数字化设计技术及其在农业机械设计中应用分析

发表时间:2021/4/23   来源:《工程建设标准化》2021年1月   作者:田娟
[导读] 由于数字化技术已经在社会发展中占据重要地位,人们对数字化设计技术的关注度也越来越高,因此,如何正确地分析数字化设计技术并将其有效地应用于农业机械设计中已经成为被广泛关注的课题。
        田娟
        山东尚核电力科技有限公司,山东省济宁272000
        摘要:由于数字化技术已经在社会发展中占据重要地位,人们对数字化设计技术的关注度也越来越高,因此,如何正确地分析数字化设计技术并将其有效地应用于农业机械设计中已经成为被广泛关注的课题。本文简要阐述如何通过数字化设计技术的主要内容以及如何利用辅助产品设计、产品优化创新、产品协同开发和虚拟现实技术实现将数字化设计技术应用于农业机械设计中,以期提升农业机械设计水平。
关键词:数字化设计技术;农业机械设计;计算机技术

        引言:科技水平的不断提升加速了数字化技术的应用范围,成为推动各行各业快速发展的主要手段,其中农业领域便是重要的受益对象。毕竟通过将数字化技术予以有效地运用,能够为提高农业经济水平提供充足动力,由此可见,正确分析数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用已经成为当下亟待解决的主要问题之一。
一、数字化设计技术的主要内容
        数字化设计技术是将计算机辅助设计技术为基础,以用户需求为核心,利用对声音、图像等元素进行合理编码、调制,形成能够满足实际需求的框架模型,通过在不同领域中的有效运用,成为推动各个行业快速发展的重要力量。比如,在农业领域中,通过将数字化设计技术应用于农业机械设计中,能够实现对现有农业机械产品功能设计的合理优化,改善农机使用和作业效率的基础上,提高农业产能。数字化设计技术主要具备模型化、灵活性以及成本低的特性。其中模型化是数字化设计技术以数据模型为主要核心,运用已经定义且能够得到广泛使用的模型来设计不同的产品,提高产品的合理性和实用性,而且在产品设计时主要依赖数据模型,显著降低产品设计的难度,也有效缩短整体设计周期。灵活性体现在数字化设计技术能够借助特定的数据平台,调取必要信息后经计算机处理能够将产品的各类形态及设计效果予以实时调整,不会产生过度依赖或设计内容单一的情况。至于成本低是数字化设计技术最显著的特征之一,因为通过该技术能够在设计阶段将产品的设计情况和预期效果充分展示出来,也能及时予以完善和优化,待达到实际效果后再予以生产,能够有效规避传统设计方式成本高的问题[1]。
二、数字化设计技术在农业机械设计中的相关应用
(一)辅助产品设计
        传统的农业机械设计过程以图纸为主,这种方式具有较高的局限性,想要产品达到预期的设计效果,需要经历较长周期,而且调整存在的问题时也比较麻烦,整体效率较低。通过运用数字化设计技术,能够消除农业机械设计中的多处短板,增强农机产品设计效率的同时,也能提高产品设计质量,例如,通过在农业机械设计中运用计算机辅助设计技术,能够将产品设计图纸中的所有参数、指标等统一输入计算机中,并利用计算机辅助设计软件将图纸中的设计内容充分展现出来,让设计人员和用户都能看到不同角度的产品所呈现出来的效果,有效消除二维图纸在视觉内容表达方面的不足,有利于设计人员找出设计缺陷,进行有针对性的调整,也能为用户提出意见和建议提供便利,从而更好地满足普遍农机用户的使用需求。实际上,随着农业经济发展步伐不断加快,这种辅助产品设计的数字化设计技术也需要不断予以完善和更新,才能在结构复杂的农业机械设计中得到运用。


