农业机械研究范例

摘要:根据北京市近19年农业机械总动力和农用大中型拖拉机的数量，预测2019年—2024年北京市的农业机械总动力及拥有量。采用一元线性回归模型，对近19年数据进行拟合，回归模型的P值均小于0.0001，农业机械总动力的回归模型的相关系数为0.9813，农用大中型拖拉机回归模型的相关系数为0.8318，结果表明拟合效果较好，并能够根据所建立的模型预测出北京市2019年—2024年的农业机械的发展情况，从而为北京市农机发展以及农机市场的资源配置提供理论依据。

关键词:农业机械，总动力，拖拉机，预测

农业机械总动力指用于农、林、牧、渔业生产的各种动力机械的动力之和，包括耕作机械、农用排灌机械、收获机械、植保机械、林业机械、渔业机械、农产品加工机械、农用运输机械、其他农用机械。农机总动力的市场需求量的时间数据序列常常呈现趋势性和较大的波动性[1]。目前,关于农机总动力的预测方法主要有线性回归模型、移动平均法、指数平滑法、最小平方法、龚拍兹曲线和人工神经网络等[2]。近年来，许多学者根据农业机械总动力预测了未来市场的发展方向。陈思盈等人运用线性趋势分析法、空间插值法、SPSS相关性分析法对农业机械总动力及拥有量变化进行研究[3]。贾卓基于一元非线性回归以及BP神经网络（BP－ANN），建立一种新的BP神经网络非线性组合预测模型，对河北省农机总动力数据建模并预测，模型效果较好[4]。王吉权运用标准神经网络和改进神经网络模型对黑龙江省农机总动力数进行预测[5]。鞠金艳选用一元线性回归、指数函数、三次指数平滑和灰色GM（1,1）4种预测方法分别建立单一预测模型,对黑龙江省农机总动力进行预测[6]。胡陈君通过对云南省农机总动力的归一化数据作为样本建立GA－LM－BP神经网络组合模型进行仿真训练，模型效果较单一建模效果好[7]。从这些预测分析中，一元线性回归是一种可靠的预测方法，预测效果较好，所以本文采用一元线性回归方法进行预测分析。农业机械是发展现代农业的重要物质基础，农业机械化是农业现代化的重要标志。现阶段，我国经济进入新常态、改革进入深水区，北京市面临更加深刻的结构调整。北京农业发展的内外部环境也因此而发生了深刻变化。因此，需要对北京市未来农业机械的发展进行预测研究。为了更好的指导农业发展，根据历史数据对未来发展趋势进行预测时需要选择适当的物理模型，以确保预测模型的准确性。

1预测建模方法和原始数据分析

1.1一元线性回归方法。一元线性回归是分析只有一个自变量（自变量x和因变量y）线性相关关系的方法。本文根据北京市近19年农业机械总动力、农用大中型拖拉机的数量和大中型拖拉机配套农具的数量（来源于国家统计局官方网站），采用一元线性回归方法来分析预测2019年—2024年北京市的农业机械化发展水平。

1.2原始数据。北京市农业机械总动力和农用大中型拖拉机的数量19年的数据（2019年统计数据还未）见表1。表1

1.3原始数据分析。原始数据拟合曲线见图1和图2。图1为北京市近19年农业机械总动力变化曲线，从图中可以看出，农业机械总动力变化呈现下降趋势。图2为农用大中型拖拉机的数量（台）变化曲线有波动，但总的来说呈现下降趋势。曲线有波动，但总的来看呈现下降趋势。一段时间以来，北京市随着城市化进程的不断推进，以及退耕还林等政策的实施，为了合理分配与利用土地资源，北京市的耕地面积逐渐减少，这导致北京市的农业机械总动力逐年降低。分析结果符合实际情况。

1轻量化是地质环境的要求

贵州以高原山地为主，素有“八山一水一分田”之说。全省地貌可概括分为高原、山地、丘陵和盆地四种基本类型，其中92.5%的面积为山地和丘陵。境内山脉众多，重峦叠嶂，绵延纵横，山高谷深，梯田纵横，这样的地理环境给贵州旅游业带来如此蓬勃发展的同时，也给贵州的农业现代化进程造成了较大的阻碍，使得贵州的农业现代化落后于全国其他发达地区[1]。当前的贵州公路网虽然很发达，实现县县通高速的同时，乡村公路也建成了以村村通为交流通道的互联互通式的道路环境。但是要想在农民的田间地头实现机械化畅通道路非常难，一是修筑耗资太高，二是耕地的平坦面积相对不均，大型、自动化、智能化农耕机械作业也不能有效施展。因此就需要因地制宜将设备轻型化，重量最好控制在50kg以内，方便农民在使用的时候能轻松搬运。

