农业机械设计范例

农业机械设计范文1

【关键词】农业机械；设计；制造技术

1.现代农业机械设计与机械制造的特点

1.1现代农业机械设计与制造的系统性

在现代机械设计中非常重视整体性，在以往的设计与制造中更加注重农业机械的性能与质量，从而忽略了设计与制造的系统性，没有重视农业机械对环境和对人的影响。而现代机械设计与制造不仅注重机械的整体质量还十分注重机械的与环境和人的系统关系。

1.2现代农业机械设计与制造的多学科理论与技术的交融性

随着科学技术不断进步与发展，机械设计设计理念不断更新，制造技术也在不断发展。现代农业机械设计理论融合了多学科知识，机械制造技术也不再单一而是实现了技术融合。多学科理论与各种先进技术的融合在很大程度上提升农业机械设计与制造的科学性。

1.3现代农业机械设计与制造的创新性

现代农业不断发展，农业机械设计与制造技术也必须不断向前发展，不断创新，这样才能够满足农业发展对农业机械的需求。加之，社会发展十分迅速，设计理念不断更新，制造技术日新月异，现代农业机械设计与制造必然会利用先进技术不断创新。

1.4现代农业机械设计与制造的前瞻性

在现代农业机械设计与制造中不仅要注重机械生命周期各个阶段的性能要求，还要结合农业发展方向综合考虑环境情况，对农业机械实际应用中可能会遇到的问题进行分析，这样能够在设计阶段或者是在制造阶段及时对机械进行改进，减低农业机械在实际应用中的机械事故发生率，提升农业机械的性能与整体水平。

2.农业机械设计

2.1农业机械初期计划设计

在农业机械设计初期，设计师要明确具体的设计要求，具体到每一个机械部件。在了解各个部件的实际要求之后再开始农业机械设计，以此保证设计的合理性与有效性。如排种器的设计，在谷物播种机中排种器属于核心部件，由于虑种子的着床、出苗等情况都与排种器的质量有关，所以在排种器的设计中要综合考虑以上情况满足种子生长的需求。

2．2对农业机械设计方案进行分析

农业机械设计规划完成之后，就要正式开展设计工作，确定一个设计方案。在农业机械的设计要符合机械运动的原理，同时在设计方案中要阐明机械设计原理。在农业机械的结构设计中必须根据实际的生产需求进行设计，保证农业机械的结构与机械的实际运作方式相符。在农业机械设计中有一个非常重要的环节就是农业机械产品设计图（如图1所示）的绘制，设计图纸绘制完成之后要对其进行再次论证，以此保证设计的科学性。整个农业机械的设计方案完成之后要按照设计方案的流程对设计方案进行全面的检查。

2．3主要技术设计分析

在农业机械设计中机械设计技术非常中，想要提升农业机械的设计水平就会必须创新设计技术，这样才能不断提升农业机械的使用性能。在农业机械设计中要结合设计草图和最终确定的设计图纸进行定型设计，保证农业机械设计的科学性。

3．农业机械制造技术

3.1农业机械制造技术中的数字机床技术

数字机床技术作为基础类的技术在现代农业机械制造中应用十分广泛，随着现代农业机械制造技术的不断发展，数字机床技术也在不断进步和发展，在农业机械制造中的应用空间不断扩大。国家也在不断加大数字机床技术人才的培养力度，这又为数字机床技术在农业机械制造中的应用提供了人才支持。但是现阶段，我国的农业机械制造中主要应用的是国外数控技术，我国缺乏数控机床核心技术，加之农业机械零件生产厂家选择余地比较小，这就会在一定程度上影响我国农业机械制造也的发展。所以说在农业机械制造技术发展中要进一步发展和创新数字机床技术，在发展和创新的过程中要从实用性的角度出发，保证农业机械制造能够满足农业生产的要求。

3.2农业机械制造技术中的虚拟现实技术

虚拟现实技术在农业机械制造中的应用也非常广泛，农业机械制造的各个环节都有虚拟现实技术的参与。另外，虚拟现实技术在农业机械设计阶段和农业机械质量检测阶段也有所应用。总之，虚拟现实技术参与了农业机械制造的各个环节。在与农业机械相关的模具与设备生产过程中，可以利用虚拟现实技术对相应模具与设备的结构进行分析，并且能够对生产工艺和生产结构进行适当的调整，以此保证模具和设备产品的科学性。而且利用虚拟现实技术还能够对机械的实际运行情况进行分析，发现实际运行中存在的问题优化及机械系统。在农业机械测试中应用虚拟现实技术能够简化测试过程，提升测试结果的准确性。由于农业机械测试比较复杂，而且部分农业机械的系统也比较庞大，测试的程序的就会十分复杂，在测试过程中想要增加或者是减少模块都比较麻烦。而应用虚拟现实技术能够有效的解决以上问题。总之，在现代农业机械制造技术化中能够虚拟现实技术非常重要，通过计算机模拟能够实现农业机械生产过程的自动化。在我国的农业机械制造中虚拟现实技术还处于起步阶段，在未来的农业机械制造中会迎来更大的应用空间。

3.3农业机械制造技术中的计算机集成制造系统

计算机集成制造系统主要是指，以计算机为载体将现代农业机械制造技术、自动化技术以及信息技术等综合起来集成一个整体的制造系统。同时计算机集成制造系统还对管理、技术以及人员等农业机械制造的各个要素进行了有效统筹，对整个农业机械生产过程进行了统一。所以说计算机集成制造系统最大特点就是具有集成性，同时还具有信息化特点和集成化的特点。从本质上讲农业机械制造和其他类型的机械制造相比并没有明显的区别。但是我国不同地区的农业具有一定的差异，所以在农业机械制造技术中要结合各区域的农业发展特点，这样才能够保证农业机械的科学性。而计算机集成制造系统具有非常强的专业性，能够利用计算机综合多个学科知识，优化农业机械制造技术，提升农业机械制造水平。

4.总结

综上所述，在农业发展中农业机械设计与机械制造技术非常重要，直接影响着农业生产发生水平。但是在实际的机械设计与制造中还是面临着一定的问题需要解决，因此要对农业机械设计与制造技术进行深入研究分析。本文研究分析了对农业机械设计与机械制造技术，首先对其特点进行了说明，然后重点分析了设计与制造技术，希望通过以上分析能够提升农业机械设计与制造水平，提升农业生产发展水平。

【参考文献】

［1］胡忠保.现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究[J].农家参谋,2017(20):85.

