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现代机械设计方法与农机设计_李彩风

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现代设计技术在农业机械工程设计中的应用 于向奎

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用 于向奎

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用于向奎摘要：随着科学技术的发展，农业机械工程也必定注入新兴技术，来开发、利用和保护自然资源，以提高农业生产力和改善农村环境，推动农业现代化进程。

农业机械工程设计的最终目的是创造满足用户需求的产品，而产品能否满足预想的综合指标主要取决于设计阶段。

因此，针对我国农业机械工程的实际，论述了现代设计技术和方法在农业机械工程设计中的应用及其前景，指出了重视研究和充分利用现代设计技术对农业机械工程的发展具有十分重要的意义。

关键词：农业工程；现代设计技术；综述；农业机械工程引言农业机械的工作对象是土壤和作物等因素复杂的物质，其特点是种类繁多、作业复杂、工作环境较差、制造工艺要求高，因而农业机械的设计过程与其它机电产品的设计差异较大。

传统的农业机械工程设计一般要在图纸上完成方案设计、技术设计和工艺设计，再试制样机，然后进行多点重复的田间试验，将试验结果反馈到图纸上进行修改设计。

经过多次的反复试验和对样机的修改设计才能得到较满意的机型。

传统的设计周期长，工作量大，易存在遗漏的问题。

随着计算机、信息技术的发展，农业机械工程设计广泛应用了CAD等计算机辅助技术，但目前大多只是二维设计，而三维设计、模拟仿真技术没能普及。

现代设计技术依赖于传统的设计理论与方法以及计算机技术的支撑，已对传统的设计范畴、手段和方法进行了扩展，其中并行设计、系统设计、绿色设计等便是工程设计范畴扩大的集中体现[1]。

为此，笔者对现代设计技术的方法进行了浅析，以使了解、掌握和运用现代设计技术。

1现代设计技术的特点1.1多学科的交叉与融合现代设计技术是现代设计方法学、计算机辅助设计技术、可信性设计技术、试验设计技术等多种学科的交叉与融合[1]。

例如，计算机辅助设计可以看作是数学建模、计算机软件和硬件技术、工程图学的有机结合。

它可以根据设计对象与任务的不同，以及各阶段的特点，采用其中某些适宜的、有效的方法和技术，解决设计中的总体和各个具体问题。

农业机械现代设计方法综述

农业机械现代设计方法综述

农业机械现代设计方法综述摘要：随着我国社会经济发展水平的不断提高，农业的生产与发展规模不断扩大。

在我国农业发展的漫长史中，农业机械发挥了不可或缺的作用。

现代科技的发展，使农业机械的设计方法发生了很大的改变。

农业生产者在农业发展规模逐渐扩大的同时，更加关心农业机械现代化的发展，以及通过技术和设计的改进，来提高农业机械的使用效率和农业生产的效率。

本文将简要分析农业机械现代化设计方法综述相关的内容，旨在促进农业机械现代化发展水平的进一步提高，为农业的增产创收发挥积极的促进作用。

关键词：农业机械;现代化设计;方法综述Abstract: with the constant improvement of China’s social and economic development level, agricultural production and development of scale expands unceasingly. In the long history of agricultural development, agricultural machinery played an indispensable role. The development of modern science and technology, great changes have taken place in agricultural machinery design method. Agricultural producers in agricultural development and gradually expanded at the same time, more concerned about the development of agricultural machinery modernization, and through the improvement of technology and design, to improve the using efficiency of agricultural machinery and the efficiency of agricultural production. This article will review the brief analysis of agricultural machinery modernization design method of related content, to promote the further improve the level of agricultural machinery modernization, for agricultural production revenue to play a positive role in promoting.Key words: agricultural machinery; Modern design; Methods review在我国社会经济的发展过程中，始终离不开农业机械所发挥的作用。

浅谈现代机械设计方法在农机设计中的应用

浅谈现代机械设计方法在农机设计中的应用

浅谈现代机械设计方法在农机设计中的应用作者：梁雪来源：《科学与财富》2017年第22期摘要：现代机械设计方法就是在机械设计中运用现代设计方法。

当前现代技术应用于农业作物中，已然成为科技现代化的一个重要标志。

并且现代机械设计方法在农机设计中的应用与农业生产息息相关，对农业发展具有重要影响。

基于此，本文概述了现代机械设计方法，阐述了现代设计方法的主要特征以及影响现代机械设计方法在农机设计中应用的主要因素及其作用，对现代机械设计方法在农机设计中的应用进行了论述分析。

