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1、机电一体化专业论文机电一体 化技术在农业机械上的应用编号：商丘工学院毕业论文（设计）题目：机电一体化技术在农业机械上的应用系 别专 业 机电_体化班级学生姓名张亚丽指导老师吕萌成绩目录摘要1第一章农业机械的发展历史现状与趋势21. 1农业机械的发展历史21. 2中国农业机械发展现状31. 3农业机械的发展趋势3第二章农业机械的分类52.1农业动力机械52.2农业工作机具62.3农业机械的保养6第三章 水稻联合收割机的总体设计73.1整机结构73.2水稻联合收割机的总体布置73.3确定整体参数73.4确定水稻联合收割机的动力选择9第四章传动系统的设计124.1 传动类型的选择124.2链传动的设
2、计124.3传动系统总体结构的设计134. 4割台悬臂轴的设计13总结17摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的 自动化程度，农业机械化作为自动化生产线上的重要成员，逐渐在农业上得到认同并采用。 农业机械化的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家一个农业大国自动化的 水平，目前，机电一体化在农业上主要承担着小麦联合收割机、农业机械节油、搬运以及 等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。本文将水稻联合收割机可一次性完成 收割、脱粒、筛选、 分离和装袋作业。 该机体积小、重量轻，操作灵活 ，通过性与适应性好，较好地解决了大、中
3、型收 割机在丘陵、山区和水田难以收割的 难题，在南方双季稻区、泥脚深度不大于20厘米的稻田中均能正常收割水稻。该机采用全喂入、轴流式滚筒脱粒机构收割， 确保脱粒干净、破碎率低，分离性能好。关键词：收割脱粒分离水稻第一章农业机械的发展历史现状与趋势1. 1农业机械的发展历史新中国建立之际，中国农业机械工业基础非常薄弱。为了适应农业机械化发展的需要， 中央提出“农机制造以地方为主的方针”，各地大搞农业机械工业。到1979年，全国已 建立县和县以上农业机械制造厂2327个，农业机械修造厂2386个，从而基本上建成了农 业机械制造、维修、配件生产大致适应，门类比较齐全的农业机械工业体系。与此同时， 建
4、立了包括农业科研、鉴定、推广、培训、供应、维修等比较齐全的农业机械化支持保障 体系。到1980年底，全国各省、市（地）、县均设有农业机械管理机构，每个县均有农 机修造厂，50%的公社和20%的生产大队建立了农机维修点，公社农机管理站4.31万个（占 全国公社数的80%），形成了覆盖全国、遍布城乡、比较健全的农业机械化支持保障网络， 为农业机械使用提供及时、方便、可靠的服务。新中国建立之初，中国农业机械动力很少，仅18万千瓦（见表1）。到1980年，全 国农业机械总动力达到14746万千瓦。每万公顷耕地拥有大、中型拖拉机75台，小型拖 拉机189台，农用载重汽车13.5辆，灌溉动力机械570千瓦
5、。1949-1980年，中国农业机械化作业水平有了很大的提高。从种植业机耕、机播、机收 水平分析，机耕面积占耕地面积达到63%，机播面积占播种面积达到24.7%，机收面积占 收获面积达到15% （见表2）。1980年农用动力中，人：畜（头）：机（千瓦）的比例， 从1965年的100： 18： 4.6变为100： 16： 47，畜力相对减少了 11%，机力增加了 10倍以 上。总体而言，到1980年，机械拥有量中的不少指标已经达到或基本达到，但农业机械 化作业水平等指标都比原定目标相差甚远，改革开放以后特别是进入新世纪以来，我国农 业和农村经济建设取得重大进展。农业机械装备总量持续增加。2001
