农业机械工业设计篇1
关键词：CaD；农业机械；机械工程设计
随着农业机械化的高速发展，农业机械在促进农业产业发展中起着越来越重要的作用。农业机械面临着快速投入市场、高质量、高效率、自动化、精密化的巨大挑战，传统手工制图存在制图速度慢、改型困难、精度差、设计还原度差等许多方面的不足，研究计算机辅助设计CaD技术在农业机械工程设计中的应用，具有重要实践意义。
1机械制图和计算机辅助设计CaD
1.1机械制图。机械制图是用图样表示结构尺寸、工作原理和技术要求的学科，机械制图的工作产品是图样（图纸），是表达设计意图和制造要求的重要技术文件。符合工程设计要求的机械制图至少应包含如下两个方面的内容：1）遵守国家标准[1]。在我国，国家标准对机械图样有严格的规定，图纸幅面、标题栏、比例、字体、图线、尺寸标注等具有明确标准规范。严格执行规范，图样才具有普适性和可读性，才能做到尽可能减少制造环节的理解歧义。2）严格执行正投影法和三视图要求[2]。正投影法是绘制和识读图样的理论基础，三视图是机械设计的制图技术基础。正投影法投影线垂直与投影面，能够表达物体的真实形状和比例。主视图、俯视图、左视图将立体器物用三个方向的投影平面视图绘制出来，构成实物结构、尺寸的完整表达。1.2计算机辅助设计。CaDCaD让机械设计从铅笔、直尺画图的繁琐劳动中解脱出来，让设计人员真正做到关注设计与构思。CaD绘图软件构建并保存大量的标准件库、零件库、部件库、常用件库等，且担负计算、信息存储等工作，极大提高了工程设计制图的效率。CaD技术在设计中的主要应用如下：1）丰富的图形及符号库。机械设计中，标准的图形符号会经常用到，一方面，CaD绘图软件提供大量的标准件库；另一方面，工程设计中可以不断积累行业所用的图形符号，形成自制件库。这些图形符号可以随用随调，通过图形符号的组合，“搭积木”式的构造工程设计构思和图样。2）高效的制图效率。制图是设计中将设计构思转化为制造图纸的途径，是机械设计中最为关键的步骤。传统基于纸媒介的手工绘制，任何一次设计或设计改型，必须一笔一划从头做起，耗时、工作效率低下。CaD软件提供了丰富的基础库，存储了应用模板等强大功能，使制图工作变得高效，准确并规范。对于设计改型类工作，更是可以调出原有图样，进行适应性修改即可得到新的图样，极大提高了新型改良机械设计效率。
2农业机械工程设计的特点
2.1农业机械种类繁多。农业机械设计手册根据我国农业机械发展现状，收录了二十五类农业机械[2]。其中包括以下几个方面：1）农业动力机械。包含拖拉机、农船挂桨挂机、农田基建机械。2）农田作业机械。包含耕地机械、整地机械、播种机械、水稻种植机械、中耕施肥机械、植保机械、喷灌微灌设备、潜水电泵、谷物棉花等多种类植物收获机械。3）畜禽机械。包含牧草青饲收储机械、饲料加工机械、畜禽饲养机械。以播种机械为例，又可细分为谷物条播机、精密播种机、旋耕播种机、铺膜播种机、免耕播种机、小区播种机等。仅谷物条播排种器就可分为外槽轮式、内槽轮式、滚齿式、摆杆式、纹盘式、离心式等多种类型。2.2涉及机械工程设计所有子系统。农业机械几乎包含机械工程设计所涉及的全部子系统，如动力系统、传动系统、执行系统、操纵和控制系统等。以农业机械拖拉机机组为例，拖拉机将动力传递到农机具，构成拖拉机—农机作业机组，这个系统包含了液压悬挂装置、牵引和拖挂装置、动力输出轴以及动力输出带轮等复杂子系统，而其中的液压悬挂装置就由悬挂装置、液压系统、操作和耕深控制机构组成。由此可知，农业机械工程设计需要具有较高的系统构建能力、系统分解能力和工程设计水平。
3拖拉机液压悬挂装置CaD工程设计实践
CaD辅助工程设计，分为三大主要步骤，一是原理分析和方案设计，二是结构总体设计，三是绘图试制和分析。3.1原理分析。以农业机械设计手册为参考，液压悬挂装置是挂接和升降机具，并向作业机具传递牵引力。液压悬挂装置设计要求包括：1）连杆位置和尺寸应符合国家标准，以保证牵引装置和不同农机具接口的互换性；2）应产生足够的牵引力，99保证农机具具有良好的入土动能，能在较短摆动距离达到所需力量要求，并且保持稳定的牵引力；3）摆动不能超过一定范围，应设计限位机构；4）机具静态固定位置应满足运输要求。3.2拖拉机悬挂装置组成图——方案设计。通常采用三点悬挂（有三个铰链），在履带式拖拉机中也有采用两点悬挂的，装置构成图如图1所示[2]。各装置部件的作用如下：下拉杆提升农具、传递牵引力；上拉杆调节农具纵向平面的俯仰；提升臂带动提升杆和下拉杆上升（下降是靠农具的重力）；提升杆传递提升牵引力的中间部件。3.3结构设计。结构设计是在原理图基础上明确构形、定材料、定尺寸等，并对功能面变形、联接变形、材料变形等做出规定。在拖拉机液压悬挂装置设计中，需要明确以下几个方面：1）后置三点悬挂装置与拖拉机有关的悬挂点尺寸。包括上下悬挂点的联接销直径、球接头宽度、锁销孔距离，以及下悬挂点到拖拉机中心平面的横向距离，下悬挂点的横向摆动量，下拉杆水平时动力输出末端至下悬挂点的距离等参数规范。2）提升高度、提升行程及水平调节范围。包括下悬挂点最低高度、水平调节范围、提升高度、运输高度（下悬挂点轴线与地面完全平行）、下悬挂点间隙、立柱调节范围、最高位置时最小高度、最低位置时最大高度、自由扭转浮动量等参数规范。3）悬挂杆件瞬心位置。包括水平汇聚距离和垂直汇聚距离尺寸规定。根据不同的拖拉机规格进行相应的参数选择，具体可以查看农业机械设计手册，当使用特殊农具时，可以改变部分尺寸。3.4CaD辅助绘图与分析。3.4.1平面设计。利用二维平面三视图绘制图样文件，主要包括以下文件：1）绘制原理图；2）绘制各零件图；3）绘制部件装配图；4）绘制总装配图；5）形成其他种类技术文件。3.4.2三维立体设计。必要情况下可进行三维模型绘制，三维模型绘制可用于计算机模拟装配，更能及早发现设计中的缺陷，有利于设计改正。三维模型绘制分层级包含：1）三维实体造型设计；2）三维零件设计；3）三维零件模拟装配；4）三维模拟装配实体动态行为仿真。3.4.3计算机辅助有限元分析。参考农业机械设计手册规定，利用结构刚度矩阵的组集，进行适当的边界条件处理，对农机机架、接头进行有限元建模，利用位移函数和刚度矩阵对机架梁、接头等承力部件进行有限元分析。由于边界条件的不同处理方式会对有限元方程所求解产生较大的影响，一般要求工程设计中保持相对一致的边界条件处理，并尽可能形成边界条件处理规范。
4CaD技术在农业机械工程设计中应用建议
4.1加强标准件、通用件的使用。农业机械使用的铰链以及组装接口部件要求选用标准件、通用件。尽量采用符合国家标准规范的连接部件，有保证农业机械组装灵活、适应性强、操作简便、获取和使用成本低等优势。若采用特殊规范自制件，接口普适性差，加工周期难以保证，制作成本高，且质量难以保证[3]。4.2关注性能成本设计要素。农业机械要求功能合用，性能合理，结构紧凑，强度配比科学。设计中应注意评估农机具性能和安全余量，避免功能性能过剩引起不必要的使用成本浪费[4]。成本控制是一个综合因素，它体现在材料选用、结构用料、制作工艺、使用效率、保养维护等各个环节，关注设计中的成本控制，良好的设计成本控制是设计者知识和技能的充分体现。4.3关注设计工艺性。农业机械工程设计输出图样是农机具制造和加工的依据，设计工艺性决定了工程设计的可制造性。设计工艺性是功能性能、生产加工、生命周期成本、可靠性、安全性、维护性等综合平衡的体现，采用符合现有生产条件、零部件规范、装配简洁的工艺性设计方法是成功设计和经济、合理、可靠制作设备的关键。
5结束语
在农业科技高速发展的今天，CaD计算机辅助设计在农业机械工程设计中已经普及，CaD技术给机械设计带来极大方便，但作为一名高职院机械专业的教师，仍需要不断跟踪国家新标准新规范要求，深入农业应用实践，借助计算机辅助设计CaD软件，综合实施功能性能、结构工艺、成本等设计技术手段，推动农业机械设计向先进性、工艺性、实用性、高性价比等方向不断发展进步。
参考文献：
[1]黄春永.机械制图[m].北京：人民邮电出版社，2012.
