农业机械的设计实用13篇

农业机械的设计
农业机械的设计篇1

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.

农业机械的设计篇2

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

农业机械的设计篇3

要提高我国农机产品的质量,就要大力提高农机生产制造水平和设计水平,对传统的农机产品设计进行改进。传统的农业机械零部件设计一般采用经验类比,通过力学简单计算来完成。传统的设计优化方式对设计人员的经验要求较高,很多创新设计和优化设计都缺乏数据支持,过度的设计导致机械综合性能提高的同时,制造成本大幅上升。

2优化设计的基本思路

优化设计是从若干种可行性方案中择优选出一种最佳的设计方法,这种选择是以初始数据为基础,采用计算机技术联合实现的。优化设计对软件计算能力和模型构建能力有较高的依赖,近年来随着计算机科技的不断发展和软件开发能力的不断提高,计算机在机械设计中发挥了重要的作用。同时,计算机的发展也使优化设计理念得以实现,优化设计的思路也越来越开阔。

3计算机软件在优化设计中的应用

要实现优化设计在农业机械设计中的应用,先进的软件技术是必不可少的。设计软件是设计者的工具,对于农业机械设计者来讲,能够熟练应用软件完成虚拟制造、实验和测试,对参数进行分析,是实现农业机械优化设计的必要因素[2]。

3.1ANSYS软件

ANSYS软件是一种大型有限元分析软件,由美国ANSYS公司研发,这种软件能够与多种计算机辅助设计软件实现数据的共享和交换,被普遍应用于汽车工业、建筑桥梁等方面设计中。

3.2ADAMS软件

ADAMS软件是一种对机械系统动力学进行自动分析的软件,由美国机械动力公司开发,通过ADAMS软件,能够建立机械系统几何模型,对虚拟机械系统进行动力学分析,预测机械系统的性能、碰撞加速和运动范围等[3]。

4优化设计在农业机械设计中的应用

4.1几何模型的建立

结合设计零部件的特征、材质和其他约束条件,通过Pro/E软件进行几何模型的建立,本次研究基于Pro/E软件应用的基础上,采用旋转建模的方法,建立齿轮轴模型。齿轮过渡段圆的半径R=8.6mm。

4.2模型材料属性设置

模型材料属性包含材料材质、密度、弹性模量、泊松比等。

4.3约束与载荷

齿轮的驱动轴两端,靠的是轴承作为支撑,加载载荷较为复杂,本文通过两种方式加载扭矩,一种是通过运动学模块进行扭矩分析,分析的受力情况信息传递到结构分析模块中;一种是取相近的加载扭矩数值输入到结构分析模块中。经过判定,本文采用第二种方式。沿着轴向建立起圆柱坐标系,加载圆柱面的壳,厚度取值1mm,这种取值也是为了便于分析,然后找到扭矩加载点,进行扭矩加载。这个环节需要注意,驱动力矩要在轴的中部位置加载,扭矩为8600N.mm,在轴的两端加阻力扭矩,两端本别为4300N.mm。

4.4模型分析

在模型分析环节中,完成受力和约束参数设置后,在利用Pro/E软件进行静态模型构建,然后对静态模型进行相应的分析。通过软件对构建模型的分析结果可以确定,最大的应力为16.7N/mm2,而设计所用材料材质为45号钢,最大的屈服应力能够达到350N/mm2以上,钢材的屈服应力范围远远大于设计零部件的最大应力,可见在尺寸选择中相对比较保守。

4.5设计参数的建立

设计的过程主要是模型建立的过程,而在模型建立的过程中,设计者将要建立许多参数,其中包括物理性能参数、结构设计参数等,这些参数代表着所用材料的基本属性和要达到的设计性能,当参数发生了变化,建立的模型性能也将随着发生变化。如果针对所有参数进行优化,将增加设计过程中庞大的计算量,这样就需要设计者对这些参数进行优选,结合不同参数对模型的影响程度,和对设计部件的使用性能的影响,可以优先选择对模型性能影响最大的参数设置,这种处理方式,也体现出优化设计的理念,实现参数选择上的优化,最有效的、影响最大的参数信息将被利用,而影响较小的参数将被忽略。在本次分析案例中,将过渡段尺寸参数当做设计变量,设计变量的初始值为8.6mm。

4.6优化设计

农业机械的设计篇4

1.1目前农业机械的发展状况分析

我国是农业大国,目前和其他发达国家相比较我国农业发展水平相对偏低,但通过加快农业设施的发展,充分利用各种先进设备开展农业生产活动,便可以在一定程度上提升农业机械化水平,这对推动我国农业机械化的发展将起到重要的推动作用。由于科学技术的进步,使农业装备有了较大改善,农业机械化发展有了技术上的保障。近年来我国农业发展过程中,充分的与工业、旅游业实现了结合,农产品已不单纯的用于满足温饱,开始向工业化及观赏化的方向发展。而且在机械化农业设备的辅助下,农作物的生产过程机械化水平不断提升。随着农业机械化的研发和推广力度的不断加快,我国农业机械化发展过程中也充分的吸收和借鉴国外的成功经验和先进技术,这对推动现代化农业的发展具有非常重要的意义。要在当前农业机械发展过程中,要加快观念的转变,全面强化农业机械化建设,并充分的利用环保节能理念来设计农业机械,更好的推动农业的发展。

