專利名稱：一種仿生挖掘斗齒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種挖掘機用的挖掘齒，尤其是涉及一種仿生挖掘斗齒。
背景技術(shù)：
挖掘機是一種廣泛應用的工程機械，其觸土部件主要是挖掘鏟斗，在挖掘鏟斗的前端都安裝有挖掘斗齒。挖掘斗齒有破土的功能，有利于鏟斗入土，因此挖掘斗齒是挖掘機上的易損件之一。在通常情況下，挖掘斗齒的失效形式是磨損或者斷裂?，F(xiàn)有的挖掘斗齒一般結(jié)構(gòu)很簡單，為了鑄造及加工方便，采用的是簡單的曲線造型，齒面只是幾段圓弧曲面構(gòu)成。常規(guī)斗齒的結(jié)構(gòu)致使斗齒入土時受到一個向外的切向力，斗齒有向外彎曲的趨勢，容易發(fā)生強度破壞；在長期的作業(yè)過程中，斗齒前端兩側(cè)受磨損的程度不均，內(nèi)側(cè)磨損大，外側(cè)磨損小，斗齒會更加容易發(fā)生強度破壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一種仿生挖掘斗齒，其抗磨損的能力和強度大大增強，提高了工作效率。本實用新型為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是一種仿生挖掘斗齒，包括安裝端，安裝端設有上傾斜面和下傾斜面和凹腔，還設有內(nèi)側(cè)觸土面、外側(cè)觸土面、 入土前端面，入土前端面為一圓弧曲面，圓弧半徑為4一10mm，內(nèi)側(cè)觸土面和外側(cè)觸土面相對設置，內(nèi)側(cè)觸土面的輪廓曲線起始端與入土前端面投影圓弧上端相切，末端與安裝端的上傾斜面相切，外側(cè)觸土面輪廓曲線起始端與入土前端面投影圓弧下端相切，末端與安裝端的下傾斜面相切；所述的內(nèi)側(cè)觸土面的輪廓曲線是由參數(shù)方程
‘X-L 2x104 ffx-7320f、
f(x) = lAxW11 x^^^ +5550xe J 在 x 取值范圍為
4160 μ m內(nèi)并放大20倍得出的曲線段；所述的外側(cè)觸土面的輪廓曲線是由參數(shù)方程
X-MO4 f/ X4460、2
/(^) = SXlO5X+86.3xeWJ在X取值范圍為腳—側(cè)■內(nèi)并放大20倍得出的曲線段。本實用新型的有益效果是該仿生挖掘斗齒，其外形輪廓曲線參數(shù)來源于東方螻蛄挖掘足第二趾，東方螻蛄是一種善于挖掘的土壤動物，其挖掘爪趾為中空結(jié)構(gòu)，其輪廓曲線可以用高斯方程擬合，其形狀符合高強、減阻的仿生學原理。研制的仿生斗齒在入土的過程中，齒面兩側(cè)受力均勻，齒面摩擦阻力較??；在磨損的過程中，齒面兩側(cè)均勻磨損，其輪廓形狀幾乎不變。經(jīng)實驗證明，該仿生斗齒的抗磨損能力和強度均優(yōu)于目前市面上的斗齒。其抗磨損的能力和強度大大增強，提高了工作效率，還實現(xiàn)了節(jié)能的目的。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型斗齒的側(cè)視圖。附圖標記:1、安裝端，101、上傾斜面，102、下傾斜面，103、凹腔，2、內(nèi)側(cè)觸土面，3、
外側(cè)觸土面，4、入土前端面。
具體實施方式
如圖所示，一種仿生挖掘斗齒，包括安裝端1，安裝端1設有上傾斜面101、下傾斜面102和凹腔103，安裝端的凹腔通過固定銷釘與鏟斗連接，配合更加方便快捷，還設有內(nèi)側(cè)觸土面2、外側(cè)觸土面3、入土前端面4，入土前端面4為一圓弧曲面，圓弧半徑為4一 IOmm,內(nèi)側(cè)觸土面2和外側(cè)觸土面3相對設置，內(nèi)側(cè)觸土面2的輪廓曲線起始端與入土前端面4投影圓弧上端相切并連接，末端與安裝端的上傾斜面101相切，也就是說并在連接處構(gòu)成光滑連接面，外側(cè)觸土面3輪廓曲線起始端與入土前端面4投影圓弧下端相切并連接，末端與安裝端的下傾斜面102相切，并在連接處構(gòu)成光滑連接面，本實用新型中的安裝端跟常規(guī)的斗齒前端相同，其上傾斜面和下傾斜面的角度根據(jù)內(nèi)側(cè)觸土面和外側(cè)觸土面的輪廓曲線限定并曲線保證連接處圓滑；所述的內(nèi)側(cè)觸土面2的輪廓曲線是由參數(shù)方程
權(quán)利要求1. 一種仿生挖掘斗齒，包括安裝端(1)，安裝端(1)設有上傾斜面(101)和下傾斜面 (102)和凹腔(103)，其特征在于還設有內(nèi)側(cè)觸土面(2)、外側(cè)觸土面(3)、入土前端面(4)， 入土前端面(4)為一圓弧曲面，圓弧半徑為4一10mm，內(nèi)側(cè)觸土面(2)和外側(cè)觸土面(3)相對設置，內(nèi)側(cè)觸土面(2)的輪廓曲線起始端與入土前端面(4)投影圓弧上端相切，末端與安裝端的上傾斜面(101)相切，外側(cè)觸土面(3)輪廓曲線起始端與入土前端面(4)投影圓弧下端相切，末端與安裝端的下傾斜面(102)相切；所述的內(nèi)側(cè)觸土面(2)的輪廓曲線是由參數(shù)方程
專利摘要一種仿生挖掘斗齒，包括安裝端，安裝端設有上傾斜面和下傾斜面和凹腔，還設有內(nèi)側(cè)觸土面、外側(cè)觸土面、入土前端面，入土前端面為一圓弧曲面，圓弧半徑為4—10mm，內(nèi)側(cè)觸土面和外側(cè)觸土面相對設置，內(nèi)側(cè)觸土面的輪廓曲線起始端與入土前端面投影圓弧上端相切，末端與安裝端的上傾斜面相切，外側(cè)觸土面輪廓曲線起始端與入土前端面投影圓弧下端相切，末端與安裝端的下傾斜面相切；經(jīng)實驗證明，該仿生斗齒的抗磨損能力和強度均優(yōu)于目前市面上的斗齒。其抗磨損的能力和強度大大增強，提高了工作效率，還實現(xiàn)了節(jié)能的目的。
文檔編號E02F9/28GK202324057SQ20112049304
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者佟金, 李玉柱, 汲文峰, 陳東輝, 高吭 申請人:河南科技大學