【《油菜排种器的结构设计》11000字】

油菜排种器的结构设计TOC\o"1-3"\h\u目录 11引言 31.1研究目的和意义 31.2油菜排种器简介 31.3国内研究现状 41.4主要研究内容及研究方案 51.4.1主要研究内容 51.4.2待解决的问题 51.4.3技术路线 62.1设计要求 72.2设计参数 72.3油菜排种器的方案设计 82.4总体结构设计 93动力系统以及传动装置的设计 103.1整机消耗的功率计算 103.1.1油菜排种的功率消耗的计算 103.1.2撑板强度计算 103.1.3整机消耗总功率 113.2电动机的选型 113.2.1计算传动装置总效率 113.2.2选择电动机 113.3传动装置的运动及参数计算 123.3.1确定传动比 123.3.2确定各轴功率与转矩 123.4V带传动的设计 134排种轴的设计与校核 164.1轴的设计与校核 164.1.1轴的材料选择 164.1.2轴的最小直径确定 164.1.3轴的结构设计 164.1.4确定轴的各段直径和长度 174.1.4轴的校核 185轴承的选择与校核 235.1轴承的选型校核 235.1.1轴承的选型 235.1.2轴承的校核计算 235.2键的设计校核 256主要结构部件的三维建模 266.1引言 266.2UG三维软件简介 266.3主要结构部件的三维建模 266.3.1开沟器的建模 266.3.2行走轮的建模 276.3.3传动装置的建模 286.3.4传动组件的建模 296.3.5电动机的建模 306.3.6机架的建模 316.4本章小结 31总结 32参考文献 33摘要：当前我们国家的可食用油的原材料大多数都为油菜籽，然而大多数油菜种植和生产的操作模式都是人工或半机械化的人工辅助操作。这一方面降低了油菜生产的效率，还极大增加了一个劳动人民的劳动关系强度。所以大规模的推广油菜播种机对于提高我们国家的油菜种植产量具有十分重要的意义。当前市面上的油菜排种器要实现油菜种子这种微小粒子种子的精量播种是十分困难的，同时也很难观察到油菜籽粒的排种状况是否良好，如果出现了排种不均匀等其他不正常的现象发生，一旦种子发芽成苗以后，就更加难解决这一难题，形成经济上的损失，所以设计已知性能优良，大幅度降低不正常播种现象的油菜排种器具有着十分重要的意义。关键词：油菜籽；排种器；结构设计；三维建模1引言1.1研究目的和意义世界上最大的油菜种植国就是中国，其生产量以及种植的面积大约占到了全球的三分之一。而在安徽地域的种植油菜的历史也非常的悠久，是咱们国家的油菜主要生产地区之一，也是长江流域油菜产业的重要组成部分。我们国家的可食用油料的原材料中油菜占据了非常重要的比例，除了用于生产食用油以外还在许多行业有着广泛的用途，例如机械、滑轨、纺织以及造纸等行业。随着科技的不断发展，近年来将油菜籽作为原料取生产生物柴油也有着十分广泛的投入，具备重大的经济潜力。当前农作物生长对于农艺也提出了更加高的要求，从而方便后期的维护以及机械化收获。由于油菜的籽粒相对较小，光滑并且容易造成破损，同时外表的颜色与田地的颜色比较接近，肉眼观察是否漏种比较困难。所以设计移栽油菜排种装置，实现菜籽的精量株距穴径播种有着十分重要的意义。1.2油菜排种器简介油菜籽主要包含胚和种皮两个部位，含有我们人体所需的许多营养物质。其外表形状为球形，比较小而且质量轻，其籽粒的直径在1.27～2.10mm的范围内，重量大概是4mg左右。油菜种子的这些物理特殊性无疑对其排种装置提出了相当高的要求。图1-1油菜作物以及籽粒当前，我国的油菜排种装置的技术仍然是一个相对比较落后的，存在许多弊端需要进行改良，传统的排种器有外槽轮式、气力式、型孔盘式、窝眼轮式等。排种器主要适用于大中粮食，如玉米、花生、小麦等种子，但油菜播种困难。