1.2环保节能视角下的农业机械设计的重要意义

我国农业之所以能够快速的发展,这之中离不开对各种农业机械的利用,就应该重视对农业机械设计水平的不断提高,尤其是环保节能设计水平的提升,这样才能促进农业领域的进一步发展。长时间以来,我国农业机械设计过程中所采用的是传统方法,存在,对能源资源消耗大的问题,并会对环境造成污染。在近些年我国的农业机械设计的水平得到了显著提高,机械设计也在向着低能耗以及环保的方向迈进发展。对于报废的农业机械零件的回收利用,对减轻农机产品生命周期末端压力就起到了积极作用,对环境污染的程度也大大的降低了。只有在环保节能的设计层面得到了充分重视,才能真正有利于我国的农业生产水平提高。

2农业机械环保节能设计的方法

(1)确保所选择的设计方法正确性,以此提升设计的质量。在实际进行设计工作的过程中需要结合实际情况对设计方法进行确定,以此实现环保节能的目标。首先需要针对所运用的材料及成本进行分析,在设计工作开展初期就要对机械产品后期的报废回收及再利用情况进行充分的考虑,充分做好成本分析,以及对污染物成本进行分析。对机械产品的归类以及回收利用就能减少对环境造成的污染。在机械设计中材料的选择就要选择对环境污染相对比较小的材料加以应用,注重市场上的环保材料应用,只有在材料上得到了科学选择,才能真正有利于农业机械的环保节能设计。要选择无毒害以及资源丰富的材料,避免采用稀缺资源的材料。(2)环保节能设计中注重对机械设备易拆卸的设计。一般在春季播种过程中会大频率的运用到各种农业机械,所以在实际机械设计过程中尽量保证所设计的组件不要太过复杂,能够为维修与拆卸提供便利,这样才能在一定程度上提高农业机械的使用效率。所以在进行机械设计过程中,就要注重模块化的设计,这样能有效增加农机品种的规格,同时也能大大缩短机械产品的生产周期,从整体上降低生产成本。在这一设计下就能有效实现环保节能的作用效果。(3)实际农业机械设计中注重对发动机燃料的选择。目前,结合实际发展情况我们可以看出,很多地区在进行农业生产过程中所采用的动力类型均是以内燃机为主,而内燃机在运行过程中会消耗掉大量的石油,同时还会排放很多的废气、形成大量的噪声,不但会影响到农产品的质量,还会给环境造成破坏。因此在农业机械节能环保设计过程中,尽可能的选择电力为农业机械的动力源,同时还要加快太阳能、氢气及天然气等发动机的研发工作,实现发动机的环保设计。当前对于采取汽油和柴油的农业机械,需要对其发动机进行环保化学设计优化,通过采取有效的措施来减少运行过程中对石油能源的消耗,有效的降低废气和热能的排放,避免漏油污染的发生,可以采用有源器声控制系统来对发动机噪声进行有效控制,降低噪声所带来的污染。(4)注重对农业机械设计的创新与优化。为了能够更好的适应各项要求,需要针对农业机械设计工作进行创新,现代化机械设计创新方法。在实际创新优化设计时必须注重机械设计优化方式,引进先进技术实施设计工作,保证所设计出来的产品具有实用性。同时还要重视设计人员的专业素质,阶段性的对其进行专业知识的培训,使其掌握先进设计技能,优化设计工作,为设计行业的发展奠定良好基础。

3农业机械设计今后的发展方向论述

农业机械制造行业发展中应将环保节能融入到各个环节中,通过开展环保节能设计,能够有效的降低农业机械制造、应用和维护过程中带给生态环境的影响,从而将能源消耗控制在合理的范围内。而且,环保节能机械设计对农作物种子的节约以及化肥农药用量的控制非常有益,这就从经济上得到了很大程度节约。环保节能设计是农业机械发展的趋势,对人类的健康生活也有着保障作用,能有效推动我国的农业发展。农业机械设计要向着节能环保的方向发展,要积极促进农业机械设计的环保节能成为其核心设计,对传统的农业机械出现的漏洞要及时性改善。要对农业机械的设计创新给予大力支持,激发机械环保节能设计人员的积极性,为其提供良好的环境,为我国的农业发展打下坚实基础。

4结语

当今提倡环保节能,因此,在农业机械设计过程中要全面落实和改善环保与节能理念,将传统农业机械设计中存在的环境污染和破坏问题有效的解决,更好地促进农业生产的发展,为农业经济的健康、持续发展奠定良好的基础。加强农业机械的环保节能设计,就要充分重视从实际出发,不仅要满足农业发展的需求,还要注重对能源资源以及环境的节约保护作用发挥。

作者:陈娟 申倚洪 王卫清 单位:泰州机电高等职业技术学校

参考文献:

[1]张少东,岳和坤.降低农业机械燃油消耗的措施[J].现代化农业,2015(01).