关键词：现代设计方法；特征；机械设计；农机设计；影响因素；作用；应用一、现代设计方法的主要特征现代设计方法的特征主要表现为：（1）多种专业学科汇合的特征。

现代方法学就是现代设计方法和计算机辅助设计的融合；比如CAD是计算要硬件、软件和数学建模三者的融合。

这些融合技术利用对象和需要达到的目标不同，利用合适有效的融合交叉技术来实现目的。

同样，现代设计技术能够解决传统农业存在的不足，解决一些复杂问题。

鉴于此，运用多学科的特点是农业机械改进的重点。

（2）效率和精准度高的特征。

传统农业主要依靠人力劳作。

如果将计算机技术应用于农业，可以提高生产效率。

近年赖，应用于工程技术中最多的是计算机技术，并且已经可以完全替代传统农业。

计算机技术的应用使农业得到了很大改善，同时，这个技术也提高了效率和准确度。

此外网络和计算机技术的不断发展和更新，也为农业发展带来了快速更新。

主要体现在：效率的提高，质量的提升，精确度的提高。

技术的提高对设计出的产品也有很大帮助，设计出的产品更加符合大众消费和人们的实际需要。

（3）综合利用产品的设计技术。

在农业机械的研究过程中，应该依照不同产品的设计理念和方案进行设计，综合不同设计产品的优点和参数，设计出更好的农业机械。

通过在计算机上进行模拟和仿真，根据不同产品数据的性能有优势，再不断进行改进和优良，使得在实际运作中能更好地实现机械运作和效率的提高。

现代机械设计方法与农机设计

现代机械设计方法与农机设计
艺 术 论 方 法 ，如 艺 术 造 型等 。
把 现 代 设 计 方 法应 用 到 机 械 设 计 中 来 ，则 称 其 为 现代 机 械 设 计 方 法 。 目前 ，经 常 采 用 的 是 上 述 方 法 论 中 的技 术 预 测 法 、创 造 性 设 计 法 、 系 统 设介 绍了现代机械设计 方法及 其在农业 机械设计 中的应 用 ，并 以设计实例 来说 明 现 代 设 计 方 法 在 农 业 机 械设 计 中 的应 用 。
械 的 发 展 息 息 相 关 ，农 业 机 械 的发 展 又在 很 大 程 度
上 制 约 着农 业 的 发 展 。
分 析 ，可归纳为下列具有普遍 意义的方法 ：一 是信 息 方 法 论 ，如 信 息分 析 法 ，技术 预 测 法 等 ，它 是 现 代 设 计 方 法 的前 提 ；二 是 系 统论 方 法 ，如 系 统 分 析
这 种 状 况 。运 用 现代 设 计 技 术 可 以使 产 品开 发 周 期 大 大地 缩 短 ，提 高 设 计 的精 度 ，改 善 产 品质 量 ，增
论 方法 ，如 模 糊 评 价 和 决 策等 ；十 是 突 变 论 方 法 ， 如 创 造 性 设 计 等 ，它 是 现代 设 计 法 的 基 础 ；十 一 是
成本高 、周 期长 、设计 粗糙 、精度低 ，很多机构参 数 只能 靠 设 计 人 员 根 据 经 验 进 行 确 定 ，从 而 严 重 地 制 约 了产 品 质 量 的 提 高 ；而 运 用 现 代 机 械 设 计 方 法 来 进 行 农 业 机 械 产 品 的 设 计 开 发 就 可 以显 著 地 改 善
是 离 散 论 方 法 ，如 有 限元 和 边 界 元 方 法 ； 九是 模 糊
长 期 以来 ， 由于 农 业 机 械 自身 的 特点 和农 业 机 械 工 作 对 象 的 复 杂 性 ，其 研 制 存 在 着 较 大 的 困难 。 传 统 的 农 业 机 械 产 品设 计 与 开 发 过 程 要 经过 设 计 、 样 机 试 制 、 田间 试 验 、 改 进 设 计 、再 试 制 、试 验 等 多 个 步 骤 。 这 种 设 计 研 发 过 程 存 在 着 一 些 缺 陷 ，如

机械类本科生《现代设计方法》课程教学研究

机械类本科生《现代设计方法》课程教学研究
《 Ａ ／ Ａ ） 《 ｒ／ Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ）、 Ｐｏ Ｅ人 门与提 高》、 Ｓｌ Ｗｏｋ 教 《 ｏ ｄ ｒｓ ｉ 程》 等课 程 ， 中《 代 设 计 方法 》 程 教学 内容 的 其 现 课
划 ， 该学科 的 主要 知 识 通２ １ ０ ０ ０— ２—２ ８
计 方法 、 有限元 法 、 机械 优化设 计 、 可靠 性设计 、 计算
机辅助设 计等 ） 和实践 性 教学 环节 （ 课程 设计 、 如 毕
业 设计 等 ） 块 实 施 。在 课 程 教 学 过程 中 ， 把 握 分 要 好相关 课程 的教 学 内容 ， 遵 从 以下 基 本 原 则 ： 并 第
基金 项 目 ： 华 北 水 利 水 电 学 院 ２０ ０ ９年教 改 立 课题 研 究 成 果
作者 简 介 ： 武 兰 英 （９ ４ ）女 ， 北 邯 郸人 ， 北 水 利 水 电学 院 机 械 学 院 副教 授 。 １６ 一 ， 河 华
容 、 真撰写 授课讲 义 。 认 比如 笔者 所 在学 校 ， 现代设 计 方 面 的主要 知 将
来讲 ， 应依据 现代设 计方法 各分 支的成熟 程度 、 用 应
效果 和社会 实际需 求 ， 并结 合人 才培养 目标 、 养计 培
识传授 任务 落实 在 《 现代 设计 方 法 》 《 限元 法 》 、有 、
一
技术 。高校 工 科 专业 一 般 都 开设 《 现代 设计 方 法 》
这 门课 程 ， 目的是 使 学 生对 常 用 现代 设计 方 法 的 其 理论 、 方法 以及创新 思维有 深入 的了解 ， 对计算 机 并 在设 计领域 的应用 有 较深 刻 的认 识 ， 扩展 学 生 专 可
，
教 学 内容 的 特 点 ， 用 合 适 的教 学手 段 ； 用灵 活 多样 的 教 学 方 法 ， 分 调 动 学 生 学 习 的 积 极 性 、 动 性 ； 采 采 充 主

