基于强度比较的微耕机刀轴的优化设计

选择型号为ISG9-50的旋耕机刀轴作为强度基准,在对基准刀轴和原设计的微耕机刀轴进行应力分析和比较的基础上,对原微耕机刀轴进行了改进设计,该研究为合理利用材料,降低产品成本,尤其为机械结构的优化设计提供了一种新方法。改进的微耕机刀轴,由原来直径为Ф19的实心轴,变为尺寸20 mm×8 mm×6 mm(外径×内径×壁厚)的空心轴,耗材减少了7%,最大等效应力为55.808 MPa,减小了8.3%,且小于旋耕机刀轴的最大等效应力56.818 MPa。改进后刀轴最大变形0.020 2 mm,小于原设计的0.020 6 mm,也小于基准刀轴的0.029 34 mm。结果表明若新设计零件与基准产品具有相同的应力和应变,则两者的强度可靠性相同。改进后的微耕机刀轴,具有更合理的受力、结构和尺寸。