［2］刘艳丽.现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究[J].农民致富之友,2017(06):221.

［3］罗锡文,廖娟,邹湘军,张智刚,周志艳,臧英,胡炼.信息技术提升农业机械化水平[J].农业工程学报,2016,32(20):1-14.

［4］孙健峰,朱卿创,杨洲,黄忠奎.增材制造技术在农业机械制造中的应用[J].江苏农业科学,2016,44(06):408-411.

［5］徐勇,李平安.现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究[J].农机使用与维修,2015(07):14-16.

农业机械设计范文2

关键词：农业机械；机械制造技术；设计；研究

1农业机械设计与机械制造的特点

1.1二者的系统性

在传统的农业机械设计过程中，人们往往更加注重农业机械设计的性能，更加强调农业机械的质量，而现代农业机械设计则更加注重整体性与系统性。传统农业机械设计比较注重农业机械在农业生产过程中的作用，而在农业机械对人产生的影响以及农业机械对环境产生的影响等方面缺乏重视。但现代农业机械设计则会在注重保障农业机械质量的基础上，更加关注农业机械与人以及环境的系统关系，既要保障农业机械的性能，也要保障农业机械的安全性与易操作性，保障操作人员的安全，同时还更加注重农业机械的能耗问题，降低农业机械的排放量，减少对环境造成的污染。因此，农业机械设计与机械制造具有系统性的特点。

1.2具有跨学科的技术交融性

随着农业的发展，对农业机械也提出了更高的要求，需要农业机械具备更加全面的性能，这使得农业机械设计与机械生产更加复杂，所涉及到的技术种类更多，导致农业机械设计与机械生产具有跨学科的技术交融性。要想保障农业机械的性能，使其更好的为农业生产服务，需要结合多方面学科知识进行设计与制造，这并不是简单的技术融合，而是更加复杂的多学科结合，这样才能提升农业机械设计与机械制造的科学性。

1.3创新性特点

农业机械主要为农业生产服务，因此，农业机械设计与机械制造应结合农业发展的特点以及农业发展的实际需求。随着农业生产的发展，对农业机械设计与机械制造的要求也在不断提升，这就需要农业机械设计与机械制造具有创新性的特点，使自身能够始终符合农业生产的需求。除此之外，科学技术的发展以及制造技术的进步，也会推动农业机械设计与机械制造的发展创新。

1.4前瞻性特点

在农业机械设计与机械制造过程中，不仅要考虑到农业机械的性能与质量，而且要对农业机械使用过程中有可能出现的问题进行分析，并结合分析结果制定合理的方案，使设计以及制造环节更加科学合理，降低农业机械使用过程中出现问题的几率，保障农业机械的使用效果，减少事故的发生，保障农业生产的效率和质量。因此，农业机械设计与机械制造具有前瞻性的特点。

2农业机械设计

2.1农业机械的初期设计

在农业机械设计的初期，设计人员应结合农业生产的实际需求，明确设计的要求，既要保障设计的整体性，也要注重每个零部件的设计。使农业机械能够更好的满足农业生产的需求，更好的为农业生产服务。例如，设计人员在对谷物播种机进行设计的过程中，应结合谷物播种机的作用和农业生产需求进行设计，注重提升排种器设计的科学性与合理性。排种器是核心部件，其不仅会影响到农作物种子的着床，而且会影响到农作物的出苗，所以应提升排种器设计的科学性，保障排种器的质量。除此之外，在排种器的设计过程中，设计人员应结合农作物种子的生长需求进行设计，这样才能提升谷物播种机的质量与性能，进而更好的进行播种，保障农作物的生长。

2.2保障设计方案的科学性与合理性

农业机械设计的初期阶段主要工作任务体现在设计规划方面，而在完成设计规划后，需要开展正式的设计工作，制定科学合理的设计方案。在农业机械设计过程中，首先要确保农业机械符合机械运动原理，这是进行农业机械设计的基础和前提，在制定设计方案时，需要阐明机械原理。在制定设计方案时，需要根据农业生产的实际需求进行设计，设计方案应符合农业生产的要求，这样才能使农业机械的结构更加合理。除此之外，在制定设计方案的过程中还应绘制农业机械设计图，为保障设计图的严谨性，应在绘制完成后对其进行再次的论证。在完成整个设计方案的制定之后，需要结合设计流程对整个设计方案进行检查，在检查过程中一旦发现不合理因素，应及时进行调整，确保设计的科学性与严谨性。

2.3农业机械的主要设计技术

在农业机械设计过程中，应注重对新型设计技术的应用，不断提升设计水平和设计效果。设计人员应注重对新型设计技术的学习与应用，同时也应注重创新设计技术，提升农业机械设计的科学性。目前，农业机械设计技术较多，设计人员应结合具体的设计需求合理选择设计技术，使其更好的为设计服务。

3农业机械制造技术

3.1数字机床技术

数字机床技术在机械生产过程中的应用十分广泛，在农业机械生产过程中对数字机床技术的应用，可以在很大程度上提升农业机械的质量。近年来，随着数字技术的发展，数字机床技术也越来越完善，其在机械制造中发挥的作用也越来越显著。与此同时，我国在数字机床技术人才培养方面也取得了十分显著的成就，进而为数字机床技术的应用奠定了人才基础。但目前我国的数字机床技术仍处于发展阶段，相较于国际上的先进水平仍然存在着一定的差距，在农业机械制造过程中，更多的是应用国外的数控机床技术，与此同时，我国进行农业机械零件生产的厂家较少，这些因素都会在很大成上抑制农业机械制造业的发展。因此，我国应加大力气研发数字机床技术，结合农业机械的制造的实际需求不断进行技术创新，推动数字机床技术的发展与完善，使其能够更好的满足农业机械生产的需求。