[2]李莉.节约型农业呼唤智能化农业机械[J].南方农机,2014(01).

农业机械的设计篇5

近年来,各国对机械设备振动过程中造成的损害以及事故越来越重视。农业机械作为农业技术路线选择的重点,体现了农业生产水平的基础,也受到了广泛重视。在传统的农业机械设计中,科研人员和生产制造商通常对农业机械采用数学模型的方法进行设计,并且利用模拟优化的方法对结构进行优化设计。这通常造成的误差较大,不能很好地适应市场,且生产的农业机械质量较差。动态优化方法是近几十年来新兴的一种消除以及减少机械有害振动和噪声的方法。它基于农业机械的动力学性能对农业机械进行结构改造,以达到最优结构设计的一种方法。一般来说,它是基于数学建模的方法,对模型结构进行研究和分析得出其动态特性。即在合理条件下对机械结构进行修改或者重新设计,得出农业机械最合理的机构。在农业机械设计中采用动态优化方法,可以有效提高农业机械的质量,并提升和培养其市场竞争力,因此得到了广大专业人士的响应。

1动态优化方法的概述

目前,机械产品越来越高速,其精度也越来越高,质量越来越轻。对机械机构的动态特性进行分析,可以对机械结构的优化提供可靠的依据。机械结构的动态特性指的是基于机构的弹性变形、运动副的变形、原动机的输入速度波动等因素,对机械机构本身的频率、阻尼以及机械在动载荷作用下产生的响应进行分析,得出响应结果。随着社会的进步和科技的发展,动态优化设计在机械设计方面的运用越来越广泛。现代动态优化设计指的是在产品的研发过程中,对机械产品的运动学和动力学进行求解,并且分析和计算与之相关的动态可靠性、安全性、疲劳强度和工作寿命等问题,从而确保所研发的产品满足实际生产、生活所需要的结构性能。而现代农业机械在现今科技化的社会中,其所要求的速度越来越高、结构越来越复杂、精度越来越高、功能也越来越齐全。在这样的要求下,对产品的动态可靠性、安全性、疲劳强度和工作寿命等问题的研究成了必不可少的一环。因此,产品的动态优化方法也越来越重要,它可将问题解决在设计阶段,从而大大减少生产成本,在激烈的市场竞争中相对传统机械设计有更强的适应能力,对实际生产有十分重要的意义。农业机械设计中,动态优化方法的研究与应用可分为狭义动态优化方法和广义动态优化方法。狭义的动态优化方法主要通过对农业机械零部件进行研究,采用理论研究结合模型试验的方法,从而找出产品设计中的缺陷,进而对零部件的结构进行修改。而现代农业机械中,越来越向广义动态优化方法过渡,其大大扩展了狭义动态优化方法的内容。它研究的是有关机械运动过程中的动力学、运动学以及动态特性等问题。简单来说,农业机械中的动态优化方法是对系统参数的数值进行优化,结合数学规划理论、机械振动理论以及数值计算,以计算机为工具,建立一套对产品的动态可靠性、安全性、疲劳强度问题的优化方法。它主要分为两步,第一是建立符合实际情况的数学模型,第二是选择合适的动态优化设计方法。它与传统的机械设计方法不同的是,它将产品的动态特性首先考虑到产品的设计中,解决了传统机械设计需要制作出样品且不断对样品进行修改的问题,在一定程度上节省了生产制造成本。但在我国的农业机械设计中,仍然是一门发展中的技术。它涉及到计算机技术、产品结构动力学运动学理论以及现代动态优化分析方法等多个学科的内容,具有一定的复杂性。

2建立农业机械数学模型

2.1农业机械作用特征

与传统农业相比,现代农业对农机的应用越来越广泛,机械化发展越来越强。其中,高新技术在农业机械中应用更加广泛,因此对农业机械使用过程中的方便性、自动化、舒适性以及智能化要求越来越高。为使农业生产中的新技术与新装备有新的突破,结合动态优化方法,可以更好地在设计阶段发现问题并且解决问题。另外,也可以相对准确地预测产品的性能和寿命。因而,动态优化方法的应用必不可少。农业机械相对其他机械设计有着复杂性和随机性两个特点。复杂性指的是农业机械有着若干变量的多维系统,其一个输入可影响到几个输出变量。另外,农业机械状态也容易因零件的磨损和变形导致机构尺寸的变化,而这也在一定程度上影响数学模型的精准。比如,高速的农业机械结构会产生较大的惯性力,较大的惯性力会降低机械系统的固有频率,而高速运转也同时会增加激振频率,随着激振频率和固有频率的接近,机械运转会产生较大的振动和噪声。随机性是模型的本质特征。在对模型进行动态分析中,它可分为两种类型:一种是随机但并非本质的,这种可以通过设定一定的范围进行精确预测从而忽略;另一种在模型建立分析中起到很重要的作用,只能采用概率统计分析和随机过程理论建立数学模型。