[2]农业机械设计手册（上，下）[m].北京：中国农业科学技术出版社，2007.
[3]刘欢.智能CaD技术在农业机械设计中的应用[J/oL].
农业机械工业设计篇2
关键词：农业机械；环保设计；安全监理；思考
中图分类号：S23文献标识码：a文章编号：
农业机械的设计
1农业机械节能环保设计的意义
当前，我国的农业机械采用的是传统设计方法，资源和能源消耗大，效益低，对环境污染严重，是一种高投人的粗放型生产模式。随着农业现代化进程的不断发展，农业机械也在向着高质量、多功能、低能耗和低成本等方向发展。我国每年都有大量的农机产品报废，采用节能环保设计后可使构成农机产品的零部件能够方便地分类回收并再生耗最小，减轻甚至消除农机产品生命周期末端的压力，·使废弃物、垃圾污染程度降到最低。农业机械节能环保设计不仅给社会提供了质量高、成本低的产品，而且还可以带动企业或整个农机行业的振兴与全面发展，提高我国农机产品的竞争力，有效地占领国内市场并扩大出口。节能环保设计已成为农业机械发展的必然趋势。
2农业机械节能环保设计趋势
2.1农业机械的清洁性
常用农业机械动力为内燃机提供，内燃机环境性指标主要存在问题有:消耗一次性能源石油;噪声、废气污染;热排放和漏油污染。废气排放和漏油污染对环保农业影响很大，废气中noX,HC化合物直接影响农产品的品质和农业的可持续发展。农业机械动力环保选型设计应优先选择电力为动力的农业机械，加快开发太阳能、氢气、植物油、天然气发动机。同时加速发动机环保化学设计的研究，采用包括汽油无铅化与汽油抗磨性，柴油低硫化与柴油性，生态燃料与生态摩擦学，汽油机沉积物与汽油清净剂，柴油机颗粒与消烟助燃剂，油和添加剂与排放催化转化，剂生物降解性与生物降解剂，催化助燃/补燃，发动机机械与化学材料制造等措施。减少石油消耗、噪声污染、废气污染、热排放和漏油污染。采取自适应有源噪声控制系统控制发动机噪声。
2.2产品的可回收性设计
可回收性设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法以及回收处理结构工艺性等一系列问题，最终达到零件材料资源和能源的利用程度最高、对环境的污染程度最低的一种设计。例如，在农业机械中常用的联接件(螺栓、螺母等)的回收与再利用。
2.3产品的可拆卸性设计
设计人员要使所设计的结构易于拆卸与维护。在设计阶段，可采用模块化设计方法，即对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析，在此基础上划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同产品，满足不同需求。这样既可以很好地解决产品品种规格、产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾，又可为产品的快速更新换代缩短设计周期，降低成本，有利于回收和重用，以达到节约资源和能源、保护环境的目的。
2.4环保产品的成本分析
由于在产品的设计初期就考虑了产品的回收与再利用等性能，因此成本分析时就要考虑到污染物的处理成本、产品拆卸和重复利用成本。
2.5材料选择
环保材料是指应来源丰富，便于利用，便于回收再利用且对环境影响小的材料。材料选择是环保设计不可缺少的部分，它也是产品开发设计早期的主要的决策之一。材料选择应尽量减少材料种类，少用有毒、有害材料和贵重稀缺材料，尽量做好材料分类管理和废弃及边角料的回收利用。借助于环保材料的合理选择可实现产品对环境负面影响的最小化。当前这方面的研究工作主要有:环保设计对材料要求的确定;环保材料的选择原则;材料选择的影响因素分析;环保材料的开发与应用;新功能(指环保型)材料的开发与应用;回收物资再资源化的应用等。
3环保设计在农业机械设计中的应用前景展望
环保设计的本质特征之一，是在不影响产品的寿命、功能、质量等指标下，依靠技术手段和管理方法，以达到提高资源、能源利用率为目的的一种先进设计方法。从经济学的意义层分析，环保技术是一种资源节约型有坏配置的相对增值的技术，即在运用等量资源、能源的前提下，环保设计技术是力图比传统设计方法获得数量更多质量更优的产品、使生产过程由粗放型转向集约型的先进设计技术。中国加人wto以后，农业机械产品的市场竞争将会日趋激烈，环保设计技术则是提高产品市场竞争力的有力武器。
二、关注农机的安全监理
1正确认识当前的形势,使农机监理工作有的放矢
近年来,虽然全国农机安全水平平稳好转,重特大农机事故得到有效遏制,但农机安全生产形势依然非常严峻,特别是农用车违章载人、无牌行驶、驾驶员无证驾驶的现象还比较普遍,潜伏着严重的事故隐患[1-2]。因此,农机监理人员要从关心人民生命财产安全与维护经济、社会发展良好秩序和环境的高度出发,认真履行好自己的职责,一如既往地加强农机安全管理,各岗位人员应坚守岗位,尽职尽责,全面认真地履行好农机安全监理的职责。
2加强农机安全监理宣传,开创农机监理工作新局面
加强宣传,防患于未然是农机安全生产的一项重要措施。《农业机械化促进法》《道路交通安全法》及农业部《农用拖拉机及驾驶员安全管理规定》等法律法规明确了农机监理工作的执法地位和农机监理机构职责范围及权利义务,为农机监理工作的开展提供了强有力的法律保障与政策依据。目前,许多地方由于宣传不到位,致使农机拥有者和使用者法制意识淡薄。一部分机手甚至认为“农机监理只是收钱”,不愿意积极配合,逃避管理。针对这一情况,乡镇农机服务机构要根据自身的工作实际,采取多种措施对机手进行全方位的宣传教育;以举办农机教育安全讲座、播放农机安全知识录像等方式,教育机手、群众提高安全意识;采取印发宣传资料、刷写标语、展出图片、宣传车和召开事故现场会等多种形式,对农民进行多视角、多层次、多方位的宣传[3-4]。贯彻安全第一、预防为主的方针,提高其操作、保养技术水平,增强其安全生产意识和安全责任感,使之认识到安全生产的重要性,在讲经济效益的同时,要注重安全生产,能够自觉遵章守纪,减少违章现象发生,杜绝事故隐患,实现安全生产。
3切实转变工作作风,使农机监理与服务相结合
要把管理与服务紧密结合起来,以管理带服务,以服务促管理。一是增强服务功能。对来办理业务的机手,只要符合手续,必须立即办理,决不让机手跑第2次;对路途遥远、手续不全的,先发给证,待手续补办齐全后,再发给正式证件。二是增强服务效果。在办理农机监理的各项业务中,本着想为机手所想、急为机手所急的工作态度,开展送检下乡、送办理业务下乡等便民服务,直接体现出为机手服务的态度与热情。三是本着教育为主、处罚为辅的原则,适时地、适度地处理、制止和纠正违章作业。这样不但可以为农户提供方便,而且可以密切农机监理人员与广大农机手的关系,增进同广大机手的感情,有利于农机安全监理工作的有序开展。
4做好“农机安全村”建设,使农机监理的责任更明确
“农机安全村”是指以行政村为单位,通过建立健全村一级的农机安全管理制度,落实村内农机安全责任,加强农机安全法律和安全知识宣传教育,提高农民群众的农机安全生产意识,在农村形成人人懂农机安全、个个讲农机安全的良好氛围。做好安全村的建设,要努力做好以下几点:一是在安全村内要建设相对固定的农机安全宣传教育学习活动场所,定期组织发动村内农民、机手、小学生参加“农机安全日”学习活动。二是各安全村村委会成立农机安全生产领导小组,明确组长和成员,配备农机管理员。村委会要认真贯彻执行上级农机部门的有关文件精神,及时传达上级有关安全生产的方针政策、法令法规,及时向农机手布置工作任务,并把村农机管理员和农机手的需求与情况反映给上级农机部门,能主动向农业分管领导请示汇报工作,对农机安全村的建设提出规划。三是安全村做好农业机械的年度检验、注册登记。协助搞好春耕、双夏、秋收期间的农机安全检查,消除安全隐患,有效防止农机事故的发生。各安全村要实现农业机械的挂牌率、检验率、驾驶员持证率均达到100%,努力实现农机安全生产零事故。四是各安全村与机手签订农机安全生产责任书,定期对机手进行考核,监督检查机手对安全生产知识的学习和各项规章制度的执行情况。定期组织有关人员和机手召开安全会议,制订并完善农机安全生产规章制度,使安全村的安全生产管理规范、科学、有序。
三、结束语
农业机械采用环保设计技术之后所拥有的一系列优势表明，农业机械的环保设计具有良好的应用前景。环保设计是人类实现可持续发展、拥有高质量生存环境、享受健康生活的必然要求，也是未来技术经济发展的大势所趋。而农机安全监理工作的措施,以期促进农机的安全监理,提高农机安全水平。
参考文献：
[1]李文通.农机管理的首要责任是安全生产[J].河北农机,2008(3):14.