而且性能较为单一，仿造性差，极大可能在播种机进行田间播种时受到因为种箱缺种且速度太快，并且种粒会被其他种子挤出。它不能正常排量，对种子高伤害，重播，漏播导致幼苗缺乏。关于油菜籽播种机，为了迎合油菜籽的特性，让种子成功地落入土壤里。一般情况油菜排种器都包含下列几个部分。喂种部位：用于喂入油菜种子，使种子顺入排种装置，实现初始落种和喂种。取种部位：种子在进到排种器之后，必然需要取固定值的种子数，才可以达到精量播种的功能。因而这一步骤是排种器能否实现精量播种的首要，排种器取种可以通过型孔实现，有些是通过离心的处理方法实现，有些是通过气吸的方法实现。护种部位：在达成上一工序后，必须保障种子保持取种时的数值，所以，需要护种部位保障从取种到下落种子的时候，种子的一个数量。清种部位：种子在下落的时候，协助种籽顺利掉出，并且清除掉其余多余的谷物。落种部位：种子的出口位置，种子从这个位置下落进入土壤内。1.3国内研究现状由于油菜籽很小，产油相对困难，设计难度相对较大。近些年，我们国家的相关学者在此方面做了大量的努力。研发出不同的原理，不同样式的油菜排种器。南京农业机械化研究所的袁文胜等人设计出了一种异形孔窝眼轮式油菜排种器，研发了在转速不一样的情况下以及型孔的数目对油菜播种的影响。另外还对不一样的两种材质的清种机器开展研究，比较测试，查看哪一组材质进行测试效果会更好。测试分析结果表明，硬质塑料应用于品种板，种子破损率大;毛刷用于清除种子，并且种子破碎速率显着降低。如下图1-2所示：图1-2异形孔窝眼轮式油菜排种器由华中农业大学工学院廖庆喜教授等人研发的气力式油菜精量排种器通过形成封闭的负压气室，将种子吸附在排种盘型孔上,当过渡到正压区时,油菜籽在本身重量和气室内空气流通的影响下由型孔落下，实现排种过程。实验结果表示，气力式油菜精量排种器是对油菜这类小籽粒且外形较圆滑的种子排种结果最理想,种子损伤率为0,处理了机械式油菜播种器对种子造成损伤和破碎、种子孔造成堵塞的技术难题。如下图1-3所示：图1-3气力式油菜精量排种器1.4主要研究内容及研究方案1.4.1主要研究内容查阅相关文献油菜排种装置结构及三维建模调研背景及意义、总结国内外研究现状；整机总体方案的确定明确设计目标，初步设定整机主要技术参数；三维实体结构设计设计三维装配体的装配，对装配体进行干涉检查。1.4.2待解决的问题由于油菜种子的籽粒小、重量轻等物料特性以及播种量难以控制等因素大大的增加了油菜排种装置的设计难度。油菜种子的含油率高容易受到排种装置的影响发生破损而粘附在排种装置上，从而导致排种装置的型孔堵塞，性能严重受到影响等。实现油菜的机械化种植生产关乎其种子的选育、性能改良、茬口的分布以及栽培技术等等，同时还涉及到其生物学特性以及茎秆的物理力学特性等等。因为油菜的籽粒含油量高、籽粒比较小且已破损等特性使得目前现有的播种设备难以满足其农艺要求，设计与制造缺少对多方面因素的考虑，使得农机与相关的农艺不相匹配。同时油菜的栽植收割生产的步骤繁琐，相应的机械化生产也就需要更多的投入，整体的效率低下。当前的机械化收获机已经继承了收割、脱粒以及清选等功能，但是其他生产环节所使用的农业机械化设备的功能相对比较单一，使得机具的种类繁多、投入大以及效率低等。综合以上问题，设计一种精量的油菜排种装置是很有意义的。1.4.3技术路线图1-4研究技术路线图2油菜排种装置的总体设计2.1设计要求针对油菜的播种，存在苛刻的农艺要求。有利于油菜作物成长以及大面积采收。油菜机械式播种一般包含条播、穴播、精密播种三种，任何一种都有必须要求的农艺要求。油菜条播是依照农业要求把油菜种子平均成条状地播入土地内，这种播种方式优势是:浅耕、灭茬、播种、施肥及复土等很多步骤一次性完成;播种均匀,深浅达成一致,长出来的秧苗齐全完整;分行条播,良好的透风和透光性能强,对于中耕除草等起到了很大的帮助,便于油菜联合收割机收获。