3.2虚拟现实技术

在农业机械制造过程中，对虚拟现实技术的应用也十分广泛，虚拟现实技术被应用于农业机械制造的各个环节之中。除此之外，虚拟现实技术在农业机械的设计过程中也得到了比较广泛的应用，而且目前虚拟现实技术也会被应用到农业机械质量检验过程之中，因此，虚拟现实技术对于农业机械制造具有十分重要的作用。例如，在相关模具的制造过程中，可以利用虚拟现实技术进行分析，判断模具的结构十分合理，进而可以及时对模具的生产工艺进行调整，提升模具的科学性。通过模拟现实技术，可以模拟出农业机械的运行情况，因此可以判断出农业机械的性能，并且可以提前发现农业机械存在的问题，进而可以对生产工艺进行调整，避免农业机械发生故障。模拟现实技术的应用，还可以在很大程度上提升农业机械生产的自动化水平，既有助于保障农业机械生产质量，也有助于提升农业机械生产效率。在未来，随着模拟现实技术的不断完善，其在农业机械生产过程中会发挥更大的作用，有助于推动农业机械生产业的发展。

4结语

农业机械设计与机械制造技术对于农业机械的性能与质量具有十分重要的作用和意义，甚至会对我国农业发展水平产生重要的影响。因此，我们应注重提升农业机械设计的科学性与合理性，保障农业机械符合农业生产的需求。要加强对机械制造技术的应用，提升农业机械的生产质量，使其更好的为农业生产服务。

参考文献

[1]罗锡文，廖娟，邹湘军，等.信息技术提升农业机械化水平[J].农业工程学报，2016，32（20）：1-14.

农业机械设计范文3

关键词：机械设计软件；农业机械；提升性能

农业机械是现代农业快速发展背景下的产物，同时也是农业生产发展规模化、标准化的一项特征。现代农业机械的性能逐渐提高，如果在具体设计过程中，仍然沿用传统的设计方式，显然是不合理的，因此应当对机械设计软件进行合理应用，从而使设计更加合理，提高农业机械的性能。

1CAD绘图软件的应用

CAD绘图软件的出现与应用，使机械设计过程中图纸的绘制速度和绘制质量都得到了进一步提高。并且随着技术的不断提升与完善，其应用变得更加广泛，提高了企业在市场竞争过程中的核心竞争力。同时，在CAD绘图软件应用过程中，可以适当的对其进行二次开发，从而在确保软件原有功能不被破坏的基础上，增加软件新功能，使其作用能够得到加强，确保机械设计过程中，绘图工作能够快速、准确完成。

2三维CAD的具体应用

二十一世纪初期我国就引进了三维设计软件，在具体应用过程中具有表达直观、可视化强、设计方便等多项特点，也正因如此，三维设计软件在我国的农业机械设计过程中得到了广泛应用。我国的许多研究人员在日常工作中也加强了对该方面内容的研究与分析。从农业机械的发展情况来看，三维设计软件的出现对农业机械行业的发展来说是一项变革，其从本质上改变农业机械设计思路，使人的思维可以和设计形式相吻合，并且能够精准、快速的达到最终设计目的，确保设计的合理性［1］。随着三维应用软件在农业机械设计过程中应用的不断深入，为了满足企业在发展上的具体需求，企业对应用软件的专业化程度提出了更高的要求。从农业机械软件的具体设计情况来看，为了满足具体设计需求，相应的工作人员，需要在充分考虑软件功能的基础下，针对软件的应用展开二次开发工作［2］。在二次开发过程中，可以构建专业领域模型库、特征库等，在具体应用过程中，可以对“库”中的各项数据进行直接调用。通过该方式，可以简化整个设计步骤，从而缩短农业机械的设计周期，提高设计效率。此外，通过二次开发，可以使软件具有参数化建模功能，在应用过程中，利用改变模型尺寸的方式，完成对结构具体情况的改变，从而适应变化的工作条件或工作环境，减少在农业机械设计过程中的具体工作量，使设计效率能够得到进一步提高。

3虚拟样机的应用

我国农业生产环境十分复杂，这对农业机械的性能也提出了更高的要求。现代农业机械结构十分复杂，造成了农业机械在具体设计过程中会出现各种各样的问题。在具体设计期间，为了对合理存在的问题加以解决，需要在大量的农田中对农业机械的性能结构进行测试，并且要依据测试结果，做好相应的调整开发工作，复杂的漫长试验、调整过程，延长了农业机械的开发周期，这也对农业机械的设计与生产造成了较为严重的不良影响［3］。针对该项现象，对虚拟样机进行合理应用，利用软件设计，进行仿真试验，明确设计过程中存在的具体缺陷，并且对具体缺陷进行深入分析，然后采用合理的措施对设计中存在各项缺陷加以改正，通过该方式，使一次设计出合理的农业机械产品成为了可能。

4加强机械软件在农业机械方面应用的合理措施

我国在农业机械方面对机械设计软件的应用发展较晚，虽然，近几年我国现代化设计水平得到了显著提高，从实际应用情况来看，取得了不错的成绩。但是，仍然存在许多问题有待改进。1）我国对机械设计软件的应用并不充分。一些规模较小的企业对人员的应用还处于初期阶段。因此，应当加强对计算机设计人才的培养，加强对机械设计人员的应用。2）农业机械设计标准修订存在滞后性。这会影响企业之间相互交流，对整个行业的发展造成一定制约。因此，农机企业应该跟上时展脚步，与国际接轨。3）缺少具有知识产权的CAD软件。这对产品研发效率造成了较为严重的影响，自主开发相应的农业机械设计软件刻不容缓。同时，还应当加强校企联合，实现对师资和生产资源的高效利用，使机械设计软件的应用能够得到充分发挥［4］。