2.2农业机械数学模型

目前,农业机械设计的动态优化方法主要对机械的各个结构进行分解,对农业机械的功能、结构、操作以及系统各个部分进行分析,建立相关的数学模型。这对农业机械设计的质量提高有很大帮助。总体来说,农业机械设计的动态优化方法主要通过以下三个方法进行建模。2.2.1有限元法有限元法在农业机械设计的动态优化方法中广泛应用,基本原理是将农业机械结构进行离散,然后采用弹性力学中的变分原理,将机械结构的几何、材料、载荷、约束等各个特性条件进行约束,把机械结构分为多个小单元,从而建立机械结构的动力学运动学方程,对机械结构进行求解,输出需要的计算结果。最后,对输入结果进行评估和分析,以帮助农业机械设计进行相关的优化以及改进设计。但是,有限元法产生的结果容易产生误差,如边界条件、几何模型和机构模型的关系不准确,都会对模型的动态响应产生一定的影响。因此,在进行有限元数学模型建立的过程中,要对有限元数学模型进行修正。2.2.2传递矩阵法传递矩阵法相对于有限元法简单,其主要针对具有集中质量的离散系统模型和具有分布质量的连续系统模型,且具有易于编写计算机程序的特点,计算规模也不会随着模型自由度数的增加而剧增。它主要应用在轴类组件中,对结构的弯曲振动和扭转振动进行研究。它的基本原理是将轴以及轴上的各个结构按照相应的理论分别写出各自的传递矩阵,并将各元件的传递矩阵按一定顺序进行相乘,最后得到轴类组件的传递矩阵,从而建立整个机械结构的数学模型。2.2.3实验模态法实验模态法是将复杂的实际结构简化成模态模型进行系统的参数识别,其简化了系统的数学运算。实验模态分析法主要应用于测量振动和对农业机械结构进行动力学分析,可得到比较精准的机械结构的固有频率、模态振型、模态阻尼、模态质量以及模态刚度。同时,实验模态法可以与有限元法相结合,用其结果对有限元理论模型进行修正,使机械结构的设计更趋完善和合理。另外,它也可以对农业机械设计进行动力学修改、灵敏度分析以及载荷识别。总的来说,这种方法对农业机械的系统特性分析有很大帮助,现今已在农业机械设计中得到了广泛应用。

3农业机械设计动态优化方法

农业机械设计动态优化方法指的是对机械结构设计问题进行动态优化,其涉及到多个学科,特别是机械设计、现代动态分析、计算机技术、产品结构动力学理论。对农业机械设计的优化,简单来说,指的就是在指定的运动参数的条件下,求得相对理想的工艺指标,从而确定机械设计中最佳或次佳的运动学参数。它一般可有两种方法对农业机械设计进行优化。

3.1通过农业机械设计的约束条件进行优化

该方法可根据农业机械设计的核心工作和主导思想,确定机械结构各个特性参数的变化范围。例如:可在农业机械结构充分考虑动载荷和满足约束条件的情况下,确定结构的质量、刚度和阻尼的最优分布参数,从而使结构具有更加优良的动态性。目前,业界主要通过三种方法对农业机械设计的约束进行优化:第一,基于变分原理,即将泛函数作为目标函数,求满足在约束条件下的泛函数的极值;第二,基于极小值原理,即确定一个影响机械结构动态性能的形状函数,求解在约束条件下机械的最优形状;第三,基于模态柔度以及能量平衡,这种方法将机械结构的质量、刚度等作为约束条件,以动柔度最为优化目标,求出抗振性能最好的机械结构。例如,要提高农业机械结构抗振性能,就要让机械结构中的各个零部件避免共振,并减小各阶模态柔度,增大模态阻尼。这种情况下,可首先在无阻尼情况下,优化机械结构的质量和刚度,并在此基础上再优化阻尼配置,从而使整个机械结构满足特性要求。

3.2在农业机械设计的数字变量上进行优化

根据数字变量的设置对农业机械设计进行动态优化,可以提高农业机械的质量。一般,对农业机械设计的数字变量进行优化,应该根据行业规范、传统的设计经验以及相关的标准来确定农业机械结构中的强度、规格。这对农业机械在实际工作中的规范、效率、安全等有重要的影响。提高数字变量的准确性,对整个农业机械的设计有很重要的意义。就目前来说,很多农业机械都在连续大振动情况下进行工作。因此,与其他机械设计相比,对农业机械的设计既要考虑到对有利振动的利用,又要考虑对有害振动的消除。总体过程来说,可由如图1所示的流程图简单表示。

农业机械的设计篇6

1. 我国农业机械化的发展

不管是发达国家还是发展中国家,农业的机械化是一个必然的趋势,发展农业设施、为农业增添新的先进设备是许多国家实现机械化的首选方法。近年来,农业机械规模呈逐步扩大的趋势,几乎每家都有机械化的农具,而且农业用具机械化的档次也越来越高。比如联合收割机的广泛使用、自动化药械农具的使用等都为农业的机械化发展加快了步伐。