油菜条播播种深度应为2-3cm,行距处于40cm，每亩播种量大致在0.2-0.3公斤。油菜穴播是把种子按规定的行距、穴距、穴粒数和播种深度，固定位置坠入种穴中的排种方式。油菜穴播相比较油菜条播，通风和光照依然很好，穴播能够提升土地使用率，省水、省肥，增长油菜品质和含油量。油菜穴播农艺要求一般穴粒数3-5粒、穴径15cm、穴深2-3cm、穴距30cm左右,行距约15cm。油菜精量是把种子按准确的粒数、间距、行距和播深将种子排进土地的播种方式。油菜精量播种对播种机器的要求较高，播种机械一般都会集开沟、精量播种、旋耕、灭茬、覆土等环节，以精量播种为核心，一次性完成多种作业环节。大大提高作业效率。油菜精量直播技术不仅省种、省工、省肥，而且作业质量好、生产效率高，减轻劳动强度，减缓农时矛盾，有利于土地的精确利用，实现油菜生产的节本增效和稳产高产。油菜精量播种穴粒数为1-2粒、行距为30mm左右、播种深度0-2cm、穴距50-80cm[13]。2.2设计参数1、油菜株距：100mm2、作业行数：33、作业幅宽：1000mm4、播种深度：20-30mm5、排种装置转速：10-30r/min6、配套动力：10kw这种设计是一个根据南方丘陵区域油菜排种而设计的。在这种地方在山上、小、中型油菜田居多，没有形成大面积垄断种植，而对于一些农家种植户来说，则需要一种经济、简便、实用性强的油菜排种器，本机体积小，重量轻，操作灵活，有着良好的适应性，能够更好的解决山脉及小面积油菜排种困难的问题。2.3油菜排种器的方案设计鉴于目前市场上现有排种器的缺点，其种子尺寸紧凑，运行速度快，种子损坏率极高，播种位置不正确，不能适应低播种精度等缺陷。所以希望能开发一种排种器能够播种准确，种子尽量不受到损坏。考虑油菜种子易损伤的特性，有必要使种子只能在采取种、护种和落种时，只能承受可接受的范围内，最好不被迫受力。在设计油菜排种器的取种部分时，咱们选择取种勺取种，经过挖取的方法把种子取出，这种取种方法只会出现种子和种子之间，以及种子和取种勺之间擦碰和挤压，不会伤害到种子。取种完毕后。种子始终存储在孔中，以完成保护种子的过程。在落种时，清种方式我们选取气吹取代传统的毛刷。由于毛刷在清种时会对种子产生挤压。由于油菜籽粒小而圆滑，所以采用气吹落种时，有利于种子顺利滚动滑落，且不对种子造成伤害。在与种子精度有关的关键取种环节中，选择不同的形状和孔进行理论计算和实验，最后确定最适当播种的孔大小和尺寸。油菜排种装置的结构示意图如下图2-1所示：图2-1播种装置示意图图2-1排种装置示意图排种装置的工作原理是：传动部分为带传动，带轮带动排种轴旋转，排种轴与旋转盘成一体，旋转盘与排种轴形成同步运转。在旋转盘上平均分布取种勺，取种勺后端为型孔。种子从料斗进入排种器，然后落入排种器储存种子的区域。排种轴通过旋转盘将动力输入到取种盘，让取种盘转动。取种盘上的取种勺转动至排种器的种子存储区域后即可完成取种过程。并将种子储备在异型孔内。当种子在异型孔中转动到落种口，重力和吹气的共同作用导致种子进入落种口。它穿过落种通道并从出种口落下，排种器外壳用于在整个旋转进度中保护种子。2.4总体结构设计图2-2总体结构示意图上图为油菜排种装置的总体结构示意图，包含动力系统、挖掘装置和其他装置。传动部分选择带传动，电动机启动带动主动轮旋转，动力通过带轮将动力传递至排种轴，排种轴促使排种盘旋转，从而实现排种功能。挖掘部分为开沟器，在作业时受电动机提供动力前进，逐步深入土壤，能够有效减少土壤对于装置的阻力，以减少动力损失，同时进行开沟工作。