现代设计技术在农业机械工程设计中的应用胡士齐

(整期优先)网络出版时间:2018-01-11
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现代设计技术在农业机械工程设计中的应用胡士齐

胡士齐

(周口科技职业学院河南周口466000)

摘要:随着科学技术的飞速进步,农业机械工程必然会引入新型的技术来展开开发,以便更优的改良农村条件和提升农业的生产力,推动农业现代化的进展。时代在不断更新进步,在机械设计中,现代设计技术已经逐步运用与不断创新。本文针对国家农村机械发展的实际情况,研究探讨了现代设计技术在农业机械工程设计中的发展前景和应用,这项研究具有很大意义。

关键词:现代设计技术;农业机械工程设计;应用分析

引言

传统农业机械设计时间较长、工作量较大,而且在实际应用中容易产生多种问题,直接影响了农民的经济收入。目前在科学技术的带动下,现代设计技术已经被广泛应用到农业机械工程设计中,为了促进现代设计技术的发展,必须结合当前农业机械使用情况开展农业机械工程设计,提高农业生产效率,带动农村经济的发展,营造积极、和谐的市场发展环境。

1现代设计技术与农业机械特点

1.1现代设计技术

第一,多学科交融发展。从现代设计技术的发展来看,目前现代设计技术主要涉及计算机和现代方法学领域知识,同时还融入了其他学科知识。例如,计算机辅佐设计就是计算机软硬件与数学建模的有机结合,可以结合设计任务及对象灵活改变方法,进而解决了设计中遇到的各项问题,目前多学科交融已经成为现代设计技术的主要特点之一。这种多学科交融的发展在一定程度上促进了现代设计技术的水平,为我国农业的发展做出了巨大贡献。第二,设计手段准确。现阶段计算机技术已经成功应用到农业机械工程设计中,逐渐取代了传统的手工设计,导致设计手段不断更新发展,提高了设计精确度和效率。随着计算机与网络技术的发展,计算机软硬件不断更新,设计质量也得到了空前发展,设计范围越来越广,各种设计手段已经成功应用到农业机械工程设计中,提高了设计质量,可以设计出符合农业机械生产的产品,所以设计手段精确也是现代化技术的主要特点。第三,实现了多种实验技术的应用。进行农业机械产品设计时,必须结合农业生产特点和需求进行设计,同时还要进行动态实验、产品性能实验和物理模型实验,及时获得相关数据与参数,进而制定出多种可供选择的操作方法,对产品设计提供较精确的依据,而且也可以给开发新产品提供参考,具有较强的针对性,所得的效果较明显,已经成为当前设计领域未来发展的新趋势,所以多种设计实验技术已经成为代表现代技术应用的主要特点。

1.2农业机械特点

第一,农业机械的适应性较强。农业机械主要服务于农作物,自身会随着地区、气候、温度以及水分等发生变化,在这些条件的影响下,必须满足作业环境要求。第二,农业机械具有较强的季节性和紧迫性。受地区及气候影响,农业机械既要进行抢收,又要进行抢种,并且间隔时间较短。所以实际操作中对农业机械的要求较高,要求其必须具有较强的可靠性。第三,农业机械区域性显著。受区域地形等因素影响,平原地区与山地地区的机械要求也不同,一般平原地区的机械功率要求适中,满足农业种植规模需要;地势平缓,以水田为主地区的机械必须要求重量轻,功率适合,避免操作中发生下陷;高原、山地的机械则要求功率稍大,适应地形要求;要满足不同地形、不同区域、不同农作物收获、种植等各方面的功率、适应性要求。第四,农业机械作业的环境不好。一般农业机械主要在露天下作业,环境较恶劣,所以进行农业机械设计时,必须保证其内部部件具有高的强度和刚度,可以在不同环境下作业,具有抵抗冲击、耐高温等能力[1]。第五,行走机械必须保证其能够在不同状态的田地中运行,可以进行各项基本操作,而且可以适应阻力的变化;满足不同农作物需求,不同农田作业工序等。

