现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

2020-09-10 07:22王美艳
信息技术时代·上旬刊 2020年1期
关键词:工程设计农业机械绿色

王美艳

随着农业科技的迅猛发展,农业机械在农业的应用变得愈加广泛,也为广大农民的农业生产带来了巨大的便利。但是伴随着科技的进步以及农耕工作对于农业机械技术需求的增多,如今的农业机械显示出很多的弊端和不足。对此,农业机械工程的设计和长远发展急需大量现代设计技术手段的融合和应用,以便从根本上提升农业生产力水平,加快农业现代化的发展步伐。本文将重点就现代设计在农业机械工程设计中的应用進行探讨。

现代设计技术;农业;机械工程设计;应用

引言

随着经济的快速发展,我国的农业和科技也在不断发展。将新的技术应用到农业机械工程设计中是发展农业机械制造的必要手段,农业机械制造的发展不仅能提高农业生产力,还能节约资源,进而推进现代农业的发展。文章主要对现代技术的特点进行阐述,并对现代设计技术在农业机械工程设计中的应用进行分析,希望为农业机械的发展贡献一份绵薄之力。

1现代设计技术的应用价值

现代设计技术在农业机械设计中应用价值显著,主要表现为以下2点:改变了传统机械生产方式,推动农业生产的自动化与数字化。传统机械生产方式的操作过程繁琐,需要技术人员投入较多的精力与时间,且生产效率有限。而现代设计技术被应用于农业机械工程设计之后,大大地提升了农业机械的自动化效率,充分发挥了现代技术的数字化优势特点,通过更准确、更标准的、更自动的操作模式使现代农业机械有了突破式的发展,并且以此形成了新的农业机械产业链,拓宽和更新了农业机械行业的发展方向;提高农业生产效率,进一步推动农业生产的绿色。现代设计技术坚持“绿色科技”的理念,即在实现农业机械设计现代化,提高农业机械作业效率的基础上,坚持了绿色可持续发展的原则,主张通过现代新兴的设计技术来改善农业作业环境,开发农业资源,提高农业生产的绿色产值。

2现代技术的基本特点

2.1多种学科知识的融合与交叉

随着科学技术的不断发展,计算机辅助设计技术也被广泛应用到现在设计技术中,所谓的现代技术就是将现代的设计方法与电子设计技术等多种学科的融合和交叉。例如,计算机辅助设计技术就是将计算机的软件、硬件和建模等技术有效结合起来的产物,可以按照设计对象的不同而选择出一种科学有效的设计技术,进而有效解决设计中所面临的各种问题,这种融合技术也是现代技术中的一大特色。

2.2更加精确的设计手段

随着计算机技术的不断发展和广泛应用,传统的手工设计方法已经被利用计算机进行工程设计的手段所取代,使得农业机械工程设计进入了一个崭新的阶段,在设计的工作效率和准确程度上也有了很大程度的提高。随着计算机科学技术和软硬件的不断更新,设计的质量和进程也在不断的发展,设计的应用范围也越来越广。随着设计手段的不断发展,产品的质量也得到了很大程度的提高,并且设计出来的产品也越来越符合人们的实际需求,使得设计的准确程度得到了很大的提高,设计的精准化是现代技术中的一个比较重要的特点。

2.3传统技术的延伸性

现代设计技术是在结合动力学、结构力学、工程数学等方法理论的基础上而形成,与传统设计技术相比较,现代设计技术是其发展与延伸,在充分吸收传统设计技术精华的基础上,融入了新的设计力量,使之应用于农业机械工程设计中更具可靠性。

2.4产品周期的可信性

随着当前人们对农业机械产品质量与性能要求的提高,需要借助现代设计技术才保证农业机械产品的安全性、可靠性。而现代设计技术坚持贯彻国家相关设计标准与生态环境要求,整个设计过程是面向机械产品寿命周期全过程的可信设计,有着较为严格的技术保证,尽可能满足当下对机械产品的要求。