其他装置有机架、行走轮，为保证整机的各部分的安装，需设计一个机架，机架起到其它几个部分的支承、定位、连接作用，并将电动机安装在机架后面3动力系统以及传动装置的设计3.1整机消耗的功率计算3.1.1油菜排种的功率消耗的计算当油菜排种装置在运转稳定性比较好，动力装置的储备功率符合工作要求的条件下时，所消耗的功率主要包含克服排种轴转动所需要的功率以及克服油菜排种的阻力所需要的功率两个部分，其中后者占据了90%以上[5]，所以油菜排种装置所需要的功率为： 1)其中空转功率消耗：式中：——系数，为克服轴承及油菜排种的摩擦阻力的功率消耗，——系数，为克服滚筒转动时的空气迎风阻力而消耗的功率，2）油菜排种功率消耗:油菜籽排种的过程是，种子首先以相对较慢的速度进入播种入口的地方，然后进入到转动的油菜排种盘，最后被拖入油菜籽落种通道内以完成油菜籽排种操作。此过程涉及梳刷和打击，本研究基于动量守恒定律。—单位时间喂入的谷物量；—综合搓擦系数，0.7-0.8；—滚筒的切向速度，15m/s。将数据代入得：3.1.2撑板强度计算油菜排种消耗的功率由下式可求得：其中：——单位时间进入油菜排种的脱出物质量，；——单位脱出物质量筛所需的功率，，上筛：0.4-0.5，下筛：0.25-0.3；——选别能力系数，0.8-0.9。代入数据可得消耗的功率：3.1.3整机消耗总功率经过以上计算，我们能够了解整个油菜排种装置的功率，总功率如下：3.2电动机的选型3.2.1计算传动装置总效率排种装置由电动机驱动，电动机的力与转矩通过V带传动到排种轴上，从而带动排种盘转动实现油菜的排种，其中涉及到的机械效率如下：根据参考文献[1]查表12-4可得：为V带传动的效率，为滚动球轴承的效率。3.2.2选择电动机查设计手册表选取推荐的合理传动比范围，V带传动比范围为：2～4，电动机转速可以选择的范围为。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、重量、和减速器、传动比等因素，选定电机型号为：Y132S-8的三相异步电动机，其各项技术参数列于下表：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11Y132S-8型电动机的各项技术参数电机型号额定功率(kW)满载转速(r/min)同步转速(r/min)Y132S-82.2710750查阅文献得Y132S-8型电动机的主要尺寸如下：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12Y132S-8型电动机主要外形尺寸中心高H外形尺寸L×HD地脚安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E键部位尺寸F×G132475×315216×1401238×8010×333.3传动装置的运动及参数计算3.3.1确定传动比由选定的电动机满载转速nm由于整个传动装置中只有一个带传动，故总传动比即为带传动的传动比。3.3.2确定各轴功率与转矩输入功率排种轴：输出功率排种轴：输入转矩电动机轴：排种轴：输出转矩排种轴：3.4V带传动的设计带传动是在现在机械设备中被广泛运用的传动方式，本次设计的油菜排种装置传动机构为V带传动，结构示意图如下图3-1所示。图3-1带传动示意图

1、确定计算功率根据总体方案的选择，查参考文献[1]的表8-8，得工况系数，故：2、选择V带的带型根据计算功率和电动机的转速，查参考文献[1]的图8-11选择采用Z型皮带。表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s13Z型带截面尺寸节宽bp顶宽b高度h横截面积A楔角φ8.5mm10.0mm6.0mm47mm240。3、带轮基准直径与带速的确定1）选取小带轮的基准直径，由表8-7和表8-9，取。2）带速V的验算，按参考文献[1]的式（8-13）验算带速：对于普通的V带，，太小传递的功率小，太大则离心力过大，计算的结果在合理范围内，符合设计要求。3）大带轮的基准直径，取。4、带的基准长度和中心距的确定根据中心距计算公式初步确定V带传动系统的中心距：初步确定V带中心距。