农业机械工业设计范文
时间:2023-09-21 17:00:16
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篇1
[关键词]逆向工程农业机械设计应用
引言
随着我国农业机械化进程的逐步深入推进,农业机械正逐步向大型化、自动化、精密化发展,这对农业机械设计提出了更高的技术要求。另一方面,多样化的用户需求、激烈的市场竞争和国外先进理念的引入也迫使农业机械设计企业调整研发模式。因此,在保正质量达到客户要求的情况下尽可能的缩短研发周期,降低生产成本就成了农业机械设计中的重要课题。逆向工程技术的出现,为解决以上问题提供了一个新的思路。
1逆向工程简介
正向工程是人们比较熟悉和习惯的一种方式,他的基本过程为,设计者先进行市场调查,得到研发产品的基本构思,借助CAD设计出产品的3D模型,然后通过数据转经由数控机床产出产品。然而在许多实际问题中,我们面对的是一个物品的模型而不是已知的图纸或者数据模型,这种情况下,需要使用一些方法将实物转化成三维数据模型,这种从实物获得产品的三维模型,进而使用三维模型开发生产的方式就是逆向工程(RE,Re-verseEngineering)。逆向工程是通过一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量所得的数据,采用三维建模方法,重构实物的CAD模型的过程。研究逆向工程,目的是通过对已存的产品的设计原理、结构、材料、工艺装配等各个方面进行分析研究,研制出与原型形相似,但结构、性能等方面更为先进的产品。应用逆向工程的基本过程如下:
2逆向工程在农业机械设计中的应用
2.1逆向工程在农业机械模具生产中的应用
随着农业机械化现代化逐步推进,模具在农业机械生产中的应用也日渐普遍。逆向工程以其独有的优点,契合了模具本身的特点,故而在农业机械模具的设计中应用广泛。逆向工程在模具生产中的一个重要应用是辅助完成模具的修改定型。模具CAD模型确立后,并不意味着模具设计的完结,而在在模具实际生产前,设计人员往往需要反复对模具进行型面的修改,而这些修改均不能现在原始CAD模型上,即不能直接获得最终的CAD模型,导致模具的设计成本增高和生产周期变长。应用逆向工程技术,可以对已经修改的模具进行数据扫描,然后进行点云数据处理和曲面重构,输出最终的CAD模型,再由CAD模型生成加工程序直接生产,从而缩短生产周期,降低生产成本。逆向工程的另一个重要应用领域是修复损坏或者磨损模具。大型农业机械的大型覆盖件模具是农业机械生产的普遍和关键性工艺装备。然而,由于模具结构复杂,型面较多,形位精度和表面粗糙度要求较高,导致模具生产成本较高。一旦发生损坏或者磨损,损失巨大。而传统的修复磨具方法由于缺少可靠的参照标准,经常导致修复失败甚至模具彻底报废。逆向工程技术的引入,可以快速获得完整的CAD模型,然后利用ANSYS仿真,对修复后模型的强度、刚度等力学性能进行评价,提出进一步改进方案。如今,逆向工程技术已经广泛使用于模具修复领域,提高了模具修复效率,延长了模具使用时间,降低了生产成本。
2.2逆向工程在农业机械二次创新中的应用
与发达国家相比,我国的农业机械化水平仍处于农业机械化中级阶段的起步阶段,制约农业机械化的一个重要原因就是农业机械技术水平的差距。引进吸收新技术就是快速填补技术空白,弥补技术缺陷的重要手段。然而由于技术封锁等原因,往往无法得到机械的原图纸和三维模型数据,这时逆向工程技术就可以发挥重要的作用。首先,需要将获得的产品拆分;然后将每一个核心部进行三维扫描,数据处理,得到最终的3D模型。需要指出的是,逆向工程不同于一般意义的“复制粘贴”,是在理解产品的设计思想,技术理念的基础上进行二次创新,这一点在农业机械设计中尤为重要。逆向工程只是一种手段,需要我们的设计人员在充分理解国外先进技术的基础上,设计出适合我国土壤成分、地质地形、工作环境以及经济现状的农业机械。
3总结
如今逆向工程技术已经广泛的应用于各个领域,其在农业机械设计中的应用也正在广泛的被工程技术人员关注。逆向工程技术可以辅助农业机械设计,减少生产成本,缩短生产周期,因而在农业设计领域中有良好的理论研究和实际应用前景。
参考文献
[1]金涛,童水光等著.逆向工程技术[M].北京:机械工业出版社,2003;
篇2
[关键词]逆向工程,农业机械设计,应用
[中图分类号]TP39[文献标识码]A[文章编号]1003―1650(2016)03―0226―01
