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农业机械化是农业现代化的重要内容,是发展农业生产的重要环节。它不仅可以提高劳动生产率,而且是提高单产的重要手段。随着现代农业科学技术的发展,各项技术措施直接靠人的器官和体力是无法完成的,只有使用机械,才能突破人体功能的限制,使农业生产更快地向前发展。耕地犁是农业生产中重要的工具,是农业机械化的重要内容。犁作为一种广泛使用的农业生产工具,在土壤耕作中起着重要的作用。随着社会的发展和技术的进步,人们对犁的性能要求越来越高;犁架作为犁的重要部件,它的设计周期和工作性能直接影响到整体犁的设计周期和工作性能,如何在较短的时间里设计出与整体犁相匹配的且性能优越的犁架是摆在农业机械科研工作者面前的一个新任务。本论文基于此问题提出犁架的智能设计系统的研究与开发。该系统主要包括三大部分:犁架的计算机辅助设计、设计专家系统和犁架计算机辅助分析(CAE)。(1)犁架的计算机辅助设计的研究。本文采用了计算机辅助智能设计技术对悬挂犁、翻转犁犁架及其零部件进行了研究。基于Windows操作系统的可视化开发技术,以AuotCAD 2000为CAD平台,以VBA、Visual Basic语言为开发工具,以犁架二维参数化设计技术、三维参数化造型技术、优化设计技术、计算机图形技术等开发了系列犁架智能设计系统软件。使用该软件,用户只需输入关键的参数就可以在很短的时间里设计出一台性能优良的犁架,大大提高了设计效率,从真正意义上减轻了设计人员的劳动强度,将犁架的设计推向了较高的水平。(2) 专家系统在犁架的辅助设计中的应用研究。为了有效的在犁架的计<WP=66>算机辅助设计中利用专家的知识和经验,为了贯彻国家设计标准,本文进行了专家系统在犁架的计算机辅助设计中的应用研究。本论文从犁架的设计参数选择、犁架的辅助设计和犁架的设计检验三方面,来探讨专家系统在犁架的辅助设计中的应用研究。着重分析了犁架设计参数选择专家系统,并对犁架设计参数选择专家系统的三个知识库:参数选择知识库、图形解释知识库和犁的实例库进行讨论,使用数据文件解决以上三种知识存储问题。分析犁架设计参数选择专家系统知识搜索流程和控制策略流程。通过示例说明犁架设计参数选择专家系统对犁架设计参数的选择和优化。(3) 犁架计算机辅助分析(CAE)研究。本文根据犁架的受载特点及分析目的对悬挂犁犁架(lL435)、翻转犁犁架(lLFC435)进行了模型简化,基于ANSYS软件,应用APDL(ANSYS Parametric Design Language)语言采用了参数化造型原理对其进行了有限元分析,对犁架的设计工作作进一步的指导。论文使用软件工程方法,研究犁架的智能设计系统平台的集成技术,分析犁架的辅助设计和设计专家系统之间的关系和接口,对整个系统进行详细的流程分析和功能模块划分,开发了犁架的智能辅助设计和辅助分析平台软件。该平台软件分为犁架的智能辅助设计系统和犁架计算机辅助分析系统,集参数选择、犁架的三维造型设计、二维平面图自动设计、专家系统、计算机辅助分析系统为一身,可以对各种犁架进行设计,具有较高的自动化和智能化程度,可以大大减轻设计人员的劳动强度,提高工作效率,加快产品上市时间。以悬挂犁lL435犁架设计为例,使用本软件设计该犁架只需几分钟可以生成犁架整套的工程图纸和犁架的三维造型图;用户可以根据实际情况即时修改和调整犁架的设计参数,修改和调整犁架的设计参数可以通过犁架的二维图形和三维造型反映出来。