农业机械化的概念范例(3篇)

时间:2025-10-04

农业机械化的概念范文篇1

1农业机械的设计原理

农机设计是根据农艺方面提出的使用要求,针对农业机械进行功能、结构、工艺、外观、成本等方面的综合性设计。

1.1功能原理

农机服务于农艺,是先进农业技术(生态农业、生物农业、有机农业)应用的载体。依照机械原理进行设计,满足现代农业的技术要求,并充分考虑农业的区域性、多样形、不确定性等因素,实现精确地定位、定时、定量作业,因而需要设计各类农具以满足不同农艺功能性的使用要求[2-3]。

1.2结构原理

农业机械作业环境差,劳动强度大,必须对所设计的各零部件进行功能、强度、效率和效益分析,评估和核定在满足功能和强度要求下合理配置和使用原材料及辅助材料,必须进行功能成本分析,优化使用零部件、标准件、外购件。

(1)针对农机种类多,规格不一,尽可能地采用标准化、系列化设计,并前瞻性地预测农艺的发展趋势,以减少农业机械开发和研制费用,提高农业机械使用效率。

(2)在研发新型农机时,要考虑整机或零部件的通用性,减少重复设计,以提高零部件的互换性和维修能力,增加报废农机的可回收利用价值,节约物资资源。

(3)优化各种铰接机构和各种移动副,减少复杂运动并使之操作简单、运动灵活。

(4)要充分考虑人机工程理念,减少复杂动作,尽可能减少农机手的劳动强度。

1.3技术原理

要正确处理技术要求与成本控制之间的矛盾,主要表现在选材、制造精度、标准件选用上。农业机械报废期限短,技术要求过高,势必加大成本,增加农业生产的投入,必须根据农艺要求,合理制订技术标准。

1.4工艺原理

对零部件的加工工艺性进行分析,即在满足使用条件下,向机加工的可能性和经济性靠拢,向机加工的效率靠拢,能不加工的就少加工;能粗加工的就不精加工;能简单加工的就不要复杂加工;能用小型设备的就不用大型设备;能快速加工的就要考虑提高效率。熟知机加工工艺的流程、工序、瓶颈、效率和经济性,掌握一般冷加工、热加工的工艺流程和工时成本,根据精度要求确定工艺工序,优化工艺[4]。

1.5外观及成本原理

农业机械外观要求布局合理、结构紧凑、强度分配科学、外表光洁,分析在使用过程中各种不确定因素,评估强度余量和安全系数,及各零部件是否有过剩功能等。

设计中成本控制是一个综合参数,它主要体现在设计理念(如何制作成型)、用料(金属材料和非金属材料)和加工工艺等,具体反映到设计、用料、工艺、加工等各个环节,综合反映了设计者的知识面和设计能力。

2农业机械设计中的材料使用

设计者应熟练掌握和使用各种金属材料和非金属材料,金属材料包括板材(线材和管材)、型材、浇注成型材、初级加工材(如金属筛网)等,要了解它们的物理性质、可加工性质(主要是可焊性、可折性等),对零件进行选型选材,并进行强度和力学分析。对非金属材料,应了解其物理性质(弹性、耐磨性、耐疲劳性、可粘合性等)、化学性质,还要考虑可加工性和经济性。

3农业机械设计中扩大标准件、通用件的适用范围

农业机械使用的链接、铰接以及各种移动副要求尽量灵活、操作简便,尽量选用标准件、通用件,尽量在市场上定做,自己加工受到批量、专业等限制,且制作成本高,加工周期长,质量不易保证。