5结束语

农业机械设计过程中，机械设计软件扮演的角色越来越重要，为了缩短我国与发达国家之间的差距，必须要不断加强对机械设计软件的应用。

参考文献：

［1］郑丹彤．智能CAD技术在农业机械设计中的应用［J］．河北农机，2015（9）：29＋31．

［2］牛?．虚拟样机技术在农业机械设计上的应用和发展初探［J］．科技资讯，2013（31）：58＋60．

［3］徐倩．CAD技术在农业机械行业中的应用现状和存在问题［J］．成功（教育），2013（1）：234．

农业机械设计范文4

关键词：虚拟样机技术；ADAMS；农业机械设计

1虚拟样机技术概述

虚拟样机技术（virtualprototypingtechnology），简称VPT技术，是兴起于21世纪的虚拟数字化设计仿真技术，它是CAX/DFX技术的延伸发展，融合了数字化建模、机械运动、虚拟仿真、网络信息等多元化元素。与传统的数字化设计技术相比，虚拟样机技术的设计仿真功能更强，且支持对设计产品的系统化测评及协同分析能力。在具体的工程设计中，技术人员主要通过虚拟样机软件实现操作，而较常用的软件有美国动力机械生产公司研发的ADAMS及德国航天局研发的SIMPACK等，本文在论述中将以ADAMS软件为例分析虚拟样机技术在农业机械设计中的应用策略。

2虚拟样机技术在农业机械设计中的应用策略

2.1机械产品运动设计应用

现代农业生产中复杂机械设备的类型越来越多，在这类设备设计中，如何有效提升运动响应效率及精度一直是研发的重难点。传统的机械产品设计模型及软件仅能解决农业机械设备运动的视觉效果仿真问题，不能够对产品的运动响应性进行有效分析，而应用虚拟样机技术则能够较好的解决这一问题。具体来说，可应用ADAMS软件中的虚拟模型仿真分析功能，构建农业机械产品设计的运动响应模型，模拟待研发产品在实际农业生产中的运动轨迹及响应时间，以为后期的批量设计及生产提供依据。国内相关学者已经展开了一些研究，例如，李金风（2018）探究了应用ADAMS软件建立农业深耕犁机的运动模型及仿真方法[1]，通过仿真设计得出了农业深耕犁机最优化运动响应时间，并在进一步的实践应用中验证了设计的有效性。

2.2机械产品造型设计应用

现代农业机械设备的造型设计，也是产品研发阶段的关键环节，传统的CAD软件大多仅能建立起机械产品的静态二维或三维造型模型，但对于复杂动态机械产品造型的设计和仿真却无能为力，这种设计功能限制了农业机械产品造型设计的立体性。基于ADAMS软件的虚拟样机技术则能够实现对农业机械设备三维造型的设计，并实现对复杂机构的仿真分析，得出精准的造型设计优化数据。相应的研究也逐渐推出，例如，贾毕清等人（2017）]应用特殊该功能造型软件Inventor设计了马铃薯采摘机零部件外形[2]，并将该外形导入至ADAMS软件进行造型优化仿真，应用软件中的虚拟造型振动筛仿真功能对马铃薯采摘机关键零部件进行了造型优化设计，达成了理想的设计效果。

2.3机械控制系统仿真应用

对农业机械产品进行控制系统仿真，也是虚拟样机技术在农业机械设计中的应用策略之一。具体来说，应用基于ADAMS软件的虚拟样机技术能够整合农业机械产品设计的系统控制特性，降低系统机构结构的复杂性，最终提升机构运动的基准度和稳定性，相较于传统的机械设计软件有着突出的优势。目前已有相关的研究成果推出，例如，李文豪（2016）应用ADAMS软件建立了稻谷收割机机械臂的系统控制模型[3]，并将ADAMS仿真模型导入到Matlab环境下进行了集成仿真，对稻谷收割机机械臂的运动过程进行了精准仿真分析，为后期的一体化设计应用提供了详尽的参考数据。

3虚拟样机技术在农业机械设计中的发展趋势

近年来，随着农业机械设计技术的日益成熟，探究一种农业机械产品综合性虚拟样机设计技术体系已成为该技术应用研究的发展新方向。其中，将虚拟现实技术（VR）与虚拟样机技术结合起来对农业机械产品进行设计研发，是这一研究领域的主要发展方向。众所周知，VR技术具有很强的沉浸性和交互性，却很难构建起农业机械产品的仿真模型，而虚拟样机技术的功能恰好能够与之形成完美互补，具体实践中可应用VR技术建立农业机械产品的三维模型，再应用虚拟样机技术构建模型的仿真情境，实现综合系统性的产品设计过程[4]，当然，上述设计发展的细节问题仍在探索中。

4结语

总而言之，随着虚拟样机技术的发展成熟，将之应用在农业机械设计中的范畴也将越来越广，本文仅粗浅地探究了一些简单应用策略，希望能够为农业机械产品设计者提供虚拟样机技术应用的新思路，在今后的产品设计研发中探索出更多更好的虚拟样机技术设计方法。

参考文献：

[1]李金风，孟凡凯，王涛.虚拟样机技术在农业机械产品开发中的运用[J].山东工业技术，2018(13)：130.

[2]贾毕清，韩绿化.基于ADAMS的虚拟样机技术及其在农业机械设计中的应用[J].农业装备技术，2017，43(5)：44-46.

[3]李文豪.机械工程设计中的虚拟样机技术分析[J].科技创新与应用，2016(4)：128.

农业机械设计范文5

关键词：优化设计；农业机械设计；数字化；动态优化

优化技术是指通过一定的方法提高农业机械的性能，从而提高农业生产效率的技术。而数字化设计和动态优化方法，对农业机械工程设计有很好的借鉴和促进作用。其中数字化设计提供现代化建模分析，而动态优化方法提供数值分析。因此，笔者分别通过分析每种设计的现状、作用、方法等，来说明其对农业机械工程设计中的应用价值。

1数字化设计在农业机械工程设计中的运用

1.1数字化设计对于农业机械设计的作用

1.1.1缩短农业机械设计时间

在传统的农业设计技术中，往往要分为众多不同的阶段，而且在每个不同的阶段都有一个特定的模型设计，那么看来过多设计的模型，必定会导致在最终阶段时候难做选择，从而降低设计效率，甚至出现设计数据不足等情况。而反观数字化设计模式，在设计方式上并没有若干阶段性建模操作，只需在设计初始时，通过详细分析判定将来设计的情况，进而只建立一种恒定的模型。这样不仅使得农业机械工程设计时间得到了有效利用，而且还避免造成设计数据缺失的情况。

