數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

毛暖思

（廣東省海洋工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣州 510320）

數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

毛暖思

（廣東省海洋工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣州 510320）

隨著數(shù)字化進(jìn)程的加快，機(jī)械設(shè)計方面摒棄了傳統(tǒng)的圖紙設(shè)計模式，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，利用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械制圖，既提高了設(shè)計效率，也節(jié)省了成本。本文主要探討數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用。這對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。

數(shù)字化 機(jī)械設(shè)計技術(shù) 農(nóng)業(yè)機(jī)械

目前，我國各大企業(yè)之間的競爭越來越激烈。各企業(yè)想要在如此激烈的競爭市場中占有一席之地，必須要不斷提高自身產(chǎn)品的功能、性質(zhì)以及質(zhì)量等，特別是一些新型機(jī)械的使用，一定要做好售后問題。當(dāng)下正是信息時代，企業(yè)可以充分利用信息技術(shù)解決好所遇到的問題。結(jié)合機(jī)械設(shè)計中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，本文探討在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的優(yōu)勢。

1　數(shù)字化機(jī)械設(shè)計技術(shù)

數(shù)字化機(jī)械設(shè)計技術(shù)是指將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域，通過基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺，建立數(shù)字化產(chǎn)品模型，并將其應(yīng)用到產(chǎn)品開發(fā)過程中，以達(dá)到減少或避免使用實(shí)物模型的一種產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)。它更加注重加強(qiáng)機(jī)械的生存率，不同程度上節(jié)省了資源，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

2　數(shù)字化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)

2.1產(chǎn)品定義模型的統(tǒng)一

在傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)應(yīng)用過程中，同一類產(chǎn)品有時也需要采用不同的設(shè)計模式，無疑加大了設(shè)計技術(shù)的難度。同時，在轉(zhuǎn)換各模塊過程中，也容易丟失一些數(shù)據(jù)。應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，則可以完全解決這個問題。數(shù)字化設(shè)計不但是一種單一形式的數(shù)字化產(chǎn)品模式，而且也是一種基礎(chǔ)設(shè)計。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)可以結(jié)合每個模式的特征，不斷完善自身的不足。

2.2并行設(shè)計的實(shí)現(xiàn)

設(shè)計產(chǎn)品中，應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求，每個小組可以負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計中的一部分，最終組合成一個完整的數(shù)字化設(shè)計模型。這樣既可以提高工作效率，也能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.3不依賴實(shí)物模型

數(shù)字化設(shè)計技術(shù)需要運(yùn)用計算機(jī)進(jìn)行模擬計算和仿真技術(shù)。在這個過程中，它將一些設(shè)計不合理、不科學(xué)的因素去掉，從而制造出一個實(shí)物模型。應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)不但可以節(jié)省設(shè)計成本，而且也能大大提高設(shè)計效率。

3　研究現(xiàn)代數(shù)字設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢

在我國與開發(fā)設(shè)計有關(guān)的理論中，通常包括著大量的論述。其中，Beitz和Pah1是最有影響力的兩個理論。在這方面的理論中，他們指出機(jī)械設(shè)計包括的四個階段，分別是設(shè)計任務(wù)、設(shè)計概念、設(shè)計技術(shù)、設(shè)計作業(yè)。這四個階段循序漸進(jìn)，緊密相關(guān)、缺一不可。華東理工大學(xué)周慧君教授將這四個階段細(xì)致劃分成規(guī)劃、設(shè)計方案、具體設(shè)計、改進(jìn)設(shè)備四個階段。

結(jié)合上述內(nèi)容可見，國外注重產(chǎn)品的概念性設(shè)計，而我國注重產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計。簡單來講，其他國家更多是追求設(shè)計構(gòu)造，而我國則是注重從產(chǎn)品使用中可能會遇到的問題出發(fā)展開設(shè)計。因此，我國更加重視產(chǎn)品的實(shí)用性。我國與國外在機(jī)械設(shè)計本質(zhì)上可能有不同之處，但在開發(fā)機(jī)械設(shè)計上都是結(jié)合計算機(jī)輔助設(shè)計軟件CAD展開的一系列設(shè)計和改造。

