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農業(yè)機械設計中CAD技術(shù)的應用論文
摘要：農業(yè)的集約化生產(chǎn)對于農業(yè)機械的要求不斷提高，農業(yè)機械設計也逐漸從紙上設計轉移到計算機設計中來(lái)，以提高機械設計的效率和功能。本文從CAD技術(shù)的介紹出發(fā)，探討了CAD技術(shù)在農業(yè)機械模具設計、結構外觀(guān)設計、底盤(pán)設計中的應用。
關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；農業(yè)機械；應用
當前，我國大規模的農區都開(kāi)始利用大型農業(yè)機械，一些小規模的農業(yè)地區也會(huì )采用一些農業(yè)機械來(lái)減輕人力負擔，因此，農業(yè)機械的設計開(kāi)發(fā)關(guān)系著(zhù)農業(yè)的發(fā)展。為了提高農業(yè)機械的工作效率，可以利用CAD技術(shù)和軟件來(lái)開(kāi)發(fā)設計新型的農業(yè)機械，提高農業(yè)機械設計的精確化和直觀(guān)化效果。
1CAD技術(shù)的簡(jiǎn)介
CAD技術(shù)的開(kāi)發(fā)初衷是實(shí)現圖紙的計算機化，通過(guò)計算機來(lái)更簡(jiǎn)便地進(jìn)行圖紙繪畫(huà)，后來(lái)在工程設計中，CAD軟件的功能越來(lái)越全面，從二維的圖紙制作也跨入到三維的圖形展示，相關(guān)的技術(shù)人員都開(kāi)始廣泛應用CAD軟件來(lái)進(jìn)行前期的工程設計[1]。農業(yè)機械是一種專(zhuān)業(yè)機械設備，這些設備的工作原理和組成并不特別復雜，但是想要提高農業(yè)機械設備的工作效率就相對困難，尤其對于農業(yè)來(lái)說(shuō)，既要完成工作任務(wù)，又要確保農產(chǎn)品完好無(wú)損，這對農業(yè)機械設備的精密化提出了更高要求。CAD軟件促進(jìn)了這種精細化設計的實(shí)現。
2CAD技術(shù)在農業(yè)機械中的具體應用
傳統的農業(yè)機械都是靠手工繪圖完成的設計，很多農業(yè)機械的研發(fā)都是經(jīng)過(guò)這一階段，就當前來(lái)看，大多農業(yè)機械的功能都比較完備，但是缺乏進(jìn)一步的功能升級，因此，完全可以在原有設計的基礎上進(jìn)行提高，相關(guān)的機械設計師可以通過(guò)CAD技術(shù)來(lái)強化農業(yè)機械的工作效能[2]。當前，我國很多農機公司正在應用相關(guān)的技術(shù)，改善農業(yè)機械的結構構造和功能表現，以促進(jìn)我國農業(yè)生產(chǎn)效率、農業(yè)生產(chǎn)效益的雙重增長(cháng)。
2.1CAD技術(shù)在農業(yè)機械模具中的應用
在農業(yè)機械設備生產(chǎn)中，農業(yè)機械模具是其中重要的生產(chǎn)設施。農業(yè)機械想要實(shí)現流水化、大規模的生產(chǎn)就必須先設計好各種精確的模具，再利用模具來(lái)生產(chǎn)農業(yè)機械設備的相關(guān)零部件。這些零部件直接關(guān)系著(zhù)農業(yè)機械設備的質(zhì)量，因此，不能出現絲毫誤差，這對農業(yè)機械模具的要求亦是如此。因此，CAD設計比手工設計來(lái)說(shuō)，更具有精確性，除了二維設計圖之外，還可以看到三維的設計效果。即便是對模具的外觀(guān)不滿(mǎn)意，也可以在CAD中進(jìn)行快速更改。尤其當前CAD軟件中還可以拓展更為豐富的功能，如進(jìn)行動(dòng)力學(xué)、有限元等的模擬分析測試，使得設計更為嚴謹，確保設計出來(lái)的產(chǎn)品能夠直接投入使用。另外，CAD中所導出的數據、圖片、模型都可以在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行傳輸，相應的，生產(chǎn)效率也得到了提高。