信息技术和高技术的发展使得现代农业的装备发生了巨大的变化,农业的机械化进程有了技术上的保障。现在是21世纪,早已不是古代的小农经济模式,农业与工业和旅游业的关系也越加密切,农产品实现了工业化和观赏性的结合发展。农作物的生产过程在机械化的农具的帮助下逐步实现全自动化,在农业药械方面机械化的水平也是很显著的。网络媒体是近年来新起的一种传播与推广手段,它为农业机械化的及时研发和改进提供了一个广阔的空间,加速了各国各地之间农业机械化的交流与借鉴,推动了多方面农业机械科学技术的研发。

党的十报告中指出我国目前还是处于社会主义初级阶段,正在为全面实现小康社会而努力。社会的发展阶段决定了我国各方面、各行业的发展状况,很多发达国家已经基本实现了农业的机械化,如统一的机械化播种、施肥、撒药和收割,但在我们国家这一任务还是很艰巨的。要认真学习和贯彻党的十精神,坚持科学发展观,转变农业机械化发展模式,加强全国农业机械化建设,积极交流和借鉴好的发展经验,从整体上推进农业机械化快速健康发展。

2. 农业机械的环保与节能设计

当我们在选择农业机具时首先看到的是农业机具的使用材料,它的使用效果在使用的过程中才能体现,因此对于农业机械的环保与节能设计首先得从材料上进行选择。材料的选择对其它的环节来说是最基础的,要考虑环保与节能设计在材料上必须的下工夫。绿色材料才能打造出绿色无害的产品,对环保来说,选择无污染或污染小的材料是关键,要尽量避免重金属和具有放射性材料的使用,选择方向趋向于低碳、无毒害和资源相对广泛的材料;对节能来说,避免贵重稀缺材料的使用、尽量用可持续生产的材料代替是关键,在生产的过程要降低浪费,多余的脚边料要重新利用,还要实行废旧物品的回收再利用,减少对环境的污染实现环保与节能。

农业机具在材料上符合环保与节能后,内在的动力机制也同样要实现环保和节能。目前绝大多数的农业机械选择的是一次性能源,如实现大规模撒药的机具大多需要能源的带动,这些对环境产生了很大的副作用。从环保和节能的方向出发,未来的农业机械产品要优先考虑电力,同时还要加快清洁能源如天然气和太阳能等的开发,让各种农业机械在实现机械化的水平上向着对环境危害最低的方向发展。像在农业药械方面,还要确保材料和化学药剂不会发生反应而生成对人体和环境有危害的新成,将不良因数降到最小。

农业的生产是一个连续不断的过程,一年四季周而复始农业机具的使用频率非常频繁。春季开始,农业机械开始大面积的使用,在使用的过程中难免有些零件会遭受磨损需要进行维修,这就要求农业机械的组件要简便易拆。对农业药械也是如此,应为其相对较灵活零件也易受损,因此对易拆卸要求更高。这就要求在设计农业机械的时候,要想办法克服以往的一整块的设计,要将机械设计成可拆卸的模块组分。不同的模块使用合适的材料和规格,这样不仅可以使得农业机械的拆装变得容易,还能从使用材料和成本上减少资源的使用,达到节能的效果。农业机械产品旧的组件及时更新然后回收在利用,这样农业机具得到了及时的维修和更新,使用寿命大大延长,而且减少了对环境的副作用,达到保护环境的效果。

总之,农业机械的环保与节能设计是新时期下对技术发展的新要求,是建设环境友好社会和美丽中国的必然要求。依靠科学技术的发展将农业机械的质量和功能提高到更高的档次,更好更彻底的利用资源产生动力,减少资源的浪费和对环境的污染。农业药械要积极研究新型材料,确保化学药剂的安全,不释放对人体和环境又危险的物质,实现机械化与环保节能的共同发展。我们要发展,但是不可盲目的发展,要走可持续发展的道路,坚持党的领导,坚持科学发展的原则,将环境放到文明进步的蓝图中来考虑,为早日实现中国梦而努力。

3. 结语

环保设计是可持续发展的内在要求,是人们拥有高质量的生存环境和健康生活的必然要求,在农业机械化的水平上,加强农业机械的环保与节能设计对促进农业和农村经济具有重要的发展意义。农业机械化的水平决定着我国农业在国际领域中的位置,加快农业机械化发展进度、使农业机械朝着环保与节能的方向走,这既是未来技术经济发展的大势所趋,也使得农业机械的环保设计具有非常广泛的应用前景。

农业机械的设计篇7

农业作为我国基础性产业,在当前社会和经济发展过程中发挥着非常重要的作用。近年来我国农业机械化速度不断加快,这就对农业机械环保节能提出了更高的要求。通过全面重视现代农业机械设计的环保节能,才能更好地提高我国农业在国际上的竞争力,为农业机械的快速发展奠定良好的基础。