4农业机械的设计图纸

一般采用设计图纸,即通过主视图、俯视图、左视图,再辅以剖视图、局部视图(局部剖视、局部放大等)等操作来达到对农业机械进行完整描述的目的。此过程中应注意以下几个方面的问题:一是要在主视图上最大限度地反映机械零件,不仅要考虑机械零件最复杂、最直观的一面,而且要考虑机械零件的自然状态和平行对称位置;二是要注意所有零部件的对应关系是唯一的;三是要注意明确定位基准,要以中心线、对称线为基准标注;或以重要加工面、重要参考面为基准来进行标注;四是所有的零部件(标准件除外)都应该出图,把零部件的基本尺寸、加工尺寸、基准精度等完整的表达清楚,可以在一张图纸上面做出若干相关的零件图,这样便于集中,不易出错,利于考虑工序编排,容易查出错误,提高生产效率[5-6]。

5农业机械设计中的逆向设计

主设计师(创意人员)要有丰富的设计经验、工艺经验、农机加工经验、农艺经验和实际操作经验,要熟悉客户要求并借鉴以往的经验,可以像主创意建筑师那样,先做创意设计,把概念提出来,进行模拟排放,据此设计样架,随时修正,改进方案,然后做概念图(效果图),再进行设计制图,并把人机工程提高到重要地位上来,这是现代工业对设计师提出的更高要求。

6参考文献

[1]毛凌华,李瑶,卢明,等.中国农业机械化的现状与发展[J].江西农业学报,2009,21(7):204-206.

[2]蓝胜.基于仿生设计在农业机械设计中的应用[J].建材与装饰:上旬,2011(2):3-4.

[3]张金果.人机界面设计在农业机械中的应用认识[J].科技资讯,2011(1):68.

[4]赵立虹,薛梅,程娟.浅述农业机械产品形象设计的构成要素和现状[J].农业装备与车辆工程,2010(12):58-60.

农业机械化的概念范文

现如今有―种先进的产品开发方法叫做虚拟样机技术,它对农机产品的研发有重要的作用,开辟了一条新的发展道路。本文讲述了虚拟样技术的特点以及其概念内容,并且联系农业机械设计的相关内容,研究了一下如何在农业机械设计中加入虚拟样机技术。又介绍了现在一些在农业机械中的虚拟样机技术,提出了一种联合仿真的方案。最后分析了虚拟样机技术在农业机械设计中的发展前景,展望了虚拟样机技术在农业机械设计上的发展方向。

农业机械化是我国建设农业现代化强国的必由之路,农业机械要实现现代化需要先进的农业机械,好的产品需要先进的设计理念和方法,随着计算机技术的应用,机械设计方法和理念发生着巨大的转变,过去靠笔和纸绘图设计机械的过程:用纸笔设计、做模型、生产样机、反复试验、修改设计、定型后生产成品,如此的设计制造过程的规律正在改变,农机的设计紧跟其后,先进的设计思想理念正在不断的应用和实施,目前多种现代机械设计方法论正被采用。如技术预测法、创造性设计法、系统设计法信号分析法、相似设计法、模糊设计法、动态分析设计法、有限元和边界元分析设计法、优化设计法、可靠性设计法、计算机辅助设计CAD法和艺术造型设计法。这些方法为我国的农机设计制造快速发展,起到了十分重要的作用,为我国在2012年成为世界的农机制造大国,起到了技术支撑和保障。

1.对虚拟样机的认识

1.1虚拟样机的概念

在机械产品研发的过程中,机械设计是至关重要的一个环节,是进行机械生产的前提和基础,并且决定了机械性能的高低。科学技术不断发展的过程中,各种试验方法也随之得到迅速的发展,新兴的学科、技术不断地涌现出来,各学科之间开始进行交叉、融合。而虚拟样机技术就是在这种技术背景下发展起来的试验手段。虚拟样机技术也可以称之为机械系统动态仿真技术,它是指机械设计师在计算机上设计出样机模型,然后针对模型作出各种动态性能的分析,将传统的实物样机试验利用数字形式取而代之,然后针对性能欠缺的地方作出改进,对设计方案作进一步优化,最终设计出性能优良的机械产品。