引言
随着我国农业机械化进程的逐步深入推进,农业机械正逐步向大型化、自动化、精密化发展,这对农业机械设计提出了更高的技术要求。另一方面,多样化的用户需求、激烈的市场竞争和国外先进理念的引入也迫使农业机械设计企业调整研发模式。因此,在保正质量达到客户要求的情况下尽可能的缩短研发周期,降低生产成本就成了农业机械设计中的重要课题。逆向工程技术的出现,为解决以上问题提供了一个新的思路。
1逆向工程简介
正向工程是人们比较熟悉和习惯的一种方式,他的基本过程为,设计者先进行市场调查,得到研发产品的基本构思,借助CAD设计出产品的3D模型,然后通过数据转经由数控机床产出产品。然而在许多实际问题中,我们面对的是一个物品的模型而不是已知的图纸或者数据模型,这种情况下,需要使用一些方法将实物转化成三维数据模型,这种从实物获得产品的三维模型,进而使用三维模型开发生产的方式就是逆向工程(RE,Re-verseEngineering)。逆向工程是通过一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量所得的数据,采用三维建模方法,重构实物的CAD模型的过程。研究逆向工程,目的是通过对已存的产品的设计原理、结构、材料、工艺装配等各个方面进行分析研究,研制出与原型形相似,但结构、性能等方面更为先进的产品。
应用逆向工程的基本过程如下:
2逆向工程在农业机械设计中的应用
2.1逆向工程在农业机械模具生产中的应用随着农业机械化现代化逐步推进,模具在农业机械生产中的应用也日渐普遍。逆向工程以其独有的优点,契合了模具本身的特点,故而在农业机械模具的设计中应用广泛。
逆向工程在模具生产中的一个重要应用是辅助完成模具的修改定型。模具CAD模型确立后,并不意味着模具设计的完结,而在在模具实际生产前,设计人员往往需要反复对模具进行型面的修改,而这些修改均不能现在原始CAD模型上,即不能直接获得最终的CAD模型,导致模具的设计成本增高和生产周期变长。应用逆向工程技术,可以对已经修改的模具进行数据扫描,然后进行点云数据处理和曲面重构,输出最终的CAD模型,再由CAD模型生成加工程序直接生产,从而缩短生产周期,降低生产成本。
逆向工程的另一个重要应用领域是修复损坏或者磨损模具。大型农业机械的大型覆盖件模具是农业机械生产的普遍和关键性工艺装备。然而,由于模具结构复杂,型面较多,形位精度和表面粗糙度要求较高,导致模具生产成本较高。一旦发生损坏或者磨损,损失巨大。而传统的修复磨具方法由于缺少可靠的参照标准,经常导致修复失败甚至模具彻底报废。逆向工程技术的引入,可以快速获得完整的CAD模型,然后利用ANSYS仿真,对修复后模型的强度、刚度等力学性能进行评价,提出进一步改进方案。如今,逆向工程技术已经广泛使用于模具修复领域,提高了模具修复效率,延长了模具使用时间,降低了生产成本。
2.2逆向工程在农业机械二次创新中的应用
与发达国家相比,我国的农业机械化水平仍处于农业机械化中级阶段的起步阶段,制约农业机械化的一个重要原因就是农业机械技术水平的差距。引进吸收新技术就是快速填补技术空白,弥补技术缺陷的重要手段。然而由于技术封锁等原因,往往无法得到机械的原图纸和三维模型数据,这时逆向工程技术就可以发挥重要的作用。
首先,需要将获得的产品拆分;然后将每一个核心部进行三维扫描,数据处理,得到最终的3D模型。需要指出的是,逆向工程不同于一般意义的“复制粘贴”,是在理解产品的设计思想,技术理念的基础上进行二次创新,这一点在农业机械设计中尤为重要。逆向工程只是一种手段,需要我们的设计人员在充分理解国外先进技术的基础上,设计出适合我国土壤成分、地质地形、工作环境以及经济现状的农业机械。
篇3
关键词:绿色设计;协调;可持续发展
1 绿色设计概述
1.1 绿色设计的起源
绿色设计是20世纪80末出现的一股国际设计潮流,绿色设计反映了我们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思,同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归。
在漫长的人类设计史中,工业设计为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时,也加速了资源、能源的消耗,并对地球的生态环境造成了极大的破坏。特别是工业设计的过度商业化,使设计成了鼓励人们无节制的消费的重要介质,“有计划的商品废止制”就是这种现象的极端表现。正是在这种背景下,设计师们不得不重新思考工业设计师的职责和作用,绿色设计也就应运而生。