农业机械现代设计方法综述

农业机械现代设计方法综述

ｐｒ ｐ ｓ ：” ａ ａ ｉ ｐ ｉ ｉａ ｉ ”ａｎ “ ａ ｍｅ ｅ ｉｅｄ ｏ ｏ ｅｄ Ｑｕ ｄｒ ｔ ｏ ｔ ｚ ｔ ｃ ｍ ｏｎ ｄ Ｐａｒ ｔ ｒ ｇｕｄ ”ｏｐ ｉ ｚ ｔ ｔ ｏ ｉｈ ｃ ｍｐ ｅ ｗｉ ｓ ｔ ｍｉａｉ ｍｅ ｈ ｄ ｗｈｃ ｏｎ ｏ ａｒｄ ｔ ｈ
ｔ ｔ ｉｅ ｔ ｅ ｐ ａ ｅ ｅｒ ｙ ｓ ｆ ｏ ｏｐ ｉ ｚ ｈ ａｒ ｍ ｔ ｓ ｂ ｏｔ ｍ ｗａｒ Ｔｏ ａ ｌ ｈ ｏ ｅｒ ｅ ｉ ｅ ｈ ｄ， ｒｔ ， ｈ ｓｇ ａ ｏ ｍ ｅ． ｐｐｙｔ ｅ ｍ ｄ ｎ ｄ ｓｇｎ ｍ ｔ ｏ ｆｓ ｌ ｔ ｅ ｄｅ ｉｎ ｐｌｔ ｒ ｉ ｙ ｆ ｍ ｕ ｔｂ ｅ ｔ ｌ ｈ ｄ． ｅ ｃ ｔ ｔ ｆｔ ｅ ｐａ ｆ ｍ ｎ ｌ ｄ ｓ ｆ ｅ ｐ ｒｓ ｆ ｄ ｏ ｔｔ ｅ ｌｗ ｆｔ ｅ ｉｎ ｖ ｔ ｅ ｓ ｅ ｓ ａｂｉ ｅ Ｔｈ ｏｎｅｎｓ ｏ ｈ ｌｔ ｓ ｏｒ ｉｃ ｕ ｅ ｖ ａ ｔ ： ｎ ｕ ｈ ａ ｏ ｈ ｎ ｏ ａ ｉ ｉ ｉ ｖ
的使 用 方 法 。
关键词 ：“ 参数导引” 优化方法 ；“ 复优化” 方法；农业机械现代设计平台 ；设计 方法
中图分类号 ：￥ ２ ．— ２ ２０２ ６ 文献标志码 ：Ａ 文章编 号：１ ０ — ３ ９ ２ １ ） ２ ０ ０ — ５ ０ ５ ９ ６ （０ ２ ０ — ０ １ ０
第４卷 第２ ３ 期
２ １ 年 ２月 ０２
东北农业大学学
报
４ （） － ３２：１ ５
Ｆｅ ． ０１ ｂ２ ２
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｏｔｅ ｓ Ａ ｃ ｌ ｒ ｌ ｎｖ ｒｉ ｏ ｒａ ｒ ａ ｔ ｕｔ ａ ｉｅｓ ｙ ｏＮ ｈ ｕ Ｕ ｔ
农 业 机 械 现 代 设 计 方 法 综 述

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用随着科技的不断发展，现代设计技术在各个领域得到了广泛的应用，农业机械工程设计也不例外。

现代设计技术的应用，使得农业机械工程变得更加高效、精准、节能和环保，为农业生产提供了全新的可能性。

本文将就现代设计技术在农业机械工程设计中的应用进行阐述。

一、 CAD(计算机辅助设计)技术在农业机械工程设计中的应用CAD技术是一种通过计算机进行设计和绘图的技术，它可以大大提高设计效率，降低设计成本，同时使得设计更加精准和可靠。

