稱重式水果分選機(jī)在水果分級(jí)市場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛, 對(duì)其傳統(tǒng)的研究方法是以二維平面圖來(lái)設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu),抽象且很難修改。因此利用SolidWorks 軟件設(shè)計(jì)了一種新型稱重式水果分選機(jī)，通過(guò)SolidWorks 實(shí)現(xiàn)了對(duì)托盤稱重式水果分選機(jī)支架、托盤、傳動(dòng)系統(tǒng)和鏈輪軸的設(shè)計(jì)，建立了電動(dòng)機(jī)減速器和軸承座的三維模型，最終實(shí)現(xiàn)了稱重式水果分選機(jī)的整體裝配，系統(tǒng)的對(duì)分選機(jī)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(jié)果表明，SolidWorks 有助于新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)，縮短了其開發(fā)周期，提高其設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

　　在近10 年以來(lái)，我國(guó)的水果產(chǎn)業(yè)有了較大發(fā)展，據(jù)2009 年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)的蘋果(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(dá)國(guó)家水果采后簡(jiǎn)單商品化處理率超過(guò)95%[1]。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)水果采后分級(jí)處理設(shè)備的研究起步較早，水果采后分級(jí)檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)商品化，但由于價(jià)格昂貴等因素不適合中國(guó)國(guó)情，因而發(fā)展適合中國(guó)國(guó)情的水果采后分級(jí)處理設(shè)備變的非常重要。目前稱重式水果分選機(jī)以其價(jià)格便宜和分級(jí)速度較快的優(yōu)點(diǎn)使其在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的最廣泛。基于SolidWorks 軟件設(shè)計(jì)了一種新型稱重式水果分選機(jī)的核心部分，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較少，適應(yīng)性較好的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法一般是以平面圖來(lái)表現(xiàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，抽象、不直觀，且很難修改，因此將三維建模引入水果分選機(jī)的研究領(lǐng)域，利用SolidWorks 軟件對(duì)一種新型稱重式水果分選機(jī)整體進(jìn)行的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，分析其結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)加工工藝，為水果分選機(jī)的有限元分析和生產(chǎn)加工奠定了良好的基礎(chǔ)，減少了新型農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的開發(fā)周期，提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。

新型水果分選機(jī)工作原理和設(shè)計(jì)流程

　　稱重式水果分選機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1 所示。整條生產(chǎn)線由傳動(dòng)系統(tǒng)、稱重模塊、控制裝置、卸料裝置和托盤機(jī)構(gòu)組成。利用現(xiàn)有的水果上料機(jī)械實(shí)現(xiàn)水果的自動(dòng)疏離和上料，從而使水果逐個(gè)進(jìn)入托盤機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)水果的逐個(gè)輸送;水果隨托盤機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到達(dá)稱重臺(tái)位置，與稱重臺(tái)接觸，完成稱重;稱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(jù)水果的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，得到每一個(gè)水果的等級(jí)信息，然后由控制模塊發(fā)出信號(hào)，將水果在對(duì)應(yīng)等級(jí)的出口卸料，完成水果準(zhǔn)確分級(jí)。利用三維軟件SolidWorks 設(shè)計(jì)稱重式水果分選機(jī)，首先要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)確定樣品的大致結(jié)構(gòu)和尺寸;其次根據(jù)功能要求設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案和整體結(jié)構(gòu);然后細(xì)化要求，計(jì)算零部件的尺寸，建立零件模型;然后對(duì)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(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行有限元分析;最后生成二維圖紙，交由工廠加工。

結(jié)論

　　(1) 針對(duì)現(xiàn)有稱重式水果分選機(jī)的稱量精度低和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題設(shè)計(jì)了一臺(tái)新型稱重式水果分選機(jī)。水果分選機(jī)主要包括傳動(dòng)系統(tǒng)、托盤機(jī)構(gòu)、稱重模塊和生產(chǎn)線支架。

　　(2)基于SolidWorks的稱重式水果分選機(jī)的設(shè)計(jì)充分利用了SolidWorks 軟件的三維建模功能，實(shí)現(xiàn)稱重式水果分選機(jī)的設(shè)計(jì)和裝配，為探索新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)方法提供了良好的途徑。

　　應(yīng)用SolidWorks 軟件可以更加直觀的分析各個(gè)零部件之間的裝配干涉和運(yùn)動(dòng)干涉，減少設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，降低設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)技術(shù)在新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)中有很好的應(yīng)用前景。