淺析機(jī)械設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

夏紀(jì)玲 王秀玲

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展水平不斷提高，種植業(yè)需求呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)，機(jī)械設(shè)計(jì)增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械人性化使用效率?；诖耍疚臋C(jī)械設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，本文進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述。

一、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，以人工勞作為主，生產(chǎn)效率不高。隨著時(shí)代的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式創(chuàng)新提供了保障。當(dāng)前，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是非常重要的。作為國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品輸出大國(guó)，我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)與機(jī)械設(shè)備成為科技現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志。機(jī)械運(yùn)作直接關(guān)乎著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平及產(chǎn)品質(zhì)量有著決定性的影響。機(jī)械設(shè)計(jì)方案是否先進(jìn)，與農(nóng)業(yè)發(fā)展緊密相連。隨著改革開放的深入，通過農(nóng)耕機(jī)械有效的提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)壓力。但實(shí)際上因農(nóng)業(yè)機(jī)械自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜且生產(chǎn)環(huán)境不斷變化，導(dǎo)致機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新與穩(wěn)定生產(chǎn)之間關(guān)系不協(xié)調(diào)。機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，必須要對(duì)設(shè)計(jì)方案可行性、產(chǎn)品制作規(guī)范性、場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)及試用改進(jìn)等方面考慮要全面，其設(shè)計(jì)流程復(fù)雜、成本高、周期長(zhǎng)且改進(jìn)效果差等劣勢(shì)，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新的重要不利因素?；谶@些問題，新機(jī)械設(shè)計(jì)方法能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不足，其開發(fā)周期短、試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)難度小、效率高且有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法融合了各行業(yè)專業(yè)知識(shí)與技術(shù)，以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)計(jì)將軟硬件與數(shù)學(xué)建模有效融合在一起，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備缺陷，復(fù)雜運(yùn)作問題得到解決，因而具有動(dòng)態(tài)、高效與自動(dòng)化的特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，必須要先明確機(jī)械性能與參數(shù)，再應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)做好現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)與仿真，以此充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備優(yōu)勢(shì)，提高運(yùn)行效率。

二、農(nóng)業(yè)中自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用

1、技術(shù)嘗試

西方發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，主要體現(xiàn)為設(shè)計(jì)結(jié)果，而設(shè)計(jì)過程則充分體現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用。其設(shè)計(jì)思想在于農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部設(shè)置電子監(jiān)控系統(tǒng)，比如部分拖拉機(jī)設(shè)計(jì)中嘗試應(yīng)用該方法，有效提高拖拉機(jī)的網(wǎng)絡(luò)與智能性，這將是未來農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的主要方向。試驗(yàn)嘗試活動(dòng)中，拖拉機(jī)與收割機(jī)等大型農(nóng)用機(jī)械的設(shè)計(jì)，已經(jīng)開始應(yīng)用該設(shè)計(jì)思想，其中集成設(shè)置的計(jì)算機(jī)控制終端有很高的智能化水平，形成了自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

2、自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包含電子控制單元與接口，獨(dú)立信息采集、控制與處理能力，以及局域網(wǎng)控制等。其中通信線路設(shè)置是最為重要的，當(dāng)前應(yīng)用雙絞線或光線電纜構(gòu)成數(shù)據(jù)通信控制線路，大型農(nóng)業(yè)機(jī)械控制室中設(shè)置顯示屏，智能性高，利于收獲各類型作物。通信線路與顯示屏結(jié)構(gòu)為串行總線，基于電子控制單元總線，滿足不同工作環(huán)境與電子單元部件控制要求，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)接口并與總線相連，以此在中央控制器與各顯示部件間有效傳遞信息，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備控制各項(xiàng)單元的目標(biāo)，以此高效完成任務(wù)。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備信息傳遞，交流任務(wù)完成情況，以此統(tǒng)一進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，保障作業(yè)效率與質(zhì)量，推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

3、技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

為了確保農(nóng)業(yè)機(jī)械穩(wěn)定發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)際設(shè)計(jì)中，必須要重視機(jī)械兼容與通用性。自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置通信設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用，形成統(tǒng)一化設(shè)計(jì)局面，以此有效控制元件升級(jí)與采購(gòu)，節(jié)省設(shè)計(jì)成本。隨著各類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的介入，無需考慮電子單元部件的重新設(shè)置與匹配問題，以此優(yōu)化各零部件。

三、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)中機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，選用創(chuàng)新型材料利于增強(qiáng)并提高機(jī)械功能與工作效果，比如農(nóng)業(yè)機(jī)械輪胎制造中石墨烯新材料的應(yīng)用，使得相關(guān)部件性能得到提高的同時(shí)，工作穩(wěn)定性也增強(qiáng)了，優(yōu)化材料性能并充分發(fā)揮其作用。還有新材料加工工藝的應(yīng)用，使得零部件加工精度有了保障，同時(shí)設(shè)備使用中能量使用效率提高，使用壽命更長(zhǎng)。此外，實(shí)際設(shè)計(jì)中充分應(yīng)用變?cè)?，選用最優(yōu)化的材料設(shè)計(jì)方案改變材料，以此獲得最佳的設(shè)計(jì)效果。結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求，合理應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，針對(duì)性地進(jìn)行創(chuàng)新改革，以最優(yōu)最好的零部件全面提高工作效率，有效節(jié)省成本損耗。另外，還要對(duì)制作流程與加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，確保所用機(jī)械原材料能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，保障最終設(shè)計(jì)加工效果，完善農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)，提高其機(jī)械性能。

綜上所述，雖然我國(guó)屬于工業(yè)制造大國(guó)，但機(jī)械設(shè)計(jì)與制造與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距?，F(xiàn)階段，日本、歐美等常用農(nóng)業(yè)機(jī)械品牌有很好的口碑。所以，我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中，提高國(guó)產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械品牌影響力與口碑，是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的發(fā)展任務(wù)。農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)與研究領(lǐng)域，積極借鑒歐美國(guó)家先進(jìn)設(shè)計(jì)制造理念，再結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)際發(fā)展情況，制造符合國(guó)情的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，這將是我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域機(jī)械設(shè)計(jì)未來發(fā)展的方向。

（作者單位：276301山東省沂南縣蘇村鎮(zhèn)便民服務(wù)中心;276309山東省沂南縣張莊鎮(zhèn)便民服務(wù)中心）