在农业机械工程设计中，CAD技术的应用可以使得设计师们在计算机上进行模拟和绘制，在模拟过程中可以对农业机械进行各种参数和结构上的优化，提高了设计的可靠性和稳定性。

CAD技术还可以提供三维展示和虚拟现实技术，使得设计师们可以更好地了解产品的结构、功能和设计细节，这对于产品的设计和改进都起到了重要作用。

农业机械在使用过程中承受着各种复杂的力学、热学、流体力学等多种物理环境的影响，因此需要进行相应的模拟分析来保证产品的可靠性和稳定性。

现代设计技术中的模拟分析技术可以对农业机械在使用过程中受到的各种环境和力学条件进行精确的模拟和分析，通过这些分析可以找到产品的潜在问题，并对产品的结构和材料进行改进。

模拟分析技术还可以为设计师们提供产品在各种极端条件下的使用性能指标和数据，从而为产品的改进提供了重要依据。

现代材料技术的不断发展，为农业机械工程设计提供了更多的选择和可能性。

现代的复合材料、高强度钢材、耐磨材料等新型材料的应用，使得农业机械的结构更加轻巧、耐用和高强度。

这些新型材料的应用，使得农业机械在使用过程中更加耐磨、耐腐蚀，并且可以减轻机械的自重，提高了机械的效率和稳定性。

随着电子技术的不断发展，电子技术在农业机械工程设计中的应用也越来越广泛。

现代的传感器技术、自动控制技术、GPS定位技术等电子技术的应用，为农业机械工程的设计和改进提供了更多的可能性。

传感器技术可以实时监测农业机械在使用过程中的各种参数和状态，从而为产品的改进和优化提供了数据支持。

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用随着现代科技的不断发展，农业机械工程设计中的应用也越来越受到重视。

现代设计技术的应用为农业机械工程带来了许多创新和改善，使得农业生产更加高效、节约成本、环保和可持续。

本文将探讨现代设计技术在农业机械工程设计中的应用。

一、CAD（计算机辅助设计）技术的应用CAD技术是一种利用计算机进行设计和绘图的技术，它可以快速、精确地完成设计和绘图工作，并且可以轻松实现设计方案的修改和更新。

在农业机械工程设计中，CAD技术被广泛应用于产品设计、零部件设计、工程图纸绘制等方面。

利用CAD技术，设计师可以更加方便地进行产品的三维建模和仿真分析，从而提高设计质量和效率。

CAD技术还可以帮助设计师优化产品结构和减少材料使用，从而降低产品成本，提高产品的性能和可靠性。

CAD技术还可以为农业机械工程设计提供丰富的设计数据和信息，为后续的生产、加工和维护提供参考。

CAD技术在农业机械工程设计中的应用具有重要意义。

四、3D打印技术的应用3D打印技术是一种利用增材制造技术来实现产品的快速成型的技术，它可以帮助设计师将设计方案快速转化为实物样品，并且可以实现复杂结构的产品制造。