1.1.2将并行设计运用到农业机械设计中

并行设计是一种三合一产品设计方式，是从宏观上来看待农业机械的整个生命周期，通过并行计算机、现代通信、管理三种技术，来设计某一机械、工程或建筑等模型。由此可看出，并行设计不仅设计目标较为长远，而且在计算机技术的数据保障下，可实时分析到农业机械工程设计的每一环节，并且提高其智能化程度，最终使得农业机械工程设计的向前创新发展[1]。

1.1.3有利于提高农业机械建模的准确性

对比传统的设计方式，从开始到最终都需要在每一个环节，设置参与的人及需要的物料等。那么从整个设计过程来看，传统设计消耗了大量的人、财、物力，而且设计方法还不一定符合实际需求。而反观数字化设计，通过现代计算技术先模拟出一个与实物相近的数据模型，在对其进行各方面的调试匹配，可以在较短的时间内完成正确数据的组装，再将最后组装的模型数据应用到实物投产当中。因此，数字化设计一方面降低了大量的生产成本，另一方面也提高了农业机械建模的准确性。

1.2数字化设计应用

1.2.1应用在农业机械设计创新上

技术人员在进行农业机械工程设计时，要从用户主体出发思考其的多用性，即从农民出发，在购买农业机械设备后，为其带来的实际效果是否值得购买的价格价值。而在农村种田劳作过程中，普通的机械难免会发生种种问题，如因爬坡力不强导致机械爬不上坡，或因轴承带承受不了压力崩断等问题。如果利用数字化设计的全面性，就可在机械设计时预知这些问题，并通过改善设计解决这些问题。由此可见，数字化设计一方面提高了农业机械的重复利用率，另一方面也提高了产品设计的创新能力。

1.2.2将虚拟现实技术应用于农业机械设计

在建造与实物同比的3D模型时，可通过虚拟现实技术进行反映，使得建模具有极高的仿真性。一方面，在农户进行购买时可将其用于展示展览，因为既可以让农户了解产品的全部性能，又可以提高农户对于产品的体验程度。另一方面，对于农业机械的研发人员，虚拟现实技术可以让其更好地投入到农业机械开发的工作当中，从而提高农业机械的实用程度[2]。

2动态优化方法在农业机械设计中的应用

2.1动态优化方法现状

目前，主流的动态优化方法是指通过农业机械本身具有物理性质，分析得出的具体数值作为安全、实用效果的验证标准，并且将这些数值作为农业机械生产的设置指标。但随着农业经济的不断发展，人民日益对于粮食的需求量逐渐增长，导致农业机械的性能要求也日渐增大。因此传统农机已很难适应现代农业发展，需要使用动态优化方法来为农机设计提供更为精确的数值。而动态优化方法中主要包括两个步骤，一是根据实物的实际情况建模，二是分析数据后，选取合适数据进行建模[3]。

2.2动态优化方法的数学模型方法

2.2.1有限元法

该方法主要是利用弹性力学的原理，根据农业机械的物理特征，将其分为若干个可计算的模块，分别导入相应求值公式推导算出数值，最终将这些数值与实物分析比对，如果出现差值那么就是找出问题所在，然后再进行研究分析。但不足之处是，物理公式一般是在恒定的条件下计算，而农业机械作业的环境总是不恒定的，那么计算出的数值是带有偏差的。因此，对于有限元法的数值需要进行多次比对改正，才可以确定最终数值。

2.2.2实验模态分析法

在农业机械结构中，其中有种物质叫做模态，通过对模态的固定频率等数值分析，会对农业机械出现的故障、辐射噪声等都有一定的诊断、控制或其他作用。另外，如果将模态分析法与有限元法综合并用，那么得出的数值将更为准确，因此建造的农业机械结构就更为科学合理。

2.3动态优化方法在农业机械设计上的应用

2.3.1利用农业机械的约束条件求出抗振值

每个农业机械设计都有一个总的设计思路及程序，而动态优化方法就是要保证在总设计思路内，并且使其不得跳出总设计程序外。比如，在不受其他条件的影响下，可有三种关于农业机械设计动态优化方法，分别为基于变分原理、基于极小值、基于模态柔度及能量平衡三种方法，同时三种方法又分别通过分析泛函数、形状函数、质量、刚度等条件进行分析，最终求出一个最为稳定的抗振值，并以此值作为建造农业机械工程设计的参考值。如果求出的值是正确的，那么会大大提高农业机械的工作效率[4]。

2.3.2通过农业机械规格找寻数字变量

通常而言，设计农业机械结构的人们会依据以往的经验判断其规格，比如农业机械的中耕机比一般的规格小，那么设计师们会根据经验及市场行规分析评判，并得出一些基本的数据信息。通过这种多次的检查评估，才能最终确定适合该农业机械工程设计的动态优化方法。而这些数据信息都被称作为数字变量，因此通过对这些数字变量的反复分析，才能提高农业机械工程设计的完整平衡性。

3结束语

综上所述，数字化设计和动态优化方法都对农业机械设计有着重要作用，但数字化设计更偏向于使用现代科技手段去完成设计，一方面对于购买者更具有吸引力，另一方面可以降低农业机械工程设计的成本。而动态优化方法是用数值分析的方法来完成设计，一方面具有很强的数据说服力，另一方面还可以丰富农业机械工程的设计理论依据。

参考文献：

[1]邓岭，李程.优化设计在农业机械设计中的应用研究[J].南方农机，2019，50(17)：63+65.

[2]李薇.数字化设计在农业机械设计中的应用[J].农机使用与维修，2019(7)：33.

[3]李玉芹.动态优化方法在农业机械设计中的应用研究[J].山东农业工程学院学报，2019，36(6)：13-14.

