自行式牛蒡播種機關鍵部件的有限元仿真與設計

黎毓鵬，王 瑞，邊幸燕，李 競，成 銘

(廣西大學 機械工程學院，南寧 530004)

0 引言

牛蒡是一種具有良好的藥用價值與食用價值的農作物，是我國出口創匯的主要農作物之一[1]，對農業發展做出了重要的貢獻。自行式牛蒡播種機是一種半機械化的農業播種機械，具有結構簡單、性能可靠的特點，極具發展前景。

播種滾子作為自行式牛蒡播種機播種過程中的重要工作部件，同時承受皮帶輪的轉矩和種子的物料反作用力。為了驗證其工作的穩定性，防止在工作過程中發生問題，通過ANSYS workbench建立虛擬仿真模型，提前預測播種滾子在正常工作時的工作狀態，以保證其在正常工作時的安全性，最后通過嚴格的參數優化與選擇，試制了一臺試驗樣機進行實際試驗。

1 工作原理和技術參數

1.1 工作原理[2]

自行式牛蒡播種機主要由工作臺、動力傳動部件、雙阻動離合張緊控制裝置及播種機構組成，如圖1所示。

1.萬向輪 2.播種盒子底座 3.右側操縱桿 4.車輪 5.車架底盤 6.電機 7.減速機 8.播種傳動輪 9.播種機構 10.左側操縱桿 11.手推桿

1)行進功能的實現：整機由蓄電池提供動力，蓄電池放出直流電帶動直流電機，電機與減速器直接連接，減速機將動力輸送主動力軸，主動力軸通過皮帶輪阻動張緊機構將動力分別傳遞給車輪和播種機構上。播種時，合上皮帶輪阻動張緊機構的右側操縱桿，主傳動軸至車輪軸上的皮帶張緊，使動力輸送到車輪上從而帶動整機行走。

2)播種功能的實現：合上皮帶輪阻動張緊離合裝置的左側操縱桿，主傳動軸至播種機構上的皮帶輪張緊，動力輸送到播種機構帶動播種滾子轉動；……