農機設計中虛擬制造技術的應用研究

李秀琴

（山西省農業機械化科學研究院，山西 太原 030031）

在科學技術迅猛發展的今天，農機設計技術也在不斷更新。研究表明，在農業技術中，采用合理的虛擬制造技術，能夠幫助農機設計人員構建合理的虛擬模型，進一步提高各項研究數據的準確性。鑒于此，本文主要分析虛擬制造技術在農機設計中的具體應用，從而推動我國農業經濟能夠更好的發展。

1 農機設計中應用虛擬制作技術的重要意義

在農機設計中，采用合理的虛擬制造技術具有非常重要的作用，能夠有效保證虛擬模型得到更好的構建，進一步提高設計人員的工作質量。為了有效保證農機設計工作的順利進行，設計人員需要收集大量的數據，并做好相應的數據統計工作，針對虛擬模型中存在的問題，及時采取合理的處理措施。虛擬制作技術能夠為農機設計人員提供良好的虛擬環境，保證農機結構的完整性。

除此之外，將虛擬制作技術應用到農機設計中，能夠幫助農機設計人員更好的掌握設計知識，提高其專業技能，保證農機設計工作的順利進行。在進行農機設計的過程中，設計人員需要采用先進的虛擬技術，融入合理的農機設計知識，并提前收集大量的設計數據，做好相應的統計工作，保證農業機械得到更好的利用，進一步提高農民的經濟收入。

2 虛擬制造技術的優點

2.1 具有良好的適用性

由于虛擬制造技術具有良好的適用性，在不同種類的農機設計中，均能夠采用虛擬制造技術，能夠有效保證不同型號農機設計問題得到有效解決。虛擬制造技術在動力學分析領域應用范圍較廣泛，與虛擬制造技術有關的軟件中包含大量的微分-代數混合方程，其設計原理比較簡單，主要將農機結構分成6個自由單元，方程對自由單元起到一定的約束作用。另外，虛擬制造技術能夠詳細描述各個農機元件的特征，包括各個元件的彈性與接觸率等。

2.2 提高模型設計數據的準確性

在農機設計中，為了有效保證農機模型設計數據的準確性，設計人員需要詳細分析各個農機元件的運行情況，并做好相應的計算分析工作。由于計算過程比較復雜，一旦出現錯誤的數據，很容易影響計算結果的準確性。采用虛擬技術，能夠有效減輕設計人員的工作壓力，提高農機設計模型數據的精確性。采用先進的虛擬制造技術，農機設計人員需要結合模型的運行情況，適當改變各個元件參數，并做好相應的組合工作，能夠有效提高模型設計數據的準確性，降低設計成本，并滿足設計人員的工作要求。

2.3 保證模型信息的安全性

在農機設計中，采用合理的虛擬制造技術，能夠有效保證農機模型信息的安全性，提高農機模型后期處理質量。對于農機設計人員來說，通過采用先進的虛擬制造技術，能夠幫助設計人員更好的了解農機元件的連接質量，進一步提高模型信息的可靠性，保證農機設計模型得到更好的構建。農機模型構建完畢后，設計人員需要對農機內部結構進行有效分析，在保證虛擬模型信息安全的前提下，幫助設計人員更好的了解模型設計曲線，包括模型的變形情況，合理判斷農機的運行效率，保證農機設計工作的順利開展。

3 虛擬制造技術在農機設計中的應用研究

3.1 虛擬制造體系結構

現階段，我國農機設計人員采用的虛擬制造體系結構為虛擬總線VW體系結構。通過分析VW體系結構能夠得知，農機設計主要分為5個部分，分別是數據層、活動層、應用層、控制層與界面層。VW體系結構中的5個部分之間聯系比較緊密，能夠有效保證農機設計模型的準確性，提高虛擬制造體系結構的完整性。農機設計人員在實際工作當中，需要結合VW體系結構，構建合理的農機模型。

除此之外，農機設計人員在實際工作中，需要采用先進的設計軟件，充分利用先進的互聯網技術，將計算機網絡技術的虛擬制造技術進行有效結合，進一步提高虛擬模型的構建質量。設計人員可以按照以下設計流程進行：首先，設計人員需要結合虛擬模型的構建情況，收集大量的設計數據，并做好相應的統計分析工作；其次，為了有效保證虛擬模型構建質量，設計人員需要將各項設計數據準確輸入到系統當中；最后，農機設計人員需要結合虛擬模型的運行情況，做好相應的調整工作。