农业机械设计范文6

关键词:虚拟样机技术;农业机械;助推作用

经济的飞速发展带动了科学技术的不断进步，计算机领域的技术发展对各行各业都产生了深刻影响。各种计算机软件的出现将人们从繁杂的办公事务中脱离出来———可以利用各种各样的办公软件处理日常事务。各种仿真软件的开发，让众多行业的设计过程可以借助于仿真软件，有效的提高设计工作的效率，同时也节约了相应的制造材料，有力助推了相关设计工作的发展。而在农业机械的设计方面，仿真软件也发挥出很大的作用，在仿真软件中利用仿真虚拟样机技术和相应的数控制造等技术来实现农业机械设计的“网络化”过程，有利于农业机械技术的现代化发展。

1虚拟样机技术概述

虚拟样机技术(virtualprototypingtechnology，VPT)，简称为VPT技术，是兴起于21世纪的虚拟数字化设计仿真技术。其功能较为强大，融合了机械运动、数字化建模和网络信息等诸多元素，因为其还拥有对设计出的产品的分析和系统化测评能力，在仿真设计中表现出更加强大的功能。在具体的机械设计过程中，设计人员主要是利用计算机中的虚拟样机软件来实现。一般而言，设计人员常用的设计软件包括了ADAMS和SIM-PACK等，运用这些软件来完成整个农业机械的设计过程。虚拟样机可以代替现实的物理产品，对产品的设计、制造、服务和循环等多个部分进行展示，让设计可以由网络虚拟实现，同时能有效研发相关产品，有利于节约相关资源。

2传统农业机械设计过程中存在的缺陷

针对传统机械设计中存在的问题，虚拟样机技术进行了解决。在传统的机械设计技术中，设计的方法比较落后，并且采用图纸进行设计的方式使得设计中的问题难以更改，再加上要求的图纸的精确度较高，使得整个设计图纸的绘制过程比较繁琐［1］。在设计图纸出来后照着图纸进行相关产品的制作中，在发现其中存在的问题后，该实物产品也就报废了，存在资源浪费，拉长机械样机的设计生产周期，耗费资源较多等问题。此外，传统设计方式的图纸难以实现网络上的快速传输，对实现异地规模化生产也形成了阻碍。而虚拟样机技术的发展，为解决传统的机械设计提供了一条良好的解决道路，对机械样机的设计生产效率的提高起着巨大作用。

3虚拟样机技术的优点

虚拟样机技术不仅在农业机械设计方面发挥出重要作用，在其他工艺产品的设计方面同样展现出其独特的优势。其优点主要表现在以下几个方面:①这是这个网络时代的产物，符合时代的发展趋势，能适应当前的办公平台，实现数据和图纸在网络上的快速传输，能利用网络实现设计的全过程，利用现代信息技术分析相关数据，能有效提高机械设计的创新效率，对机械发展起着巨大的推动作用。②通过这种方式可以减少人工进行相关数据的计算工作，在很大程度减少了在试制相关零件时所花费的人力和材料［2］。③在虚拟技术中的机械设计，因为利用的是虚拟样本，所以在修改方面比较方便，能通过科学化的计算及时修正相关数据，对试验结果也能很快得知，更加方便快捷，并且能在短时间内重复进行试验，有利于抢占市场先机。

4虚拟样机技术在农业机械设计中的应用策略

4.1机械产品运动设计应用

在现代的机械产品的制造中，因为科学技术的发展使得各个新型机械不断出现，解决了人们在生产生活中的难题，同时人们对机械的便捷程度等的要求也不断提高。为了满足市场需求，机械的功能需要更加多样，而其设计也就变得更加复杂。随着农业的发展，在农业中复杂机械的类型也是越来越多，但是在提升效率和精度方面还有上升空间，而这也成为了农业机械不断攻克的难题。因为传统的机械设计模型难以看到农业机械中设备运动的视觉仿真效果，对农业机械真正的工作状态很难有比较准确的衡量，对农业机械样机的生产发展也形成了阻碍，而虚拟样机技术就可以对农业机械样机的运动效果进行呈现，对样机的运动响应性进行分析［3］。利用ADAMS软件中的虚拟模型仿真分析，较为简便的构建起相应的农业机械产品设计的运动响应模型，从而帮助相关的设计人员对该农业机械样品的运动效果进行分析，对机械的运动轨迹和响应时间也能有比较精确的数据，方便对该产品进行改进，对农业机械效率的提升起到强有力的助推作用。

4.2机械产品造型设计应用

在农业机械的工作效率都相似的情况下，农业机械的造型也成为人们选择的一个重要因素，其实产品的造型不仅能提供具有美感的视觉效果，相应的特殊造型也能提供特殊的产品服务。在传统的机械设计软件中，由于科技的限制只能提供二维或者是三维的静态造型模型，但是利用ADAMS软件的虚拟样机技术可以实现对农业机械三维造型的设计，在仿真程度上更加凸显出其优势，并且针对比较复杂的机械构造也能将其分解为零部件进行，从造型和仿真性上都能实现较大的改良。如图1所示，在农业机械的设计过程中，设计研究人员针对收割机中某一零件，将其引入到ADAMS软件中，形成三维造型，在形成更直观的视觉效果的同时，针对其中的不足进行优化，实现对关键零部件的造型优化设计，从而实现更为理想的效果。

4.3机械控制系统仿真应用

应用虚拟样机技术的农业机械设计中，AD-AMS软件可以帮助设计人员对机械产品进行控制系统仿真，对农业机械产品设计的系统控制性特征进行整合，能有效提升机械运动的稳定性和基准度，对农业机械设计的发展具有重要作用［4］。如图2所示，在李文豪对稻谷收割机关键部位的的研究设计中，其利用虚拟样机技术建立起零部件的三维模型图，并形成了集成仿真，对其关键部位的运动过程进行了仿真分析，为收割机后续的设计制造提供了较为精确的数据。