计算所需带的基准长度为：由表（8-2）选带的基准长度按式（8-23）计算实际中心距a。5、验算小带轮的包角由下式可求带轮包角：一般，最小不低于，小带轮包角合适，不需要使用张紧轮。6、计算带的根数由小带轮的直径，转速，查阅参考文献[1]取，并根据转速，传动比和型带查阅参考文献[1]得，，，V带根数可由以下公式计算：7、计算单根V带的初拉力由表8-3得Z型带的单位长度质量，所以8、计算压轴力9、设计结论采用Z型V带3根，基准长度。带轮基准直径，，实际中心距为。单根带初拉力。4排种轴的设计与校核4.1轴的设计与校核4.1.1轴的材料选择当排种器在工作的时候，排种轴是最主要的传递动力的零件，对整个排种装置起着十分重要的作用。为了能够使得其工作可靠，寿命更长，同时还要满足耐腐蚀以及不会生锈等，最后还要满足工作强度的条件。综合上面因素考虑，轴的材料选取45钢调质处理，硬度为，由参考文献[1]查表15-3可知，取。4.1.2轴的最小直径确定先初步估算轴的最小直径。已知,可得式中——该轴传递的功率，；——该轴的转速，；根据上面已知的转速和求得的输出功率，由此可知：中心轴的最小直径是安装大带轮处的轴径，由于轴上需开出键槽，为了不降低轴的强度，故将轴径增大。通过增加轴的尺寸，进而提高轴的工作强度。故选。4.1.3轴的结构设计在设计的过程中由于轴上的零件调试或者维修的时候需要进行拆卸，为了方便大多数时候都是做出阶梯轴，轴的直径由端面不断向中部增大，从而能够使得轴上安装的零部件能够安装顺序拆卸，同时还应当在端部设有倒角以方便安装。阶梯轴的设计过程中，对于一些有配合要求的地方，其直径应当尽可能的设计为标准直径，例如安装轴承这种标准件或者其他外购件的时候，应当安装相关的内径系列进行设计，加装了套筒、螺母或者轴端挡圈等零件用于轴向固定的时候，其轴端的长度应当比零件的轮毂略微短2-3mm使得这些轴向定位零件能够紧靠零件的端面。图4-1轴的结构设计图4.1.4确定轴的各段直径和长度1)由之前计算的最小直径，取。为了满足大带轮的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直径；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径。大带轮轮毂宽度，为了保证轴端挡圈只压在大带轮上而不压在轴的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的长度应比大带轮轮毂宽度L略短一些，现取。2)选择滚动轴承。因轴承受大量径向力的作用，只有少部分受轴向力影响，因此选用角接触球轴承，。依据工作需要并根据，选择角接触球轴承7205C，其尺寸为，故而。取定位套筒宽度s1为10mm，则有（0）3)取安装排种器段轴的直径为，其长度为700mm。根据设计参数要求，安装三行排种装置。4)根据轴承端盖便于装拆的要求，为保证轴承端盖的外端面与外接传动部件有一定距离。取轴承端盖总厚度为20mm，端盖的外端面与大带轮右端面间的距离为20mm，故取。5)取右侧滚动轴承的定位套筒宽度为s2为10mm，则有至此，已初步确定了轴的各段直径和长度如下表：表41排种轴的各段尺寸轴段12345直径mm2022252725长度mm30402070025可得，总长。4.1.4轴的校核由于轴承选择7205C角接触球轴承，所以轴承的压力中心。再根据中间轴长度700mm，以及一些其他因素，可得第一段轴中点到左轴承压力中心距离:轴承压力中心到中段轴中点距离:中段轴中点到右轴承压力中心距离:1)计算作用在轴上的力排种轴所受的圆周力：排种轴所受的径向力：2)计算轴的支反力轴上外传动件（大带轮）的压轴力水平支反力垂直支反力画受力简图与弯矩图，如图4-2所示：表4-2受力分析载荷水平面H垂直面V支反力弯矩总弯矩扭矩图4-2受力简图和弯矩图3）按弯扭合成应力校核轴强度进行校核时，只校核轴承上承受弯矩和扭矩最大的截面强度，根据参考文献[1]式15-5取，轴的计算应力为：前已选定轴材料为45号钢,调质处理,由参考文献[1]表15-1查得因此,故轴具有足够的强度。