在农业机械工程设计中，3D打印技术被广泛应用于产品的样机制作、小批量生产、个性化定制等方面。

利用3D打印技术，设计师可以更加便捷地进行产品的开发和验证，加快产品的上市时间和市场反应速度。

3D打印技术还可以帮助设计师实现产品的定制化生产和个性化定制，满足不同客户的需求和要求。

3D打印技术还可以帮助设计师降低产品的开发成本和生产成本，提高产品的适应性和竞争力。

3D打印技术在农业机械工程设计中的应用也具有重要意义。

浅谈机械优化设计

科技创新与应用 Ｉ ２ ０ １ ５ 年 第８ 期
工 业 技 术
浅 谈机 械优 化设 计
李彩 凤
（ 牡丹江石油工具有限责任公 司， 黑龙 江 牡丹江 １ ５ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要： 经 济的 高速 发 展 带动 了科 学的进 步 ， 比如机 械 优 化设 计 就是 最 近 出现 的 一 类全 方 面 的 学科 知识 ， 它 能 够处 理 那 些过 去 无
法处理的设计项 目。文章重点分析 了该项设计方法， 同时还简述 了其原理和应 用区域以及今后 的发展趋势。
关键 词 ： 优 化设 计 ； 约 束特 点 ； 函数 该设 计 最初 形 成 是在 上 个 世 纪 的 中后 期 ， 它将 最 优 化 理念 和 电 脑科技有效 的结合到一起 。通过这种措施 ， 能够有效 的提升设计 的 效率 以及 品质 。 最 终获 取 最为 合理 的设计 。 具体 来讲 ， 它涵 盖 两点 内 容 。一 是怎 么把 设 计 方 面 的问 题 变 为简 单 的模 型 ， 而且 要 保证 能 够 精准 的反馈 问题 的根 本 。 而建 立 模 型指 的 是选 择 正 确 的 变量 ， 提 出 优化 的制约要素以及相应 的函数 。 二是怎么获取上述模 型的最为合 理的方案。机械优化设计就是在特定 的环境条件 中， 在机械产品的 几何尺寸关 系、 形态和其他限制因素条件内， 以机械系统的强度 、 功 能、 经济性等为优化对象 ， 选取设计变量 、 建立约束条件 、 目标 函数 ， 并使 目标函数获得最优值一种现代设计方法。 因此优化设计是可广 泛应 用 于各 工 业 部 门的现 代 设计 理 论 和方 法 。 １设计 方 法 该 设计 方 法 被大 量 的应 用 到 机 械工 程 中 ， 主 要 是 因为 它 可 以在 特定 的背景 中确保方案最 为合理 ，而且 不需要使 用太 多的人力 物 力 。该 方 法从 最初 的数 值 法 到后 来 的数 值 分 析 ， 最 后过 渡 到 非数 值 分 析 。最 近几 年 由 于 电脑 技术 的广 泛应 用 ， 在 设 计 的 时候 可 以通过 合 理 的选 取设 计 数值 进 而 得 到最 为 优 秀 的方 案 ， 而 且还 能够 大 大 的 缩 短用 时 。将 该 方法 和电 脑科 技 有 效 的融 会 到 一起 ， 是 时代 发 展 的 产物 ， 必将 得 到发 扬 。 ２ 类 型 和特 征简 介 路布线设计 、 有 序 排 列 问题 、 二次分配 、 车 间 任 务 调 度 等 问题 的 求 解。 虽然蚁群算法具有并行计算 、 正反馈选择和群体合作等优点 ， 但 也存 在 着 容易 出现 “ 停滞” 现象 和需 要 较 长 的搜 索 时间 两个 缺 陷 。 吴 庆 洪 等提 出 了应 用 改进 型 蚁 群算 法 解 决 有序 排 列 问题 ， 运用 新 的状 态 转移 规 则 ， 讨论 不 同 的轨 迹 更 新规 则 对 仿 真结 果 的影 响 的一 种 具 有变异特征的蚁群算法 ， 并通过统计数据验证了相对于标准的蚁群 优 化算 法 中 ， 改进 型蚁 群算 法 的优 势 所在 。 ２ ． ５模 拟 退火 算 法 模 拟 退 火 算 法 ，最 早 在 １ ９ ５ ３年 由 Ｍｅ ｔ ｒ ｏ ｐ ｏ ｌ ｉ ｓ 提出 ， １ ９ ８ ３年 Ｋ ｉ ｒ ｋ ｐ ａ ｔ ｒ ｉ ｅ ｋ 成 功 地应 用 在组 合 最优 化 问题 。模 拟退 火 算法 是 一种 通 用 的优 化 算 法 ， 用 以 求解 不 同 的非 线 性 问 题 ； 能 够 发 挥 出 良好 的收 敛性特征 ， 而 且 适 应 能力 很 是 强 大 ； 对 不 可 微 甚 至不 连 续 的 函数 优 化， 能以较大概率求得全局优化解 ； 能处理不 同类型 的优化设计变 量； 并且对 目标 函数和约束 函数没有任何要求 ； 不需要任何 的辅助 信 息 。目前 已经 广泛 的应 用于 ： 神 经 网络 、 图像 处理 、 控制工程、 数值 分 析 和生 产 调度 等 。这个 方 法 虽然 有 很 多 的优 点 ， 不过 它 也存 在一 些缺点 ， 比如 它 的效 果 不是 很 好 ， 而且 整个 运 算 活动 耗 费 的 时 间 非 常久 。通 过上 文的 分 析我 们 得 知 了 这几 种 算 法本 身 的 优 点 和缺 陷 ， 应 该 尽量 的避 免其 缺 陷 ， 将 优 势 结合 到 一 一 起， 对 其 进 行完 善 。 ３合 理选 取 方 法 ２ ． １无 约 束优 化 设计 法 通过 上 文 中对 设 计 特征 的分 析 ，我 们 得 知要 想 保 证设 计合 理 ， 具 体 的说 分 成 两个 类 型 ， 一 种是 像 共 轭 梯度 法 、 最速下降法、 牛 就 要 正 确 的选 取优 化 方法 。 