目前，在农业机械设计软件改进中都采用了CAD技术，使得农业机械设计软件的效能有了很大提升。如何更好地发挥CAD技术在农业机械设计软件中的作用，需要我们不断探索和创新。
1CAD技术对于农业机械设计软件的重要性
CAD三维技术能大幅减少农业机械软件设计所需要花费的时间，提高产品的工作效率，并且能给予农业机械软件设计质量更高的保障。利用CAD技术使得机械结构的各个部门合作更加紧密和流畅。在农业机械软件设计中融入CAD技术的具体优势主要体现在两方面:一是使得零件设计更加方便。传统的设计方法只能单独对零件进行设计，导致零件之间常常因为协调差而出现故障。而CAD技术能够在虚拟的环境下对零件进行整体设计，能对零件周边设计失误处进行检测和修复，通过动态回放方式迅速查找错误源;二是大大缩短了农业机械软件设计的周期。CAD技术属于目前软件设计比较先进的、操作性强的设计技术，在对农业机械软件设计进行创新方面有着巨大的优势，能在保留原有机械软件设计信息基础上进行局部的创新和修改，避免了重复设计所浪费的时间和精力。
2基于CAD技术的农业机械设计软件的形成
2.1软件工具
我们经常会使用3DMAX、Solidworks、Pro/E等软件来进行建模，这些软件一般具有很强的零件装配以及运动模拟功能，能够轻松地构建出模具机构的三维动画效果图。在实际软件设计中不管采用哪种软件来建模，都需要考虑到后期动画制作的软件接口问题。在计算机软件的程序接口方面，包括图形程序接口统称为API，结合目前软件图形技术的特点，本软件选择发展迅速、功能齐全、操作方便的DirectX来作为软件设计图像技术平台。农业机械计算机辅助设计系统开发工具主要有程序语言和对已有的应用软件进行二次开发这两种方式。我们在实际操作中，由于使用程序语言比较灵活，成本控制较为简单，选择范围较大，故而本软件采用可视化程序语言VB来实施。在机构数据方面采用XNL技术，避免解析文件格式带来的麻烦，为下一步工作提供便利。
2.2软件结构
依据软件设计的目标、内容，可以确定出软件结构流程。从CAD图纸到3DMAX建模再到中间的数据分析和校核，形成一个有效的软件流程。另外还要包括3D组件完备的农业机械设计计算机辅助系统。
2.3软件制作
在“部件”场景使用方面可以采用树控件方式实现，可以在控件内直接选择各部门的内容，在控件右上方进行图形显示，在控件下方进行各个参数的修改，对于3D图形现实以及动画都能够采用Di-rect3D技术来实现，对于文件系统采用XML文件来实现，这样使得软件实际性能发挥较好。此外，考虑到计算机辅助系统的特征，可以针对各个部件进行参数直接输入设定。首先，在3D图形显示窗口可以采用点击的方式选择部件，当出现子部件时可以根据各个子部件虚拟出一个可以在导航窗口中选择并进行参数设置的基本部件;其次，为了实现软件组件化和简便化，提高软件的可操作性和反复使用，在软件中3D部分设计一个通用的基于Direct3D的3D控件。再者，使用随想表达式计算类库来进行动态公式的解析使用。随想表达式计算控件能够帮助用户程序构建出解算效能的DLL系列组件，从而提高程序的可伸展性。目前随想表达式计算类库支持将近120种函数以及单行表达式计算和自定义变量表达式分部计算的功能，还具有较强的自动检测和修改错误的能力。最后，软件系统可以采用DOM技术来对XML文档进行解析和操作，DOM技术能将XML文档继续南行结构信息的树形构建，将文档的顶端看作跟点，构成元素看作节点，每一个节点都存在可以交互的对象，DOM能找到每一个节点元素对应的属性关系和存储内容，将一个XML文档快速转换成程序中的一个对象集合，从而实施任意操作。同时，也可以对于DOM树下的XML文档采用XPath进行识别和匹配，然后在对文档的结构和内容进行访问与更新。
3基于CAD技术的农业机械设计软件的优点
3.1虚拟组装
在原始二维AutoCAD上进行三维建模需要进行DXF文件格式得转化，然后输入到3DMAX中。农业机械系统运动部件的运动方式可以利用运动方程进行设定，比如齿轮部件可以通过在“运动轨迹定义”后输入轴旋转的运动方程来进行转动速度的调整。
3.2动画实现
Direct3D可以采用直接截取动画和关键帧动画两种方式来提供高质量的动画。实现直接截取动画需要创建相应的移动回调函数，并进行相应的计算来实现对动画的有效截取。关键帧动画功能在IDi-rect3DＲM3接口中可以找到，通过应用程序代码创建动画对象，然后设置旋转、定位以及缩放键来控制动画对象。
3.3动画仿真
在对软件结构中得每一个组件和部件完成设置后便可以进入仿真页面。通过仿真页面的输出窗口可以观察到整个机械的运动情况，可以随意的调整观察角度从而分析机械的运动情况。同时在仿真页面的数据显示栏目，能够随时选定部件数据的动态输入，从而做到对部件运动的及时监控和分析。
4应用建议
一是促进CAD技术普及和推广。实践证明，CAD技术对于农业机械设计软件的创新具有很大推动作用，国家和企业应加大既懂农机技术又懂CAD技术人才的培养，实现CAD技术的普及。二是加速农机产业发展。要积极开放农机新产品，淘汰老旧产品，提高CAD技术在设计、分析、计算农机零部件方面的使用效率，追求经济利益最大化。三是提高设计效率。CAD软件类型有多种，设计师要选择符合农机生产规律的CAD软件，保障设计效果和质量。总而言之，CAD技术对于农业机械设计软件的改进起到了巨大的促进作用，使用CAD技术是我国农业机械设计软件创新发展的重要标志之一，CAD技术使得设计产品的质量和效能有了巨大提升。所以，CAD技术是科技发展的必然产物，符合现代化农业发展的需要，在未来我们还需要继续加大CAD技术在农业机械设计软件中的应用。
作者：崔辉 陈海琴 单位：南京工业职业技术学院 南京工业职业技术学院