3现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

3.1现代优化设计

优化设计是现代设计技术的一个重要组成部分,顾名思义,优化设计指的是在大量的设计方案当中挑选最优方案,力求最大化地达到设计目标。将现代优化设计应用到农业机械工程设计当中就必须将优化设计贯穿于农业机械设计的全过程,从而确保农业机械工程设计质量。在农业机械工程设计过程中,设计者可以将机械设计的理论知识、操作方法、设计规范等内容作为根本设计依据和指导方向,同学在自动建模技术的支持和辅助之下,构建完善的数学模型,并利用数学规划方法求得其中的各个数值,确定出最佳的机械设计方案。而在方案设计完成之后,还需要对这一方案进行前后处理以及结果优化处理,这样才能够体现出优化设计的核心理念,提高机械设计的质量。在未来优化设计技术也将会进一步加大创新力度,并广泛涉及人工智能、信息控制等多种技术领域,实现多元技术方法和软件的综合应用,使农业机械工程设计更加智能。

3.2创新设计

创新设计对人的要求较高,不仅要求设计人员要有丰富的理论知识、深厚的设计经验,而且要具有创造性思维。其是充分利用设计者的创造力与智慧,基于已有的相关科学理论、方法和原理,设计出有创造性、独具一格及有实用性的农业机械产品。与传统农业机械设计相比,创新设计的重点在于人在设计中发挥的主导作用和创造性作用,结合新的技术手段、新的技术原理,从所需求的农业机械性能出发,改进现有的农业机械甚至发明创造出新的农业机械,以实现创新应用。

3.3稳健设计

稳健设计表示设计出来的产品无论是在制造还是在使用中,如果结构参数发生改变又或是在规定年限内结构产生老化或变质时,还可以保持产品性能稳健的一种工程设计方法。稳健设计已成为提升和改善产品质量的工程方法,主要作用在于提升设计质量。随着市场竞争越来越激烈,质量高、成本低的产品越来越受欢迎,考虑到设计过程中参数的随机性等问题,稳健设计运用了模糊数学的方法来解决由于产品质量因素产生的不稳定性等问题,并利用多媒体虚拟技术和动态三维图形创立智能化的稳健设计系统。具体设计中,先确定产品的质量指标体系,再建立由可控、不可控因素对产品质量产生影响的质量设计模型,最后用稳健设计模型进行试验,通过一系列试验数据的计算获得可靠的分析数据,得到稳健产品的有效设计方案。

3.4绿色设计

绿色设计是现代科技发展的必然趋势,同时也是现代设计技术当中最为理想的设计方案。绿色设计能够为资源节约和环境保护做出突出贡献,同时绿色设计也符合国家的发展战略。在现代农业的发展当中,同样在始终倡导发展绿色农业,所以,现代化农业发展必将要步入到绿色农业阶段。在农业机械工程设计当中,就需要加强对现代绿色设计技术的应用,在机械设计过程当中把侧重点放在机械产品环境属性方面,使其能够有效达到环境目标,同时确保机械的功能、寿命以及质量。在绿色设计技术的应用当中,要加强对可回收、可重复利用等材料的应用,并在结构和工艺的应用方面,最大化地降低能耗、消除毒副作用,让农业机械的绿色设计目标得以达成。

4结语

加强农业机械工程设计创新,融入先进的现代化设计技术和方法,是提高农业机械化水平以及增强农业生产力的必然选择,同时也是实现我国农业现代化和机械化发展目标的重要举措。现代设计技术多种多样,而在实际应用中,必须与农业机械工程设计实际需求整合起来,加入更多的科技元素,改善农业机械的性能以及质量,才能创造出更大的效益,促进农业发展与资源节约和环境保护共同进步。

参考文献

[1]刘丽凤.现代设计在农业机械工程设计中的应用[J].农业与技术,2018,38(14):84.

[2]史志遠.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.

[3]李彩风,刘俊峰,冯晓静,李建平.现代机械设计方法与农机设计[J].农机化研究,2006(5):186-188.

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