2.2CAD技術(shù)在農業(yè)機械車(chē)身中的應用
農業(yè)機械的零部件設計出來(lái)之后，就需要對零部件進(jìn)行組裝，這就需要根據不同農業(yè)機械的功能要求來(lái)設計相應的機械結構和外觀(guān)。農業(yè)機械的結構和外觀(guān)非常重要，不同功能的農業(yè)機械在結構外觀(guān)上差別很大。像插秧機和水稻收割機就會(huì )因為其功能的不同而必須進(jìn)行不同的結構設計。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)身的CAD技術(shù)建立在PDM基礎之上。PDM是一種集成技術(shù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是這一技術(shù)將很多零散的內容組織在一起，可以利用這一技術(shù)來(lái)進(jìn)行合成設計。它包含了用戶(hù)群體、應用群體、系統和環(huán)境處理等多個(gè)方面的集合內容。在進(jìn)行農用機械設計時(shí)，就可以將購置的以及設計的相關(guān)零部件的設計內容導入到軟件中[3]。由于數據量龐大，就特別需要該技術(shù)提供數據管理的支持。同時(shí)，在設計時(shí)，該技術(shù)還可以提供相應的數據分析、數據操作，大大方便了車(chē)身結構外觀(guān)的設計，提高了工作效率。另外，其異構環(huán)境層提供了集成所需的網(wǎng)絡(luò )平臺、操作系統平臺等。這就可以實(shí)現在CAD中進(jìn)行多種平臺的合作應用，構建更為完善的CAD數據庫。很多數據不用堆積在CAD軟件中，也減輕了CAD軟件在進(jìn)行設計工作時(shí)的負擔，提高了軟件的運行效率。
2.3CAD技術(shù)在農業(yè)機械底盤(pán)中的應用
農業(yè)機械設計的中，底盤(pán)的設計是非常重要的一環(huán)，其關(guān)系著(zhù)農業(yè)機械的實(shí)際應用效果。在設計時(shí)，底盤(pán)的設計要和機械的功能、機械的車(chē)身構造相配，在三位布局的情況下進(jìn)行設計。CAD軟件可以很好地實(shí)現這種3D設計，可以利用三位坐標軸完成設計[4]。首先是要建立相應的數學(xué)模型，然后再檢查位置以及模擬運動(dòng)情況。這些都是提高農業(yè)機械底盤(pán)性能的重要過(guò)程。
3結束語(yǔ)
綜上所述，CAD作為工程設計軟件，在農業(yè)機械設計中的應用越來(lái)越廣泛，大大提高了農業(yè)機械的設計效率，也可以更為直觀(guān)地看到農業(yè)機械的模型。從軟件中的相關(guān)測試結果可以清晰地了解農業(yè)機械的性能。尤其在設計更為復雜、更為精細化的農業(yè)機械時(shí)，CAD軟件可以發(fā)揮更大的作用。隨著(zhù)農業(yè)對于相關(guān)機械要求的不斷提高，CAD技術(shù)也將不斷更新、適應農業(yè)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)新的功能，提高設計效率。
參考文獻：
[1]徐倩.CAD技術(shù)在農業(yè)機械行業(yè)中的應用現狀和存在問(wèn)題[J].成功(教育)，2013(1)：234.
[2]簡(jiǎn)正豪，潘桂根.CAD/CAM技術(shù)在農業(yè)機械產(chǎn)品設計制造中的應用[J].南方農機，2012，42(1)：44-46.
[3]劉孜文.計算機輔助設計在農業(yè)機械中的應用[J].農業(yè)機械，2016(2)：108-110.
[4]廉楊.CAD技術(shù)在農業(yè)機械設計中的應用[J].農業(yè)科技與裝備，2013(5)：63-64.
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