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新型组合式镐型截齿结构改进与仿真分析
摘要
本文针对传统的镐型截齿结构的缺陷，提出了一种新型的组合式镐型截齿结构，并利用有限元仿真技术对该结构进行了分析与优化。通过对模型的模拟与仿真分析，可以得出该改进方案相比于传统的镐型截齿结构在切削效率、切削质量等方面有很大的提升。研究结果表明，采用该组合式镐型截齿结构可以提高镐刀切削效率和使用寿命，对于工业领域具有一定的意义。
关键词：组合式镐型截齿；仿真分析；有限元法
1.引言
镐型截齿是一种常见的切削工具，在农业、工业等领域被广泛使用。然而，传统的镐型截齿存在一些缺陷，比如镐齿容易断裂、切削效率低下等问题。对此，通过对已有的镐型截齿结构进行分析，可以提出一些针对性的改进措施。本文提出了一种新型的组合式镐型截齿结构，并通过有限元仿真技术进行优化，期望能够提高镐刀的切削效率和使用寿命，减少生产成本，提高纯收益。
2.组合式镐型截齿结构设计
如图1所示，新型组合式镐型截齿结构采用了一种镐齿和平切刃交替叠加的方式设计，平切刃和镐齿交替排列，以增加镐刀的强度和稳定性。平切刃的切削形式不同于传统的镐齿，在一定程度上可以减少镐齿头部的应力集中，降低断裂的风险。此外，平切刃的切削效率较高，对于大面积或者薄板的材料切割可以更加轻松，提高了镐刀的通用性和适应性。
图1.组合式镐型截齿结构示意图
3.仿真分析
采用有限元仿真技术对改进后的组合式镐型截齿结构进行分析，使用ANSYS软件进行模拟计算，按照实际工作量进行切削力和切削热的仿真模拟。仿真结果如图2和图3所示。
图2.组合式镐型截齿切削力仿真结果
图3.组合式镐型截齿切削热仿真结果
从仿真结果可以看出，相比于传统的镐型截齿，新型组合式镐型截齿结构在切削力和切削热方面都有所降低，说明该结构设计合理，切削效率进一步提高。
4.结论
本文提出了一种新型的组合式镐型截齿结构，并利用有限元仿真技术对其进行分析和优化。仿真结果表明，该改进方案相比于传统的镐型截齿在切削效率、切削质量等方面都有很大提升，为农业和工业领域提供了一种新思路和技术支持。未来的研究可以进一步完善该结构设计，提高镐刀的强度和使用寿命。