2轻量化的实现途径

农机在制造上要求性能有保障，在农户使用的过程中各部件不至于发生疲劳断裂或者塑性变形，因此在设计加工前需要充分做好载荷、刚度、强度、疲劳等多项分析校核及优化设计。农业机械的轻量化设计属于农业机械优化设计的范畴，优化设计涉及自变量、优化目标、二者间的函数关系以及约束条件等要素[2]。这项工作常用于其他重要的设备设计，但是在农机设计的时候一般都做得不够全面，往往都是根据设计人员的设计经验或者参照相关的设备做选择，这样就容易出现几个问题。1）设备重量超重，因为每个人的设计经验不同，对同一个部件的设计经验往往存在差异，就会出现设计零件尺寸偏大，重量偏重的情况。2）富余动力过剩，造成大马拉小车的现象，从而导致浪费能源和资源。在材料选择上也应该考虑满足性能使用的情况下选用密度较小、重量较轻的如碳纤维、铝合金等材料制作零部件。在设计时，从材料选取、框架结构、联接设计等方面着手，使得设备在满足低成本、轻量化的前提下实现了较高的结构强度[3]，且尽量减少零部件的数量，并多花一点时间对材料零部件进行强度校核，选取合适的材料后，参考下列安全系数公式进行校核。

3轻量化的目的

3.1减少人力输出

因为贵州的田地多属于梯田和山地，在没有乡村道路的田地里作业，对于农机的使用受很大限制，如果设备质量很笨重，那农户就无法采用机械化作业。轻量小型化后，其重量在合理化范围内能得到有效控制，农户在崎岖田间地头使用起来会很轻便，最好一个人就能完成搬运和掌舵，可以采用随身悬挂式和手扶牵引式。

摘要：现代化的农业应当是以农业机械为生产基础的农业，应当是集合现代农业科学技术的农业。农业机械的应用是推进农业现代化的基本保证，实现新农业发展，离不开农业机械的支持。

关键词：农业机械；农业发展；影响

农业机械的应用，对农业发展而言，无疑是有较大的影响的，今天的农业生产已经离不开农业机械的帮助。农业机械对农业发展的具体影响，主要体现在以下方面。

1农业机械的应用有利于提高农业生产效率

我国是人口大国，较大的人口基数直接决定了我国对粮食的需求，所以农业生产效率的提高，就是农产品产量的提高，对我国的发展而言，都具有非常重要的意义。从目前发展的实际情况来看，可用农业生产空间较为固定，所以提高农产品的产量，最主要的就是要通过提高农业生产效率来实现。从现代农业理论上讲，农业生产效率的高低是区分现代农业和传统农业的标准，农业进入现代化，就是较高的农业生产效率。农业机械的应用，首先解放了大量的农业劳动力。这些被解放的劳动力就可以集中从事农业机械无法完成的农业生产工作，那么在同样的情况下，农业生产工作的效率自然有了较大的提升；其次，可以实现批量化的生产。从农业耕种，到农业大药，再到农业收割，最后到农业土地的维护，利用农业机械，这些工作都可以批量化完成，那么农业生产的效率自然也会提高；最后，可以在一定程度上提高工作效率。与人工相比，农业机械更加智能化、机械化，在生产过程中，工作效率更高，自然也会带弄整个农业生产效率的提高。所以说，农业机械的应用，有利于提高农业生产效率，这是农业机械对农业发展的影响的重要体现[1]。

2农业机械的应用有利于扩大农业生产范围

农业生产范围的扩大，对农业生产以及农业产量都有积极影响，在现有土地固定的情况下，提高农业产量，主要途径之一就是扩大可用农业生产范围。在过去受生产条件的限制，很多地区无法实现农业生产，随着人类文明的进步，特别是现代科学技术的发展，人类攻克了越来越多的难题，所以对一些过去不能耕种的面积，现在也在逐步实现可耕种化。目前农业机械在不断发展，其中的技术含量也在不断提升，在这样的情况下，农业机械对特殊环境的应对能力也在不断提升。一些比较复杂的地形，农业人员不能直接进行农业生产的，可以由农业机械来完成，这样，农业生产的范围自然有了扩大。另一方面，农业机械的应用，也可以对相对不宜耕种的地区进行改造，比如农业机械的垦荒功能等，这样就可以将不宜耕种的土地转变为宜耕土地，农业生产的范围也会扩大[2]。所以说，农业机械的应用有利于扩大农业生产范围，这也是农业机械对农业发展的影响的体现。

