农业机械的设计分析

农业机械的设计分析

申阔

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1.前言

粮食是人类最基本的生存资料，农业在国民经济中的基础地位，而农业机械设计与制造主要为了满足农业的发展要求。而农业机械在发展过程中仍旧存在诸多问题，而合理的机械设计与制造能供更加高效的推进农业生产的质量和效率，为现代化农业生产提供支持，本文就农业机械的设计与制造进行分析。

2. 农业机械设计分析

2.1农业机械初步设计

在接触机械任务时，应理解机械设计需求，并在科学理论的基础下进行分析解读。应明确机构功能，明确功能原理，明确使用工况及应力状态，即对产品进行可行性分析、报告，形成概念设计，并制作初步的设计方案；设计时应遵从少零件、少工序、少成本的原则进行，而对于种类多，规格不一，尽可能地采用标准化、系列化设计，除此要考虑整机或零部件的通用性，减少重复设计，以提高零部件的互换性和维修能力，增加报废零件的可回收利用价值，节约物资资源使零件的部件选择更加科学合理；设计出的零件应具有保障人身安全和避免财产损失具有的安全性好的产品，拥有使机件数量少，应用功能广，且便于生产的功能性强的产品，还应该具有整个零件运行期间能保持质量指标的能力的可靠性。机械外观要求布局合理、结构紧凑、强度分配科学、外表光洁以此来确保生产出的产品满足我们需求 。

一般设计图纸，通过主视图、俯视图、左视图，再辅以剖视图、局部视图局部剖视等等操作来达到对农业机械进行完整描述的目的，亦或是采用三维绘图。将零件整体信息的环境是由计算机模拟生成的、动态的三维立体仿真图像，最大限度地反映机械零件，不仅要考虑机械零件最复杂、最直观的一面，其中常用三位软件UG、solidworks、creo、catia等三维软件设计完成。  

   2.2农业机械制造设计分析      

在农业机械制造中设计者掌握和使用各种金属材料和非金属材料的性能，了解材料的物理性质、可加工性质对零件进行选型选材，并进行强度和力学分析。对非金属材料，应了解其物理性质弹性、耐磨性、耐疲劳性、可粘合性等、化学性质，还要考虑可加工性和经济性，从而对材料进行加工，而一般机加工技术为基础类技术，机加工向可能性和经济性靠拢，向效率靠拢，能不加工的就少加工;能粗加工的就不精加工;能简单加工的就不要复杂加工;能用小型设备的就不用大型设备;能快速加工的就要考虑提高效率。加工顺序首先安排被选作精基准的表面的加工，再以加工出的精基准为定位基准，安排其它表面的加工；先安排各表面粗加工，后安排精加工；先考虑加工主要表面的工序安排，以保证主要表面的加工精度，在安排好主要表面加工顺序后，常常从加工的方便与经济角度出发，安排次要表面的加工。制定工艺路线时，必须充分考虑采用确保产品质量，并以最经济的办法达到所要求的生产纲领的必要措施，即应该作到：技术上先进、经济上合理，并有良好、安全的劳动条件。零件加工时，一通常将整个工艺过程划分为四个加工阶段：切去大部分加工余量为半精加工提供定位基准和均匀而适当的余量的粗加工阶段，为零件主要表面的精加工作好准备（达到一定的精度、粗糙度和精加工余量）并完成一些次要表面的加工（如钻孔、攻螺纹、铣键槽等），一般在热处理前进行的半精加工阶段，使零件主要表面的加工达到图样要求，和材料少量切去的经加工阶段，提高加工面的尺寸精度和表面质量，减小加工面粗糙度值光正加工阶段，而此阶段一般不修正形状误差和位置误差。

2.3新型技术采用

首先应用到的就是虚拟现实技术，它在机械设计的应用比较广发，综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术，沉浸在计算机生成的虚拟境界中进行交互，借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识,从而使用户深化概念和萌发新意，虚拟现实可以启发人，使抽象概念具体化。使人做到身临其境”和“可视化”，而这是虚拟现实技术的两个最基本特征，利用虚拟现实技术在设计阶段就可以动态的、可视的、多方位的展现其实物特征来供设计人员来查看自己的设计是否合理得当。虚拟现实技术因系统庞大，测试过程复杂，采用虚拟方式，实现程序简化，使模块的增加、修改和减少等更加便利，采用计算机对设计及生产过程进行模拟，实现数字化和自动化，并在农业机械设计制造过程中，对其进行充分应用。机械设计制造向智能化层次的发展是未来机械制造业的发展趋势之一。

其次，3D打印技术，3D打印技术简介：3D打印技术是指通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体的技术，与传统的去除材料加工技术不同，因此又称为添加制造，增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为 “第三次工业革命的重要标志”，3D打印的快速生成能力，快速制作产品模型进行测试，加快设计迭代速度，使得数字化模型能快速转化为立体实物，借助立体实物的生成过程及使用可以提高教学效果，增强学生合作、设计、创新等能力。其优点在于设计空间，突破局限传统制造技术和工匠制造的产品形状有限，制造形状的能力受制于所使用的工具开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状；制造形状复杂的物品成本并不增加，制造一个华丽的形状复杂的物品，并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本；即打即用无须组装 混合材料，无限组加，亦可扫描、编辑和复制买体对象，创建精确的副本或优化原件。

4结语

综上所述，要求主设计师创意人员要有丰富的设计经验、工艺经验、农机加工经验和实际操作经验，要熟悉客户要求并借鉴以往的经验是现代工业对设计师提出的更高要求。亦可看出农业机械设计是农业机械发展中不可缺少的主要内容，在农业机械生产中采用先进技术是提高我国农业生产效率，及农产品市场竞争力，推进其快速、稳定发展的重要因素。

参考文献

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