基于SolidWorks的稱(chēng)重式水果分選機設計
稱(chēng)重式水果分選機在水果分級市場(chǎng)應用最為廣泛, 對其傳統的研究方法是以二維平面圖來(lái)設計其結構,抽象且很難修改。因此利用SolidWorks 軟件設計了一種新型稱(chēng)重式水果分選機，通過(guò)SolidWorks 實(shí)現了對托盤(pán)稱(chēng)重式水果分選機支架、托盤(pán)、傳動(dòng)系統和鏈輪軸的設計，建立了電動(dòng)機減速器和軸承座的三維模型，最終實(shí)現了稱(chēng)重式水果分選機的整體裝配，系統的對分選機零件進(jìn)行三維建模、虛擬裝配、干涉分析和初步的有限元分析。結果表明，SolidWorks 有助于新型農業(yè)機械的設計，縮短了其開(kāi)發(fā)周期，提高其設計的質(zhì)量。
在近10 年以來(lái)，我國的水果產(chǎn)業(yè)有了較大發(fā)展，據2009 年國家統計局統計數據，我國的蘋(píng)果(3168.1 萬(wàn)t)、梨(2521.1 萬(wàn)t)、柑桔(1426.3 萬(wàn)t)的產(chǎn)量均居世界第一，但是水果產(chǎn)后商品化處理率不足10%，而有些發(fā)達國家水果采后簡(jiǎn)單商品化處理率超過(guò)95%[1]。發(fā)達國家對水果采后分級處理設備的研究起步較早，水果采后分級檢測設備已經(jīng)商品化，但由于價(jià)格昂貴等因素不適合中國國情，因而發(fā)展適合中國國情的水果采后分級處理設備變的非常重要。目前稱(chēng)重式水果分選機以其價(jià)格便宜和分級速度較快的優(yōu)點(diǎn)使其在國內應用的最廣泛�；赟olidWorks 軟件設計了一種新型稱(chēng)重式水果分選機的核心部分，具有結構簡(jiǎn)單，成本較少，適應性較好的特點(diǎn)。傳統的設計方法一般是以平面圖來(lái)表現產(chǎn)品的結構，抽象、不直觀(guān)，且很難修改，因此將三維建模引入水果分選機的研究領(lǐng)域，利用SolidWorks 軟件對一種新型稱(chēng)重式水果分選機整體進(jìn)行的三維參數化設計，分析其結構和生產(chǎn)加工工藝，為水果分選機的有限元分析和生產(chǎn)加工奠定了良好的基礎，減少了新型農業(yè)機械裝備的開(kāi)發(fā)周期，提高了農業(yè)機械裝備的設計水平和質(zhì)量。
新型水果分選機工作原理和設計流程
稱(chēng)重式水果分選機整體結構示意圖，如圖1 所示。整條生產(chǎn)線(xiàn)由傳動(dòng)系統、稱(chēng)重模塊、控制裝置、卸料裝置和托盤(pán)機構組成。利用現有的水果上料機械實(shí)現水果的自動(dòng)疏離和上料，從而使水果逐個(gè)進(jìn)入托盤(pán)機構，實(shí)現水果的逐個(gè)輸送;水果隨托盤(pán)機構運動(dòng)到達稱(chēng)重臺位置，與稱(chēng)重臺接觸，完成稱(chēng)重;稱(chēng)重傳感器將水果的重量信息逐一傳送至控制模塊，控制模塊根據水果的國家標準進(jìn)行分級，得到每一個(gè)水果的等級信息，然后由控制模塊發(fā)出信號，將水果在對應等級的出口卸料，完成水果準確分級。利用三維軟件SolidWorks 設計稱(chēng)重式水果分選機，首先要根據設計任務(wù)確定樣品的大致結構和尺寸;其次根據功能要求設計傳動(dòng)方案和整體結構;然后細化要求，計算零部件的尺寸，建立零件模型;然后對零件組裝，得到樣品的裝配體;進(jìn)而進(jìn)行零部件之間的干涉檢查，并對關(guān)鍵零部件進(jìn)行有限元分析;最后生成二維圖紙，交由工廠(chǎng)加工。
結論
(1) 針對現有稱(chēng)重式水果分選機的稱(chēng)量精度低和結構復雜等問(wèn)題設計了一臺新型稱(chēng)重式水果分選機。水果分選機主要包括傳動(dòng)系統、托盤(pán)機構、稱(chēng)重模塊和生產(chǎn)線(xiàn)支架。
(2)基于SolidWorks的稱(chēng)重式水果分選機的設計充分利用了SolidWorks 軟件的三維建模功能，實(shí)現稱(chēng)重式水果分選機的設計和裝配，為探索新型農業(yè)機械的設計方法提供了良好的途徑。
應用SolidWorks 軟件可以更加直觀(guān)的分析各個(gè)零部件之間的裝配干涉和運動(dòng)干涉，減少設計中的錯誤，降低設計成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)實(shí)踐證明基于SolidWorks 軟件的虛擬設計技術(shù)在新型農業(yè)機械的設計中有很好的應用前景。
