菠萝带状旋耕开沟机刀辊轴设计与试验

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作   者：

孙鹏;  李海亮;  孙海天;  王宏轩;  孙伟生;  汪春; 

作者机构：

中国热带农业科学院南亚热带作物研究所;  黑龙江八一农垦大学; 

关键词：

旋耕机刀辊;  有限元;  模态分析;  SolidWorks;  菠萝; 

期刊名称：

中国农机化学报

i s s n：

2095-5553

年卷期：

2025 年 46 卷 001 期

页   码：

13-19,43

摘   要：

刀辊作为菠萝带状开沟机的核心部件，其结构和强度是影响开沟效果和质量的重要因素。首先，结合菠萝种植的农艺要求和农业机械生产指标，对菠萝带状旋耕开沟机刀辊轴进行结构设计，利用SolidWorks2022进行建模。其次，刀辊工作时会受到环境和工况等复杂因素的影响，通过ANSYS Workbench17有限元分析软件对刀辊模型进行模态分析，得出约束状态下的前八阶刀辊频率分布及振动位移。最后，以刀辊轴最大工作转速为因素，振动频率为评价指标进行田间试验。结果表明：当轴外径为74 mm、内径为58 mm、行距为500 mm、沟宽为260 mm时，刀辊模态分析第一阶固有频率为66.778 Hz,远远大于刀辊轴实际最大工作频率16.25 Hz,确定旋耕机刀辊轴结构符合设计要求。研究结果可在实际应用及生产中降低刀辊的故障发生率，对菠萝种植农业生产机械化发展研究具有重要意义。