这 主 要是 因为 即使 是一 个 完 全 相 同 的内 顿法等方法 ， 它是利用 目标函数的一阶或二阶导数的无约束优化方 容 它 也会 存 在 很多 不 一样 的 解决 措 施 。 然 而并 非是 并 存 的 这几 个措 法。 另一种是像单形替换法 、 坐标轮换法等， 利用 目标 函数值 的无约 施 都 能够 将 问 题解 决 得 天衣 无缝 。 比如 一些 措 施会 使 得 设计 的最终 束优化方法。 结果和我们 当初的设置不符 。要想避免这种现象 ， 就需要我们牢牢 ２ ． ２遗传算法 此遵守四个基础原则。 第一 ， 要保证可靠性好 ， 第二要保证使用 的计 该方 法 是对 随 机群 体 不 断 的演 变 选择 ， 进 而获 取 最 为合 理 的 方 算 程 序 是合 理 的 ， 第 三要 确 保 其 稳定 ， 最 后 要 保 证 效率 。除 此之 外 ， 法 。它非 常 的类 似 于 自然 界 的 淘 汰法 则 ， 适 应社 会 发 展 的必 然 得 到 还需 要 工 作 者 的 工 作 经 验 丰 富 ，只 有 这 样 才 可 以 分 析 相 关 的 函 数 发展 ， 而 落后 的必然 会 被 遗弃 。 该 方法 有 两大 特 点 ， 即 能够 起 到优 化 值 ， 结合 复 杂性 等 要 素 对其 进 行 合理 的选 取判 断 。优 化设 计 的选 择 整体 的作 用 ， 同时还 有 很好 的适应 能 力 。 它被 应 用 到很 多 领域 中 ， 比 取决 于 数 学模 型 的特 点 ，对 于只 含 线性 约束 的非 线性 规 划 问题 ， 最 如 问题诊 断 等 等 。 最 近 几年 它 在工 程 方 面也 体现 出了 自身 的 巨大 价 适 应采 用 梯度 投 影法 ； Байду номын сангаас于 约 束 函数 和 目标 函数 均 为 显 函数 且 设 计 值。接下来就具体 的展开论述。第一是它能够论述可靠性问题 。第 变 量个 数 较 少 的 问 题 ， 采 用 惩 罚 函 数法 较 好 ； 针 对 那 些 求 导 有 难 度 二是能够辨别参数 。它能够大体的分辨结论数值 ， 明确了大体 的区 的要使用直接解法 ； 对于高度非线性的函数 ， 就要选取那些较为稳 间之后 ，再通过遗传措施对设定的数值 以及结论数值一起优化处 定 的措 施 。 理 。第 三 ， 能够 设计 机 械方 案 。为 了和 目前 的编 码 体 系保 持一 致 ， 其 ４ 结束 语 设置了一 系列的遗传方法 ， 通过这些方法掌控它的搜索活动 ， 而且 在 当前 社 会 ， 该 设 计 方 法是 一 个 非 常合 理 的方 法 ， 它 能 够 确 保 通过复制等活动不断的迭代 ， 进而得到最为优秀的方案。 除此之外 ， 机 械产 品 朝着 更 高 的 品质 发 展 。加 之 电 脑科 技 的 融 人 ， 使 得设 计 变 它还 可 以应 用 到很 多 的其他 行 业 中 ， 比如节 能 设 计 以及 数 控 加工 误 得 更 为 科 学 合理 ， 其 未来 是 非 常 乐 观 的 。在 现 阶段 ， 科 技 不 断 的发 差等。 展， 产 品之 间 的竞 争 日益 残 酷 ， 该 设 计 的 出现 在 很 大 程 度 上 给 机 械 上文讲述 了很多它的优点 ， 不过它也并非是完美的。比如 目前 工 程行 业 注 入 了无 限 活力 。要想 确 保 行 业有 所 发 展 ， 就 要 切实 的把 还无法优 化其 自身 的数值 ， 无法通过新 的设置来提升效率 ， 目前 的 力 学 知 识 以 及项 目实 践 活 动 和 电 脑科 技 等 相 关 知 识 紧密 的联 系到 操作 方 法 还不 是 很完 善 等 等的 一些 问题 。 一般 采 用惩 罚 函数 法 求解 起。 约 束优 化 问题 时 ， 其 难 点是 如 何 选 择合 适 的惩 罚 因子 。该 因子 太 大 参 考文 献 的话 ， 会使 得 搜索 工 作 变得 困难 ， 但 是 如果 设 置 得太 小 的话 ， 可 能造 【 １ ］ 张鄂 ． 机 械 与 工程优 化 设 计［ Ｍ ］ ． 科 学 出版社 ， ２ ０ ０ ８ ． 成 整个 惩 罚 函数 的极 小 解 不是 原 目标 函数 的极 小解 。 『 ２ １ 吴庆 明 ， 何 小新 ． 工程机 械 设 计『 Ｍ １ ， 武 汉 大 学 出版社 ， ２ ０ ０ ６ ． ２ ． ３ 约束 优化 设 计 法 ［ ３ 】 孙靖 民． 机械 优 化 设计 ［ Ｍ］ ． 机械 工业 出版 社 ， ２ ０ ０ ４ ． 根据处理约束条件 的方法不同可分为间接法和直接法 。 间接法 ｆ ４ １ － Ｙ － 国 强． 机 械优 化 设 计］ ＭＩ ． 机械 工业 出版 社 ， ２ ０ ０ ９ ． 常见 的有 增 广乘 子 法 、 惩 罚 函数 法 。 它是 将 非线 性 优 化 问题 转 化 成 ｆ ５ １ 陈秀 宁． 机 械优 化 设 计Ｉ Ｍ１ ． 浙 江 大 学 出版 社 ， ２ ０ １ ０ ． 线性规划 问题或是将约束优化问题转化成无约束优化问题来求解 。 『 ６ １ 黄 杰． 机 械 制 图与 Ｃ Ａ Ｄ ］ Ｍ］ ． 科 学 出版 社 ， ２ ０ ０ ９ ． 直接