农业机械工业设计篇3
关键词：农业机械；可拆卸性；绿色发展；设计原则
中图分类号：S22文献标识码：aDoi：10.11974/nyyjs.20150632028
在全球经济一体化的形势下，世界各国都开始重视环境保护工作的开展，不再以环境为代价来发展经济，将环境友好型社会的建设作为我国重点工作项目。在新时期下，农业的发展也受到了一定的冲击，为适应新环境下农业发展要求则必须转变传统的农业生产模式，创新农业生产技术，将绿色理念融入于农业生产中。随着我国社会经济的不断发展，农业开始步入机械化阶段，生产效率得到提高，为农民带来了丰富的收入。在农业机械设计的过程中，应当将其与绿色设计相结合，关注农业机械设计中的可拆卸性设计问题，以促进农业生产的现代化发展，使其满足环境保护的要求，为农业生产带来更多的经济效益，提高农业生产的社会效益。
1农业机械可拆卸性设计的内容
农业机械可拆卸性设计是现阶段我国农业发展中的必然产物和重要环节，是我国绿色设计中的重要组成部分，受到业界人士的广泛关注。在设计农业机械的时候一定要注重可拆卸性的设计，将其作为机械结构设计中的目标，以提高农业机械的可拆卸性。可以将农业机械可拆型性设计分为2种类型，在产品回收基础上的设计，是指当农业机械产品已经无法再使用的时候，可以尽可能的回收更多的零部件，以达到节约资源的目的，能够有效地减少农业机械设计的成本费用；为了方便农业机械维修工作而设计可拆卸性，主要是提高农业机械的维修水平，简化维修技术人员的操作，提高维修技术人员的工作效率，从而保障农业机械设备的质量。
2农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则和采用的技术
2.1农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则
为提高农业机械的可拆卸性，则必须遵循一定的原则。在设计可拆卸性的时候，一定要保障维修的便利性。在设计机械产品的时候，一定要为日后的维修工作打好基础，以便于将农业机械技术人员进行有效的维修工作，保障农业机械的维修质量；在设计的过程中所使用的材料应该具有环保性，不可使用有毒有害的材料，在密封的时候所采用的液体也必须具备无毒性，以保障农业机械操作人员和维修人员的身体健康；在设计农业机械可拆卸性的时候要确保所设计的农业机械能够被拆卸。要防止农业机械各部位零件表面的再加工。在拆卸零件的时候，要避免对其他零件造成损坏，以保证农业机械的正常运行。
2.2农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术
在农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术主要有以下几种：在典型模块的基础上进行有效的可拆卸性设计。这种设计方式仍然处于发展初期，在设计的时候还有待进一步完善。主要是将已经被验证的有效的可拆卸设计方案应用于新的产品设计工作中，以提高农业机械产品的可拆卸性；充分利用现代计算机技术，将CaD技术与Cam技术有效统一，以提高农业机械可拆卸性设计的质量，实现设计目标。
为保障农业机械可拆卸性设计的质量，则必须建立健全的信息数据库，将典型的设计方案添加到数据库中，通过计算机仿真技术评价来保障可拆卸性设计水平，以确保农业机械在维修的时候能够被拆卸。除此之外，还应当利用计算机网络技术，通过网络来查询相应的信息，以优化设计方案，提高网络资源利用率。
3小麦精播机中的可拆卸性设计
在研究小麦精播机中的可拆卸性设计方案的时候，应当对其结构进行一定的了解。现阶段我国农业生产中所使用的是气吸式小麦精播机，其结构主要是由排种器、开沟器、支撑机架等部件组成。传统小麦精播机在设计的时候，许多地方都需要进行焊接，不可进行拆卸，在对其实施维修工作的时候十分不方便，以至于小麦精播机的许多机械部位都得不到有效的维修，从而影响了工作效率。这种小麦精播机并不适用于现阶段的农业生产活动，为此在设计小麦精播机的时候要坚持绿色设计理念，以提高小麦精播机中开沟器的可拆卸性。小麦精播机的开沟器部位主要由4个部分组成：接种漏斗、开沟铲、开沟器导管和播深调节板。如此一来，在维护小麦精播机的时候，能够将螺栓卸下，然后对播深调节板进行修护。
农业机械工业设计篇4
[关键词]农业机械设计制造技术
[中图分类号]S23[文i标识码]a[文章编号]1003-1650（2017）01-0236-01
1前言
农业是我国的基础性产业，农业机械设计与制造主要是为了满足农业发展要求。由于受传统观念的制约，使农业机械发展过程中仍然存在诸多问题。要依据专业背景，采用正确的方法，对农业机械进行合理设计和制造，提高农业生产质量及效率，推进我国农业朝向整体化和机械化方向发展。现代农业机械制造为农业生产提供了技术支持，使其更加便利。
2农业机械设计技术分析
2.1初期计划设计
农业机械设计初期，要采用正确的方式，明确分析机械部件设计要求，并以此为基础，对农业机械进行科学、合理的设计，以提高农业机械的整体性能，为农业生产及发展提供良好的外部条件，使机械设计适应我国农业发展及农产品生产要求，达到良好的机械设计效果，为农业生产提供良好的设备基础。
2.2分析设计方案
农业机械加工之初，要优选机械设计方案，使设计过程更加科学、合理，以推进农业机械制造工作的顺利进行，达到良好的应用效果，实现农产品生产效益。具体设计实践中，要明确机械设计原理，并加以阐释；依据实际生产需求，对农业机械结构进行合理设计，使其外观与性能兼备。与此同时，也要对农业机械的运作方式进行兼顾，使其与产品结构相符合，适应农产品生产及发展需求。机械设计过程中，要明确具体设计思路，使机械零部件的选择和设计更加科学合理。设计人员要采用正确的方式，绘制农业机械产品设计图纸。完成农业机械设计工作之后，依照正确的流程，对它进行全面检查，确保产品结构与性能能够满足农业及农产品生产需要[1]。
2.3主要技术设计分析
机械设计技术是农业机械设计中的关键内容，创新农业机械设计技术和方法，能够使农业机械具备较高的性能，也有助于推进农业机械制造行业的快速发展。参照设计背景及具体设计要求，采用正确的方式，核对和计算设计图纸，分析对比草图及最终设计图纸，使农业机械具备优良的性能。与此同时，也要对农业机械进行定型设计，确保其科学性和合理性，达到良好的设计效果。
3农业机械制造技术分析
3.1数控机床技术
数控机床技术属于基础类技术，它在现代农业机械制造中得到了广泛应用。为适应数控机床技术的发展需要，国家要加强数控机床人才培养力度，为数控机床技术发展提供人才助力。当前，我国农业机械制造中，采用的多为国外数控技术，国内该领域技术缺乏核心性，而农业机械零件生产厂家的选择空间比较小，不利于我国农业机械制造技术的快速发展。采用正确的方法，对数控机床技术进行创新，将核心技术应用到农业机械制造中，提高农业机械生产质量。依据农业机械制造及运行效率，对数控技术进行发展和应用，不断提高农业生产水平及农业机械性能，实现农业机械生产目标[2]。
3.2虚拟现实技术
虚拟现实技术在农业机械制造中应用比较广泛。可将虚拟现实技术应用到机械设计和质量检测中，为其提供开阔的发展空间。虚拟制造技术极具应用范围和空间，在农业机械生产制造过程中很适用。采用虚拟现实技术，进行设备及模具生产，可以模型方式，修改工艺和结构，明确了解机械设备的具体运行状态，对它的运行情况具备充分的认识，一旦发现问题，要予以更正，充分发挥系统的优越性。可在农业机械测试中，对虚拟现实技术加以应用。因系统庞大，测试过程复杂，采用虚拟方式，实现程序简化，使模块的增加、修改和减少等更加便利。
农业机械制造中，离不开虚拟现实技术。具体实施方法是采用计算机对设计及生产过程进行模拟，实现数字化和自动化，并在农业机械设计和制造过程中，对其进行充分应用。当前，因发展水平的限制，在农业机械制造中，我国并未对虚拟现实技术进行充分开发和应用，也没有形成完整的理论框架，它是实现农业机械制造技术变革的主要突破口。
3.3计算机集成制造系统
计算机集成制造系统简称CimS，以计算机为载体，实现现代管理技术、制造技术、自动化技术及信息技术的综合，并采用正确的方法，对人员、技术、管理等各要素进行有效统筹，使农业机械生产过程更加完整。计算机集成制造系统具备信息化、数字化和集成化特点，在农业机械制造中极具适用性。
农业机械制造技术与其他类别的机器制造没有太大差别。因农业具备区域性差异，其个性特征明显。而计算机集成制造系统专业性强，设计过程复杂，涵盖的学科领域比较广，需要以先进的计算机技术为依托。近年来，我国农业生产水平不断提高，多采用新型生产模式和方法。依据农业机械行业基本特点，将高新技术用以农产品研究中，并在该过程中，对计算机集成制造系统进行充分应用，改变传统生产模式，实现农业机械制造技术的优化，降低农业机械设备制造及生产过程中的风险和成本，充分发挥农业机械制造效益。将计算机集成制造系统用以农业机械制造中，极具可开拓性[3]。
4结语
综上所述，农业机械设计与机械制造技术是农业发展过程中的主要内容，直接关乎我国农产品竞争力。农业机械设计和制造中，要采用先进的生产技术，提高农业机械的技术含量，实现信息化、智能化发展目标，使其在农业生产和发展中得到充分应用，提高我国农业生产效率，及农产品市场竞争力，推进其快速、稳定发展。
参考文献
[1]徐勇，李平安.现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究[J/oL].农机使用与维修，2015，（07）：10.
