农机设计中虚拟制造技术的应用研究

李秀琴

（山西省农业机械化科学研究院，山西 太原 030031）

在科学技术迅猛发展的今天，农机设计技术也在不断更新。研究表明，在农业技术中，采用合理的虚拟制造技术，能够帮助农机设计人员构建合理的虚拟模型，进一步提高各项研究数据的准确性。鉴于此，本文主要分析虚拟制造技术在农机设计中的具体应用，从而推动我国农业经济能够更好的发展。

1 农机设计中应用虚拟制作技术的重要意义

在农机设计中，采用合理的虚拟制造技术具有非常重要的作用，能够有效保证虚拟模型得到更好的构建，进一步提高设计人员的工作质量。为了有效保证农机设计工作的顺利进行，设计人员需要收集大量的数据，并做好相应的数据统计工作，针对虚拟模型中存在的问题，及时采取合理的处理措施。虚拟制作技术能够为农机设计人员提供良好的虚拟环境，保证农机结构的完整性。

除此之外，将虚拟制作技术应用到农机设计中，能够帮助农机设计人员更好的掌握设计知识，提高其专业技能，保证农机设计工作的顺利进行。在进行农机设计的过程中，设计人员需要采用先进的虚拟技术，融入合理的农机设计知识，并提前收集大量的设计数据，做好相应的统计工作，保证农业机械得到更好的利用，进一步提高农民的经济收入。

2 虚拟制造技术的优点

2.1 具有良好的适用性

由于虚拟制造技术具有良好的适用性，在不同种类的农机设计中，均能够采用虚拟制造技术，能够有效保证不同型号农机设计问题得到有效解决。虚拟制造技术在动力学分析领域应用范围较广泛，与虚拟制造技术有关的软件中包含大量的微分-代数混合方程，其设计原理比较简单，主要将农机结构分成6个自由单元，方程对自由单元起到一定的约束作用。另外，虚拟制造技术能够详细描述各个农机元件的特征，包括各个元件的弹性与接触率等。

2.2 提高模型设计数据的准确性

在农机设计中，为了有效保证农机模型设计数据的准确性，设计人员需要详细分析各个农机元件的运行情况，并做好相应的计算分析工作。由于计算过程比较复杂，一旦出现错误的数据，很容易影响计算结果的准确性。采用虚拟技术，能够有效减轻设计人员的工作压力，提高农机设计模型数据的精确性。采用先进的虚拟制造技术，农机设计人员需要结合模型的运行情况，适当改变各个元件参数，并做好相应的组合工作，能够有效提高模型设计数据的准确性，降低设计成本，并满足设计人员的工作要求。

2.3 保证模型信息的安全性

在农机设计中，采用合理的虚拟制造技术，能够有效保证农机模型信息的安全性，提高农机模型后期处理质量。对于农机设计人员来说，通过采用先进的虚拟制造技术，能够帮助设计人员更好的了解农机元件的连接质量，进一步提高模型信息的可靠性，保证农机设计模型得到更好的构建。农机模型构建完毕后，设计人员需要对农机内部结构进行有效分析，在保证虚拟模型信息安全的前提下，帮助设计人员更好的了解模型设计曲线，包括模型的变形情况，合理判断农机的运行效率，保证农机设计工作的顺利开展。

3 虚拟制造技术在农机设计中的应用研究

3.1 虚拟制造体系结构

现阶段，我国农机设计人员采用的虚拟制造体系结构为虚拟总线VW体系结构。通过分析VW体系结构能够得知，农机设计主要分为5个部分，分别是数据层、活动层、应用层、控制层与界面层。VW体系结构中的5个部分之间联系比较紧密，能够有效保证农机设计模型的准确性，提高虚拟制造体系结构的完整性。农机设计人员在实际工作当中，需要结合VW体系结构，构建合理的农机模型。

除此之外，农机设计人员在实际工作中，需要采用先进的设计软件，充分利用先进的互联网技术，将计算机网络技术的虚拟制造技术进行有效结合，进一步提高虚拟模型的构建质量。设计人员可以按照以下设计流程进行：首先，设计人员需要结合虚拟模型的构建情况，收集大量的设计数据，并做好相应的统计分析工作；其次，为了有效保证虚拟模型构建质量，设计人员需要将各项设计数据准确输入到系统当中；最后，农机设计人员需要结合虚拟模型的运行情况，做好相应的调整工作。

通过分析虚拟制造体系结构，能够帮助农机设计人员更好的了解农机运行情况，并针对农机运行中存在的问题，采取有效的解决措施，进一步提高虚拟模型的构建质量。对于农机设计人员来说，采用合理的虚拟制造技术，能够有效保证各项虚拟数据得到有效利用，减轻设计人员的工作负担，保证设计人员的工作质量。另外，农机设计人员也可以根据虚拟模型的构建情况，掌握良好的虚拟构造体系结构知识，从根本上保证虚拟制造技术在农机设计中得到更好的应用。

