元胡采收机减阻旋挖铲设计及其作业过程的离散元仿真

来源：中国农机化学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：余以鼎, 任志贵, 辛梅, 刘瑞博, 陈宇翔, 郭嘉正

单位：1. 陕西理工大学机械工程学院，陕西汉中，723000； 2. 陕西省工业自动化重点实验室，陕西汉中，723000

摘要：针对元胡采收机推土装置阻力过大等问题，设计一种减阻旋挖铲，并完成其运动学和力学分析。通过仿生学设计旋挖铲铲齿模型，建立元胡—土壤—旋挖铲离散元仿真模型，将铲齿幅宽、铲齿个数和旋转速度作为试验因素，以铲齿阻力大小、刀轴扭矩作为试验指标，通过仿真试验确定旋挖铲最优作业参数：铲齿个数为10、铲齿幅宽为80 mm、旋转速度为298 r/min。在该组作业参数下，铲齿阻力为207.47 N，刀轴扭矩为39.96 N，与现有平面铲推土装置对比分析表明：旋挖铲阻力降低30.88%，显著提升元胡的采收效率。

关键词：元胡,旋挖铲,采收机,仿生学,离散元仿真

基金资助：陕西省科技厅重点研究计划项目（2024NC—YBXM—203）；陕西省教育厅服务地方专项产业化培育项目（24JC024）