝;姜河;孙杰;黄俊雄;陆皇生;杨望;
单位：广西大学机械工程学院;
摘要：为解决螺旋叶片结构的粉垄刀具存在耕作阻力大和耕后土壤碎土率低的问题，结合立式旋耕设计理论与方法设计了一种新型中空粉垄刀具。首先采用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)方法建立刀具-土壤作业系统仿真模型，然后选择二次回归通用旋转组合设计试验方法进行粉垄刀具切土作业仿真试验，最后通过回归分析方法建立刀具结构参数与作业性能指标之间的数学模型，分析得到新型中空粉垄刀具结构参数对单位幅宽最大扭矩、单位幅宽平均扭矩和土壤碎土率的影响规律。结果表明：随着刀臂数量、刀齿长度、刀齿数量的增大，单位幅宽最大扭矩、单位幅宽平均扭矩均呈先减小后增大的变化趋势，而土壤碎土率呈先增大后减小的变化趋势。小的刀臂数量与大的刀齿长度、刀齿数量组合，可以有效降低粉垄刀具的切土作业阻力。研究结果可为后续粉垄刀具新结构设计与优化提供参考依据。
关键词：中空粉垄刀具;;光滑粒子流体动力学(SPH);;回归分析方法
基金资助：国家自然科学基金项目(32160422);; 广西自然科学基金项目(2023GXNSFAA026376);广西自然科学基金项目(2018GXNSFAA138196)
