【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业机械，特别是涉及一种用于茎秆切割的仿生圆盘刀具及其设计方法。
技术介绍
1、在现代农业机械化进程中，高效、耐用且精确的切削工具对于提升农业生产效率、降低劳动强度及优化作物品质至关重要。针对茎秆切割器方式主要有往复式和旋转式刀具，在粗茎秆作物收获过程中，例如蓖麻，其主茎木质部占比较高，质地较硬，往复式刀具较难一次性切断茎秆且切割质量较差，易造成刀具的损坏，因此该方式不适用于切割粗茎秆作物。常规旋转式刀具因刀齿不同，分为一次性切断和连续性切断两种形式，能满足一次性切断的刀具形式是在刀盘周围均布少数刀齿，且刀齿尺寸较大，其刀齿需要具有较高的锋利度和足够的动力才能一次性切断茎秆。针对蓖麻这种粗茎秆且木质部占比较高，茎秆直径不一，一次性切割很难将其切断；而满足连续性切断的刀具形式则是在刀盘周围均布锯齿状的刀齿，这种切割方式更能够适应不同形状、尺寸和硬度的茎秆，但可能会增加切割时间和功耗。在现有技术中，满足连续性切断的普通刀具在切割粗茎秆作物时也存在着功率消耗较大的问题。因此，针对粗茎秆作物需要设计一种切割阻力小及切割功耗低的刀具...
【技术保护点】
1.一种用于茎秆切割的仿生圆盘刀具，其特征在于：包括刀盘基体及沿所述刀盘基体圆周同向均匀分布的多个刀齿，所述刀齿为弯向一侧的弧形齿，其刀齿外轮廓曲线由光滑过渡曲线构成，且所述刀齿对应刀盘基体的一侧盘面为平面，对应刀盘基体的另一侧盘面为带有由弧形过渡的刀齿表面轮廓曲线构成的曲面，由刀齿根部到刀齿尖端部截面逐渐减小。
2.根据权利要求1所述用于茎秆切割的仿生圆盘刀具，其特征在于：所述刀齿外轮廓曲线由加强筋曲线、切削刃曲线、刃尖曲线及刀背曲线过渡连接构成，刀齿弯曲方向内侧为切削刃曲线，根部轮廓线ma为弧形加强筋曲线，通过加强筋曲线连接刀盘基体，外侧为刀背曲线，切...
【技术特征摘要】
1.一种用于茎秆切割的仿生圆盘刀具，其特征在于：包括刀盘基体及沿所述刀盘基体圆周同向均匀分布的多个刀齿，所述刀齿为弯向一侧的弧形齿，其刀齿外轮廓曲线由光滑过渡曲线构成，且所述刀齿对应刀盘基体的一侧盘面为平面，对应刀盘基体的另一侧盘面为带有由弧形过渡的刀齿表面轮廓曲线构成的曲面，由刀齿根部到刀齿尖端部截面逐渐减小。
2.根据权利要求1所述用于茎秆切割的仿生圆盘刀具，其特征在于：所述刀齿外轮廓曲线由加强筋曲线、切削刃曲线、刃尖曲线及刀背曲线过渡连接构成，刀齿弯曲方向内侧为切削刃曲线，根部轮廓线ma为弧形加强筋曲线，通过加强筋曲线连接刀盘基体，外侧为刀背曲线，切削刃曲线和刀背曲线连接的端部为刃尖曲线；其中，
3.根据权利要求1所述用于茎秆切割的仿生圆盘刀具，其特征在于：所述刀齿表面轮廓曲线构成的曲面包括从切削刃曲线向刀背曲线依次过渡连接的弧形切削刃面ⅰ、过渡面ⅱ、辅助切削面ⅲ及刀背面ⅳ，辅助切削面ⅲ和刀背面ⅳ间形成最高弧线；且刀齿表面轮廓曲线从刀齿根部至刀齿尖端部截面逐渐减小。
4.根据权利要求1所述用于茎秆切割的仿生圆盘刀具，其特征在于：所述切削刃的刃口角度α1为23.6-36.2°。
【专利技术属性】
技术研发人员：侯俊铭，刘旭，马智，唐梓元，马越，于亚臣，金久渝，李征，徐砚东，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：
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