5虚拟样机技术对农业机械设计的助推作用

虚拟样机技术的发展，对整个设计行业都产生了重要影响，而在农业机械设计中，其作用更加凸显出来，并且得到了广泛的应用。民以食为天，当前国家对农业发展的重视程度不断加深，对农机补贴的扶持力度不断增加，这些对农业机械设计的发展起到了助推作用，而虚拟样机技术也在不断推动农业机械设计的现代化，是符合当前中国努力建设农业强国的国情的。随着现代化进程的持续推进，虚拟样机技术也获得了极大的发展，应用的领域也不断扩展，在农业机械设计中发挥出越来越重要的作用，对推进农业机械设计的现代化具有重要意义。再加上相关的研究机构和相关研究人员的努力研发和推广，让农业机械设计可以实现“网络化”发展，利用虚拟样机技术，将整个农业机械的设计过程“搬运”到计算机程序中，有效节省了相关的人力和物力。此外，虚拟样机技术在促进农业机械设计发展的同时，对农业的现代化发展也起到了重要的推动作用，从一定程度上提升了农业的生产效率。正如前文所述，利用虚拟样机技术可以在较短的时间内得到相关机械的设计过程和结果，能有科学的数据分析和准确的调整，重复进行试验的基础上，企业在掌握核心技术时，就能最快生产出相关最新产品，从而实现快速抢占市场先机，这有利于企业之间的良性竞争，也促进农业机械技术的不断发展。因为技术的发展对整个社会都会产生巨大的影响，而虚拟样机技术同样如此。其对农业机械设计技术的助推作用总结而言，主要是促使农业机械技术的创新和发展速度加快。同时，虚拟样机技术自身也能获得不断发展，被应用的领域也会不断扩展，应用的程度也会不断加深。总而言之，虚拟样机技术对比传统的机械设计方法从多个方面展示出其独特的优势，在运用到农业机械的设计中时也能有力推动农业机械设计的发展，从农业机械的产品造型、产品运动设计和系统仿真运用等多个方面发挥其优势作用，对农业机械的创新发展具有重要意义。

参考文献:

［1］孙灯思．浅谈虚拟样机技术对农业机械设计的助推作用［J］．南方农机，2018，49(7):72．

［2］董晨，徐艳．浅析虚拟样机技术在农业机械设计中的应用［J］．南方农机，2018，49(17):63．

［3］黎运宇．虚拟样机技术助推农业机械设计［J］．机械研究与应用，2013，26(4):193．

农业机械设计范文7

我国虽然是农业大国，但并不是农业强国，我国的农业在发展现代化的过程中非常缓慢，这其中有较多的原因，下面将进行详述。我国在农业机械方面发展缓慢的原因有多方面，首先是因为生产工具没有运用到农业中来，最新的生产工具通常使用于土木建筑或者手工业生产。那么在这种情况下农业机械自然得不到较好的发展。我国所使用的先进农业机械主要包括拖拉机、不同规格的犁、不同规格的耙、插秧机、排灌机、拔秧机以及相关的育秧设备，这些农业机械在农业生产中得到了较多的运用，而且极大地提高了农业生产效率。我国现今在农业机械的设计过程中主要是注重产品的实用性，而并没有注重产品的外观形状。所以有的农业机械看起来古老但确十分耐用。出现这种情况的原因主要是由于农业机械的设计人员没有切合实际的来考虑人民群众的需求。另外，现今的农业机械还有一个显著的特点就是笨重低效，农民在使用农业机械的过程中会非常费劲，而且操作极其不灵活。这无疑会影响农民对于农业机械的操作，之所以要在农业机械设计中运用仿生设计就是要改变农业机械传统的缺点，使其在农业生产中得到更多地运用，并且切实解决农业生产中过度使用人力的情况。

2仿生设计在农业机械设计中的应用意义

通常人们认为仿生设计大多运用于高科技产品中，而不会运用到农业机械的设计与生产过程中，但是这种想法是错误的，我国属于农业大国，人们在耕种的过程中会非常辛苦，将仿生设计运用于农业机械的设计过程中将能够很好地改善我国农业机械的设计现状，不仅在外观上更加美观，而且在操作性、舒适性方面都会有很大的改善。由于农业机械对于我国的农业生产有着重要意义，所以下面将详述仿生设计在农业机械设计中的应用意义。

2.1外观上的仿生设计

仿生设计包含很多方面，仿生的主要目的就是使得农业机械能够更好地使用。虽然农业机械的工作环境非常恶劣，其沾满泥土是非常正常的一件事。但是这并不代表其不能设计的更加美观。传统的农业机械外观非常简陋，没有好看的色彩也没有突出的外观，而且所有的农业机械都存在这一问题，那么给人们的感觉就会很差，在农业生产中也只是机械呆板的操作机器，没有很好的感觉体验。但是在农业机械的外观设计中增加仿生元素就会使得农民在使用机器的过程中倍感亲切。不少汽车的外观设计都是采用仿生设计，不仅是因为采用仿生设计能够使得其具备更好的性能，而且还会使得其外观给人很大的震撼。有的汽车造型类似于毒蛇，有的造型类似于鲨鱼，这些造型不仅能够在驾驶的过程中使得汽车具有更好的抓地力而且具有非常靓丽的外观，使人眼前一亮，这样无疑会刺激人们的购买欲望。虽然农业机械活动的区域仅限于农田周围，但是这并不代表其一定不能设计的过于靓丽。欣赏美的事物是人们共同的爱好，那么农民在使用农业机械的过程中也可以欣赏，设计师可以将农业机械的外观设计成牛的外观，那么无疑会更加形象，或者设计成为类似变形金刚的形状，这样可以促进用户的购买欲望。外观是一个产品的形象，如果一个产品没有好的外观那么就算其多么实用也没有较多的人去购买，利用仿生设计就可以很好地解决农业机械的外观设计。

2.2功能上的仿生设计

人类虽然是地球上的主宰，但是并不代表人类的任何功能都比其他的生物强，其实有很多的生物在部分功能上是远远超过人类的，因为这些生物在长达百万年的进化过程中能够继续存活必然有其特别的方面。人类之所以采用仿生设计就是要向其他的生物学习更好的知识，而且仿生技术也是人类发明创新的源头。仿生学就是在模仿生物的功能，并且利用其功能来解决目前技术上存在的缺陷。人们依据蝙蝠的生理习性发明了雷达，这就是很好的仿生设计。将生物的功能用于自己所需要的地方。那么在农业机械的设计过程中同样可以采用仿生设计，这还需要农业机械的设计师多在自然界观察，并在生物的生理习性中找到相关的地方，然后将其运用于农业机械的设计制造中，这样将有效地改善农业机械的功能。