1 我国农业机械化的发展

我国是一个农业大国,农业作为基础产业对国民经济发展具有非常重要的意义。相较于发达国家,我国农业发展水平普遍落后,这就需要我国农业要加快发展农业设施,充分地利用先进设备进行农业生产,提高农业机械化水平。通过在农村全面普及农业机械化农具,提高农业用具机械化水平,这对推动我国农业机械化的发展必然起到重要的推动作用。在当前现代农业发展过程中,由于科学技术的进步,使农业装备有了较大改善,农业机械化发展有了技术上的保障。近年来我国农业发展过程中,充分的与工业、旅游业实现了结合,农产品已不单纯的用于满足温饱,开始向工业化及观赏化的方向发展。而且在机械化农业设备的辅助下,农作物的生产过程机械化水平不断提升。随着农业机械化的研发和推广力度的不断加快,我国农业机械化发展过程中也充分的吸收和借鉴国外的成功经验和先进技术,这对推动现代化农业的发展具有非常重要的意义。发达国家已全面实现了农业机械化,我国在这方面还较为滞后,农业机械化的普及还具有较多的困难,这就需要在当前农业机械发展过程中,要加快观念的转变,全面强化农业机械化建设,并充分的利用环保节能理念来设计农业机械,更好的推动农业的健康、持续发展。

2 农业机械节能环保设计的意义

一直以来我国农业机械设计采用的都是传统的方法,不仅存在着资源和能源消耗大的问题,而且还会对环境带来较大的污染。随着当前农业现代化水平的不断提升,农业机械也加快了发展的步伐,开始向多功能、低消耗及高质量的方向发展。特别是我国每年有大量的农机产品报废,可以将部分完好的零部件进行分类回收,这不仅有利于p轻农机产品生命周期末端的压力,而且有效的降低了污染的程度。可以说通过农业机械节能环保设计,打造出高质量的农机产品,这对带动农业行业的快速发展具有非常重要的意义,而且有利于提高我国农机产品的市场竞争力,进一步扩大出口,为我国农业机械行业的健康发展打下坚实的基础。

3 农业机械节能环保设计趋势

3.1 农业机械的清洁性

当前农业生产中常用的机械多采用内燃机作为动力,由于内燃机需要消耗石油,而且机械运行中存在噪声及废气污染,这不仅会对农产品的品质带来不利影响,而且还会对环境带来一定破坏。因此在农业机械节能环保设计过程中,尽可能的选择电力为农业机械的动力源,同时还要加快太阳能、氢气及天然气等发动机的研发工作,实现发动机的环保设计。当前对于采取汽油和柴油的农业机械,需要对其发动机进行环保化学设计优化,通过采取有效的措施来减少运行过程中对石油能源的消耗,有效的降低废气和热能的排放,避免漏油污染的发生,可以采用有源器声控制系统来对发动机噪声进行有效控制,降低噪声所带来的污染。

3.2 产品的可回收性设计

在农业机械设计初期,需要对设计的零件要考虑回收的可能性,并对回收价值、回收处理方法及回收处理结构等问题进行深入思考。通过对农业机械中一些常用零件进行回收与再利用,能够实现材料资源的有效利用,有效的降低对环境的污染,实现了产品的可回收性设计。

3.3 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。

3.4 环保产品的成本分析

在农业机械设计初期,由于环保节能设计理念的运用,因此需要充分对产品的回收和再利用等性能进行深入考虑,这就需要在环保产品成本分析时要将污染物处理成本、产品拆卸及重复利用成本等考虑进去,确保产品成本分析的准确性。

3.5 材料选择

在农业机械环保节能设计过程中,需要选择环保材料费,这类材料不仅能够回收再利用,而且对环境所带来的影响也较小。在环保设计阶段通过合理的选择材料,有利于开发设计决策的科学性。在具体选择材料时,尽可能选择不存在有害物质及稀缺性的材料,有效的减少材料费的种类,并对所选择材料费进行分类管理,材料费使用过程中废弃和边角料要做好回收利用工作。通过合理选择环保材料费,能够有效地降低产品所对环境带来的负面影响。在当前农业机械环保节能设计工作中,在进行材料选择时,需要重点确定材料的要求、选择原则、影响因素、开发与应用及回收利用等方面,从而实现农业机械真正意义上的环保节能设计。

4 农业机械环保节能设计的前景展望

当前社会经济发展速度较快,这也使能源紧缺问题越来越突出,在这种情况下,为了更好的满足社会和经济可持续发展的需求,在农业机械设计中运用环保节能设计已成为必然的趋势,而且有利于促进农业技术的快速发展。在当前农业机械设计过程中,可以将环保节能作为设计的核心,有效的提高农业产品的生产质量,进一步对传统的农业机械设计中存在的弊端进行规避,加快农业机械设计的创新。同时还要出台相关政策来鼓励农业机械中环保节能设计理念的应用,更好的促进农业技术水平的全面提升,加快推动我国农业经济的健康、有序发展。

当前社会发展过程中对能源消耗量不断增加,这也使节能和环保成为当前经济发展的核心内容,因此在农业机械设计中需要提供节能环保理念,并将其全面落实到农业机械设计的每一个环节,有效的提高农业机械的生态效率和经济效益,为农业生产现代化进程的实现打下坚实的基础。

