農業機械數字化設計技術研究與展望

河北科技師范學院歐美學院 任曉光 劉佳

引言

目前，世界上的各個國家都在積極改變農業機械的設計現狀，作為一個農業大國，我國在農業機械設計方面也應用了一些新技術，農業機械正逐漸走向大型化、高效化、數字化以及綠色化的發展道路。好的農業機械需要好的設計方法，數字化設計技術可以很好地完成農業產品的設計過程，幫助研發人員更好地設計農業機械。本文講述數字化設計技術及其特點，然后詳述數字化設計技術在農業機械設計中的應用現狀以及數字化設計技術應用于農業機械設計的前景。

1 數字化設計技術及其特點

數字化設計技術是利用計算機技術進行設計的一種設計輔助技術，即通過計算機數字化技術來進行信息的處理。目前運用最廣泛的數字化設計技術就是CAD，設計者通過該技術可以將自己的設計模型全方位展現出來，即C A D可以將設計者設計的模型展示出來。傳統的設計技術在設計的過程中會出現數據丟失的情況，但是數字化設計技術就是單純的對產品進行數字化模型定義[1]。利用數字化設計技術可以將一個設計項目分為幾個部分，然后分開進行設計，最后將不同的設計進行組裝，通過這種方式可以在較大程度上提高設計的質量。另外，數字化設計技術對實物模型的依賴程度不高，因為數字化設計技術可以通過仿真分析和測試來消除不合理的設計因素，最后制造產品的實物模型，相比于傳統的設計方式而言，數字化設計技術可以避免建造更多的實物模型，并且加快了產品的設計周期。

2 數字化設計技術在農業機械設計中的應用現狀

傳統的設計技術只是簡單滿足使用者的需求，數字化設計技術則是運用計算機技術來縮短產品的設計周期、降低產品的設計成本并進行后期的維護。對于農業機械的設計來說，它有著廣闊的市場，而且可以設計的種類非常多，但是農業機械的設計一般都沒有使用數字化設計技術，所以長期以來農業機械的設計水平相對較低。而運用數字化設計技術可以使農業機械設計有著更好的發展前景，使設計出來的農業機械更加完善。

目前，農業機械的種類相對固定，功能沒有太大的改變，而且沒有過多的創新。比如，在播種機的設計中應該考慮根據不同的播種對象來進行相應的設計，即可以分為條形播種機和精密播種機，要根據不同的播種條件來進行相關的設計[2]。另外還可以按照播種機工作原理的差異設計機械式和氣力式播種機，數字化設計技術能夠將這些種類進行區別設計。將數字化設計技術運用于農業機械的設計過程中將會使農業機械的種類更加豐富，使同一種類的產品有不同的功能區分，完善目前農業機械設計的不足之處，使農業機械能夠得到更廣泛、更有效的運用。

3 數字化設計技術應用于農業機械設計的前景

由于現今農業機械的設計水平相對落后，所以數字化設計技術必然在農業機械的設計過程中有更廣闊的應用前景。比如，可以將虛擬技術運用于農業機械設計中、數字化設計技術與農業機械設計協同設計以及在農業機械的設計中注重增強創新意識，下面將對這些數字化設計技術在農業機械設計中的運用前景進行詳述。

3.1 將虛擬技術運用于農業機械設計中

虛擬技術是利用計算機技術來生成產品的三維圖像設計，通過虛擬技術可以使設計人員更加清楚地了解產品的形狀，另外虛擬技術可以對機械運動進行仿真模擬，即可以模擬所設計的產品的功能，這樣就便于設計人員對產品進行改進，更大程度上保障了產品設計的可行性。通過虛擬技術還能夠加快產品設計的速度，完善產品的質量。

3.2 數字化設計技術與農業機械設計協同設計制造

在農業機械的制造過程中運用數字化設計技術能夠最大程度提升產品的可靠性，降低產品設計過程中的成本費用和設計時間。利用這一技術能夠使設計方案得到較快地更改，避免不夠完善的計劃造成生產成本浪費。

3.3 農業機械數字化設計過程中更加注重創新設計

現今的農業機械種類和樣式差異不大，沒有較大的改良，所生產的農業機械不能完全滿足農民的需要，而且作用較單一，如果能夠對農業機械進行創新設計，那么將會使農業產品的種類更加完善，并且能夠更大限度的提高農業生產率[3]。數字化設計技術可以較快捷、可靠地幫助研發人員設計出不同的農業機械，這將是未來農業機械的設計的必然發展方向。

我國是一個農業大國，農業機械對于我國農業的發展而言有著非常重要的作用。數字化設計技術的運用將使我國的農業機械發展更加完善，促進我國農業的快速發展。

[1]王維亮.數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用[J].才智，2013.

[2]曲哲，王玨，徐洋.農業機械產品數字化設計技術研究[J].成功（教育），2012.

[3]方子帆，舒文輝，陳少平.機械產品數字化設計信息管理平臺的開發[J].三峽大學學報(自然科學版)，2010.