目前常见的机械现代设计方法

目前常见的机械现代设计方法
机械现代设计方法是指在计算机辅助设计的基础上，采用现代的设计理念和方法，结合实际生产过程，对机械产品进行设计和优化。

目前常见的机械现代设计方法主要包括以下几种：
1. 参数化设计：针对机械产品的各个部件，通过建立参数化模型实现了产品的自动化设计。

2. CAD/CAE/CAM一体化：将计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）三个过程整合在一起，实现了从设计到制造的全过程自动化。

3. 仿真分析：通过仿真软件对机械产品进行虚拟试验，预测产品的性能和寿命，从而指导实际生产。

4. 最优化设计：运用数学优化算法对机械产品进行优化设计，以达到最佳的性能和效果。

5. 快速原型制造：采用三维打印等快速成型技术，实现对产品的快速制造和反复测试，减少了设计和制造周期。

总之，机械现代设计方法的应用，不仅提高了机械产品的设计效率和质量，同时也推动了机械制造业的发展。

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对
此问题来自，可以
根
据
R(t)
=
∫∞
t
f
(t) d t
进行计算
。
由问题所给数据，得
z = t − μt σ
则可靠性函数变换为
R(
z)
=
∫∞
z
1
− z2
e 2 dz
2π
查正态分布函数表，求出 R(z) 的值，即得到该
零件的可靠度。
3 结语
目前，微电子技术、信息技术、网络技术、材 料 科 学 等 学 科 迅 猛 发 展 ，而 且 不 断 向 机 械 工 业 渗 透 。 现代设计技术也不断地与机械设计技术相结合，向 集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向进一步发 展。在农业机械设计中引用现代机械设计方法，使 得农业机械的设计周期大大地缩短，提高了产品的 性能，而且还有助于经济效益的提高。随着设计新 手段、新方法、新技术不断地涌现，广大技术人员 应不断更新设计思维，采用现代设计技术，真正提 高 产 品 的 开 发 能 力 和 设 计 水 平 ，以 增 强 市 场 竞 争 力 。 参考文献：
P1
Y
R5 β
D R3 R1
R4
C
B θ R2 A
φ R6
R7
R min
P2 P3
E
X P6 P4
P5
图 1 预定轨迹各点位置图
2) 根据经验给出曲柄中心 O 点及摇杆中心固 定铰接点 C 的位置。
3) 目 标 函 数 ：本 设 计 的 目 的 是 使 设 计 的 机 构 可 以实现预定轨迹，因而所追求的目标函数是秧爪尖 E 的 运 动 轨 迹 应 通 过 P1 、 P2 、 P3 、 P4 、 P5 、 P6 各 点 位置，即
lcfiae@。
计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用 的所有科学方法论应用到工程设计中。
现代设计方法的范畴：现代设计方法实质上是 科学方法论在设计中的应用。冠以“现代”二字是 为了引起重视，其实有些方法也并非是现代的。经 分析，可归纳为下列具有普遍意义的方法：一是信 息方法论，如信息分析法，技术预测法等，它是现 代设计方法的前提；二是系统论方法，如系统分析 法，人机工程等；三是控制论方法，如动态分析法 等；四是优化论方法，它是现代设计法的目标；五 是对应论方法，如相似设计等；六是智能论方法， 如 CAD，计算机辅助计算等，它是现代设计法的核 心；七是寿命论方法，如可靠性和价值工程；八是 是离散论方法，如有限元和边界元方法；九是模糊 论方法，如模糊评价和决策等；十是突变论方法， 如创造性设计等，它是现代设计法的基础；十一是 艺术论方法，如艺术造型等。
1 现代机械设计方法
为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免 和减少设计失误的方法和措施，并适应科学技术发 展的要求，使设计工作现代化，引发了现代设计方 法 的 研 究 。现 代 设 计 方 法 的 特 点 是 动 态 的 、科 学 的 、
收稿日期：2005-04-25 作 者 简 介 ： 李 彩 风（ 1978-）,女 ，河 北 保 定 人 ，硕 士 研 究 生 ，(E-mail)
F ( X )1 = R(K ) − X (K ) < ε F ( X )2 = A(K ) − Y (K ) < ε
式 中 R(K ) ， A(K ) — 计 算 值 ； X (K) ， Y(K) —设定值； ε —精度条件， ε = 5mm。
4) 约束条件。 曲柄存在条件为
机构回转条件为
B2 < B1 B2 < B4 B2 < B5
（上接第 185 页） Abstract ID:1003—188X（2006）05—0184—EA
Inspecting and Estimating Work Capability of Hydraulic Pressure System’s elements with Briefness Method
[1] 李 宝 筏 .农 业 机 械 学 [M].北 京 :中 国 农 业 出 版 社 ,
2003.
[2] 刘惟信.机械最优化设计[M].北 京:清华大 学 出 版 社,1994.
[3] 孙 靖 民 ,王 新 荣 .现 代 机 械 设 计 方 法 选 讲 [M].哈 尔 滨:哈尔滨工业大学出版社,2002.
农机化研究
第5期
图 1），包 括 ： P1 为 秧 苗 上 部 的 通 过 点 ； P2 为 分 秧 时 切 断 根 部 的 开 始 点（ 切 割 盘 土 开 始 点 ）；P3 为 分 秧 时 切 断 根 部 的 结 束 点（ 切 割 盘 土 结 束 点 ）；P4 为 进 入 田 地 的 入 泥 点 ； P5 为 最 大 插 深 点 ； P6 为 离 开 田 地 的 出 泥 点 ；V 为 分 秧 速 度 ，一 般 取 1.0m/s 以 上 ，最 佳 为 1.5～2.0m/s。
它的设计参数，如载荷、几何尺寸和物理量等都是
多值的，即呈分布状态。它的数值标准常用的指标
有：可靠度、失效率、平均寿命、有效寿命等。