农业机械工业设计篇5
1农业机械制造业与现代农业技术的关联
现代农业都需要农业制造业来促进，没用现代制造技术制造的农业机械，算不上符合农业现代化的机械。能提升农业发展、帮助农民创收的农业机械制造业才是现代制造技术需要重点研究的。例如，符合这一特点的机械，节水灌溉设备是指具有节水功能用于浇灌的机械设备。其中主要的三类，喷灌式节水设备、全塑节水灌溉设备和微灌式节水设备这三类的特点都是能够解决传统漫灌方式的弊端的，传统漫灌需要消耗大量的人力和物力，这在人口资源成本昂贵和水资源匮乏的地区都是需要花费大量的资金的。所以节水灌溉的三类设备在现代制造技术的帮助下是可以帮助农业发展和为农民减少投入的。
2农业机械制造业历史性与区域性特征
农业机械制造业随着历史的进程发展，不断发生改变。现代的农业机械的功能比过去的农业机械更加丰富，设备也更加复杂和巨大。这样的转变是为了适应不断发展的农业政策，人力资源调整而做的转变。我国南北方农业差距较大，南方人口众多，个人拥有的耕地多为面积较小的，不同于北方的大面积生产的特点，这样的区域性特点对农业机械的设计影响无疑是巨大的。
3农业机械制造业中应用的现代制造技术
3.1农业机械制造中的数控技术
数控机床技术一般简称为数控机床，它是采用了自动控制技术、计算机技术等技术的一项自动化机床。在传统自动机床加工中，一些需求量低，但是精度高，形状多样的部件很难制造，即使制造出来也耗资巨大。采用自动控制技术、计算机技术的数控机床可以完全应对这一问题。通过自动化变速、进退刀、开停车和供给冷却液等方式完成加工所需要的步骤。将数控技术打入农业机械制造只需要将合适的编程打入数控机床计算机中，并通过上述变速、进退刀、开停车和道具对工件的位移完成复杂零件的加工，所以农业机械中的数控技术是起到极其重要的作用的。
3.2农业机械制造中的虚拟技术
虚拟技术是将程序中物理上的进展转化为逻辑上虚拟管理的资源进程，所有资源都可以在虚拟世界中进行进展操作。资源管理器按照事先准备好的逻辑方式进行管理操作。虚拟化技术需要服务器和操作系统的虚拟化等一起协作完成。有了虚拟技术，我们生产的时候可以通过虚拟化生产，降低实际生产带来的损耗。同样也能完成和实际生产一样的信息采集工作。虚拟技术可以贯穿农业机械生产的所有环节。收集完虚拟技术的信息后，可以及时对加工过程进行改进。这就是农业机械制造中虚拟技术在测试环节拥有的巨大作用。
3.3农业机械制造中的计算机集成系统
CaD又称计算机辅助设计，设计人员使用计算或图形设备进行设计。不同方案的设计需要进行大量的分析、比较，最终进行利弊权衡，选用最佳的技术设计方案。目前比较重要的二维软件autoCaD拥有强大的图状引擎，设计人员可应用其余程序可视化，创建、编辑、管理打印2D、3D图形及文件。这一技术在农业机械制造中可以帮助设计人员减少设计的缺陷，促进设计人员提升农业机械设计能力。CmS技术又称为内容管理系统，顾名思义即用于管理流程工作，在合作模式下使用的一套系统。内容管理系统也可称作中央存储器，将相关内容集中管理控制。在农业机械制造中，输入指令对机械制造流程进行管控，它在管控农业机械制造成本，搞好农业机械产品销售服务质量方面都有着不容小觑的作用。
4结语
综上所述，现代制造技术在农业机械制造业中扮演着极其重要的角色，它可以适应农业机械制造的历史性区域性特点，又与农业机械制造技术联系紧密。其中很多技术在农业机械中都已经大有作为，上文所讲的数控技术、数字化技术中的CaD、CmS技术和虚拟技术都是现代技术在农业机械制造业中广泛使用的。要使农业机械制造业更好的发展，更好地为农民和现代农业服务，现代制造技术的不断融合是唯一出路。
作者:王志刚单位:张家口市宣化区农机技术推广站
参考文献：
农业机械工业设计篇6
1.1计算机智能化在农业机械中的应用在农业机械的数字通信基础上，利用作业者的操作动作和操作数据计算，实现农业机械生产的自动化、精准化和智能化。计算机智能化在农业机械中的应用有利于强化农业机械技术性能；有利于提高对农业机械成本的管理和控制能力；促进操作过程的精细化；强化操作者的作业安全性和舒适性。拖拉机等自走型农业机械不断朝着智能化、自动化、网络化控制的趋势发展。大型的拖拉机和复杂型农业机械安装了多个规格标准的电子控制部件，并具备统一设计标准的接入口。此外，人机界面的自动化和智能化实现了操作者利用人机界面对农业机械设备的控制和操作，提高了操作者的作业效率。
1.2CaD技术在农业机械中的应用CaD技术指的是利用计算机网络对农业产品和工程项目做好操作、更改、显示、输出等工作，进而促进农业产品和项目工程的最优化。CaD技术有利于降低人力、物力、财力成本，保障操作的精细化；有助于设计人员引进更多先进技术，从而提高农业机械的科技含量。农业机械研发技术人员将CaD技术应用在研究农业机械机构的动力学和运动学、农业机械空间的多作用受力、农业物资的线、面和空间的运动情况等。例如：CaD技术在设计犁体、联合型收割机等机械设备中的应用[1]。
1.3液压技术在农业机械中的应用就我国近期形式来看，农业机械中的液压技术主要依靠的是电子信息技术、工业传感先进技术、微型机实际控制、现代化的控制理论和方式等方面的应用。数据的收集、机械故障的排查和监控技术取得了一定程度的发展，实现了能量最优化交换和配置，提高了机械设备的操作效率；促进了系统动力特征性能、系统柔韧性和动态性能的提高；实现了系统安全性、稳定性和可靠性的提高；促进了人机之间的交互性能的提高。其中人机之间的交互性能指的是操作性、舒适性、安全性、机械设备状态参数的监督、机械设备故障的预警等。
2农业机械的发展趋势
2.1加大高新技术在农机产品中的推广力度提高农业机械的高科技含量。随着机电一体化、智能化、自动化、微电子以及计算机技术在农业装备上的广泛应用，不仅提高了农业机械的作业性能，也提高了农业的生产水平。
2.2加大开发能够实现农业资源高效利用保护生态环境以及适应农业可持续发展的农业机械。例如加快能够将农业生产过程中产生的废弃物进行再利用或无害化处理设备的普及，这样就可以将作物的秸秆再利用，将畜禽粪便、废水进行无害化处理，不会污染周围环境；通过使用高效低毒农药、缓释肥以及有机肥保护农业生态；高度重视农业资源的有效利用，如发展复合联合作业机械、化肥深施机械、节水灌溉机械、精量播种与施药机械、节能型动力机械等。
2.3加大对农业机械产品质量的监督提高“三化”水平，保证产品的质量要从规范产品的设计开始，同时注重产品的外观质量与整体造型，整机装配结束，出厂前一定要经过严格的质量把关，不断提高产品的质量与可靠度。
3农业机械新技术推广的对策
3.1提高农民的科技素养为了提高农民的科学素养，政府应该积极的联系科研单位和大中专院校，定期选派部分青年农民去进修，在农村开展农业技术培训，采取积极的措施对广大农民进行农业知识普及，培养青年农民更好的为农村经济发展服务，提高农民的素质。
3.2加强农业技术推广人员的培训农业技术人员必须参加有关部分举办的职业资格考试，考试通过的人员才能进入农业技术推广部门工作，在部门内部应建立完善的激励制度和管理机制，这样才能培养出专业的农业技术推广人员为农业生产服务。与此同时，为了进一步的提高农业推广人员的素质，满足农业生产的技术需求，应该定期对农业技术推广人员进行培训。
农业机械工业设计篇7
农业机械设备制造产业的有序发展，对于我国现代农业种植产业技术发展水平的提升和改善具备重要的现实促进意义，本文围绕农业机械设备制造的特点及发展，从两个方面展开了简要论述。
关键词：
农业；机械设备制造；特点；发展