CAD技術(shù)研發(fā)出來后，被廣泛應(yīng)用于我國的各行各業(yè)，解決了很多工作者在工作中無法解決的問題。不但提高了工作效率，而且也節(jié)省了材料成本，節(jié)省了人力資源，并進(jìn)一步促使機(jī)械設(shè)計應(yīng)用更為廣泛。

4　農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計過程中數(shù)字化設(shè)計的實(shí)際應(yīng)用

4.1應(yīng)用虛擬技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，不但可以滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計的多方面需求，而且也能加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的工作效率。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)中的虛擬技術(shù)，也就是運(yùn)用計算機(jī)圖形系統(tǒng)、形式多樣的控制設(shè)備、計算機(jī)三維設(shè)計技術(shù)等，使設(shè)計圖像更加形象和逼真。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中，應(yīng)用虛擬圖像技術(shù)，既可以完善傳統(tǒng)設(shè)計中的不足，也能精確設(shè)計一些復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)部位。另外，運(yùn)用聲音定位系統(tǒng)和虛擬圖像技術(shù)，也能使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計更加簡單化。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計過程中，要充分利用虛擬技術(shù)，簡單模擬機(jī)械運(yùn)動的各個過程，完整分析相應(yīng)的力學(xué)系統(tǒng)，從而確保設(shè)計的可行性。

4.2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品制造的協(xié)同

產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品制造之間有著密切的聯(lián)系。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計過程中，充分利用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，可以保障產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品制造之間的協(xié)同性。結(jié)合計算機(jī)虛擬技術(shù)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計技能技術(shù)，并結(jié)合相應(yīng)的協(xié)同理念，在設(shè)計農(nóng)業(yè)機(jī)械中有效減少設(shè)計成本、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計的工作質(zhì)量，同時優(yōu)化和整合設(shè)計方案?？梢?，確保農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計與制造之間的協(xié)同性，加強(qiáng)設(shè)計結(jié)構(gòu)的精確性、科學(xué)性，可有效解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計

一直解決不了的問題。

4.3注重創(chuàng)新型設(shè)計

從農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計層面上講，必須要重視創(chuàng)新設(shè)計。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計過程中，要充分運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，加強(qiáng)設(shè)計的合理性、有效性。但是，也應(yīng)該注意，設(shè)計中也會涌現(xiàn)出很多新問題。要及時解決好這些問題，就必須要將“創(chuàng)新性”貫穿于設(shè)計的始終。在應(yīng)用新技術(shù)過程中，要重視創(chuàng)新設(shè)計理念，運(yùn)用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，全面改進(jìn)優(yōu)化新技術(shù)，并結(jié)合創(chuàng)新性設(shè)計理論，進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

5　結(jié)語

隨著機(jī)械生產(chǎn)更新速度的加快，數(shù)字化技術(shù)在人們生活中所發(fā)揮的作用越來越大，應(yīng)用領(lǐng)域范圍也越來越廣泛，成為日常生活不可缺少的一部分。但是，對于機(jī)械設(shè)計來講，在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用下，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計可以通過利用各種新型的技術(shù)和軟件進(jìn)行大量的生產(chǎn)和修整，不但提高了生產(chǎn)效率，而且也確保了生產(chǎn)質(zhì)量，完善了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計中的不足。

[1]張君媛，黃金陵，莊蔚敏.基于知識的設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)方法[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，2002，（6）：110-112.

[2]王維亮.數(shù)字化設(shè)計技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用[J].才智，2013，（20）：211-214.

Talking about How to Introduce Digital Technology in Mechanical Design

MAO Nuansi
(Guangdong Provincial oceanic Engineering Vocational School, Guangzhou 510320)

With the accelerated digitization process in the mechanical design, also abandoned the traditional drawing design patterns, in the application of digital technology, the use of CAD software for mechanical drawing, not only improves the design efficiency, but als o cost savings. This paper dis cusses how the mechanical design effective and rational introduction of digital technology, particularly in Agr icultural Machinery Des ign, which for China's agricultural development is very important in terms of.

digital, mechanical design technology, agricultural machinery