基于SolidWorks的多功能烟草移栽机的结构设计

    一直以来，国内外的烟草种植一直沿用手工和简单农具相结合的方式，劳动强度高，种植效率低。随着烟草公司大力发展规模化种植，烟田集中度逐步增加，为高效率烟草农业机械的使用提供了前提条件。目前，随着农民工进城数量的增加，人均种植面积增大，烟草种植机械化更是势在必行。目前，国内外市场上的移栽机较少，价格过高，超出农民购买能力，或自动化程度不高，工作效率、移栽质量较低。鉴于农机市场的需求和现状，从烟苗移栽要求和用户建议出发，应用的虚拟设计功能，设计了集仿形、开垄、投苗、栽植、浇水、铺膜于一体的自动烟苗移栽机。

1 虚拟设计的特点

1.1 简介

    是世界上第一个基于Windows平台的机械设计软件，采用了参数化、特征造型技术，可以方便快捷地创建任何复杂的实体零件，迅速组成装配体及灵活的生成工程图，设计过程可全部编辑，零件设计、装配设计和工程图之间是全相关的，同时还可以进行装配体干涉检查、碰撞检查功能及有限元分析、动态仿真等特性，不只是简单的三维建模工具，而是一款高度集成的CAD/ CAE/CAM —体化软件，为工程设计人员提供了功能强大的虚拟工作平台，因此，在产品研发过程中得到广泛应用。

1.2 虚拟设计的特点

    虚拟设计是指设计者在虚拟环境中进行设计，主要表现在设计者可以用不同的交互手段在虚拟环境中对参数化的模型进行修改。就设计而言，传统设计的所有设计工作都是针对物理原型或概念模型展开的，而虚拟设计所有的设计工作都是围绕虚拟原型展开的，只要虚拟原型能达到设计要求，则实际产品就能达到设计要求。虚拟设计在产品开发中的应用主要有虚拟零件设计、虚拟装配设计，虚拟零件设计是根据产品的设计方案，构思零件的基本形状，但形状与精确尺寸没有最后确定，随时可以根据需要进行变更，是生成、修改、查看零件的设计过程。虚拟装配设计可以使产品在设计过程就考虑制造装配环节的影响，能够设计零件设计是否符合装配性，是否满足产品整体设计要求，找到零件设计中存在的问题并及时修改。通过虚拟设计，不仅能够缩短设计周期，提高工作效率，还有效解决了关键结构技术难题。

1.3 虚拟设计的工作流程

    结合烟苗移栽的农艺、移栽机田间作业要求，提出了移栽机的整体设计方案和各功能部件的结构设计思路，运用的设计功能，完成了产品的零件建模及部件、整机的虚拟装配，通过装配检测，修改调整设计方案。工作流程见图1。