现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

张杰

摘要：农业科技的不断发展为农业生产带来显著的便利与效益。随着农业现代化的不断发展，对农业机械的技术也提出了更高的要求，传统的农业机械运作方式已经不能满足如今农业生产对其需求，因而农业机械工程设计需要现代先进设计技术的帮助与支持，从而更好推动我国农业发展的现代化进程。

关键词：现代设计技术;农业机械;工程设计;应用

中图分类号：S220 文献标识码：A

引言

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。

1现代设计技术的特点

1.1多学科的交叉和融合

顾名思义现代设计技术就是包含了多种设计方法的技术，其中我们接触比较多的就是现代设计方法学、计算机技术和绿色设计技术等，这也很好地体现了现代设计技术是多学科的融合发展。例如计算机技术就包含了许多知识，并且可以根据用户的不同需求生成不一样的东西，同时也能及时有效地解决设计中出现的各类问题，以保证我们设计结结果达到一个最优的状态。

1.2传统设计技术的延伸和发展

现代设计技术是在传统设计技术之上发展的，也可以说是对传统设计技术的取其精华、弃其糟粕，传统设计计划的方法、思路和觀点都被很好地应用到现代设计技术之上，也就是说当我们在农业机械上应用现代设计技术，能够十分有效地提高农业机械的综合性能和可使用性，同时对于提高企业的综合影响力和经济效益也有着至关重要的作用。

1.3设计手段的精确化

就目前的发展形势来看，计算机设计技术已经被广泛地应用到了各行各业的设计中，并且在逐步替代手工设计。而且现在计算机软硬件和网络技术等相关方面都取得了十分飞速的发展，所以计算机设计技术的应用能够很好地提高设计方案的准确性。同时软件的使用能够帮助设计者满足不同用户的需求，而且在修改和检查设计方案上也提供了非常好的便捷之处。这就在很大程度上促进了设计手段的创新，因此设计的准确度和精密性也得到了很大程度的提升。

1.4产品寿命周期

全面提高随着人们生活质量的提高以及日益增长的社会发展需求，人们对所使用的产品质量、综合性能和功能等要求都有了很大程度提高，同时对于产品的可信性和可靠性也有了更高一级的要求。而且我们知道，产品的质量等一系列的性质都是在设计和制造时决定的，检验只是一个辅助检查作用。因此现代设计技术的完善和不断创新，使得在农业机械的各个设计阶段都有十分严格的步骤和方法，这就使得农业机械设备的质量值得人们信任，并且产品的使用周期也有了很大的提升。

2现代设计技术在农业机械工程设计中的应用要点

2.1系统设计

当前农业机械的种类多样，其结构也复杂多变，因而需要一个全方位控制的系统来实现对农业机械的操作。同时，这一整体的系统又需要结合不同功能分为子系统，如执行系统，操纵系统、传动系统等。通常，农业机械系统的设计需要通过以下几个步骤：明确该系统的设计目的;对影响系统的各种因素进行分析;通过建模等方式来进行问题表述，进一步明确问题与各要素之间的关系;选择合适的方法求解模型，通过预测评价该系统设计是否符合设计目标，并对安装应用系统后的机械产品进行全方位评价，依据评价结果进行相应的修正，从而完善整个系统的设计。

2.2并行设计

并行设计是一种综合性的设计模式，综合了工程设计、制造管理、操作运营等各方面的思想与方法，该模式的主要核心在于设计阶段对机械产品的综合分析，包括机械产品整个生命周期中的设计、制造、检验、维护、运行、成本等各因素，它强调一体化、集成化，既缩短机械产品的开发期，又保证机械产品的质量。当然，想要达成这一目标离不开该模式下关键技术的支持。如建模技术，产品开发阶段，需要通过建模技术来明确和细化产品的设计理论、策略、影响因素等;又如模拟仿真技术，在产品的设计、加工、装配、维修阶段，模拟仿真技术能够对其中存在的问题进行纠正，以保证产品的性能;管理技术，当前企业是建立在产品开发的串行模式基础上，所以需要有相应的管理技术来为管理层理工更科学、便捷的管理方式;评价与决策系统，当对产品进行模拟仿真后，需要使用相应的评价决策系统对产品的综合性能作出评价与决策，从而为接下来的调整提供依据。

2.3现代绿色设计

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。

2.4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。

2.5全过程的优化设计

优化设计是指所有选择的设计方案中最优的方案，在最大的程度上满足对设计提出的各项目标。在开展农业机械工程设计工作时，可以选择恰当的机械原理和机械方法，采取数学规划方法来求解，进而确定最优化的结果，并对优化结果进行评价，为农业机械工程设计提供最优的方案。在对工程优化设计进行实践工作中，需要涉及到信息技术、控制技术等多种方法和技术。恰当运用将会在很大程度上提升农业机械工程设计的效率，优化设计方案，使得相关方案变得更加科学和合理，为日后的农业工程优化设计发展提供重要方向。

结束语

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] 杨菊观.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用[J].农民致富之友，2017（10）：223.

[2] 易勤慧.小型农业机械在山区的推广及应用研究[J].农家科技，2017（8）.

[3] 张一.履带链节零件的逆向设计与模具的数控制造技术研究[D].山东大学，2016.

（作者身份证号码：130281198602020514）