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

摘? 要：應用Solidworks軟件對四行雙箱小麥播種機械裝置各零部件進行建模，分模塊進行裝配，建立完成四行雙箱小麥播種裝置模型并進行仿真。應用實體建模方法可縮短播種機產品的研發周期，節約產品開發成本。

關鍵詞：三維建模;開溝器;播種裝置;地輪

中圖分類號：S223.2 文獻標志碼：A 文章編號：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

精播機械可以保證按照規定播量、株距以及播深讓麥種入地[1-4]。為了更好的了解播種機工作原理，對其結構改進提供直觀參考，可以借助三維設計軟件建立播種機三維實體模型。本文借助Solidworks軟件建立了四行雙箱配套小麥播種機的零部件模型，整機模型，并進行了仿真，進而了解了播種機在運動時各部位的運動狀態，對于后期研究播種機結構改進具有參考價值和實際意義。

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械主零件建模

2.1.1 種盒框架建模

打開Solidworks，在零件界面點擊選擇前視基準面，繪制草圖，通過軟件特征工具欄的拉伸命令，進行拉伸，再進行拉伸切除，再在上視基準面上進行抽殼、繪制草圖拉伸切除后再其他面上進行穿孔就可得到兩個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，在草圖繪制一個圓，在特征工具欄中選擇拉伸后再以拉伸過的圓面為基準面繪制多個相同的多邊形對稱草圖進行拉伸后可得到兩個相似的種盒零件，如圖2-5。

2.1.3 漏斗建模

在草圖繪制一個正方形對其拉伸切除得到基礎立體底面后，再離所得立體底面一定距離建立基準面，草圖繪制一個圓后進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 播種機機架與種箱的建模

建立草圖與基準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面、繪制草圖后再拉伸、切除便可得到基本的立體模型，經過穿孔等修飾后便可得到機架與種箱兩個模型（如圖8-9）。

2.1.5 地輪和開溝器等零件建模

依據前述建模流程，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，調出建好的零件，按照相應的配合關系裝配好。用到的約束命令有同軸配合、重合關系配合等配合關系，最后完成裝配如圖14所示。

2.3 模型運動仿真

從Solidworks模型進入到仿真頁面。在仿真頁面里選擇仿真方式，點擊運動算例框內左上角的小箭頭，滾輪滑動選擇 motion。在馬達界面選擇旋轉馬達，依次選擇主軸。使用運動分析裝配體上精確模擬和分析運動單元的效果，在計算中考慮材料的屬性和質量及慣性。機構分析后點擊回放開始仿真運動（如圖15）。

3 結論

在Solidworks環境中對四行雙箱手扶小麥播種機械裝置進行裝配、仿真，可為播種機裝配工藝提供指導方案，進一步指導后期實際裝配過程。

參考文獻：

[1]陳耐超.小麥雙吸盤種肥智控精播機[D].山東農業大學，2017.

[2]李文平，王文國，李剛，等.2BYF-4玉米施肥精播機的創新與應用[J].農業裝備技術，2017，43（02）：18-19.

[3]黃啟娟，秦紋.小麥深松分層施肥精播機械化技術推廣應用淺析[J].山東農機化，2017（01）：28-30.

[4]曹瑤瑤.小麥旋耕施肥寬幅精密播種復式機的設計[D].山東農業大學，2016.

[5]湛迪強.SolidWorks 2015快速入門、進階與精通[M].電子工業出版社，2015.