淺析數字化機械設計技術

何秀媛,張國福,劉春玲（長春工業大學人文信息學院,長春130122）

淺析數字化機械設計技術

何秀媛,張國福,劉春玲
（長春工業大學人文信息學院,長春130122）

摘 要：在日新月異的數字化進程中，機械設計方面，也離開了原有的實驗室圖紙設計模式，通過數字技術，進行機械CAD制圖，到機械制造應用，已經有了質的飛躍。而在這一系列的發展應用過程中，對于農耕機械的使用發展來說，是所有的機械生產中最為突出的一項。

關鍵字：數字化；機械設計技術；農耕機械

在企業的競爭風潮中，往往決定了企業命脈的就是其產品的功能、性能、質量以及價格等方面，同時在針對客戶對新機械的運用上，也有著一定的售后問題，需要解決。基于這些原則，企業在進行發展的過程中，就有很多的考慮因素需要進行研究。而在當下的信息爆炸時代，這些因素都可以通過信息技術進行一系列的改善。而其中最為突出的就是在機械農耕設計上的改革性探索。

1 數字化機械設計技術的定義

我們可以簡單的來理解一下數字化機械設計技術，在應用機械輔助設計軟件CAD的前提下，完成一系列的機械設計創新，就是現代化的機械設計技術。對于開發人員，需要對機械設計的體系有一定的認知，同時也需要進行對CAD的熟練掌握，這些都是現代化數字機械設計技術的最基本前提。而這僅僅是在設計上的基礎，如果僅僅局限于CAD的設計方面，那么對于現代的數字化創意平臺而言，僅僅是冰山一角而已。

數字化機械設計的定義，其實還是通過現代化的數字技術，進行機械磨具的設計加工，拋去了在進行磨具加工中，人力物力的大量消耗，從而解放了勞動力，強化了機械生產的效率。

2 數字化機械設計技術的特點

我們針對傳統的機械設計而言，數字化設計技術，在通過已有的數字設計軟件下，進行相應的周期管理，從而將設計信息進行匯總，然后得出相應的安全信息，然后根據設計的理論數據，進行模擬演練，從而減少了我們傳統設計中的不必要模型建立，從而降低了對資源的消耗。

因為數字化機械設計中，可以通過理想數據，進行建模分析，針對不同的環境因素，以及設計好的模型，是否能夠正常運行，來進行虛擬的運行。這樣就減少了我們過去的不必要步奏，從而縮短了設計的時間和試驗次數。而在針對其制造成本、功能預測等方面，都可以進行一定的節約材料，從而真正的做到了綠色設計的根本理念。

而我們在進行數字建模的過程中，也可以通過微調管理，進行相應的優化，從而在針對不同機型上，可以進行相應的調整，對于不同環境下，所需要的機械進行相應的改善。其最具代表的就是在我們農耕中所涉及到的機械設備的運用中。

針對東北、華北、華南等地區不同的田地結構，我們可以用不同的農耕機械進行日常農作。與此同時，在針對同一地區，不同地段，有時候也需要不同的兩種農耕機械進行相應的收割和播種。這在進行相應的研發中，就對其有了一定的影響和要求。而針對這些問題，我們就可以通過進行實驗室虛擬模擬進行對不同范圍和不同環境，進行相應的模擬，最后得出是否合理，這樣就保證了我們設計的機械在符合要求上能夠達到我們所需要的標準。

3 現下數字設計技術的研究趨向

我們根據現下的設計軟件，以及對機械產品的邏輯思維，進行相應的程序設計開發。而在國內外所有的開發設計理論中，都有大量的論述，其中最具影響力的就是Pahl與Beitz一同指出的針對設計任務、設計概念、設計技術以及設計作業的四階段。同時我國周慧君教授對機械設計進行的四個階段劃分：規劃、方案設計、具體設計以及設備改進。

而這里我們通過簡單的敘述來進行一些結構性的分析。根據上段所說的，國外針對的是概念性的設計，而我國所針對的構型上的設計。具體點的說，國外追求的更多的是構造方面的設計，而我過更注重的是使用過程中所要面臨的問題等所做出的設計。而這兩者雖然在本質上有一點不同，但是在開發上，都是依據我們在基于計算機輔助軟件的情況下進行的相應設計以及改造。

自上世紀八十年代后期開始出現的CACD技術，這一研究領域就炙手可熱。從而將很多過去的弊端都統一的進行的修正，在可持續發展上而言，也迎來了新的變革，同時也加速了我們在機械設計技術上的進步。

4 數字化設計理論對農業機械發展的促進

農耕機械屬于機械制造業一個旁支，其門類較廣，市場需求也大，這就導致其潛力巨大。據不完全統計，我國目前的農耕機械以后三千多種，其分類達到了95種之多，但是即便這些驕人的數據，也不能彌補我們和國外之間的差距。由于我國起步晚，很多數字設計軟件都是用的國外技術，這就導致在核心系統上，比不上國外的先進技術。但是即便這樣，我國的產品也已經走出國門，受到了世界上一些國家，廣泛關注。而在針對農副產品加工方面，也有著不俗的表現。

現在我們的主要任務就是：在產品的設計上進行創新、在開發技術上逐步走上自理、在技術應用上完成自我的發展。而在應對這一系列的發展任務上，也應該注意我們的自我發展，應該擺脫對國外的軟件上的依賴，從而發展自己的技術領先世界。

5 結語

機械生產對于我們人類的現代生活活動生產而言，已經無法被代替了。從工業革命起始之日起，這一表現就已很明顯了。而對于機械設計方面，再過去僅僅處于最尖端科技，而現在通過數字化的發展，已經能夠通過此類軟件進行相應的批量生產和修整。

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