6、至2006年我国农机总动力从5.50亿千瓦增长至 7.26亿千瓦，拖拉机保有量由1405.5万台增长到1728.3万台。2006年大中型拖拉机保 有量达到167.6万台，比上年增长20%；联合收割机保有量55.6万台，比上年增长17%； 水稻插秧机保有量11.2万台，比上年增长40%。高性能、大马力和复式作业的农业机械保 持高速增长，农机装备结构得到明显改善。农田作业机械化水平显著提高。2006年，我国机械化耕地、播种和收获总面积达到 23.4亿亩，作业水平分别为52.1%、32.4%和25.2%，全国耕种收综合机械化水平达到38%， 农业综合生产能力明显增强。在小麦、水稻和玉米三大粮食作物中
7、，小麦机播和机收水平均超过80%,基本实现了生产全程机械化，水稻机械化栽植和收获水平分别为10%和 40%, 玉米机播和机收水平分别达到58%和 5%。1.2中国农业机械发展现状经过农机行业几十年的不懈努力，我国耕作机械业已具有了很大的规模，并拥有了种 类较为齐全的产品系列，能较好地满足农业生产和用户的要求。但在取得成绩的同时，受 一些不利因素的影响，我国农机化尚存在一些问题。（一）经费不足、研发能力薄弱。前几年当农业机械化发展处于低潮期时，一些农业 院校和理工大学里的农机院系相继缩编与转向，使得坚守农机研发这块阵地的人员越来越 少，造成农机应用技术基础研究薄弱。与此同时，国家级农机研究单位由
8、于受到经费不足、 人才流失等因素的制约也难以有所作为；农机企业特别是耕作机械企业因规模小、利润低， 大多数也不具备自主开发能力。因此导致基础性、关键性技术研究日益被弱化；前瞻性技 术、共性技术研究失去了基础；新产品与新技术研发滞后。而新的种植技术与耕作方式所 需耕作机械技术与产品研发的滞后，又直接影响了农业新技术的推广。（二）我国耕作机械的技术、产品水平与发达国家相比差距明显。具体体现在以下几 个方面：一是我国单一机械技术与国外液压、气动和机电一体化技术综合应用的差距；二 是我国手动、半自动机械技术与国外全自动、遥控、信息化技术的差距；三是我国中小型、 单一功能与国外大型、联合与复式作业机械的
9、差距；四是我国初步替代人工作业机械与国 外作业高质量和操作舒适化的差距；五是我国普通机械制造工艺装备与国外激光切割、柔 性加工等先进装备的差距；六是我国单一钢铁材料与国外金属、塑料、橡胶以及特殊钢材 的差距。（三）制造和装备技术落后，生产集中度和产品科技含量低。随着市场经济的深入， 老牌的农机企业负担日益加重，由于日益暴露出来的弊端，使农机市场格局发生重大变化， 企业结构散乱，分散严重，生产集中度低，这无疑限制了企业的发展规模，也限制了企业 装备和制造技术的提高。生产的农机产品科技含量不高，不能形成更高的附加值，也就提 高不了经济效益。1.3农业机械的发展趋势我国农机化已经进入了一个快速发展机
10、遇期：一是农机化促进法在2004年出台；二 是农机化行政编制增加；三是农机化的国家项目增加。农机化促进法涵盖了农机化工作的 方方面面，制订原则是“淡化管理，立足促进”.随着农村经济条件的改善和各地基本建设规 模的扩大，挖掘机、装载机和吊装设备等农村工程机械需求量成倍地增长；保护性耕作支 持政策使得保护性耕作机具得到了快速发展；设施农业装备和节水设备在各地示范项目的 带动下需求不断增长。国外农机业多年的发展经验表明，采用智能化、自动化的作业方式是农业发展的必然 趋势，是发展高效节本农业的有效途径。世界农业发达国家在采用了高度自动化的作业机 械后不仅提高了工作效率，降低了作业成本，而且还提高了其农
11、产品在国际市场场上数量 和价格的相对优势。我国农机业要想在国际上立足，就必须缩小我国与农业发达国家在农业机械装备方面 的差距。这样国外自动化、智能化程度很高的农机装备才不会占领我国市场，也不会使我 国农机行业陷入困境。近年来，随着我国改革开放政策的不断深入，我国科学技术方面也 取得了突飞猛进的发展，为我国实现农业生产自动化、智能化打下了基础农机企业要在农机市场上发挥自己的自然优势和社会优势，确定自己的市场竞争能 力。农机企业参与市场活动，在市场竞争中要取得主动权，必须依据市场营销环境的现状，发 展趋势和企业自身的主客观条件，科学而合理地制定企业的发展策略和努力目标。尽快调 整优化产业结构，加快
