浅析机械设计在农业领域中的应用

    夏纪玲 王秀玲

    随着社会经济的快速发展，现代农业科技发展水平不断提高，种植业需求呈现多样化的趋势，机械设计增强了农业机械人性化使用效率。基于此，本文机械设计在农业领域中的应用，本文进行了简单的论述。

    一、农业机械设计优势

    传统农业生产活动中，以人工劳作为主，生产效率不高。随着时代的进步，农业生产模式创新提供了保障。当前，国民经济发展中，农业生产是非常重要的。作为国际农产品输出大国，我国现代农业技术与机械设备成为科技现代化发展的重要标志。机械运作直接关乎着农业生产，对农业生产水平及产品质量有着决定性的影响。机械设计方案是否先进，与农业发展紧密相连。随着改革开放的深入，通过农耕机械有效的提升农业生产效率，降低农业生产压力。但实际上因农业机械自身结构复杂且生产环境不断变化，导致机械技术创新与稳定生产之间关系不协调。机械设计工作中，必须要对设计方案可行性、产品制作规范性、场景实验及试用改进等方面考虑要全面，其设计流程复杂、成本高、周期长且改进效果差等劣势，是当前农业机械技术创新的重要不利因素。基于这些问题，新机械设计方法能够弥补传统设计不足，其开发周期短、试验平台建设难度小、效率高且有很大的竞争优势。现代设计方法融合了各行业专业知识与技术，以计算机平台为基础的机械设计将软硬件与数学建模有效融合在一起，弥补了传统机械设备缺陷，复杂运作问题得到解决，因而具有动态、高效与自动化的特点。农业机械设计中，必须要先明确机械性能与参数，再应用计算机技术做好现场模拟试验与仿真，以此充分发挥机械设备优势，提高运行效率。

    二、农业中自动控制技术应用

    1、技术尝试

    西方发达国家农业机械设计中，自动控制技术应用较为广泛，主要体现为设计结果，而设计过程则充分体现了数字技术的应用。其设计思想在于農业机械内部设置电子监控系统，比如部分拖拉机设计中尝试应用该方法，有效提高拖拉机的网络与智能性，这将是未来农业机械设计发展的主要方向。试验尝试活动中，拖拉机与收割机等大型农用机械的设计，已经开始应用该设计思想，其中集成设置的计算机控制终端有很高的智能化水平，形成了自动化控制系统。

    2、自动控制技术应用于机械设计

    该设计内容主要包含电子控制单元与接口，独立信息采集、控制与处理能力，以及局域网控制等。其中通信线路设置是最为重要的，当前应用双绞线或光线电缆构成数据通信控制线路，大型农业机械控制室中设置显示屏，智能性高，利于收获各类型作物。通信线路与显示屏结构为串行总线，基于电子控制单元总线，满足不同工作环境与电子单元部件控制要求，设计标准接口并与总线相连，以此在中央控制器与各显示部件间有效传递信息，实现农业机械设备控制各项单元的目标，以此高效完成任务。农业机械设计中应用自动化技术，利于促进农业机械设备信息传递，交流任务完成情况，以此统一进行农业生产活动，保障作业效率与质量，推动农业发展。

    3、技术应用发展

    为了确保农业机械稳定发展，农业机械实际设计中，必须要重视机械兼容与通用性。自动化控制系统内部设置通信设计标准，在农业机械设计中推广应用，形成统一化设计局面，以此有效控制元件升级与采购，节省设计成本。随着各类网络技术的介入，无需考虑电子单元部件的重新设置与匹配问题，以此优化各零部件。

    三、农业领域结构中机械创新设计

    农业生产领域中，选用创新型材料利于增强并提高机械功能与工作效果，比如农业机械轮胎制造中石墨烯新材料的应用，使得相关部件性能得到提高的同时，工作稳定性也增强了，优化材料性能并充分发挥其作用。还有新材料加工工艺的应用，使得零部件加工精度有了保障，同时设备使用中能量使用效率提高，使用寿命更长。此外，实际设计中充分应用变元法，选用最优化的材料设计方案改变材料，以此获得最佳的设计效果。结合农业生产实际需求，合理应用创新设计理念优化农业机械设备，针对性地进行创新改革，以最优最好的零部件全面提高工作效率，有效节省成本损耗。另外，还要对制作流程与加工工艺进行改进，确保所用机械原材料能够充分发挥自身优势，保障最终设计加工效果，完善农业机械零部件结构，提高其机械性能。

    综上所述，虽然我国属于工业制造大国，但机械设计与制造与发达国家还存在一定的差距。现阶段，日本、欧美等常用农业机械品牌有很好的口碑。所以，我国农业领域发展中，提高国产农业机械品牌影响力与口碑，是一项长期而艰巨的发展任务。农业设计与研究领域，积极借鉴欧美国家先进设计制造理念，再结合我国农业实际发展情况，制造符合国情的农业生产设备，这将是我国农业领域机械设计未来发展的方向。

    （作者单位：276301山东省沂南县苏村镇便民服务中心;276309山东省沂南县张庄镇便民服务中心）