2.3结构材料上的仿生设计

仿生是全方位的，不仅在外观和功能上进行仿生，而且还可以从结构和材料上进行仿生。人们可以通过观察生物的结构和构成来更好的设计相应的仪器，有的生物在结构上非常精巧，而且非常合理，人们就可以根据这种来设计更少材料更大空间的房屋。而且有的生物材料是非常好的，例如土壤动物的脱土原理，人们就模仿这种材料并将其运用于犁体中。这样在其使用中就可以减少摩擦力并且有效的减少附着的土壤。每一种生物都有其特有的优势，如果设计人员在日常生活中多多观察就可以发现其优点，但是并不是每一钟优点都是人们可以利用的，所以人们的仿生设计才刚刚起步。通过观察生物的结构以及其自身材料可以为农业机械的仿生设计增加新的灵感与创意。

2.4界面上的仿生设计

在农业机械的设计中，单纯的模仿形态、功能以及结构材料等是非常少见的，通常是两者结合两两结合或者是三者结合，这样生物的优势就能够更好的应用于农业机械的设计中，由于人们对于生物的优点越来越清楚，更多的产品运用了仿生设计，而且多学科的渗透与融合使得仿生设计师有了更加广阔的视野，并且能将自己的想象力和创造力发挥到极致。

3结语

农业机械设计范文8

关键词：虚拟样机技术；农业机械设计；助推作用

随着计算机技术发展，使得仿真软件被广泛的使用，涌现出基于计算机软件的现代化农机设计方法、仿真实验虚拟样机技术、数控制造，推动着农业机械设计现代化发展。依托此技术，能够实现产品全寿命周期的展示和分析以及测试。

1虚拟样机技术概述

在农业机械设计的过程中，使用虚拟样机，取代物理产品，模拟真实的物理模型，能够实现对产品设计和制造等全寿命周期的展示以及分析，此类构造和使用虚拟样机的技术为虚拟样机技术。其应用优势如下：1）能够减少人工计算量，有效避免多次试制零部件和机具过程等，减少材料和人力资源的浪费。2）经过仿真后，能够快速进行数据以及设计图纸修改，缩短设计时间，能够重复仿真实验进行修改，直到试制达到标准［1］。3）能够适应办公需求，实现网络化协同设计制作模式，快速传输以及交换数据、图纸。不仅优化了农业机械设计制作模式，而且提高了设计生产效率。

2虚拟样机技术在农业机械设计中的应用

2．1结合分析软件＋ADAMS

因为ADAMS结构分析能力水平相对低下，而且刚体为主要分析对象，因此为了保证柔性体分析的有效性，在进行仿真设计的过程中，需要结合运用结构分析软件。例如，结合运用ANSYS有限元分析软件和ADAMS，构建机械模型，比如水稻钵苗模型以及水稻移栽机模型，通过对比物理试验结果以及仿真结果，进行模型可行性分析和验证，进而设计出质量更优的农业机械产品。在实际应用中，结合运用上述软件，仿真构建耕整机的样机模型，经过实际测量机械尺寸后，分析耕整机震动原理，进而保证机械设备设计能够符合使用需求［2］。除此之外，通过利用ADAMS以及ANSYS软件结合建模，需要做好作物特性分析，充分了解作物的物理性能后，再进行建模。使用ANSYS软件构建数字模型，在虚拟样机ADAMS软件中，引入数字模型，进行工作对象和虚拟样机的联系，使得机械设备作用于作物，并且对机器运行的全过程，做精确的描述。

2．2控制系统分析软件＋ADAMS

从现代化机械设计发展的趋势来说，结合控制系统和机械系统是主要方向。不仅能够降低机械结构自身的复杂性，还能够完成以往难以完成的复杂运动。除此之外，还可以促进结构运行，增强机械的可靠性以及精度。例如：在设计弹性轴轴承系统时，结合使用Matlab和ADAMS软件，仿真分析机械受到径向正弦荷载作用后的动力学特征。对马铃薯联合收获机，进行特性分析时，需要先仿真机械输送臂的液压模块以及机械模型。使用ADAMS进行仿真，在Simulink中，构建其控制模型。最后，结合运用Matlab和ADAMS软件，构建仿真系统模型。利用分析模型，进行输送臂运行原理分析。

3虚拟样机技术对农业机械设计的助推作用

某项技术的诞生，在推动社会发展方面，有着一定的推动作用。在航空和汽车等领域，虚拟样机技术的应用，作用更为凸显。在农机设计以及制造领域中，虚拟样机技术已经被逐步应用。随着现代化进程的加深，应用的领域更加广泛［3］。这得益于科研机构的推广应用，通过培养技术人才，积极开展技术应用实践。近年来，我国不断加强农机补贴政策的扶持力度，推动农机的发展。减少劳动强度，提高农业生产效率。社会财富的增加，增强了农机购买力。企业之间的竞争力不断加大，刺激了新技术以及新工艺的应用提升，推动着虚拟样机技术的应用发展，进而促进农机设计更好的发展。科学技术的发展，推动着我国朝制造强国方向发展，逐渐实现农机设计现代化。受到虚拟样机技术的推动影响，农机设计具有以下特点：1）发展及创新速度不断加快。2）规模不断扩大，技术应用程度加深。3）从最初的单个设计，逐渐转变为协同设计。4）从单机模拟仿真，朝多机系统仿真方向发展。5）创新设计以及优化设计已经成为必然。我国现代化农业的发展，需要农机技术的支持。基于此，推广应用虚拟样机技术，对推动农机机械设计的发展有着必要性。在具体工作中，需要从技术人才和技术推广等方面入手，加大投入力度［4］。

4结束语

综上所述，虚拟样机技术对农业机械设计，有着积极的推动作用。在具体设计的过程中，结合运用各类软件和虚拟样机技术，对提升农业机械设计水平和质量，有着不错的帮助。为了促进现代化农业的发展，需要不断强化技术的研究和推广。

参考文献：

［1］黄华睿．虚拟技术在农业机械中的运用［J］．南方农机，2018（3）：72＋74．

［2］黎运宇．虚拟样机技术助推农业机械设计［J］．机械研究与应用，2013，26（4）：193－195．

［3］庄伟，富淼．虚拟样机技术在农业机械设计上的应用［J］．现代农业科技，2016（4）：191．