SolidWorks软件在农业机械机构创新设计中的应用.pdf

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1、第６期总第２７６期农业科技与装备Ｎo．６ＴotａlＮo．２７６２0１７年６月ＡｇｒｉｃｕltｕｒａlＳｃｉｅnｃｅ＆ＴｅｃhnoloｇyａnｄＥｑｕｉｐｍｅntＪｕn．２0１７SolｉｄＷorks软件在农业机械机构创新设计中的应用１２贾毕清，韩绿化（１．淮安生物工程高等职业学校，江苏淮安２２３00１；２．江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室，江苏镇江２１２0１３）摘要：ＳolｉｄＷoｒks软件在机械设计领域具有强大功能。利用ＳolｉｄＷoｒks软件对新型取苗机构进行三维建模、仿真分析，实现了对农业机械新产品进行物理建模

2、、装配，并进一步通过仿真试验比较、验证了模型参数，从而预知新机构的性能，大大提高了设计效率和创新能力。这为农业机械装置的创新设计提供了新的可能性。关键词：ＳolｉｄＷoｒks软件；零件设计；装配设计；虚拟仿真中图分类号：ＴＨ１２２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－１１６１（２０１７）０６－００１２－０３随着农业现代化生产方式转变，现代农业机械设从而缩短产品的设计周期，降低设计成本，提高设计计需要为每一特定的情况制造出与之相适应的机械。质量。另外，其二次开发功能强大，可与各种语言对机构创新设计为解决问题找到了通行的方法，为农机

3、接，实现图形与语言的函数结合；操作界面人性化，迎新产品开发提供了可实现的工具和路径。在所设计的合人的思维习惯，易于学习。新型农业机械执行机构中，由于没有得到制造、装配，２新型取苗机构设计特别是样机虚拟试验的验证，存在着许多不合理的设２.１机构规划计，甚至是错误的设计，这些不当之处很难被发现。所设计的取苗机构由凸轮摆杆机构、双摆杆机随着计算机技术的快速发展，虚拟制造和运动仿构、摆杆滑块机构经Ⅰ型串联组合而成（如图１所真在新产品研发中得以应用，从而大大缩短了试制周示）。其中，摆杆滑块机构的滑块往复移动导轨为曲线期，降低了生产成本

4、。将虚拟样机技术应用到农业机导轨，形状如“Ｌ”型，取苗段为直线段，实现垂直取苗；械设计中，不仅能够模拟农业机械的功能、结构，还能投苗段为圆弧段，用来调整落苗姿态，实现直立投苗；够及时发现设计阶段出现的样机缺陷，然后做出相应中间过渡段为连接圆弧，实现取苗与投苗光顺连通。的改进，有效地在设计之初完善农业机械设计方案。凸轮摆杆机构为前置子机构，用于改善后置子机构的本研究以ＳolｉｄＷoｒks软件为设计平台，对移栽机新型运动特性，可实现任意的运动规律，以适应取苗和投取苗机构进行设计，以验证该软件在农业机械设计领苗零速度要求，即在取苗

5、时保持静止稳定夹取，在投域的强大功能。苗时保持安稳释放。中间子机构为双摆杆机构，其将１SolｉｄＷorks软件及其主要技术特征前置子机构的运动特性转移到后置子机构，并放大运ＳolｉｄＷoｒks软件是世界上第一个基于Ｗｉnｄows动行程，增加工作空间。开发的三维ＣＡＤ系统，其具有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，成为领先的、主流的三维ＣＡＤ解决方案。在零件设计中，该软件支持参数驱动，可以随意更改设计数据；零部件与工程图之间以及零部件与装配图之间的参数更新完全同步；具有强大的复杂曲面造型能力，能轻松设计出表面形状复杂的曲面零

6、件。同时，可以通过三维装配设计完善各零件之间的配合关系，还可以动态地仿真出构件间的传动关系，收稿日期：２０１７－０６－０１基金项目：江苏省高校自然科学研究面上项目（１６ＫＪＢ２１000２）图１取苗机构结构示意图作者简介：贾毕清（１９７８—），男，硕士，讲师，从事现代农业机Ｆｉｇｕｒｅ１Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｅｅｄｌｉｎｇpｉｃｋ－ｕp械设计与教学工作。ｄｅｖｉｃｅ２0１７年第６期贾毕清等：ＳolｉｄＷoｒｋｓ软件在农业机械机构创新设计中的应用１３在具体设计中，根据工作空间要求，确定杆组的３虚

7、拟仿真分析基本尺寸；采用几何规划法，通过给定取苗爪末端运在使用ＳolｉｄＷoｒks三维设计软件建立取苗机构动轨迹点，反求出未知凸轮和导向槽的形状尺寸。的三维零件模型与装配模型后，对模型添加质量、密２.２零件设计度等相关信息，使用Ｃosmosmotｉon模块，对装配模型对取苗机构建模，首先要绘制零件图。使用施加部件之间的摩擦约束以及驱动、重力等值，进行ＳolｉｄＷoｒks软件设计零件，可以分为３种类型，即标虚拟样机仿真分析。通过对取苗末端点跟踪路径，得准几何体、简单几何体及复杂几何体。标准几何体如到取苗机构末端的工作轨迹，如图

8、３所示。可以看出，轴承、螺栓、螺母等，可以从Ｓolｉｄwoｒks软件“Ｔoolboｘ”所设计的取苗机构能够垂直穴盘取苗，经姿态调整三维零件库调用；简单几何体如摆杆、连杆等，是在二后，以近似竖直方向直立投苗，以此检验出所设计的维线框图的基础上，通过拉伸、旋转、切除等命令实现取苗机构满足工作要