DOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2025.S1.033
基金项目：2022年甘肃省高等学校创新基金项目（2022B-431）阶段性研究成果；兰州市青年科技人才创新项目（2023-QN-132）；兰州现代职业学院一般课题（LX2024-006）阶段性研究成果
作 者：李栋梁1 ，李生泉1 ，刘小刚2 ，韩悌明3
（1. 兰州现代职业学院，甘肃 兰州 730000；2. 兰州理工大学，甘肃 兰州 730050；3. 兰州知豆电动汽车有限公司，甘肃 兰州 730050）
摘 要：【目的】针对我国西北戈壁地区土壤含石量高、传统捡石机易因土壤阻力大和石块冲击频繁导致结构失效的问题，设计一种适应戈壁环境的捡石机结构，提升作业效率与可靠性。【方法】基于动态建模与仿真技术，优化关键设计参数（作业幅宽增至1 200 mm、传动比调整为2.5∶1、拨石线速度提升至2.0 m/s），设计模块化结构（入土装置、拨石装置、分离运输装置等），结合铲刃力学模型与链传动分析，通过动力学仿真验证挖斗应力分布及振动特性。【结果】1）挖斗的应力波动范围在3.05~3.4 MPa，应力峰值为3.4 MPa，低于材料屈服极限（40Cr材料σs=785 MPa）；2）传动轴危险截面应力为66.77 MPa，满足安全要求（σ危<[σ]=70 MPa）；3）优化后，捡石机入土深度提升至250 mm，拨石效率显著提高。【结论】戈壁捡石机设计方案通过动态建模与仿真验证，有效提升了抗冲击性与作业效率，为戈壁环境专用捡石机开发提供了理论支持。链传动间隙导致的振动问题未来还需通过优化张紧装置进一步解决。
关键词：戈壁环境；捡石机；动力学仿真；结构优化；应力分析
引文信息：[1]李栋梁，李生泉，刘小刚，等.基于动态建模与仿真的捡石机结构设计与分析[J].南方农机，2025，56(S1)：139-142.
查看全文请下载PDF文件↓
