農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的仿生設(shè)計運用

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摘要：仿生設(shè)計在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中發(fā)揮著越來越重要的作用，通過對仿生設(shè)計的合理應(yīng)用，可以設(shè)計出優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備，確保其能夠滿足實際工作需要，盡量滿足人們在對農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用過程中的各項需求。隨著人們對農(nóng)業(yè)設(shè)計研究的不斷深入，仿生設(shè)計在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用，并且取得了不錯的效果。

關(guān)鍵詞：仿生設(shè)計；農(nóng)業(yè)機械；機械設(shè)計

農(nóng)業(yè)機械設(shè)計對農(nóng)機具的性能會造成直接影響，因此與我國農(nóng)業(yè)發(fā)展有著密切聯(lián)系，不斷提升農(nóng)業(yè)機械水平和效率，對于促進我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展來說有著重要意義。近幾年，仿生學(xué)原理在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用，這可以提升農(nóng)業(yè)機械在具體應(yīng)用過程中的設(shè)計操作性，滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中對農(nóng)業(yè)機械的具體需求。

1農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中對仿生設(shè)計應(yīng)用的意義

1）將仿生設(shè)計應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中，不僅可以使農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的功能完善、用材合理、外觀優(yōu)美，同時也是農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的一項重要象征，從而使設(shè)計能夠更好的回歸自然，使自然和人能夠更好的進行統(tǒng)一，確保自然和人類社會和諧發(fā)展。2）通過對仿生設(shè)計進行應(yīng)用，充分顯示人文關(guān)懷。利用仿生設(shè)計體現(xiàn)自然情緒和產(chǎn)品的特點，不斷拉近產(chǎn)品與人兩者間的距離，提高使用者在應(yīng)用產(chǎn)品時的舒適度，充分體現(xiàn)人、產(chǎn)品、環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)性。3）在市場競爭越來越激烈的今天，農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計過程中，要充分把握消費者的心理，在產(chǎn)品設(shè)計中過程中要有所突破［1］。通過對仿生設(shè)計的合理應(yīng)用，提高產(chǎn)品的性能，加強人與產(chǎn)品間的互動，從而能夠取得消費者的認同，在激烈的市場競爭中取得成功。

2農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中對仿生設(shè)計的具體應(yīng)用

2．1外觀仿生

農(nóng)業(yè)機械的外觀會對機械的具體應(yīng)用性能造成直接影響。目前多數(shù)農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品都注重產(chǎn)品性能，但是通常會忽略產(chǎn)品外觀，導(dǎo)致最終設(shè)計出來的產(chǎn)品親和性較差，在對其進行應(yīng)用過程中，感覺體驗差。而通過對仿生設(shè)計進行應(yīng)用，能夠?qū)r(nóng)業(yè)機械的性能進行適當(dāng)改善，在確保機械性能能夠達到滿足使用需求的基礎(chǔ)上，讓機械擁有美好的外觀，人們在應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械時可以倍感親切［2］。將仿生設(shè)計應(yīng)用都農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中，不僅可以實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械性能的合理測試，而且可以優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械外觀，從而滿足人們對農(nóng)業(yè)機械外觀美觀性的要求。

2．2功能仿生

在農(nóng)業(yè)功能仿生過程中，不僅是動物、植物，微生物等都可以提供一定的仿生設(shè)計知識?？蒲腥藛T在對這些內(nèi)容進行深入研究后，再將研究結(jié)果合理的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品中，這樣可以使農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品在具體應(yīng)用過程中的一些功能可以得到顯著提高。在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中，可以對農(nóng)田中存在的一些動物功能進行合理仿生，通過該方式，可以讓機械能在農(nóng)田中發(fā)揮出更好的作用，提高農(nóng)業(yè)機械在具體作業(yè)過程中的效果［3］。例如，通過分析蚯蚓、馬陸等土壤性動物可以發(fā)現(xiàn)，這一類動物的體壁都有著良好的柔性和彈性，在受到外力時，會發(fā)生一定程度的彈性形變。通常來說，動物與土壤構(gòu)成的粘附系統(tǒng)有著較小的粘附功，這也是土壤動物降低粘阻的一項關(guān)鍵原因。依據(jù)上述內(nèi)容，進行了鏟斗斗底的仿生設(shè)計，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中同構(gòu)對其進行合理應(yīng)用，可以達到良好的減粘脫土效果。通常來說，可以將鏟斗斗底借助鉸接組建，將多個鏈板合理的連接起來，形成撓性斗底，在通過對彈簧的合理應(yīng)用，控制斗底撓動，最終形成具有良好彈性的鏟斗，其在實際應(yīng)用過程中，不僅具有不錯的應(yīng)用效果，而且提高了作業(yè)效率。

2．3肌理仿生

仿生可以對大自然中各項資源進行合理開發(fā)，從而體現(xiàn)人造的美感。例如，進行農(nóng)耕道具仿真，通過對其進行合理應(yīng)用，幫助農(nóng)民完成相應(yīng)耕種工作。土壤動物表體粗糙，容易出現(xiàn)脫土現(xiàn)象，針對該情況，可以對圓盤犁體進行仿生設(shè)計，通過該設(shè)計方式制造的對圓盤犁體不僅可以滿足具體耕種過程中的需求，而且作業(yè)期間可以有效的減少粘土，減小耕作過程中阻力，提高農(nóng)業(yè)耕種效率。

2．4結(jié)構(gòu)仿生

近幾年，人們加強了對仿生學(xué)的研究，不僅從功能、外形上對生物進行模仿，同時從生物奇特的結(jié)構(gòu)中也得到了一定啟發(fā)。結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計過程中，要加強對力學(xué)結(jié)構(gòu)的研究，同時還包括物質(zhì)微觀和宏觀組織原則，通過對生物部分或整體構(gòu)造組織方式進行研究，發(fā)現(xiàn)與產(chǎn)品潛在相似的模擬，從而完成相應(yīng)的模仿工作，完成對新形象的合理創(chuàng)造，或者出現(xiàn)的問題加以解決。結(jié)構(gòu)仿生通常從模仿生物的外拐開始。

3結(jié)束語

隨著人們對農(nóng)業(yè)設(shè)計研究的不斷深入，仿生設(shè)計在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用，并且取得了不錯的效果。從仿生設(shè)計的應(yīng)用情況來看，其一方面可以改善農(nóng)業(yè)機械外觀，另一方面也可以提高農(nóng)業(yè)機械的性能，滿足人們對農(nóng)業(yè)機械在外觀和性能兩個方面的需求。

參考文獻：

［1］欒蕓，侯曉婷，劉偉，等．工程仿生在農(nóng)業(yè)機械減阻技術(shù)的應(yīng)用與展望［J］．中國農(nóng)機化學(xué)報，2016，37（9）：245－249＋258．

［2］王立新，高雅妍．農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域的工程仿生研究概況與應(yīng)用前景［J］．河北科技大學(xué)學(xué)報，2014，35（4）：309－317．

［3］郭曉燕，汪雋，黃鑫，等．仿生設(shè)計學(xué)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械裝備設(shè)計中的應(yīng)用［J］．包裝工程，2007（6）：136－138.

作者:張潤醴 單位:邵陽學(xué)院