基于Solidworks四行雙箱小麥播種裝置建模與仿真

趙鑫 李艷聰 蔣華巍 蔣思念 錢正陽(yáng)

摘? 要：應(yīng)用Solidworks軟件對(duì)四行雙箱小麥播種機(jī)械裝置各零部件進(jìn)行建模，分模塊進(jìn)行裝配，建立完成四行雙箱小麥播種裝置模型并進(jìn)行仿真。應(yīng)用實(shí)體建模方法可縮短播種機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)周期，節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)成本。

關(guān)鍵詞：三維建模;開溝器;播種裝置;地輪

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2020）35-0018-03

Abstract： The parts of the four-row double-box wheat seeding mechanism are modeled and assembled by Solidworks software， and the model of the four-row double-box wheat sowing device is established and simulated. The application of solid modeling method can shorten the research and development cycle of seeder products and save the cost of product development.

Keywords： 3D modeling; trench opener; seeding device; ground wheel

1 概述

精播機(jī)械可以保證按照規(guī)定播量、株距以及播深讓麥種入地[1-4]。為了更好的了解播種機(jī)工作原理，對(duì)其結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供直觀參考，可以借助三維設(shè)計(jì)軟件建立播種機(jī)三維實(shí)體模型。本文借助Solidworks軟件建立了四行雙箱配套小麥播種機(jī)的零部件模型，整機(jī)模型，并進(jìn)行了仿真，進(jìn)而了解了播種機(jī)在運(yùn)動(dòng)時(shí)各部位的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)于后期研究播種機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)具有參考價(jià)值和實(shí)際意義。

2 四行雙箱小麥播種裝置建模仿真

該播種裝置主要包括機(jī)架、種盒、地輪、落種口、圓盤開溝器等零部件。該模型建立借助Solidworks三維建模軟件完成。

2.1 四行雙箱小麥播種機(jī)械主零件建模

2.1.1 種盒框架建模

打開Solidworks，在零件界面點(diǎn)擊選擇前視基準(zhǔn)面，繪制草圖，通過(guò)軟件特征工具欄的拉伸命令，進(jìn)行拉伸，再進(jìn)行拉伸切除，再在上視基準(zhǔn)面上進(jìn)行抽殼、繪制草圖拉伸切除后再其他面上進(jìn)行穿孔就可得到兩個(gè)相似的大小種盒框架（如圖1）。

2.1.2 種盒配合零件建模

打開Solidworks，在草圖繪制一個(gè)圓，在特征工具欄中選擇拉伸后再以拉伸過(guò)的圓面為基準(zhǔn)面繪制多個(gè)相同的多邊形對(duì)稱草圖進(jìn)行拉伸后可得到兩個(gè)相似的種盒零件，如圖2-5。

2.1.3 漏斗建模

在草圖繪制一個(gè)正方形對(duì)其拉伸切除得到基礎(chǔ)立體底面后，再離所得立體底面一定距離建立基準(zhǔn)面，草圖繪制一個(gè)圓后進(jìn)行上下面放樣與上下面抽殼后就可得到基本漏斗立體外形。如圖6-7所示。

2.1.4 播種機(jī)機(jī)架與種箱的建模

建立草圖與基準(zhǔn)面先繪制出基本輪廓后使用特征工具欄中的放樣后，再在其他面建立基準(zhǔn)面、繪制草圖后再拉伸、切除便可得到基本的立體模型，經(jīng)過(guò)穿孔等修飾后便可得到機(jī)架與種箱兩個(gè)模型（如圖8-9）。

2.1.5 地輪和開溝器等零件建模

依據(jù)前述建模流程，完成如下零件的建模（如圖10-13）。

2.2 裝配模型

在Solidworks中打開裝配體模塊，調(diào)出建好的零件，按照相應(yīng)的配合關(guān)系裝配好。用到的約束命令有同軸配合、重合關(guān)系配合等配合關(guān)系，最后完成裝配如圖14所示。

2.3 模型運(yùn)動(dòng)仿真

從Solidworks模型進(jìn)入到仿真頁(yè)面。在仿真頁(yè)面里選擇仿真方式，點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)算例框內(nèi)左上角的小箭頭，滾輪滑動(dòng)選擇 motion。在馬達(dá)界面選擇旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，依次選擇主軸。使用運(yùn)動(dòng)分析裝配體上精確模擬和分析運(yùn)動(dòng)單元的效果，在計(jì)算中考慮材料的屬性和質(zhì)量及慣性。機(jī)構(gòu)分析后點(diǎn)擊回放開始仿真運(yùn)動(dòng)（如圖15）。

3 結(jié)論

在Solidworks環(huán)境中對(duì)四行雙箱手扶小麥播種機(jī)械裝置進(jìn)行裝配、仿真，可為播種機(jī)裝配工藝提供指導(dǎo)方案，進(jìn)一步指導(dǎo)后期實(shí)際裝配過(guò)程。

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