免耕播种机关键件三维建模分析孟宇罗红旗李晓晴石矛[摘要]针对免耕种植机械化需求，进行免耕播种机关键件设计，运用SolidWorks软件建立导肥管和排种器机构的三维模型，为播种机整体结构设计和机械性能分析提供支撑。[关键词]播种机;Solidworks;导肥管;排种器[中圖分类号]S223.2[]A1前言免耕播种机能够在未翻耙整地的条件下播种，其单体设计主要包括机架连接、开沟器、种肥箱、排种排肥器、地轮、覆土镇压器、深浅调节机构、传动系统等，也可以组合多个单体结构形成各种适应不同农艺条件的垄作免耕播种机。本文拟利用SolidWorks软件对垄作免耕播种机的单体结构关键部件进行三维建模，组合式排种器通用性强，可以调整排种宽度控制排种量，有利于根据农艺条件满足播种数量。播种机单体功能多样性，播种机单体能够一次性完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等各项播种工作，减少播种机器下地次数，实现联合作业，降低作业成本，提高生产效率，更好地保证播种质量。本文以播种机单体中导肥管和排种器为例，进行SolidWorks软件构建播种机关键件三维模型分析。2三维模型的建立随着计算机技术的发展，各种制图软件得到了有效的推广，为工程设计与施工提供了极大的便利。SolidWorks是基于Windows开发的三维CAD系统，具有功能强大、操作简单和易学易用等特点。其作为专业的三维CAD建模软件已经在工程领域得到了广泛应用，部分有限元分析软件也为SolidWorks提供了应用接口。SolidWorks是第三代CAD建模软件，包含零件设计、装配体设计和工程图生成三大基本功能，其建模的过程一般为绘制草图——生成实体——导出工程图。绘制草图时先需要选择基准面，SolidWorks中默认的基准面分别是前后视、上下视和左右视，对于一些结构复杂的模型的绘制还需要通过添加建立的参考基准面来实现。然后通过对草图拉伸、旋转、切除、放样、扫描等特征操作完成对象的三维实体建模。对于复杂的结构，需要将其分解为几部分绘制，最后通过装配获得模型。在使用SolidWorks建立三维模型时，尽可能在一个单独的零件中完成，而不是通过装配得到。虽然两者创建的三维模型在外观上没有丝毫差别，但是装配得到的实体往往容易产生冗余的线段，且块体之间的相贯性得不到充分的表现，对工程图的生成及处理带来不便。2.1导肥管三维模型建立2.1.1构建直槽口。由于此直槽口底面与上视基准面不平行，需要添加参考基准面。具体做法是：在上视基准面画一条直线，以此直线为第一参考，关系是重合，以右视基准面为第二参考，关系是旋转68°，即可得到参考基准面1。在此基准面上绘制草图，选择中心直槽口命令，在中心绘制一个直槽口，并添加尺寸约束，然后退出草图，点击拉伸凸台/基体命令，拉伸一定高度。2.1.2创建圆柱体。由于圆柱体底面既不与上视、前视、右视基准面重合，也不与新建立的基准面1重合，所以新建参考基准面3。具体做法是：以参考基准面1为参考，向上平移一定距离得到参考基准面2，在参考基准面2内绘制草图——一条直线，以此直线为参考一，关系为重合，以参考基准面2为参考二，关系为选择235度，即可得到参考基准面3。在此基准面上绘制草图，选择圆命令，在中心绘制一个圆，并添加尺寸约束，然后退出草图，点击拉伸凸台/基体命令，拉伸一定高度，即可得到圆柱体。2.1.3创建不规则圆柱体。由于此圆柱体有斜面，形状不规则，考虑在前视基准面上绘制草图，然后利用选择命令得到一个规则的圆柱体，由于前面所作的圆柱体与参考基准面2有一定的倾斜角度，而此不规则圆柱体正好与前面所做的圆柱体相接，且其底面与参考基准面2平行，所以旋转得到的圆柱体会被前一圆柱体遮挡一部分，正好得到一个所需要的带有斜面的不规则圆柱体。2.1.4放样。目前为止，直槽口离不规则圆柱体有一段距离，现需得到一个完整的实体，由于直槽口和圆柱体轮廓形状不一样，所以需要通过放样命令补全实体。点击放样命令，在轮廓中选择不规则圆柱体的下边线和直槽口所形成的上底面即可。2.1.5完善实体与抽壳。直接在前视基准面绘制草图，通过拉伸切除多余部分得到所需的形状，再用抽壳命令，选择圆柱上底面和直槽口下底面，得到最终实体模型。导肥管的三维...