摘 要：本文首先針對農業(yè)機械設計工作的發(fā)展現(xiàn)狀進行了介紹，并且針對三維CAD技術進行了系統(tǒng)說明，尤其對其優(yōu)勢所在進行了重點說明，然后結合設計實例對CAD技術如何在機械設計領域獲得引用的方法進行論述，進而希望將CAD技術在相關領域的應用中進行更廣泛的推廣。

關鍵詞：農業(yè)機械；設計；三維CAD技術

隨著計算機技術的發(fā)展，其已經和工程領域進行了有機的結合，并且形成了計算機輔助設計系統(tǒng)，而在當前，三維的CAD技術的發(fā)展已經越來越成熟，給傳統(tǒng)的設計工作帶來了很大的改變，并且通過提高工作效率的方式帶來了很大的經濟效益和社會效益，當前CAD技術已經在農業(yè)機械設計領域中應用得非常廣泛了，給整個農業(yè)機械設計工作指明了新的發(fā)展方向。

1 機械設計工作現(xiàn)狀和其中存在的問題

設計人員通過具體的設計工作來表達出自己的設計意圖和理念，過去都是采用手工的方式來進行繪圖。對于設計師來說，圖紙就是語言，直接和技術人員進行交流。當前已經誕生了更為方便快捷的繪圖方式，手工方式的繪圖已經無法滿足當前設計工作的需要了。計算機繪圖最早從上個世紀七十年代開始發(fā)展，繪圖的效率和質量都得到了提高?，F(xiàn)在對于CAD技術的應用仍然停留在AUTOCAD上，其是二維繪圖軟件工具，在設計工作進行中，設計人員僅僅簡單地進行操縱，并且繪制零件圖，但是仍然難以利用其進行有效的工程分析，所以為了讓配裝圖繪制更為簡便，在設計中逐漸采用了一系列開目CAD和電子圖版等二位繪圖工具，這也給零部件設計帶來了很大的便利。

當前我國已經全面運用二維CAD技術代替了手工繪圖，一方面降低了工作人員的工作壓力，也提高了工作效率。當前CAD技術正在實現(xiàn)從二維到三尾的過渡，在這方面我國各企業(yè)之間的發(fā)展水平不一，有些起步較早的企業(yè)已經完成了三維CAD的普及，已經創(chuàng)造了較大規(guī)模的經濟效益。在機械設計方面需要精通三維CAD的人才，已經有很多高等院校的必修課程，成為企業(yè)和科研院所的基本要求，所以在機械設計領域運用三維CAD技術已經成為了我國機械制造行業(yè)的基本需求，需要繼續(xù)提高CAD技術的實用水平。三維CAD軟件內包含非常多的基本圖形文件庫和很多操作模塊，這些都使三維制圖變得非常方面，畫出三維圖后只需通過投影就能得到二維圖紙。

2 三維CAD技術存在的優(yōu)勢

和二位CAD技術相比，三維CAD技術具有非常明顯的優(yōu)勢，這是經過大量實踐證明的結果。三維CAD技術可以有效提高設計質量，并且可以提高設計工作的效率，進而讓設計周期有效縮短，方便部門之間進行信息交流，讓分析工作更為可靠和便利，是產品走向標準化和通用化不可缺少的工具。

2.1 可以更便捷地設計零件

運用三維CAD軟件系統(tǒng)可以模擬裝配環(huán)境來進行新零件的設計，也可以在零件設計的時候參照相鄰零件的位置和情況來進行設計，這可以有效避免零件因為單獨設計而導致裝配環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤的問題，十分便捷。在零件還可以進行資源查找器的回放，將零件造型過程完整演示出來，讓人可以一覽無遺。

運用三維CAD技術還可以讓整個設計過程呈現(xiàn)在三維模型上，通過動畫來進行演示其運行原理，讓人進行研討，符合人的思維習慣。裝配中，也可以對簡單的零件進行結構分析，將其通過分解，來變成若干個基本體，然后將其通過三維造型加以組合，就可以得到整個零件的三維模型。如果是復雜的零件，可以首先在二維構造中對其截面輪廓進行定義，然后在三維系統(tǒng)中通過旋轉來得到一個新的基本體，通過一系列運算手段來得出這個零件的具體形狀，之后利用機械運動過程中的材料將其直接進行模擬裝配，還可以進行運動效果巖石，可以直接檢驗零件設計是否符合要求，存在問題可以直接修正，避免在投產之后進行修訂，避免造成損失。