5 结束语

保护环保是人类生存和发展的重要保障,因此当前节能环保已成为社会的发展的重点问题。在农业机械设计过程中也需要充分的将环保和节能理念贯穿其中,并落实到设计的每一个环节,有效的解决传统农业机械对环境所带来的不利影响,更好地促进农业生产的发展,为农业经济的健康、持续发展奠定良好的基础。

参考文献

农业机械的设计篇8

1现代技术与体现

1.1在现代的工程设计中,计算机技术被广泛的实施应用

并且将传统的技术方式逐渐替代。因为新型的技术得到了普及,从而使设计进程加快,设计质量也得到了提高。因为运用软件得到的数据更多更精准,使设计者在与主要模型进行数据交流时,更加的方便有效,从而使不同的设计目得以实现。文档的设计建立、修改、检查,都是由产品数据管理所控制,它还及时的监控信息的存储,做到了设计自动化。因为设计的改革创新,使设计的效果、产品的质量都得到了有效的提升,也使设计的精确程度不断提高。现代的设计技术是由现代的设计方法、计算机的辅助等多种设计技术相互融合产生出来的。就好比计算机的功能是设计模型和工程图学的相结合。它能够根据工程的不同、设计的任务不同等多方面因素和特点,选择出最为适宜的办法和技术,对在工程设计中产生的问题,实行更好的解决。

1.2设计方法

在不同的设计方案中选出最为合适的方案,这样可以大幅度提高设计目标的满意程度。通过对农业机械工程设计的机械设计理论、规范化的要求,再结合建模技术建立出数学模型,规范合理的选出最佳的设计方案。然后对设计方案进行处理和优化,最后进行评判。传统的设计方案往往存在着一定的局限性,已经不能够适应现代化工程技术发展新要求。在现代的农业机械工程设计中,设计技术已经逐渐实现了人工智能化、信息化技术等多种设计技术的运用,这将是农业工程设计的发展新要求和发展新方向。

1.3现代化技术的价值

在农村的机械设计工程中,运用新兴的科技设计技术,既改善了农村的环境问题,使自然资源得到保护,又使农村的发展不断迈进,向现代化进程不断发展。在现代化的设计技术中,可以把设计、资源相结合。既能够开发资源,还可以约束开发行为,资源的应用在新型设计技术也可以更加的广泛。通过不断的技术创新与改善,使农村的环境焕然一新,打开了工程设计的技术市场,使交流更加密切,农村的发展也能在技术的带动下越来越好。现代设计技术还能提高农村的,机械设计工程效率,将先进的科技和机械设计有机结合,为农村的发展注入新鲜血液。就可以在发展中不断创新,创新中不断进步,逐渐实现现代化设计技术与农业机械的相结合。更好的带动生产力的发展,提高生产效率,进而使经济得到发展,符合现代化建设新要求,并且向更高水平的现代化进程迈进。嘉兴科技城的发展也一直都向着科技技术迈进。在工作思路谋划中,嘉兴科技城要做到目标定位高、工作措施实,不断增强执行力度和服务能力,打造成为南湖区乃至嘉兴经济发展的新动力和引擎。科技城的发展要坚持科技技术的运用,将创新落实到科技型企业、高新企业的增加值增长上。要紧紧围绕新一代电子信息技术、智能装备制造业发展,引进、培育新兴产业。科技城要积极参与嘉兴市作为全省科技协同创新基地的建设,并做好东接上海科技中心、西联杭州城西科技大走廊工作,打造生产、生活、生态的“三生”共融的产业新城。这项工程运用了现代化设计技术,有助于迈向更好的发展新阶段。

2机械的主要设计

2.1机械技术创新

机械技术的创新就是充分发挥出设计师的智慧,通过自身的创造力念和设计原理,在原有的机械技术上进行新的构思,创造出更好更利于机械工程的新科技。在原有的基础上,继续的完善和设计现代化技术,创造出更符合农业机械工程的技术。在新的技术发展中,人是设计技术的主导者,这就要求设计者拥有创新思维,采用新型的设计方法,从传统的机械性能出发,不断的对技术进行创新,从而实现更好的机械设计技术。

2.2机械优势创新

为了让农业机械工程设计技术不断进步,就要采取新的设计优势。这就不单单是一个方面,也要面对市场。所以在机械设计中,也要进行市场需求的分析,采取新的设计理念,找到新的设计优势,不断的创新,才能完善和发展。

2.3机械设计稳定性

现代设计技术在农业机械工程设计中,一定要有好的稳定性,这样才能使设计出来的东西质量得到保证,继而减少不必要的损失。在现代设计技术中,通过新型机械设计技术的运用,使机械的设计质量逐渐完善精良,也符合现代化设计技术的要求。只有这样才能提高生产力,使机械技术不断的发展和进步。

通过对本文的研究探讨,把现代的设计技术应用到农业机械工程的设计发展中,这是对社会的价值,和经济的价值都起到了很大的作用。在新兴技术的不断发展中,也为农业发展开辟了更广阔的道路。在发展中加入新的设计理念,使技术带动生产,不断地进行对科技的探索,积累更多的经验,从而带动整体农业机械工程设计的新发展。