产品在规定条件下，在规定时间内，保持规定
工作能力的概率就是它的可靠度。在规定的使用条
件下，可靠度是时间的函数。例如，设旋耕机刀轴
的可 靠 度服 从正 态 分布 ，并 已 知其 平均 寿 命为 μt ， 标准差为 σ 。求该零件工作 t 小时后的可靠度。
2006 年 5 月
农机化研究
第5期
现代机械设计方法与农机设计
李彩风，刘俊峰，冯晓静，李建平
（河北农业大学 机电工程学院，河北 保定 071001）
摘 要：农业机械设计是农业机械化和现代化的重要内容和步骤，设计水平的高低直接关系到产品的质量
性 能 、研 制 周 期 和 经 济 效 益 等 。随 着 科 技 的 进 步 与 发 展 ，现 代 设 计 技 术 也 不 断 地 融 入 农 业 机 械 设 计 。为 此 ，
长期以来，由于农业机械自身的特点和农业机 械工作对象的复杂性，其研制存在着较大的困难。 传统的农业机械产品设计与开发过程要经过设计、 样机试制、田间试验、改进设计、再试制、试验等 多个步骤。这种设计研发过程存在着一些缺陷，如 成本高、周期长、设计粗糙、精度低，很多机构参 数只能靠设计人员根据经验进行确定，从而严重地 制约了产品质量的提高；而运用现代机械设计方法 来进行农业机械产品的设计开发就可以显著地改善 这种状况。运用现代设计技术可以使产品开发周期 大大地缩短，提高设计的精度，改善产品质量，增 强产品的竞争力。为此，本文介绍了现代机械设计 方法及其在农业机械设计中的应用，并以设计实例 来说明现代设计方法在农业机械设计中的应用。
Modern Machine Design Technique and Agricultural Machinery Design
LI Cai-feng, LIU Jun-feng, FENG Xiao-jing, LI Jian-ping
(College of Mechanic and Electric Engineering, Agriculture University of Hebei, Baoding 071001, China) Abstract：Agriculture machine design is an important part in agriculture mechanization and modernization. The qualities, manufacturing cycles and economic efficiency of product are directly affected by design levels. With the science and technology developing, modern design techniques are combined with agriculture machine designing technique. This paper talks about the modern machine design technique and using the examples to show the application of it in the agriculture machine design. Keywords：machine design; modern machine design technique; application; agricultural machinery
[4] 刘惟信.机械可靠性设计[M].北 京:清华大 学 出 版 社,2000.
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2006 年 5 月
农机化研究
第5期
[5] 李 伟 光 .现 代 制 造 设 计 [M].北 京 : 机 械 工 业 出 版 社,2001.
[6] 黄靖远,龚剑霞.机械设计学[M].北京:机械工业出 版社,1994.
LI Li1, KAN Zhi-xin2, LI Ge-ping2
(1.Inner Mongolia university for nationalities, Tongliao 028042, China； 2.Ineer Mongolia city agriculture machine security supervise station, Tongliao 028000, China) Abstract：The breakdown removes first lies in the judgment, at present the basic unit services the mesh point majority testing instrument and the equipment, crashed randomly opens randomly unloads, causes the hydraulic pressure part work to malfunction, even entire vehicle hydraulic system paralysis. The tractor hydraulic system has the breakdown main reason is the hydraulic pressure part operating performance worsening causes. Therefore, introduced in the instrumentation and under the equipment condition, how applies the simple diagnostic method inspection to judge various hydraulic pressure part the operating performance. Key words： agricultural engineering; tractor hydraulic pressure system; application; component; work capability; briefness method