基于Solidworks四行双箱小麦播种装置建模与仿真

赵鑫 李艳聪 蒋华巍 蒋思念 钱正阳

摘  要：应用Solidworks软件对四行双箱小麦播种机械装置各零部件进行建模，分模块进行装配，建立完成四行双箱小麦播种装置模型并进行仿真。应用实体建模方法可缩短播种机产品的研发周期，节约产品开发成本。

关键词：三维建模;开沟器;播种装置;地轮

中图分类号：S223.2 文献标志码：A 文章编号：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

精播机械可以保证按照规定播量、株距以及播深让麦种入地[1-4]。为了更好的了解播种机工作原理，对其结构改进提供直观参考，可以借助三维设计软件建立播种机三维实体模型。本文借助Solidworks软件建立了四行双箱配套小麦播种机的零部件模型，整机模型，并进行了仿真，进而了解了播种机在运动时各部位的运动状态，对于后期研究播种机结构改进具有参考价值和实际意义。

2 四行双箱小麦播种装置建模仿真

该播种装置主要包括机架、种盒、地轮、落种口、圆盘开沟器等零部件。该模型建立借助Solidworks三维建模软件完成。

2.1 四行双箱小麦播种机械主零件建模

2.1.1 种盒框架建模

打开Solidworks，在零件界面点击选择前视基准面，绘制草图，通过软件特征工具栏的拉伸命令，进行拉伸，再进行拉伸切除，再在上视基准面上进行抽壳、绘制草图拉伸切除后再其他面上进行穿孔就可得到两个相似的大小种盒框架（如图1）。

2.1.2 种盒配合零件建模

打开Solidworks，在草图绘制一个圆，在特征工具栏中选择拉伸后再以拉伸过的圆面为基准面绘制多个相同的多边形对称草图进行拉伸后可得到两个相似的种盒零件，如图2-5。

2.1.3 漏斗建模

在草图绘制一个正方形对其拉伸切除得到基础立体底面后，再离所得立体底面一定距离建立基准面，草图绘制一个圆后进行上下面放样与上下面抽壳后就可得到基本漏斗立体外形。如图6-7所示。

2.1.4 播种机机架与种箱的建模

建立草图与基准面先绘制出基本轮廓后使用特征工具栏中的放样后，再在其他面建立基准面、绘制草图后再拉伸、切除便可得到基本的立体模型，经过穿孔等修饰后便可得到机架与种箱两个模型（如图8-9）。

2.1.5 地轮和开沟器等零件建模

依据前述建模流程，完成如下零件的建模（如图10-13）。

2.2 装配模型

在Solidworks中打开装配体模块，调出建好的零件，按照相应的配合关系装配好。用到的约束命令有同轴配合、重合关系配合等配合关系，最后完成装配如图14所示。

2.3 模型运动仿真

从Solidworks模型进入到仿真页面。在仿真页面里选择仿真方式，点击运动算例框内左上角的小箭头，滚轮滑动选择 motion。在马达界面选择旋转马达，依次选择主轴。使用运动分析装配体上精确模拟和分析运动单元的效果，在计算中考虑材料的属性和质量及惯性。机构分析后点击回放开始仿真运动（如图15）。

3 结论

在Solidworks环境中对四行双箱手扶小麦播种机械装置进行装配、仿真，可为播种机装配工艺提供指导方案，进一步指导后期实际装配过程。

参考文献：

[1]陈耐超.小麦双吸盘种肥智控精播机[D].山东农业大学，2017.

[2]李文平，王文国，李刚，等.2BYF-4玉米施肥精播机的创新与应用[J].农业装备技术，2017，43（02）：18-19.

[3]黃启娟，秦纹.小麦深松分层施肥精播机械化技术推广应用浅析[J].山东农机化，2017（01）：28-30.

[4]曹瑶瑶.小麦旋耕施肥宽幅精密播种复式机的设计[D].山东农业大学，2016.

[5]湛迪强.SolidWorks 2015快速入门、进阶与精通[M].电子工业出版社，2015.