作者:杨菊观 单位:浙江省嘉兴市科技城农经水利科

农业机械的设计篇9

逆向工程;农业机械设计;应用

随着我国农业机械化进程的逐步深入推进,农业机械正逐步向大型化、自动化、精密化发展,这对农业机械设计提出了更高的技术要求。另一方面,多样化的用户需求、激烈的市场竞争和国外先进理念的引入也迫使农业机械设计企业调整研发模式。因此,在保正质量达到客户要求的情况下尽可能的缩短研发周期,降低生产成本就成了农业机械设计中的重要课题。逆向工程技术的出现,为解决以上问题提供了一个新的思路。

1逆向工程简介

正向工程是人们比较熟悉和习惯的一种方式,他的基本过程为,设计者先进行市场调查,得到研发产品的基本构思,借助CAD设计出产品的3D模型,然后通过数据转经由数控机床产出产品。然而在许多实际问题中,我们面对的是一个物品的模型而不是已知的图纸或者数据模型,这种情况下,需要使用一些方法将实物转化成三维数据模型,这种从实物获得产品的三维模型,进而使用三维模型开发生产的方式就是逆向工程(RE,Re-verseEngineering)。逆向工程是通过一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量所得的数据,采用三维建模方法,重构实物的CAD模型的过程。研究逆向工程,目的是通过对已存的产品的设计原理、结构、材料、工艺装配等各个方面进行分析研究,研制出与原型形相似,但结构、性能等方面更为先进的产品。

2逆向工程在农业机械设计中的应用

2.1逆向工程在农业机械模具生产中的应用随着农业机械化现代化逐步推进,模具在农业机械生产中的应用也日渐普遍。逆向工程以其独有的优点,契合了模具本身的特点,故而在农业机械模具的设计中应用广泛。逆向工程在模具生产中的一个重要应用是辅助完成模具的修改定型。模具CAD模型确立后,并不意味着模具设计的完结,而在在模具实际生产前,设计人员往往需要反复对模具进行型面的修改,而这些修改均不能现在原始CAD模型上,即不能直接获得最终的CAD模型,导致模具的设计成本增高和生产周期变长。应用逆向工程技术,可以对已经修改的模具进行数据扫描,然后进行点云数据处理和曲面重构,输出最终的CAD模型,再由CAD模型生成加工程序直接生产,从而缩短生产周期,降低生产成本。逆向工程的另一个重要应用领域是修复损坏或者磨损模具。大型农业机械的大型覆盖件模具是农业机械生产的普遍和关键性工艺装备。然而,由于模具结构复杂,型面较多,形位精度和表面粗糙度要求较高,导致模具生产成本较高。一旦发生损坏或者磨损,损失巨大。而传统的修复磨具方法由于缺少可靠的参照标准,经常导致修复失败甚至模具彻底报废。逆向工程技术的引入,可以快速获得完整的CAD模型,然后利用ANSYS仿真,对修复后模型的强度、刚度等力学性能进行评价,提出进一步改进方案。如今,逆向工程技术已经广泛使用于模具修复领域,提高了模具修复效率,延长了模具使用时间,降低了生产成本。

2.2逆向工程在农业机械二次创新中的应用与发达国家相比,我国的农业机械化水平仍处于农业机械化中级阶段的起步阶段,制约农业机械化的一个重要原因就是农业机械技术水平的差距。引进吸收新技术就是快速填补技术空白,弥补技术缺陷的重要手段。然而由于技术封锁等原因,往往无法得到机械的原图纸和三维模型数据,这时逆向工程技术就可以发挥重要的作用。首先,需要将获得的产品拆分;然后将每一个核心部进行三维扫描,数据处理,得到最终的3D模型。需要指出的是,逆向工程不同于一般意义的“复制粘贴”,是在理解产品的设计思想,技术理念的基础上进行二次创新,这一点在农业机械设计中尤为重要。逆向工程只是一种手段,需要我们的设计人员在充分理解国外先进技术的基础上,设计出适合我国土壤成分、地质地形、工作环境以及经济现状的农业机械。

3总结

如今逆向工程技术已经广泛的应用于各个领域,其在农业机械设计中的应用也正在广泛的被工程技术人员关注。逆向工程技术可以辅助农业机械设计,减少生产成本,缩短生产周期,因而在农业设计领域中有良好的理论研究和实际应用前景。

参考文献

[1]金涛,童水光等著.逆向工程技术[M].北京:机械工业出版社,2003;

农业机械的设计篇10

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

农业机械的设计篇11

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,柴油低硫化与柴油润滑性,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,润滑油和添加剂与排放催化转化,润滑剂生物降解性与生物降解润滑剂,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

农业机械的设计篇12

    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,柴油低硫化与柴油润滑性,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,润滑油和添加剂与排放催化转化,润滑剂生物降解性与生物降解润滑剂,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

农业机械的设计篇13

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。

在线咨询