通過分析虛擬制造體系結構，能夠幫助農機設計人員更好的了解農機運行情況，并針對農機運行中存在的問題，采取有效的解決措施，進一步提高虛擬模型的構建質量。對于農機設計人員來說，采用合理的虛擬制造技術，能夠有效保證各項虛擬數據得到有效利用，減輕設計人員的工作負擔，保證設計人員的工作質量。另外，農機設計人員也可以根據虛擬模型的構建情況，掌握良好的虛擬構造體系結構知識，從根本上保證虛擬制造技術在農機設計中得到更好的應用。

3.2 構建合理的虛擬制造系統

農機設計人員在實際工作中，通過構建合理的虛擬制造系統，能夠有效提高農機模型的構建質量，進一步提高虛擬制造技術的利用率。農機設計中的虛擬制造技術主要由三部分組成，分別是硬件系統、物理系統與信息系統，這三個系統均處于虛擬條件之下，能夠幫助設計人員更好的控制虛擬模型。為了有效保證農機設計工作的順利開展，設計人員需要結合農機未來的應用情況，選擇合理的虛擬制造技術，不斷降低設計成本。

為了有效保證農機設計工作的順利開展，設計人員需要選擇合理的設計模型，農機設計模型主要分為4部分，分別是環境評價系統、設備成本、功能設計與技術設計等。為了有效滿足設計要求，設計人員需要結合農機的運行情況，構建合理的虛擬模型，針對虛擬模型中存在的問題，及時采取相應的解決措施，不斷提高虛擬模型的安全性，保證農機設計質量。

虛擬制造技術將現實技術與計算機仿真技術進行有效結合，在一定程度上降低了能源的消耗，提高農機的安全性能，并真實反映農機的運行速度。在農業發展過程中，農機具有非常重要的作用，設計人員需要結合當地農機的使用情況，不斷采用先進的農機設計技術，將虛擬制造技術與先進的互聯網技術進行有效融合，保證農機能夠更好的投入到使用當中。

除此之外，農機設計人員需要定期與農民進行有效溝通，了解農作物的生長特征，針對農機設計中存在的問題，及時采取相應的解決措施，保證農機設計問題得到有效處理。由于虛擬制造技術的快速發展，農機設計人員需要結合農作物的生長特點，采用合理的虛擬制造技術，不斷改進傳統的農機設計方法，推動農業經濟能夠更好的發展。為了有效保證農機設計工作的順利進行，設計人員需要結合農機的應用情況，采用合理的虛擬制造技術。

3.3 虛擬制造技術在農機設計中的應用實例

將虛擬制造技術應用到農機設計中，能夠有效保證農機的生產質量，提高農機的運行效率。農機設計人員在設計聯合收割機的過程中，需要設計合理的脫粒機械，在對脫粒機械進行相應的虛擬制造時，設計人員需要做好相應的構思，并構建合理的三維模型，針對脫粒機械運行中存在的問題，采取合理的解決措施。另外，設計人員需要制定多個虛擬方案，并做好相應的優化工作，選擇合理的制造參數，進一步提高虛擬制造技術的應用效果。為了有效保證脫離機械能夠更好的運行，設計人員需要詳細了解脫粒機的運行情況，并嚴格控制脫粒機的孔隙。當農作物的莖稈與籽粒進入到脫粒機后，脫粒機能夠將莖稈排出，脫粒機能夠有效篩出籽粒。在風機的作用下，籽粒外表的雜物能夠有效清除，外表干凈整潔的籽粒會被傳輸到籽粒收集裝置中。通過應用合理的虛擬制造技術，能夠幫助農機設計人員更好的了解農機運行情況，提高虛擬模型的構建質量。

除此之外，設計人員在實際工作中，如果發現虛擬模型構建不合理，需要及時采取相應的改進措施，不斷提高農作物的收割質量。農機設計人員需要利用自身的業余時間，不斷學習先進的虛擬制造技術，充分利用各項信息技術，在保證農機設計工作順利開展的基礎之上，提高虛擬制造模型的構建質量。

4 結語

綜上所述，通過分析虛擬制造體系結構、構建合理的虛擬制造系統，并進行實例分析，能夠幫助農機設計人員更好的了解虛擬制造技術，進一步提高虛擬制造技術的利用率。但是，農機設計人員在實際工作當中，仍然會遇到很多困難，這就需要農機設計人員在原有的基礎之上，不斷學習國內外先進的虛擬制造技術，保證農機得到更好的使用，促進我國農業經濟能夠更加穩定的發展。

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