随着我国现代社会科学技术发展水平的不断提升，以及国人的基本物质生活条件要求水平的不断提升，我国农业种植产业在实际发展过程中的技术水平也在不断改善，这种发展趋势，使得我国农业领域基础性机械设备在生产制造领域逐步展现了新的技术特点，以及发展趋向。想要在未来一段发展时期内，保证我国现代农业机械设备制造产业实现稳定有序的发展，必须清晰认知我国农业机械设备制造产业在现阶段的基本特点以及发展趋势，本文围绕这一论题，展开了简要论述。
1我国现代农业机械设备制造事业的基本特点
新世纪以来，随着我国中央和各级地方政府对农业事业发展状态关注力度的不断加大，一系列支农惠农政策的出台和投入执行，我国农业产业迎来了快速有序的发展进程。与此同时，也为农业生产机械设备的广泛运用提供了充足的实践空间。在农业机械设备实际应用普及范围不断扩大的背景之下，我国当代历史时期的农业机械设备制造产业，也发生了较为深刻的技术变革，在传统农业机械设备生产制造技术设备的发展基础上，以自动化技术、现代微电子技术以及仪器信息控制技术为代表的全新技术形态，接连被引入并深度应用于我国当代农业机械制造产业的生产技术版图之中，给我国当前阶段农业机械生产制造水平的提升创造了充分的技术助理条件。针对我国当代农业产业的基本发展环境以及基本发展路径特征展开考量，可以从中印证做好农业机械生产制造技术升级改良所具备的实践意义。为保证农业产业的可持续性发展目标的实现，应当在积极开展农业机械设备生产制造行业的技术革新和升级，并逐步加强我国农业机械设备制造产业的绿色化发展特征，为我国现代农业的绿色持续发展做出贡献。接下来本文划分几个具体方面对我国现代农业机械设备制造事业的基本特点展开分析：
1.1自动化技术应用程度日渐加深，设备应用的技术效率逐渐提升
现代农业机械设备生产制造产业同以往相比，最为鲜明的技术特征就是实现了对自动化技术的有效引入和运用。而在自动化技术的实际应用过程中，有效改观了农业机械设备在运行使用层次的便捷度水平，现代农民在应用具备自动化农业机械设备的过程中，只需预先完成农业种植过程中技术操作任务指令的程序设定环节，就可以保证相关农业机械设备实际启动之后，按照之前已经设定的技术指令要求，完成相应的种植技术目标，极大避免了以往我国农民在使用农业机械设备过程中的全程监督控制行为，节约了农业种植者的时间资源，保证农业种植者在运用农业机械进行生产任务的过程中，具备更多的时间针对机械设备劳作成果的质量状态进行检验和确定，确保了我国农业机械技术发展水平的有效提升，改善了我国农业种植者的生产作业效率，节约了农业生产劳作过程中对人力资源要素的投入数量，节约了实际成本。
1.2充分减少设备使用过程对自然环境的影响，提升农业生产事业的整体效率
伴随着世界性经济发展事业的有序推进，人类在实际生产生活过程中对自然资源的应用和消耗，势必会在一定程度上导致不可再生资源存量规模的不断减少，以及可再生资源的周转数量短缺现象，在一定程度上给现代工业经济事业可持续发展状态的实现造成不良影响。与此同时，由于人类群体本身在思想理念认知层次的局限性，尚未实现对工业生产制造，与现实自然社会环境发展变化相互关系的准确认知，在一定程度上也就不能充分规避现代农业机械设备生产制造过程中可能引致的资源环境过度消耗以及污染现象，不利于现代农业机械制造产业可持续发展目标的顺利实现。伴随着近年来一系列具备绿色环保属性以及可持续发展属性的全新技术形态，在我国农业机械生产制造业的接连引入运用，我国农业机械制造产业的设计，生产从业人员，实现了对我国现代农业动态化发展特征的及时关注，能够结合我国现代农业种植业生产过程中出现对绿色环保生产技术属性的追求目标，做好在有机肥料、农兽药以及基本能源物资在使用过程中的环境保护技术属性的控制工作。在做好农业生产过程中必要物资投入对象技术应用规模控制的基础上，助力了我国农作物单位面积果实收获数量的有效提升，并实现了对国人基本农产品消费新需求的充分满足。通过在农业机械的设计以及生产制造过程中，关注对绿色环保属性特征的实现和控制，是我国现阶段农业机械生产制造领域的又一重要技术特点。
1.3减少设备生产制造过程对生产要素的浪费
在我国农业机械设备生产制造产业进入全新的历史发展阶段之后，能够有效改善和避免传统农业机械设备制造技术发展阶段的一系列技术缺陷和局限性。在传统的农业机械设备制造工业的发展特征约制下，农业机械设备产品在技术应用周期层次缺乏全局性，以及一致性。在农业机械设备到达设计预定的使用时间年限峰值之后，往往不能继续进行顺畅稳定的生产技术作业环节，并且我国针对这些已经到达使用年限的，或者是处于废弃闲置状态的农业机械设备往往也没有建构系统完整的回收工作机制，在一定程度上导致生产原料资源以及能源物质的大量浪费，同时这些处于废弃或者闲置状态的农业机械设备也给自然环境造成了比较严重的压力。随着我国农业机械设备设计制造产业的技术发展体系的不断完善，我国在废弃物资资源回收以及再利用方面的技术门类，正在逐步呈现发展完备的趋势，借助现代农业机械设备回收工作流程，农业机械制造企业已经能够对回收渠道获取到的废弃或者是闲置性、农业机械设备，实施零部件的拆解处理，并将拆解过程中获取的有效零部件，以及其他物质资源对象引入到新的农业机械设备生产原料的构成体系之中，有效减少了我国传统农业机械生产制造事业对物资和能源的消耗和浪费水平。
2我国现代农业机械制造产业的发展趋势
2.1更多引入和运用清洁能源
目前我国实际应用的农业机械设备，其主要的运行动力来源大多是内燃机，而内燃机设备在运行使用过程中，往往存在消耗不可再生能源、产生严重噪声污染、废气排放污染环境、以热能资源外溢浪费的不良技术特征，有鉴于此，我国技术人员在未来开展农业机械设备设计工作的过程中，应当逐步引入电能、太阳能、氢气、植物油以及天然气等具备可在生属性，或者是环境友好属性的能源品类，并逐步提升发动机等动力支持设备在环保技术性能层次的研究工作力度。
2.2保证设备零件便利回收应用
未来一段时期，在开展农业机械设备生产制造工作的过程中，要切实关注设备零部件具备的回收应用价值，可回收性程度以及回收获取后应当采取怎样的技术处理手段等问题，切实保证设备零部件的生产制造材料，能够实现最为充分的应用价值状态。
2.3更多引入和运用环保性生产材料
生产材料的选取工作环节，是未来我国农业机械设备生产制造工作准备阶段的重要组成环节，也是农业机械设备新产品在开发设计阶段的关键技术控制环节。在实际开展生产材料选取行为的过程中，应当最大限度地减少实际选用的材料对象种类，尽量少选用或者是不选用具备有毒性、有害性以及稀缺性技术特点的生产应用材料。并且在此基础上做好实际选取的材料类型对象的分类管理、废弃，生产边角料物质对象回收利用工作的实施流程安排，助力我国农业机械生产制造业环境保护与资源节约目标实现水平的不断提升。
2.4保证产品零件具备充分的便捷拆卸技术特点
开展农业机械设备的设计工作，应当重点保证设备的便于拆卸与技术维护特点。在实际设计过程中，可以应用划分模块设计法，就是针对有限范围内的，具备差异功能状态，或是具备相同功能但是存在性差异的，拥有不同技术规格属性的产品对象展开针对性的功能状态条件分析，并在此基础上完成系列化功能技术模块的技术设计处理目标，并通过对已经设计形成的众多功能模块开展指向性技术选择行为，完成具体农业机械设备的拼接式技术设计工作目标。
3结语
围绕农业机械设备制造的特点及发展问题，本文从我国现代农业机械设备制造事业的基本特点，以及我国现代农业机械制造产业的发展趋势两个角度展开了具体论述，做好我国现代农业机械设备制造工作的设计和生产环节，对我国现代农业发展水平的不断提升具备重要的现实助力意义。
作者：刘嘉玮单位：西京学院机械工程学院
参考文献：
[1]朱士强.浅析现代农业机械绿色制造的特点及发展趋势[J].农业与技术,2012(12).