2.2 縮短了機械設計周期

采用三維CAD技術進行機械設計，可縮短設計周期1/3，大幅度地提高了設計效率和生產效率。在用三維CAD系統(tǒng)進行新機械的開發(fā)設計時，只需對其中部分零部件進行重新設計和制造，而大部分零部件的設計都將繼續(xù)以往的信息，使機械設計的效率提高了3-5倍。同時，三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設計能力，能夠通過快速重構，得到一種全新的機械產品。

3 三維CAD技術在農業(yè)機械設計中的應用

為提高聯(lián)合收割機的設計水平，縮短設計周期，以圓柱形軸流脫粒裝置為設計出發(fā)點，以Autodesk公司三維造型軟件MDT3.0為設計平臺，利用AutoLisp及ObjectARX+MCADAPI等開發(fā)工具，建立了以數(shù)據(jù)文件為中心的脫粒裝置三維參數(shù)化設計系統(tǒng)。用以進行脫粒裝置的總體參數(shù)設計、零部件參數(shù)化設計，以及脫粒裝置系列產品零部件工程圖紙的自動生成，并通過數(shù)據(jù)文件等手段與其他設計系統(tǒng)進行連接。

管理系統(tǒng)主要負責設計系統(tǒng)與數(shù)據(jù)文件以及圖形繪制系統(tǒng)的聯(lián)系，各子系統(tǒng)、分系統(tǒng)之間的聯(lián)系，以及程序調用、數(shù)據(jù)傳遞等問題。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，參數(shù)分為幾何參數(shù)、結構參數(shù)和配合參數(shù)三種。幾何參數(shù)確定零件的幾何尺寸，結構參數(shù)主要確定釘齒的排列方式，配合參數(shù)確定零件的相對位置關系。整個參數(shù)設計過程自上而下進行，其原則是：上層設計控制下層設計，對于設計細節(jié)和實現(xiàn)方法不必關心；下層設計在滿足上層設計的基礎上，可以在局部范圍內調整生成參數(shù)；零部件之間通過裝配關系構成一個有機整體，保證設計的一致性和完整性。

整個系統(tǒng)的建立過程按照以下方式進行：

（1）在AutodeskMDT平臺上建立以特征參數(shù)為基礎的三維模型零件，

同時找出零件所有尺寸間的關系，確定能用來驅動生成模型的參數(shù)。

（2）整理參數(shù)列表，建立數(shù)據(jù)文件并編制出人機交互的對話框界面。

（3）設計計算模塊，建立符合設計任務要求的各因素與結構尺寸參數(shù)之間的數(shù)學模型。整個設計計算過程按照自上而下的方式進行。對有成熟對象的部分，采用相似設計方法；對不成熟的部分，采用模擬對比法。所得的結構參數(shù)和裝配參數(shù)都要傳遞到數(shù)據(jù)文件中，用以驅動圖形。

（4）建立參數(shù)驅動機制，將設計計算所得的結構參數(shù)和裝配參數(shù)都要傳遞到數(shù)據(jù)文件中，用以驅動圖形，并且建立單個零件的幾何拓撲關系以及裝配模塊中的各個零件的位置約束關系。

結束語

當前三維CAD技術仍然處于迅速發(fā)展時期，其三維設計技術在農業(yè)機械設計中也得到了廣泛的應用，給農業(yè)機械設計工作帶來了很長足的進步，這樣一來，整個研發(fā)周期和設計周期都被縮短了。所以三維CAD技術是一個顛覆傳統(tǒng)設計的計算機軟件，對這種軟件的應用水平也直接顯示出一個國家工業(yè)化水平和設計水平的重要指標，所以我們應該對于CAD軟件不斷挖掘，利用其優(yōu)勢，來擴大其在機械設計領域的應用面。

參考文獻

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作者簡介：赫楠楠，身份證號：232326198410180018。endprint