3.2 构建合理的虚拟制造系统

农机设计人员在实际工作中，通过构建合理的虚拟制造系统，能够有效提高农机模型的构建质量，进一步提高虚拟制造技术的利用率。农机设计中的虚拟制造技术主要由三部分组成，分别是硬件系统、物理系统与信息系统，这三个系统均处于虚拟条件之下，能够帮助设计人员更好的控制虚拟模型。为了有效保证农机设计工作的顺利开展，设计人员需要结合农机未来的应用情况，选择合理的虚拟制造技术，不断降低设计成本。

为了有效保证农机设计工作的顺利开展，设计人员需要选择合理的设计模型，农机设计模型主要分为4部分，分别是环境评价系统、设备成本、功能设计与技术设计等。为了有效满足设计要求，设计人员需要结合农机的运行情况，构建合理的虚拟模型，针对虚拟模型中存在的问题，及时采取相应的解决措施，不断提高虚拟模型的安全性，保证农机设计质量。

虚拟制造技术将现实技术与计算机仿真技术进行有效结合，在一定程度上降低了能源的消耗，提高农机的安全性能，并真实反映农机的运行速度。在农业发展过程中，农机具有非常重要的作用，设计人员需要结合当地农机的使用情况，不断采用先进的农机设计技术，将虚拟制造技术与先进的互联网技术进行有效融合，保证农机能够更好的投入到使用当中。

除此之外，农机设计人员需要定期与农民进行有效沟通，了解农作物的生长特征，针对农机设计中存在的问题，及时采取相应的解决措施，保证农机设计问题得到有效处理。由于虚拟制造技术的快速发展，农机设计人员需要结合农作物的生长特点，采用合理的虚拟制造技术，不断改进传统的农机设计方法，推动农业经济能够更好的发展。为了有效保证农机设计工作的顺利进行，设计人员需要结合农机的应用情况，采用合理的虚拟制造技术。

3.3 虚拟制造技术在农机设计中的应用实例

将虚拟制造技术应用到农机设计中，能够有效保证农机的生产质量，提高农机的运行效率。农机设计人员在设计联合收割机的过程中，需要设计合理的脱粒机械，在对脱粒机械进行相应的虚拟制造时，设计人员需要做好相应的构思，并构建合理的三维模型，针对脱粒机械运行中存在的问题，采取合理的解决措施。另外，设计人员需要制定多个虚拟方案，并做好相应的优化工作，选择合理的制造参数，进一步提高虚拟制造技术的应用效果。为了有效保证脱离机械能够更好的运行，设计人员需要详细了解脱粒机的运行情况，并严格控制脱粒机的孔隙。当农作物的茎秆与籽粒进入到脱粒机后，脱粒机能够将茎秆排出，脱粒机能够有效筛出籽粒。在风机的作用下，籽粒外表的杂物能够有效清除，外表干净整洁的籽粒会被传输到籽粒收集装置中。通过应用合理的虚拟制造技术，能够帮助农机设计人员更好的了解农机运行情况，提高虚拟模型的构建质量。

除此之外，设计人员在实际工作中，如果发现虚拟模型构建不合理，需要及时采取相应的改进措施，不断提高农作物的收割质量。农机设计人员需要利用自身的业余时间，不断学习先进的虚拟制造技术，充分利用各项信息技术，在保证农机设计工作顺利开展的基础之上，提高虚拟制造模型的构建质量。

4 结语

综上所述，通过分析虚拟制造体系结构、构建合理的虚拟制造系统，并进行实例分析，能够帮助农机设计人员更好的了解虚拟制造技术，进一步提高虚拟制造技术的利用率。但是，农机设计人员在实际工作当中，仍然会遇到很多困难，这就需要农机设计人员在原有的基础之上，不断学习国内外先进的虚拟制造技术，保证农机得到更好的使用，促进我国农业经济能够更加稳定的发展。

[1]孙晓文,范媛媛,刘志刚.基于云计算技术和3D渲染的农机虚拟制造技术研究[J]. 农机化研究,2017,(07):16-20.

[2]殷小清,王阳.基于虚拟机械制造技术的农机件智能CAPP技术研究[J]. 农机化研究,2017,(05):221-225.

[3]宫晓琴.关于虚拟制造技术在农机产品设计制造中的应用的研究[J]. 河北农机,2015,(03):48-49.

[4]王生保,杨元模.基于农机产品应用数字化设计技术的研究[J].农业考古,2016,(06):339-341.