农业机械工业设计篇8
关键词数字化技术；农业机械；生产力
中图分类号tH16文献标识码a文章编号1674-6708（2013）92-0074-02
随着科技的进步和国家对高效农业的支持，我国的农业生产正在想着“数字化”、“精确化”发展。数字农业的快速发展，将大大地提高我国的农业生产力，将有效地实行精确化、远程化操作，这也会彻底地改变传统农业的生产模式，在不就的未来，我们面对的将是以信息化、智能化的农业机械装备来作业的生态。
我国的农业机械化的水平完全不能够适应建设和发展农业产业的具体要求。尤其是农业机械化的技术条件，技术运用能力和技术科研能力。这些都是制约农业发展的重要因素。随着信息化科技化的到来，我们面临着又是新一轮的机遇和挑战。农业产业结构的调整，经济发达地区开始重视和扶持农业生产，加大资金投入和农业机械化的普及。这都为我国农业机械化的发展增加了一把熊熊烈火。数字化技术在农业机械中的运用将极大的将农业机械推向另一个农业发展的新顶峰。下面笔者就来结合自己对数字化技术在农业机械中的应用理解来谈一下自己的看法，希望能起到抛砖引玉的效果。
1就当今农业机械设计的特点进行分析探讨
传统型的农业机械设计根深蒂固，如果不积极地应对当今的发展潮流，我国的农业机械只会停滞不前的。因此就要是时候抓住机会，迎接挑战积极发展。这样才能将农业发展提上日程，将农业产品优化，提高农业产品的质量，解放生产力，提高企业的效益。
1）农业机械产品结构单一，复杂程度小。一般的农业播种机都是由简单的轴轮，机件，传动系统，开沟器和镇压器等基本的零件组成。虽然不同性能的播种机有差别，但是基本的机器结构是大同小异的。这样就非常有利于数字模块化的设计。这种播种机器的结构也非常适用于数字参数的设计；
2）农业机械产品结构类型繁多。例如播种机的运用。在不同的农耕地中农作物的不同就不能之运用一台机器，而是需要根据不同作物的特点，设计出符合农作物播种的机器。通过这些特点，就发明出了很多类型的播种机。例如有精密的播种机，条播机和穴播机等特种机器。还有按工作原理而分类的播种机和按作业量而分类的播种机。就此看来，农业机械以播种机为例的机械种类还是相当多的；
3）农业机械产品受农产品成熟季节的不同，农业机械的试验也就会随着季节的变化而变得不同。这就需要在研究农业机械的同时，充分考虑农作物的季节性，调整科研时间，有效地降低科研成本。
2剖析农业机械中的数字化技术
1）数字化技术指的是用多媒体计算机技术及网络实现产品的科研和开发的一种新型信息化的技术。就是利用计算机和网络的有利环境，对产品进行设计，分析和研发。建立一个产品模型，通过对产品模型的不断分析检验，达到产品最终的最优化；
2）数字化技术在农业机械中的应用，极大地提高了农业机械的开发水平和科研时间，还降低了研究成本和研究所花费的时间等。运用数字化的技术，还能使我国农业机械产品设计更加现代化和自动化。在设计的同时，还可以增加企业间的技术交流和技术能力，取长补短，积极吸取先进的数字化技术知识，提高整体的数字化知识水平，增加企业竞争力，还增进同企业间的团结协作精神。
3数字化技术的具体应用
1）计算机作为数字化技术应用的重要工具，对数字化的阐述是很重要的。通过对计算机的操作，最大化的将数字技术运用起来。其中，CaD/Capp/Cam/Cae分别是计算机的辅助设计，计算机辅助工艺设计，计算机辅助制造和计算机辅助工程的英文缩写。这些技术是现代计算机技术的核心。他们的不同作用为产品的设计和研发具有重要意义；
2）可以将产品设计过程需要的用的知识资源进行综合，融入到CaD中去。将计算机的辅助设计作为开发的重要工具。设计出产品知识中的设计原理，设计经验和设计手册。帮助了解产品的基本信息和合理运用；
3）虚拟设计和创造。通过对产品的初步设计，就可以开始综合知识和资源，建立基础模型。利用建立模型，分析研讨，仿真实验等虚拟技术对产品进行完善。在连接网络的前提下，可以和业内人士一起交流讨论。通过模型来评估产品的综合实用性。在产品的功能，性能上加以研究，达到产品的最优化。对产品的设计，加工，质检都能够进一步的调节和掌控；
4）概念化设计就是在设计产品的过程的早期阶段，有一个清晰地设计结构和产品的基本模式。也就是说，在产品设计的时候，要将产品的需求到运用进行一个总结化的分析。从产品的功能设计，产品的原理设计和布局设计等方面进行一个基础性的规划。在产品设计的过程中，将人的具体构思加入到产品的设计中去也是很重要的。比如对产品色彩的选择等人性化方面进行合理添加。把设计员的创造性思维和审美与产品设计相结合，是产品更具有创新性；
5）绿色环保设计。它是针对资源的优化和能源的节约，防止污染的一项新型的绿色环保设计。主要就是应对在研发产品的过程中，对于产品资源的优化，对于污染的防止和对于资源循环利用废物的处理等设计。因此在进行产品设计的同时，还是要以绿色环保为主，这样才符合可持续发展的战略。
总而言之，随着社会的进步，信息化的普及。我国对数字化技术也有了一定的了解和一定的发展。虽然对比其他产业领域，我国农业发展相对来说有些落后。但是有些发达地区早已经开始了数字化的农业机械设计，并且也取得了很大的成效。这就说明数字化技术在我国农业机械中还是具有很广阔的发展前景的。
参考文献
[1]孙筠，王志民.传感器技术在机电一体化系统中的应用及其发展[J].湖北教育学院学报，2006（8）
农业机械工业设计篇9
通过阐述农业机械中的几种新的技术手段，比如计算机技术、网络信息技术、人工智能技术及液压技术等在农业机械中的应用情况，对农业机械技术的发展进行了分析，希望可以为农业机械设备的智能化发展提供相应的参考依据。
关键词：
农业机械；技术手段；应用；发展前景
我国在国际上的地位正在逐渐提高，这与我国的经济发展是分不开的，经济的发展需要基础的支持，农业就是我国的基础，我国是农业大国，农村人口基数大。随着近几年我国农业的发展，很多高新技术也被运用到农业的机械设备中，使农机设备向着智能化的方向发展，有效地提升了农业生产的整体效率。在农业的生产中使用高新技术还能够提高农业的生产效率，保证农机相关机械的正常运作。
1农业机械技术的应用分析
1.1计算机技术
这里所说的计算机技术主要指的是计算机视觉技术，这一技术最早被运用在农业机械上是在20世纪70年代中期，当时主要运用的是计算机技术中的视觉技术，利用这一技术的主要目的是可以对农产品的品质质量进行分级别检查。计算机视觉技术是以图像处理为基准，随着图像处理以及视觉模拟技术的发展，计算机视觉技术不仅可以用来检查农产品的品质，而且还可以用来对农产品进行播种、收割。虽然计算机视觉技术在我国农业技术领域的应用时间还不是很长，在实际的使用中还有很多的问题出现，但是相信随着科学技术的不断发展，计算机视觉技术必将会改变传统的农业作业模式，为现代化农业发展提供技术上的支持。
1.2网络信息技术
网络信息技术在我国农业机械上的应用是非常成功的，信息技术与地理信息系统的有机结合不仅可以为农业的生产提供高精度的监控，而且还能够对农业生产中出现病虫害的情况进行及时的检测，然后根据定位系统来进行田间作业。
1.3液压技术
