淺析機械設計在農業領域中的應用

夏紀玲 王秀玲

隨著社會經濟的快速發展，現代農業科技發展水平不斷提高，種植業需求呈現多樣化的趨勢，機械設計增強了農業機械人性化使用效率。基于此，本文機械設計在農業領域中的應用，本文進行了簡單的論述。

一、農業機械設計優勢

傳統農業生產活動中，以人工勞作為主，生產效率不高。隨著時代的進步，農業生產模式創新提供了保障。當前，國民經濟發展中，農業生產是非常重要的。作為國際農產品輸出大國，我國現代農業技術與機械設備成為科技現代化發展的重要標志。機械運作直接關乎著農業生產，對農業生產水平及產品質量有著決定性的影響。機械設計方案是否先進，與農業發展緊密相連。隨著改革開放的深入，通過農耕機械有效的提升農業生產效率，降低農業生產壓力。但實際上因農業機械自身結構復雜且生產環境不斷變化，導致機械技術創新與穩定生產之間關系不協調。機械設計工作中，必須要對設計方案可行性、產品制作規范性、場景實驗及試用改進等方面考慮要全面，其設計流程復雜、成本高、周期長且改進效果差等劣勢，是當前農業機械技術創新的重要不利因素。基于這些問題，新機械設計方法能夠彌補傳統設計不足，其開發周期短、試驗平臺建設難度小、效率高且有很大的競爭優勢。現代設計方法融合了各行業專業知識與技術，以計算機平臺為基礎的機械設計將軟硬件與數學建模有效融合在一起，彌補了傳統機械設備缺陷，復雜運作問題得到解決，因而具有動態、高效與自動化的特點。農業機械設計中，必須要先明確機械性能與參數，再應用計算機技術做好現場模擬試驗與仿真，以此充分發揮機械設備優勢，提高運行效率。

二、農業中自動控制技術應用

1、技術嘗試

西方發達國家農業機械設計中，自動控制技術應用較為廣泛，主要體現為設計結果，而設計過程則充分體現了數字技術的應用。其設計思想在于農業機械內部設置電子監控系統，比如部分拖拉機設計中嘗試應用該方法，有效提高拖拉機的網絡與智能性，這將是未來農業機械設計發展的主要方向。試驗嘗試活動中，拖拉機與收割機等大型農用機械的設計，已經開始應用該設計思想，其中集成設置的計算機控制終端有很高的智能化水平，形成了自動化控制系統。

2、自動控制技術應用于機械設計

該設計內容主要包含電子控制單元與接口，獨立信息采集、控制與處理能力，以及局域網控制等。其中通信線路設置是最為重要的，當前應用雙絞線或光線電纜構成數據通信控制線路，大型農業機械控制室中設置顯示屏，智能性高，利于收獲各類型作物。通信線路與顯示屏結構為串行總線，基于電子控制單元總線，滿足不同工作環境與電子單元部件控制要求，設計標準接口并與總線相連，以此在中央控制器與各顯示部件間有效傳遞信息，實現農業機械設備控制各項單元的目標，以此高效完成任務。農業機械設計中應用自動化技術，利于促進農業機械設備信息傳遞，交流任務完成情況，以此統一進行農業生產活動，保障作業效率與質量，推動農業發展。

3、技術應用發展

為了確保農業機械穩定發展，農業機械實際設計中，必須要重視機械兼容與通用性。自動化控制系統內部設置通信設計標準，在農業機械設計中推廣應用，形成統一化設計局面，以此有效控制元件升級與采購，節省設計成本。隨著各類網絡技術的介入，無需考慮電子單元部件的重新設置與匹配問題，以此優化各零部件。

三、農業領域結構中機械創新設計

農業生產領域中，選用創新型材料利于增強并提高機械功能與工作效果，比如農業機械輪胎制造中石墨烯新材料的應用，使得相關部件性能得到提高的同時，工作穩定性也增強了，優化材料性能并充分發揮其作用。還有新材料加工工藝的應用，使得零部件加工精度有了保障，同時設備使用中能量使用效率提高，使用壽命更長。此外，實際設計中充分應用變元法，選用最優化的材料設計方案改變材料，以此獲得最佳的設計效果。結合農業生產實際需求，合理應用創新設計理念優化農業機械設備，針對性地進行創新改革，以最優最好的零部件全面提高工作效率，有效節省成本損耗。另外，還要對制作流程與加工工藝進行改進，確保所用機械原材料能夠充分發揮自身優勢，保障最終設計加工效果，完善農業機械零部件結構，提高其機械性能。

綜上所述，雖然我國屬于工業制造大國，但機械設計與制造與發達國家還存在一定的差距。現階段，日本、歐美等常用農業機械品牌有很好的口碑。所以，我國農業領域發展中，提高國產農業機械品牌影響力與口碑，是一項長期而艱巨的發展任務。農業設計與研究領域，積極借鑒歐美國家先進設計制造理念，再結合我國農業實際發展情況，制造符合國情的農業生產設備，這將是我國農業領域機械設計未來發展的方向。

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