4）精确校核轴的疲劳强度抗弯截面系数：抗扭截面系数：截面上弯矩应力:截面上扭矩应力:轴的材料为45钢，调质处理，由参考文献[1]表15-1查得。截面上由于轴肩而形成理论应力集中系数及按机械设计[23]附表3-2查取，因:经插值后可查得又可查得[23]轴的材料敏性系数为：故有效应力集中系数为：由参考文献[2]附图得尺寸系数,由附图得扭转尺寸系数为由附图查得表面质量系数轴未经表面强化处理，即，则综合系数值为又由碳钢的特性系数：取取计算安全系数：故可知其安全。5轴承的选择与校核5.1轴承的选型校核5.1.1轴承的选型这里设计的轴承承受较大径向载荷，它还承受较低的径向载荷。因此选用接触角不大的角接触球轴承，而且成对使用，采用的轴承为7205C角接触球轴承，查表得内径，外径，宽度，基本额定动载荷QUOTECr=12.8kN，基本额定静载荷。预期寿命为。5.1.2轴承的校核计算1）由前面的计算已知轴水平和垂直面的支反力，则可以计算得到合成支反力，即径向力：图5-1轴承受力图2）轴承的派生轴向力计算查机械设计手册得，角接触轴承的派生轴向力为，则3）轴承的轴向载荷计算轴承外加的轴向力所以轴承Ⅰ被“压紧”，轴承Ⅱ被“放松”，故4）轴承的当量动载荷计算查机械设计基础得：载荷系数轴承Ⅰ的当量动载荷：查机械设计手册得：，KN轴承Ⅱ的当量动载荷：查机械设计手册得：，5）验算轴承的寿命因为，所以按较大值代入验算，球轴承。故，轴承寿命足够。5.2键的设计校核键连接可分为平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。取决于用途，共有三种类型的平键：普通平键，导向平键和滑键。平键的两侧都是工作表面，平键的连接取决于键和键槽的侧面挤压以传递扭矩，并且键的上表面和轮毂槽底之间存在间隙。平键连接具有结构简单，拆装方便，中立性好等优点，得到了广泛的应用。此设计使用平键连接。查表参考文献[1]表6-1分别选择轴1、2段平键、。材料为45钢，其许用挤压应力，取其平均值。在这次设计中油菜排种轴传递的扭矩最大，根据要求，需对油菜排种轴的键连接采取强度校核，因载荷分布均匀，根据平键连接的挤压强度公式：式中：为传递转矩，N·m；为轴径，mm；为键的高度，mm；为键的工作长度，mm，选用的是圆头平键，故，b为键的宽度；为许用挤压应力，MPa；代入数据得可以实现设计要求。6主要结构部件的三维建模6.1引言三维建模技术在机械行业的广泛应用，根本性地改变了产品的设计、工艺以及生产装配乃至维修等环节，大幅度提升了新产品开发效率，节约产品开发成本。在机械制造行业突飞猛进的时代，通过计算机辅助设计建模已经成为了机械设计开发中不可或缺的一个环节，在做毕业设计阶段我们了解三维建模技术现状，并且选择一类三维建模技术深入学习，掌握其建模技巧。将要设计的零件和机构运用三维软件呈现出来，并能直观发现设计中存在的问题，以进行修改和优化。本章内容运用UG软件来创建所设计的油菜排种装置的三维模型，包括机架、行走轮、传动装置、传动组件、电动机等部件。6.2UG三维软件简介UG是SiemensPLMSoftware公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，并且满足各种工业化需求，提供了经过实践验证的解决方案。这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。