液压技术主要依靠的是微电子技术和工业传感技术，在数据的采集上，运用液压技术主要完成的是能量的转换和匹配，其目的是为了让农业机械的效率能够得到进一步的提高，让机械设备的相关系统特征可以得到完善，让机械设备的可靠性能够得到提升，这也很好地符合了环境保护的相关标准要求。而大部分的农业机械都是采用内燃机作为原动力，所以很多时候都会出现工作负荷，一般情况下，我们都是通过电液控制手段来完成负载与原动力之间的匹配情况，尽可能地减少功率传输过程中出现的损失，从而提高农业机械系统的工作效率。
1.4人工智能技术
随着信息全球化的不断深入，高端技术不仅在大型的企事业单位中被运用，在农业中也得到了广泛的应用，比较有成果的就是美国利用人工智能技术研发出激光拖拉机、机械的内部导航装置，等等，这些装置可以对拖拉机的运行方向及所处位置进行实时的测定，在了解地区土地信息之后，再制定合理的土地种植方案、农药及种子的数量，等等。
2农业机械技术的发展趋势
2.1推广农业机械产品的技术发展
目前在我国的农业机械发展上，已经开始运用机电智能化技术和计算机技术，这使得农业机械化设备的科技含量有了极大的提高，不仅有效地提高了农业机械的作业效率，而且也提升了农业的生产效率。
2.2农业资源的利用率得到了提升
只有提高了农业资源的开发利用率，才能够确保农业实现可持续发展，同时也为保护生态环境奠定基础，如回收农业生产的废弃物，普及无害化的处理设备，运用无害化技术来处理废水可以有效地达到保护环境的作用。而在农业种植的过程中，使用有机肥料还可以进一步提高农业资源的利用效率。除此之外，大力发展节能型动力机械设备可以有效地避免出现资源浪费，从而提高农业资源的整体利用效率。
2.3提高农业机械产品的质量监督水平
要想提升农业的机械化水平，还要从规范设计的基本要求出发，全面提高农业产品的质量。在质量提升的过程中，还要注重农业产品的整体造型和外观，农机设备的耐久性也要经得起考验。选用与农机设备相配套的发电机及元件，能够最大程度上提高农业机械产品的质量。在农业机械设备完成安装之后，还要对其进行试运行，只有保证了设备各项指标都正常的基础上，才能够真正的投入使用，这也是提高农业机械产品可靠性的前提。
2.4加大政府的补贴力度
各级地方政府要加大农业机械的技术推广，做好农业机械的培训工作。国家还要将拖拉机、插秧机等农机具作为农具购置补贴的关键，普及农业机械知识。这样也能够更好地提高农业机械化的发展进程。2.5确保农业机械技术的安全生产关注安全监督管理及装备的创建工作，加大农业机械的安全投入，以便更好地满足农业机械工作安全监督管理的需求。除此之外，最重要的是，要将农业机械的安全检验工作纳入到各级县市政府的财政预算当中。
3结语
随着科学技术的飞速发展，一些高新技术正在逐渐地被运用到农业的机械设备中，这些机械设备的出现不仅提高了农业的整体生产水平，而且还进一步提升了农业的生产效率，很好地实现了农业的可持续发展。在今后的农业发展过程中，农业机械也必定是智能化的，所以要求操作人员要不断地提高自己的专业素养，全面推广农业机械新技术，只有这样才能够真正意义上实现我国农业机械的智能化。
作者：徐家亮刘晓鹏单位：黑龙江省克东县农机安全监理站
参考文献：
［1］陶乐然.长春星宇小区新技术应用［C］//增强自主创新能力促进吉林经济发展———启明杯•吉林省第四届科学技术学术年会论文集（下册）.2006.
［2］刘蒙之.传播新技术与国家发展———一种政治经济学的观察［C］//中国传播学会成立大会暨第九次全国传播学研讨会论文集.2006.
［3］张仁江，田莉.制造业企业新技术采纳：动因、路径及障碍分析———基于t公司的纵向案例研究［C］//第六届（2011）中国管理学年会———技术与创新管理分会场论文集.2011.
［4］胡札进，姚尚斌，徐七三“.双低”储藏与四项储粮新技术的综合应用［C］//全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任———中国科协2003年学术年会论文集（上）.2003.
［5］柳旭.浅析电视空间新技术对审美体验的影响［C］//2009中国电影电视技术学会影视技术文集.2010.
农业机械工业设计篇10
【关健词】仿生学；仿生设计；创新设计；设计优化
1.前言
生物在自身进化及自然选择的长期作用下，通过亿万年的洗礼，形成了独特的生命结构和功能，这为人类解决工程技术问题提供了大量的设计原型和许多创造性的设计方法，是人类技术创新取之不尽的灵感源泉。仿生学是将通过观察、分析、研究掌握的自然界生物所具有的各种特殊本领，并模拟、移植到各工程技术领域中去，为促进人类社会进步发展所用。仿生学的理念帮助工程师们打破思维的局限，为工程设计提供新的概念、思路和方法。
2.农业机械设计中的仿生理念
农业机械的发明和发展与大自然有着密不可分的联系，人类自觉不自觉地利用了仿生学的理念。众多农业机械的造型比如开沟器、铧式犁、拨苗机械手等都可以在自然界找到原型。在农业机械结构中可认为农业机械由整体和细部构造组成。基于仿生学宏观和微观的分类，仿生理念在农业机械设计中也分为宏观设计和微观设计，并可体现在整体和局部设计两方面。宏观和微观两者的统一，即综合仿生设计，见图1[1]。
宏观仿生设计主要是形态结构的仿生。无论整体造型还是局部构造的选择，自然界的优化结构都可为设计者们提供更多新的思路。微观仿生设计方面主要是功能机理的仿生。生物界中自适应自调控的功能正是农业机械自动控制的天然蓝本。无论宏观或微观仿生，还是综合仿生的实现，都是农业机械从非生命体向类生命体的重要转变。最终，这些仿生理念的应用将会使农业机械更具备生命特征。
2.1宏观仿生与农业机械设计
自然界中动植物的种群数目繁多、形态各异，通过亿万年的洗礼，不但结构形式愈加趋于合理，适应周围环境，而且在外形意象表达上也趋于美观。这为人类解决工程技术问题提供了大量的设计原型和许多创造性的设计方法。
2.1.1抽象形态仿生与农业机械造型设计
抽象形态是从自然物原形出发，通过概括、抽象，从整体上反映事物独特的本质特征。形式的简化性和特征的概括性，正好吻合现代工业产品对外观形态的简洁性，几何性以及产品的语意性的要求，因此，它大量的应用于现代产品设计。
现代汽车造型设计中经常用抽象到形态仿生，奔驰的SeCcoupe、雷诺的twingo以及浑圆的马自达121看上去都具备某种动物的神态，道奇的Viper“亦如一条准备给你致命一击的毒蛇”，而平尼法尼亚设计的法拉利275GtB貌似鳌鱼[2]。福特ChiaFocus的前进气口像大猩猩的鼻子。例如美的电饭YH164小猪电饭堡，以形态仿生为亮点，模仿成抽象的小猪摸样。这款外观设计别具一格，充满情趣。
抽象仿生形态作用于人时，产生的“心理”形态需要生活经验的积累，经过联想和想象才能浮现在脑海中。因此，农业机械设计师要有丰富的生活经验，充分地释放想象力，为人类创造更加精美的农业机械产品。
2.1.2结构仿生与农业机械创新设计
随着仿生学的深入开展，人们不但从外形、功能去模仿生物，而且从生物奇特的结构中也得到不少启发。结构仿生是通过研究生物整体或部分的构造组织方式发现其中与产品的潜在相似性进而对其模仿，以创造新的形象或解决新的问题。产品设计领域的结构仿生，往往从模拟生物外形开始，模拟生物外形所具有的功能如模仿鱼外形设计潜艇，模仿鸟类进行飞行器设计。