2农业机械工程设计中的几种现代化设计思想

2.1绿色设计理念

目前,随着生态环境的不断恶化,人们的生存条件受到了较大威胁,所以进行农业机械工程设计时,必须遵循绿色设计理念。从理论上分析,绿色设计思想主要表示在产品整个生命周期内,充分考虑产品属性所进行的一种设计,不仅满足了目标群体的需求,还可以保证产品的基础性质,如使用周期与质量。绿色设计理念下进行的产品设计,不仅要根据环境保护指标合理选择原材料,还要在使用中降低能耗,减少毒副作用,合理的回收并拆卸产品,实现产品的再次利用,实现节能环保和二次利用的目的,促进农业机械工程设计的可持续发展。

2.2全过程优化设计

全过程优化表示在设计中尽量选择优秀方案,进而最大程度满足设计所提出的各项目标。进行农业机械工程设计时,必须要结合农业生产特点和方法进行操作,同时利用数学规划方式求解,得到最优化的结果并对该结果进行评价分析,给农业机械工程提供较好的设计方案。工程优化是一个较复杂的过程,涉及信息技术、方法控制等多学科技术,只有合理利用这些技术,才能提高农业机械工程设计效率,进而优化设计方案,尽早实现农业工程优化发展目标。

2.3系统设计理念

农业机械设计是一项较复杂的学科,不仅具有较复杂的结果,而且系统实现功能较多,主要由控制系统、传动系统、动力系统等组成,每个系统可以根据自身特点分化为若干个较小的系统。结合机械系统设计特点,可以从以下步骤进行操作:首先,制定设计中问题求解方位,明确设计基本要求和目标;其次,及时对设计中出现的可控、不可控等因素进行分析;再次,利用数学方式详细表述问题与各因素之间的联系,主要采用物理模型、数学模型以及计算机模型等进行操作;最后,利用合适的方式求解模型,结合实际情况确定出决策中的各项参数,并对系统发生的各项变化及输出情况进行预测,了解产品适应性、响应性、维护性等各项操作,最后对评价结果进行修正[2]。

3农业机械工程的主要设计

3.1机械技术创新

机械技术的创新就是设计师最佳才智的发挥,以设计原理为基础,再加上自已的创造力,在最初的机械技术上大胆的开发思维,创造出对机械工程有最大帮助的新科技。例如:美国华盛顿大学和加州大学圣克鲁兹分校研制出的机器人可以让两位外科医生同时为病人实施远程手术的设备;一位医生可以坐在位于洛杉矶的控制台,通过电脑屏幕观察自己用操作杆控制机器人的手臂灵巧地切入躺在北达科他州手术台上的病人体内;与此同时,另一位医生则在纽约的控制台操作第二套机器手。软件能够让它们配合得天衣无缝。因此,在原有的前提下,针对现代化设计技术不断的进行完善,创造出与农业机械工程相吻合的技术。在高新科技的引引领下,人才是技术设计的主宰者,这需要设计者敢于创新,利用新型的设计手段,以过去的机械性能为参考,不断对技术实施创新,进而获得更佳的机械设计技术[3]。

3.2机械优势创新

为了使农业机械工程设计技术大幅的提升,就一定要采用新的设计优势。这就不仅仅是一个层面,也在面对市场。所以在对机械展开设计是,也要展开市场要求的剖析,采用新的设计概念,寻找新的设计优点,不断的创新,才能改进和进步。

3.3机械设计稳定性

现代设计理念运用于农业机械工程设计中,必须要有较优的稳定性,这样设计出来的东西的质量才有所保障,继而减少没有必要的损失。在现代设计技术中,通过运用新型的机械设计技术,可逐步改进机械设计的质量,也吻合现代设计技术的标准。只有如此才能提高生产力,让机械技术不断的发展与进步。

4结束语

从农业机械工程设计特点来看,只有将现代设计技术灵活的应用到农业机械工程设计中,才能提高农业机械工程的技术含量。同时还节省了较多的机械工程材料,保护了生态环境建设,促进了农业的长期发展。所以必须将现代设计技术应用到农业机械工程设计中,利用新技术改变农业,提高农业生产效率,促进农业经济的可持续发展。

参考文献:

[1]李新.浅谈现代设计技术在农业机械工程设计中的应用[J].工业,2017(2):00235-00235.

[2]管敬华.浅论现代设计技术在农机工程设计中的应用[J].农家科技旬刊,2016(6):20-20.

[3]史志远.现代设计技术应用于农业机械工程设计的价值探讨[J].河北农机,2014(3):66-67.