1.2虚拟样机的优势

和传统的物理样机设计方法相比,虚拟样机技术具有明显的优越性,其具体表现在以下几个方面:①就虚拟样机技术的本质而言,其属于模拟仿真技术的范畴,因此与多体运动学、动力学建模理论及技术实现等多个领域均有密切的相关性,是一项以先进的建模技术、信息管理技术、仿真技术以及虚拟现实技术和交互式用户界面介绍为基础的综合性应用技术。②虚拟样机具备智能性的特点,因此可以实现人机交互,严格说来它是起到辅助设计的作用,而非由计算机对产品设计做出程式化的分析。③尽管虚拟样机是虚拟的,但是在功能方面和物理样机的作用并没有太大差别,它在特定的范围内和物理样机的功能是相似的,因此利用该技术进行检测的真实度具备可信性。④虚拟样机技术通过相关的分析软件,与机械设计的知识相结合,对虚拟模型进行分析就可以对产品的性能作出预测,为产品的进一步优化提供可靠依据。

2.虚拟样机技术在农业机械中应用现状特点

2.1农机企业发展存在滞后性虚拟样机技术

依托计算机技术而存在和发展,因此我国的农机设计行业计算机技术应用相对于其他如航空和汽车等设计制造业有一定的滞后性,原因有以下几点:由于行业的资金实力不够,农业机械类院校发展重视不够,学习农业机械专业的积极性不高,导致农业机械专业院校投入不足、发展缓慢,因而高技术农机设计开发人才规模小,农机企业的销售方式单一,销售量及利润低,技术人员待遇低,导致企业壮大困难,缺少足够的资金投入研发,引进、留住人才困难。农机企业上市较少,目前一拖股份,吉峰农机等十余家上市公司,很多农机企业还是作坊式企业,科研和先进制造技术运用较少。因此制约了虚拟样机技术的应用和推广实践。

2.2在农业机械装备中的应用

在高校研究机构中逐渐形成团队化,对农业机械装备的研究成果转化步伐加快。如中国农业大学,华南农业大学,广西大学,分别在不同的应用方向取得了显著的效果,华南农业大学首次把虚拟样机技术应用到机械手的研究中,并相继开展机械手在水稻抛秧机和水果采摘机器人等方面的应用,实现了整体设计方案的优化:广西大学对甘蔗收获机整机及关键部件的虚拟样机模型进行了一系列连续深入的研究后,建立了基于产品数据管理(PDM)的甘蔗收获机可视化虚拟设计平台,涉及整个产品生命周期的描述、控制和管理,基于虚拟样机技术的农业机械装备正逐渐从对虚拟样机模型的理论研究指导物理样机试制阶段发展到产品化生产阶段,并取得了一定的经济效益。

3.虚拟样机技术对农业机械设计的助推作用

农业机械化的概念范文

关键词:绿色技术;农机工程;适用推广

1引言

在全球气候变暖,生态出现危机的大环境下,世界各地对维护人类生存环境,转向绿色发展提出了强烈要求。我国在国家层面对保护环境,实现可持续发展目标也做出了明确指示,鼓励并倡导各行各业开发绿色技术。而我国作为农业大国,针对农业领域的绿色技术发展国家更是给予了大力支持。本文针对我国农业机械工程中绿色技术的适用与推广进行探讨。

2绿色农机工程概念以及发展意义

在探讨绿色技术在农业机械工程中的适用推广前,我们应掌握绿色农机工程的概念。从我国的绿色农机工程实际情况来看,绿色农机工程就是在农机工程的研发、运用、维护中全面考虑相关资源和环境因素,实现农机产品价值和环境属性的协调统一发展目标。一般来讲,绿色农机工程中的产品技术更加先进,对环境的损害影响更小。在现代农业的发展中,绿色农机技术符合时代的发展要求。通过绿色技术在农业机械工程中的推广运用,不仅能优化农机产品的研发结构,还能有效地促进现代农业绿色发展水平。因此,研究绿色农机技术,加强绿色农业机械运用、推广十分有意义。