华南农业大学工程技术学院的邵耀坚[4]，利用仿生学原理设计了水稻工厂化育秧拨苗机械手，用以解决拔秧、抛植的有序栽植问题。吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室研制的仿生非光滑犁铧的铧式犁（以下简称仿生犁），与作为对照的普通犁铧的铧式犁（以下简称普通犁）在犁耕作业中测试的数据为依据发现：（1）仿生犁体的技术生产率、耗油量、劳动消耗和犁体成本4项定量化指标，比普通犁均有不同程度的改善、提高。这主要是由于其减小了犁耕作业比阻；（2）仿生犁体具有明显的改善碎土及覆盖效果，改善了作业质量，并间接降低了整地、平地的难度及动力消耗，提高了经济效益；（3）通过对2种犁犁耕作业经济效益的综合评价分析得出：仿生犁犁耕作业的综合经济效益是普通犁的1.62倍[3]。
土方工程中所用工具的材料一般都是亲水性金属材料，理论与试验都已证明，对这类亲水材料可采用宏观非光滑表面仿生设计方法进行改形以达到减粘降阻的目的。丛茜[4]等设计的仿生鳞片形非光滑推土板在进行土壤切削试验时不发生粘附，与光滑推土板相比，可平均降低推土阻力约15%。
农业机械设计师也要积极的关注仿生发明中精巧的结构，并且巧妙地应用这些结构，结合市场的需求创造出人们需求的农业机械产品。同时农业机械设计师也要细心的观察自然，提炼自然的精妙，提出更多的构想，为科学家的探索提供更多的思路，从而创造更有价值的仿生成果，为人类创造更加精美更加丰富的农业机械产品。
2.1.3意向仿生与农业机械美学设计
意象形态仿生是仿生设计高级阶段，关键是找到原型和对象之间存在的特定的联系，把有关自然物的属性，运用比喻、象征等手法，用来体现产品的特质。意象形态的仿生是设计师（对自然）的感悟，并将这种感悟通过产品阐释出来，从而达到物我交融的境界，关键是通过产品和自然物的类比，找出自然物与产品之间的内在关系。如果这种关系取舍恰当，就会使设计形神兼备，更好的体现产品的特质。
仿生设计是一种自然美学理念的回归，赋予农业机械形态以生命的象征是当今人类对精神追求所达到的共识。现代农业机械设计中，农业机械设计师对农业机械独一性所显示出的巨大热情，同样可以被用于蓬勃发展的现代农业机械设计领域。造型选择都可以借鉴自然美学意象，如山峦的起伏，水流的婉转。一种农业机械的成功不仅仅取决于它力学的合理性和材料的利用率，还应该具备着文化性、社会性甚至情感性。农业机械工程师不仅仅是一个计算者，也应该是充满人文情怀的艺术家。
2.2微观仿生与农业机械设计优化
如果自然界中繁多结构可以给概念设计以启迪，那动植物其内部功能和机理也是结构设计的源泉。对于农业机械设计而言，在各种荷载的作用下安全性和耐久性是结构的首要因素。
2.2.1材料仿生与新功能农业机械设计
自然界是天然的材料库，而且善于将不同的材料结合在一起。当今仿生材料科学的发展，为农业机械工程领域开创了新的天地。自然永远是人类的灵感之源，她巧妙地运用有限的构筑板块如蛋白质、多糖和脱氧核糖核酸（Dna）等，组建成非常复杂的系统。自然界的所有过程均为循环过程，其每次循环通常过程缓慢，消耗极小能量，但由此所生成的天然材料，不仅在纳米尺度上结构可控，而且在宏观上表现出完美的功能。自然正是这样将有限的构筑板块组装成具有阶层结构的细胞、组织、器官。受此启发，人类期望从仿生角度构思和设计智能材料。
最新科学研究指出，生物体都是由少数很简单的物质构成的，诸如糖、蛋白质和水之类。生物体的不同部分，从柔韧的皮肤到坚硬的骨骼，性能如此多样，关键在于从原子排列成分子，及从分子组合成纤维，晶体等半成品，在结构上的千差万别，就是由于结构的奇巧精致，形成了各种优越奇特的性能。
了解生物体构造的这些奥秘，最直接的目的就是研制新型的“仿生材料”。研究人员模仿鲍鱼壳的微观结构，将铝分子充满在碳化硼分子之间，己初步研制成功新型的陶瓷材料，除了既坚硬又柔软以外，还可以感测并适应周围环境的变化，如果飞机机翼材料具有这种性能，那么遭到损害时能够感知并自行修复。具有和生物机体相同弹性的材料，伸缩自如，能成功地用来制作人工动脉。
农业机械设计师也要积极的关注仿生发明中奇特的材料，并且巧妙地应用这些材料，结合市场的需求创造出人们需求的新功能农业机械产品。
2.2.2功能仿生与农业机械优化设计
植物和动物在几百万年的自然进化中，不仅完全适应自然，而且其进化程度接近完美。人们发现，动植物的某些方面的功能，实际上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。功能仿生主要研究自然界中生物体的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。换句话可以说，更多的功能仿生则是根据生物系统某些优异的特点来捕捉设计灵感的，通过技术上的模拟，使其具有更优越的性能的产品。满足了人对功利与实用的双重需求。
例如科学家根据蜻蜒的飞行原理研制成功了直升飞机；根据加重的翅痣蜻蜒在高速飞行时安然无恙，人们仿效其在飞机的两翼加上了平衡重锤，解决了因高速飞行而引起振动的棘手问题；又如根据蛙眼原理，科学家利用电子技术制成了雷达系统，能准确快速地识别目标；再如模仿狗鼻子的嗅觉功能，人类造出了电子鼻可以检测出极其微量的有毒气体等等诸多令人惊叹的创造。
希望农业机械设计师也能从自然界找到更多的灵感，通过模仿生物某方面的特殊功能对农业机械进行优化设计，改善农业机械的效能。
2.2.3神经系统仿生与类生命农业机械设计
生物在不断变化的环境中生存，必须适应外部环境的变化。人和动物神经系统的作用就是调节各个器官和各个系统的活动使之协调一致，相互配合以形成一个整体。自适应和自调节是类生命农业机械的第一步，农业机械在每天的工作过程中，都会遇到各种荷载的组合，比如温度和工作荷载、震动和工作荷载等。现代农业机械也逐渐具备了神经和控制等系统对结构进行内外环境的调节。
当今农业机械智能监控系统的发展已经让许多农业机械具备了处理系统，并拥有了一定的自处理能力、记忆力、处理信息的能力。不可否认的是最成功的系统应该具备的特点是预知性（prescience），就是知道下一步将发生什么。
未来农业机械也许能够自行处理突发事件或特殊荷载，甚至自组装和自修复。这应该也是未来智能农业机械结构的发展方向，而实现它单靠农业机械工程师自己己经远远不够。计算机科学、控制论、信息工程、自动化等领域的发展使农业机械设计理念得以实现和完善。随着计算机的问世和桥梁分析软件的研发，有限单元法成了开启复杂结构分析的钥匙。
3.总结
在宏观仿生方面，自然教给农业机械工程师的是对肉眼可见的农业机械外部形态和结构的塑造。微观仿生方面，内部世界、分子层面的系统与功能所提供给桥梁结构新的跨越方式。最终，宏观与微观仿生的结合将会使农业机械结构更具适应性、可持续性，甚至生命性。
自然是位出色的老师，蕴涵着无穷无尽的奥秘供人类学习。几乎找不到一门科学不受到大自然的启示。现在，从无意识的沿用到有意识运用仿生理念，取大自然之精华而舍其糟粕，将会推动农业机械设计迈入新的阶段。
参考文献：
[1]胡楠，戴公连.仿生理念在桥梁设计中的应用[J].世界桥梁，2009，（3）：65-69.
[2]程凯.汽车设计仿生学[n].大河报，2005-8-11（4）.