(二)产品优化创新
        农业经济水平在持续增长的过程中,对农机产品的依赖度也变得越来越高,毕竟通过合适的农机产品能够大幅提高农业产量,为农户带来更多经济收益的同时,也能成为推动我国农业经济发展的关键动力。然而,不同农机产品在市场中的占有比重存在较大差异,主要原因是由于产品的适用性仍然有待提升,无法做到满足所有的农户。在这种情况下,通过数字化设计技术对农机产品进行合理优化就显得尤为重要。例如,针对大功率拖拉机市场占有率不及中低功率产品的问题,可以将同步器和动力换挡进行结合,再与静液压传动配置、分置式液压系统、电子反馈悬挂系统等进行合理搭配,显著改善拖拉机动能效率问题的同时,也能实现将拖拉机的实时运行情况予以全面地显示,便于操作人员能够合理掌握拖拉机运行状态,提高农机的可操作性。同时,为了能够增强拖拉机操作的便利性,可以通过电子液压操控器设置独立的开关控制机构、控制面板来代替机械杆件。
(三)产品协同开发
由于我国农业经济水平正步入持续增长的阶段,农业生产动能也在不断加大,农业机械的使用规模自然随之改变。在这种情况下,农业机械设计必须注重保持时代性,在具体的设计工作中应当融入更多的先进技术,才能更好地紧随时代步伐。然而,许多农业机械设计工作并非单独的团队来完成,需要根据农机具备的特点和实际用途由多方共同完成。因此,通过数字化设计技术实现产品协同开发成为了农业机械设计的主要发展方向。比如,PTC公司以互联网为手段,通过在网络服务器中存储大量农业机械相关的数字化设计技术的内容,其中包括实现农机产品设计的方案、农机部件设计内容等。该方法虽然能够提供更加全面的数据信息,但是由于我国在农业机械设计方面尚处于发展阶段,许多内容仍然有待提升,而且不同的农机供应商大多将重点放在研发方面,尚未形成较大规模。与此同时,通过数字化设计技术也能促进农业机械与其他领域的有效结合,例如,将互联网作为基础,将农业机械设计方案与节能环保领域的部门、企业进行融合,确保能够在以农业发展为核心的同时,提高农机设计的环保性能和节能减排能力,促进农业机械设计成为实现我国绿色农业经济的关键推动力。
(四)虚拟现实技术
        虚拟现实技术是一种能够将声音、3D图像等予以有效结合,给人以良好体验的先进技术。其也能够在农业机械设计中得以合理地运用,更好地提升农业机械设计水平。例如,相关人员在设计小麦联合收获机时,可以利用VR-CAD系统在良好的VR虚拟现实动画的环境下,通过操纵当中相应的工具栏、状态栏等感受实际设计效果的同时,不断对设计内容进行合理优化,确保能够设计出更好的农机产品,便于与广大农机用户的需求相契合。或者可以在农业机械产品展示的过程中以VR虚拟现实技术为基础,让用户通过佩戴VR头盔感受VR动画带来的真实感,毕竟VR虚拟现实技术能够利用虚拟仿真技术构造出与实际相同的农机作业环境、农机操作方式等,从而去亲身体验农机产品,便于用户选择能够满足自身需求的产品。或者,通过虚拟现实技术可以针对农户开展农业机械教学,也就是以VR虚拟现实技术为核心,让用户通过佩戴VR头盔亲自感受、学习不同农机的使用方法,也能作为学习农机不同模块的构造、工作原理的主要方式,便于在实际中开展农机管理与维护工作[2]。
        结论:综上所述,随着数字化技术的应用领域越来越广泛,将数字化设计技术运用于农业机械设计中显得尤为重要。所以,必须要提高对数字化设计技术的认知,积极将辅助产品设计、产品优化创新、产品协同开发、虚拟现实技术合理地运用于农业机械设计工作中,确保能够提高农业机械设计水平,为推动农业经济发展和产业动能打下良好基础。
参考文献:
[1]马超.现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用分析[J].内燃机与配件,2020(02):232-233.
[2]王计新.数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[J].农业开发与装备,2019(05):168.作者简介:姓名 田娟:(1989.10-22);性别:女,民族:汉,籍贯:山东省济宁市嘉祥县,学历:专科;现有职称:初级职称;研究方向:机械设计制造。
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