1.2 绿色设计的概念
绿色设计又称为面向环境的设计、可持续设计、生态设计、环境意识设计、生命周期设计、并行设计等。
绿色设计是实现产品绿色要求的设计,其目的是克服传统设计的不足,使所设计的产品具有绿色产品的各个特征。与传统设计不同的是,绿色设计考虑从产品的概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理处置的各个阶段,即涉及产品整个生命周期。也就是说,要从根本上防止污染,节约资源和能源,设计是关键,不能等产品产生了不良的环境后果再采取防治措施,要预先设法防止产品及工艺对环境产生的副作用,然后再制造,这就是绿色设计的基本思想。
2 G色设计主要理论与方法
2.1 生态设计
生态设计,也称绿色设计或生命周期设计或环境设计,是指工业设计师在产品设计时将环境因素纳入其中,进而确定设计的决策方向。生态设计要求在产品开发的所有阶段均考虑环境因素,从产品的整个生命周期减少对环境的影响,最终引导产生一个更具有可持续性的生产和消费系统。
2.2 可持续性设计
可持续设计是一种构建及开发可持续解决方案的策略设计活动,均衡考虑经济、环境、道德和社会问题,以设计来引导和满足消费需求,维持需求的持续满足。可持续的概念不仅包括环境与资源的可持续,也包括社会、文化的可持续。
可持续设计要求人和环境的和谐发展,设计既能满足当代人需要又兼顾保障子孙后代永续发展需要的产品、服务和系统。主要涉及的设计表现在建立持久的消费方式、建立可持续社区、开发持久性能源等技术工程。
2.3 模块化设计
模块化设计是对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能,不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合可以构成不同的产品,满足不同的需求。通过模块的组合配置,就可以创建不同需求的产品,满足客户的定制需求,也可以使整个产品生命周期中的采购、物流、制造和服务资源简化。
2.4 循环设计
循环设计又称回收设计,是指产品实现广义收回和利用的方法。即在进行产品设计时,充分考虑产品零部件及材料回收的可能性、回收价值的大致方法、回收处理结构工艺性等一系列与回收有关的问题,以达到零部件及材料资源和能源的再利用。它旨在通过设计来节约能源和材料,减少对环境的污染,使人类的设计物能多次反复利用,形成产品设计和使用的良性循环。
3 绿色设计的发展趋势
3.1 绿色设计的发展前景
绿色设计是国家中长期发展战略内容之一,相关部门的支持力度不断加强,国际产品市场发展的要求,使得企业迫切需要绿色设计技术的支持。发展趋势主要有绿色设计的标准化、规范化,绿色设计基础研究和支持工具的开发,废旧产品回收处理中的一些关键技术与装备的研发等。
3.2 绿色设计的发展趋势
(1)使用天然的材料
以“未经加工”形式在家具产品、建筑材料和织物中得到运用。直接使用天然材料在产品中的设计不但节省了能源,而且缩短了生产环节,提高了生产效率。
(2)强调使用材料的经济性
摒弃无用功能和纯装饰的样式,创造形象生动的造型、回归经典的简洁。同时,在简洁中精心融入“高科技”、“高情感” 的因素。在使用产品时使人感受到时尚、亲近和温暖。
(3)多种用途的产品设计
可以使用增加乐趣的设计方法,避免因厌烦而替换的需求。这种产品还能够升级更新,通过尽可能少地使用其他材料来更新换代,以便达到实用且节能的目的。
(4)利用回收材料的产品设计
我们不可以简单地认为采用可回收材料的产品就一定是绿色产品,因为产品可回收性有可能成为加快产品废弃速度;人们对可回收材料的外观认可程度也可能会对产品的销售产生影响。
4 结束语
绿色设计思想已经成为产品设计的主流,在产品的整个生命周期中积极倡导人与自然的和谐共处,绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器,从科学发展观和社会发展的可持续性来看,绿色设计将是设计发展的必然趋势,会给人们的生活带来新的理念和新的方式,同时也会给设计行业带来新的挑战和机会。
参考文献
[1]马骏.关于现代工业设计的探讨―艺术与科学融合.武汉工业学院学报,2007.6