自从该软件被开发出来商用直至今日，经过不断更新和优化，使其具有完善的适用范围和简便的操作性，已经成为一款成熟的三维设计软件，为我们机械设计方面的工程师提供了极大的便利，并且在航空航天领域、机械制造方面和材料成型等许多领域应用广泛。6.3主要结构部件的三维建模6.3.1开沟器的建模该设计为油菜排种装置的开沟器，是播种机的主要工作部件，能在种床上按农业技术要求开出一定深度的种沟,引导种子(肥料)落入,并覆盖湿土。通过运用UG三维软件建模步骤为:首先启动软件，选择文件、点击“新建”指令，选择“模型”确定，弹出模型绘图模块，单击“插入”选项，选择“在任务环境下绘制草图”指令，确定“X-Y平面”为绘制草图基准面，进入草图绘制，完成草图绘制后，单击“完成”指令，通过“实体特征”指令，单击“拉伸”选项，将实体向上拉伸，选择“X-Y”为基准面，确定相应的位置，单击“孔”选项，选取之后应用，切出孔，退出建模并保存绘制图形，其次跟上述方法相同，绘制开沟器的主要部件，进行装配即可。如图6-1所示，为油菜排种装置开沟器的结构实体图。图6-1油菜排种装置开沟器结构实体图6.3.2行走轮的建模行走轮能够明显减轻排种器农作时的前进阻力，另一方面滚动地轮具有一定的保持入土位置的作用，能有效地控制开沟器的入土深度，避免工作过程中因开沟器入土深度过大而导致前进过程中阻力过大的情况。其建模过程为:单击文件、新建指令，选择“模型”确定，选取“X-Y”为绘制草图基准面，选择“插入”，点击“在任务环境下绘制草图”指令，绘制圆形行走轮草图，退出草图，选择“拉伸”指令，拉伸长度为确定的行走轮的宽度，选择“插入”下面“关联复制”，点击“阵列几何特征”，选中画好的行走轮，阵列即可，最后进行装配。如图6-2所示，为油菜排种装置行走轮的结构实体图。图6-2行走轮的结构实体图6.3.3传动装置的建模传动装置应用于传动轴和电机部分进行连接，以进行传动工作，同时也有过载保护的作用，避免机构在恶劣的工作环境下由于堵塞、过载引起的零件损坏。打开文件，依次点击新建、模型指令，选择“插入”，单击“在任务环境下绘制草图”指令，选择“X-Y”为绘制草图基准平面，选择“圆”指令绘制草图，点击完成，退出草图编辑，在实体特征命令下选择“拉伸”指令，拉伸长度为带轮的宽度，点击应用即可，然后同样的方法绘制主动轮。再次打开文件，点击“新建”，“模型”，进入模型绘制界面，选择“X-Y”为基准平面，选择菜单下“插入”指令，点击“在任务环境下绘制草图”，按照V带轮截面形状绘制草图，点击完成，点击实体特征下“拉伸”命令，输入v带轮宽度，点击应用，生成v带轮基本形状，选择v带轮侧面为基准平面，点击“拉伸”命令，绘制类似v带轮的形状，比之前的小一定厚度，极为v带轮的厚度，选择贯通，点击确定，退出并保存建模实体，v带轮就达到了想要的形状。最后进行装配。如图6-3所示，为油菜排种装置传动装置的结构实体图。图6-3传动装置的结构实体图6.3.4传动组件的建模传动组件为连接v带传动从动轮和靠近机架一端滚动轴承的轴。在机器工作过程中由V带传动带动轴滚动。轴设计成旋转递进式可以更好地和齿轮进行啮合，能传递更大的动力。其建模过程为:选择“X-Y”为基准平面，绘制草图，因为支撑轴为阶梯轴样式，只需要运用“旋转”指令即可完成。选择菜单下面“插入”命令，点击设计特征下“螺纹”，选取轴输入参数及左右旋即可。根据各零件的位置几何关系，进行装配，如图6-4所示，为油菜排种装置传动装置的结构实体图。图6-4传动组件的结构实体图6.3.5机架的建模油菜排种装置各结构部位必须具有准确的工作位置和稳定的结构固定，因此油菜排种装置的机架要有一定的强度和抗冲击能力,能在油菜排种器持续工作过程中起到支撑所有机构部件稳定工作的作用，在机器中支撑各机构部件稳定安全的工作，用于实现各部位的准确定位和支撑。该机架综合考虑机械设计中其他设备的尺寸及要求，特设计如下图6-6所示的机架实体。图6-6机架的结构实体图6.4本章小结通过对本章