12、新产品的开发和老产品改进的同时，努力提高产品质量。规范市场， 采取强强重组，保持清醒的风险意识，提高整体竞争力。以人为本，以科技创新为核心， 以产学研结合为模式，全方位推动农机工业的发展。加强国际技术合作与交流，扩大融资 渠道，加快企业发展。遵纪守法，遵守WTO组织原则，有理有节，以诚信待人。总之，加入町。后，农业对农机化提出了更高更迫切的要求。我们必须坚持用邓小平 同志的“发展才是硬道理”的科学论断指导实践，用发展的办法去解决前进中的问题，充 分利用加入町。对农机行业发展有利的因素，尽可能避免和克服不利因素，适应变化，转 变观念，与时俱进，强抓机遇，迎接挑战，充分发挥农业机械这一先进生产力在
13、促进农业 生产方式的根本转变，加快实现农业机械化的步伐，努力推进我国农业现代化的发展进程。第二章农业机械的分类广泛意义的农业机械，其范围较大，种类较多，可以说凡是农、林、牧、副、渔业 生产过程中所用的各种机械，统称为农业机械。农业机械概括地可分为动力机械和工作 机具两大类。2.1农业动力机械农业动力机械主要有：拖拉机、内燃机、电动机三大类。此外，在西北边远地区、 东南沿海地区和西南山区还有风力和水轮机等。（一）拖拉机拖拉机是农业生产中具有多方面作业功能的主要行走动力。它与牵引式或悬挂式农 机具配套，可以进行耕整地、种植、施肥、田间管理、植物保护、收获、农田基本建设、 运输等一系列移动作业；也可
14、以利用拖拉机动力输出轴和皮带轮工作装置驱动脱粒、清 洗、农副产品加工、排灌等机械进行固定作业；还可同用于园林、山地、沤田等具有特 殊用途的机具配套作业。拖拉机种类很多，主要有手扶拖拉机、轮式拖拉机、履带式拖拉机、船形拖拉机等。 其中船形拖拉机销往南方水田地区较多，其它类型拖拉机和轮式拖拉机在全国各地销售 量较大，特别是手扶拖拉机和轮式拖拉机需求量最大。（二）内燃机内燃机也是农业生产中具有多方面用途的配套动力源。它可以作为拖拉机、联合收 割机、插秧机、植物保护机械、水陆运输机械的动力，也可以与脱粒机、农副产品加工 机械、排灌机械、畜牧机械等配套进行固定作业。农用内燃机主要有柴油机和汽油机两 种，
15、在全国各地都有销售，尤以中小型柴油机为最多。（三）电动机电动机在农业生产中也是应用比较广泛的农用动力之一。它主要与排灌、脱粒、农 副产品加工等机械配套进行固定作业。电动机的种类很多，最常用的是小容量（100千 瓦以下）的三相鼠笼式异步电动机。电动机的结构简单，操作方便，在我国各地的销售 量有逐年上升的趋势。（四）风力机风力机是我国新疆、内蒙古等西北边远地区和东南沿海地区农用和生活用动力的来 源之一，多为小型，利用风力发电、提水或完成其它固定作业。水轮机是中小型水力发电站的主要动力，也可作为水泵、水磨、铡草等农业机械的 动力。它较广泛应用用于中南、西南山区等小水电资源蕴藏量丰富的地区。2.2农业工作机具农业工作机具（简称农机具）一般可按以下四种方法分类：（1）按农业机械作业性质可分为：农田耕作机械、收获机械、场上作业机械、农副 产品加工机械、排灌机械、植保机械、装卸运输机械以及畜牧、林业等其它机械。（2）按动力可分为：人力机械、畜力机械、机力机械及风力机械等。（3）按地开明和耕作制度分为：平原旱作机械、水田机械、山地机械及垄作机械等。（4）按部颁标准规定分类，在部颁标准NJ89-74农机具产品编号规则中将机具分 为以下十类：耕耘和整地机械；种植和施肥机械；田间管理和植物保护机械；收获机械; 谷物脱粒、清选和烘干机械；农副产品加工机械；装卸运输机械；排灌机械；畜牧机械 和其它机械2.
