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摘要:本文針對虛擬樣機技術對農業機械設計的助推作用,做了簡單的分析。虛擬樣機技術憑借自身計算能力強、高效修改數據以及設計圖紙等優勢,被廣泛應用,在農業機械設計領域應用發揮著積極的作用,助推農機設計制造現代化發展。
關鍵詞:虛擬樣機技術;農業機械設計;助推作用
隨著計算機技術發展,使得仿真軟件被廣泛的使用,涌現出基于計算機軟件的現代化農機設計方法、仿真實驗虛擬樣機技術、數控制造,推動著農業機械設計現代化發展。依托此技術,能夠實現產品全壽命周期的展示和分析以及測試。
1虛擬樣機技術概述
在農業機械設計的過程中,使用虛擬樣機,取代物理產品,模擬真實的物理模型,能夠實現對產品設計和制造等全壽命周期的展示以及分析,此類構造和使用虛擬樣機的技術為虛擬樣機技術。其應用優勢如下:1)能夠減少人工計算量,有效避免多次試制零部件和機具過程等,減少材料和人力資源的浪費。2)經過仿真后,能夠快速進行數據以及設計圖紙修改,縮短設計時間,能夠重復仿真實驗進行修改,直到試制達到標準[1]。3)能夠適應辦公需求,實現網絡化協同設計制作模式,快速傳輸以及交換數據、圖紙。不僅優化了農業機械設計制作模式,而且提高了設計生產效率。
2虛擬樣機技術在農業機械設計中的應用
2.1結合分析軟件+ADAMS
因為ADAMS結構分析能力水平相對低下,而且剛體為主要分析對象,因此為了保證柔性體分析的有效性,在進行仿真設計的過程中,需要結合運用結構分析軟件。例如,結合運用ANSYS有限元分析軟件和ADAMS,構建機械模型,比如水稻缽苗模型以及水稻移栽機模型,通過對比物理試驗結果以及仿真結果,進行模型可行性分析和驗證,進而設計出質量更優的農業機械產品。在實際應用中,結合運用上述軟件,仿真構建耕整機的樣機模型,經過實際測量機械尺寸后,分析耕整機震動原理,進而保證機械設備設計能夠符合使用需求[2]。除此之外,通過利用ADAMS以及ANSYS軟件結合建模,需要做好作物特性分析,充分了解作物的物理性能后,再進行建模。使用ANSYS軟件構建數字模型,在虛擬樣機ADAMS軟件中,引入數字模型,進行工作對象和虛擬樣機的聯系,使得機械設備作用于作物,并且對機器運行的全過程,做精確的描述。
2.2控制系統分析軟件+ADAMS
從現代化機械設計發展的趨勢來說,結合控制系統和機械系統是主要方向。不僅能夠降低機械結構自身的復雜性,還能夠完成以往難以完成的復雜運動。除此之外,還可以促進結構運行,增強機械的可靠性以及精度。例如:在設計彈性軸軸承系統時,結合使用Matlab和ADAMS軟件,仿真分析機械受到徑向正弦荷載作用后的動力學特征。對馬鈴薯聯合收獲機,進行特性分析時,需要先仿真機械輸送臂的液壓模塊以及機械模型。使用ADAMS進行仿真,在Simulink中,構建其控制模型。最后,結合運用Matlab和ADAMS軟件,構建仿真系統模型。利用分析模型,進行輸送臂運行原理分析。
3虛擬樣機技術對農業機械設計的助推作用
某項技術的誕生,在推動社會發展方面,有著一定的推動作用。在航空和汽車等領域,虛擬樣機技術的應用,作用更為凸顯。在農機設計以及制造領域中,虛擬樣機技術已經被逐步應用。隨著現代化進程的加深,應用的領域更加廣泛[3]。這得益于科研機構的推廣應用,通過培養技術人才,積極開展技術應用實踐。近年來,我國不斷加強農機補貼政策的扶持力度,推動農機的發展。減少勞動強度,提高農業生產效率。社會財富的增加,增強了農機購買力。企業之間的競爭力不斷加大,刺激了新技術以及新工藝的應用提升,推動著虛擬樣機技術的應用發展,進而促進農機設計更好的發展。科學技術的發展,推動著我國朝制造強國方向發展,逐漸實現農機設計現代化。受到虛擬樣機技術的推動影響,農機設計具有以下特點:1)發展及創新速度不斷加快。2)規模不斷擴大,技術應用程度加深。3)從最初的單個設計,逐漸轉變為協同設計。4)從單機模擬仿真,朝多機系統仿真方向發展。5)創新設計以及優化設計已經成為必然。我國現代化農業的發展,需要農機技術的支持。基于此,推廣應用虛擬樣機技術,對推動農機機械設計的發展有著必要性。在具體工作中,需要從技術人才和技術推廣等方面入手,加大投入力度[4]。
4結束語
綜上所述,虛擬樣機技術對農業機械設計,有著積極的推動作用。在具體設計的過程中,結合運用各類軟件和虛擬樣機技術,對提升農業機械設計水平和質量,有著不錯的幫助。為了促進現代化農業的發展,需要不斷強化技術的研究和推廣。
參考文獻:
[1]黃華睿.虛擬技術在農業機械中的運用[J].南方農機,2018(3):72+74.
[2]黎運宇.虛擬樣機技術助推農業機械設計[J].機械研究與應用,2013,26(4):193-195.
[3]莊偉,富淼.虛擬樣機技術在農業機械設計上的應用[J].現代農業科技,2016(4):191.
[4]牛犇.虛擬樣機技術在農業機械設計上的應用和發展初探[J].科技資訊,2013(31):58+60.
作者:孫燈思 單位:邵陽學院