3绿色技术在农机工程中的适用与推广

农业机械工程在我国的大规模种植上发挥了至关重要的生产作用,为农业现代化发展做出了重大贡献。绿色农机工程还属于农机领域的新兴事物,目前还处于起步阶段,我们必须通过不断的实践运用来论证绿色农机技术的适用性,通过不断地推广宣传来实现绿色农机产品的生产价值。在具体的适用与推广上,我们需要注重策略,重点做好以下几个方面的事情:

3.1建立健全绿色农机工程的发展机制

由于绿色农机工程在我国属于创新型的工程,配套的管理机制还没有得到完善。因此,在发展绿色农机工程事业上,我们应建立健全产业的发展机制。在具体的制度制定上,要全面征求、吸纳行业专家的建设性意见,从绿色农业机械的本质特征出发,突出制度层面对创新型绿色农机技术的重视与鼓励,强化绿色农机产品的节能性、清洁性、环保性。从制度上保障和规范绿色技术在农业机械工程中的适用与推广。

3.2结合生产需求,优化绿色农机设计

在绿色农机工程的建设中,研发设计出符合绿色技术标准的农机产品是最核心的内容。在绿色农机产品的设计生产上,我们必须结合现代化绿色农业的生产需求,及时研发、优化绿色农机产品的设计方案。

3.3加大绿色农机技术的宣传推广力度

当我们拥有了完善的绿色农机工程发展机制和具备先进技术的绿色农机产品后,应加大绿色农机技术的宣传推广力度,利用现代信息技术多渠道开展宣传工作,把绿色农机产品在实验工艺与设备•1室的适用性能及时推广到农业生产的田间地头,让生产实践活动来进一步检验绿色农机技术的适用性。在绿色农机技术的推广运用中,要建立畅通的适用性反馈渠道,及时地发现产品问题,掌握生产对绿色农机技术的改进要求,从而进行绿色农机工程的动态完善作业,不断地提升绿色农机设计、制造、运用水平。同时,应加强绿色农机产品在实际运用中的维护保养,全面推行绿色维护、保养技术,做到绿色技术在农机工程推广运用中的无缝对接,实现绿色农业发展过程的一体化目标。

4几种现代设计思想在农业机械中的应用探讨

4.1绿色设计理念

绿色设计的思想是指在整个产品的生命周期之内,主要考虑产品的环境属性,并将其作为一种重要的设计方法,在满足目标要求的情况,能够很好的保障产品所应当具备的一些基本工作,如产品使用的质量和生命周期等。绿色设计的过程中要求在进行产品设计的过程中必须要依据环境保护的指标进行原材料的选用,在进行使用的过程中要最大限度的降低能耗,减少其他的毒副作用,产品应用的过程中要容易回收和拆卸,回收的材料要能够应用到再生产,这样才能够达到节约环保,提升效率的目的。

4.2系统设计的理念

农业机械有着十分繁多的种类,其结构也变得越来越复杂。但是从农业机械的基本功能来看,主要包含了传动系统、动力系统以及操作系统等几个方面。每个子系统又可以依据需要进行更小的子系统的进行分解。在开展农业机械系统设计的过程中一般主要包含了以下几个重要的步骤,首先明确要解决的一些规范和问题即要明确设计的要求和目标,其次要对问题进行认真的分析,确定因素的不同类型,比如可控因素和不可控因素等,另外通过适当的方式来确定因素和描述问题之间的关系,进而使用恰当的方式对模型进行求解。

5结语

绿色技术在农业机械工程中的适用与推广具有重要的意义,是现代化绿色农业发展的推动力量。在我国绿色农机工程的运用推广中,我们要加大政策的支持力度;从生产实践的需求侧出发,不断地研发出性能优良的绿色农机产品;通过推广宣传把绿色农机技术的适用性转化为实际生产力,为我国绿色农业的发展提供装备支持。

参考文献

[1]高峰,车刚,万霖.现代农业机械的绿色设计与应用.现代化农业,2005(5):40~41.

更多范文

热门推荐