【摘要】农业属于我国基础性产业之一，在农业发展中农业机械非常重要，农业机械的发展与进步让我国农业走向了现代化与智能化。本文对农业机械设计与机械制造技术进行了研究，旨在进一步提升农业机械设备的性能，促进现代化农业发展。

【关键词】农业机械；设计；制造技术

1.现代农业机械设计与机械制造的特点

1.1现代农业机械设计与制造的系统性

在现代机械设计中非常重视整体性，在以往的设计与制造中更加注重农业机械的性能与质量，从而忽略了设计与制造的系统性，没有重视农业机械对环境和对人的影响。而现代机械设计与制造不仅注重机械的整体质量还十分注重机械的与环境和人的系统关系。

1.2现代农业机械设计与制造的多学科理论与技术的交融性

随着科学技术不断进步与发展，机械设计设计理念不断更新，制造技术也在不断发展。现代农业机械设计理论融合了多学科知识，机械制造技术也不再单一而是实现了技术融合。多学科理论与各种先进技术的融合在很大程度上提升农业机械设计与制造的科学性。

摘要:随着科学技术的发展，农业机械逐渐走向智能化。从一开始的人工耕作到使用机械作业，这一改变，不仅减少了人力的投入，也提高了农作物产量，推动了规模化经营。因此，从资金、技术培训、土地流转、设备转型升级等几方面来论述加速农业机械智能化发展，助推高质量规模化经营。

关键词:农业;机械智能化;规模化经营

0引言

随着第三产业的崛起，第一产业农业的比重不断下降，越来越多的农民选择外出务工，导致务农人员大量减少，从而使得机械智能化发展越来越重要。农业机械的出现，弥补了劳动力短缺问题。如何加速农业机械智能化发展，助推高质量规模化经营，又成为了一个新的问题。

1加大资金的投入

资金的投入是加速农业机械智能化发展的基础。没有资金的投入，就无法把设想转化为现实，也无法增加创新者的创新动力。目前，我国倡导“创新创业”，鼓励创新，并对创新者一定的资金支持，这也在很大方面加速了农业机械智能化的发展。对于设计者而言，如果设计出了新的农业机械，这种机械既可以有效减少人力的投入，也能提高产量，政府要给予一定的资金支持，鼓励更多的设计者进行创新，同时也尽可能投入资金，进行农业机械生产。

2鼓励务农者进行相关学习

摘要：文章重点针对绿色技术在农业机械工程中的应用现状展开了全面分析，并阐述了绿色技术在农业机械工程中的应用推广策略，以期充分发挥绿色技术在农业机械工程中的应用优势，推动我国农业机械工程不断发展，实现农业产业的良好经济效益和社会效益。

关键词：绿色技术；农业机械工程；推广

随着社会经济的整体发展速度不断加快，人们的日常生活质量越来越高，进而对环境保护工作的重视程度也在不断上涨。在各行业的发展过程中，需要不断提高节能环保工作效果，最大限度防止自然环境所产生的污染问题，这也是绿色技术在使用过程中的重要目标和方向。我国是农业产业发展大国，农业的发展和我国社会经济的整体发展有着密切的关联，要想全面提高农业产业的整体发展质量，需要对绿色技术加以充分应用。但是由于以往的绿色技术在使用过程中需要投入大量的资金，同时整个操作流程比较困难，必须对绿色技术进行进一步优化和改进，并且将绿色技术合理运用在农业机械工程中，充分发挥出绿色技术所具有的节能环保的优势，有效推动我国农业机械工程朝着绿色健康的方向发展，实现良好的农业经济效益和社会效益。

1绿色技术在农业机械工程中应用和推广的重要性

当前，绿色环保节能理念已经融入了我国各行业，在农业机械工程的发展过程中，需要充分重视绿色技术在生活中具有的真正价值。通过绿色技术的有效应用，不但可以全面提高农业机械工程的整体质量和效率，同时还可以全面提高人们的生态环境保护意识。由于环境质量问题和人们的生存问题之间有着密切的关联，当前我国各地区政府已经陆续颁布了相关环境保护工作策略，以对生态环境进行有效保护，全面提高人们的生活环境质量。为了有效落实可持续发展理念，对人们日常生活环境进行有效保护，相关农业机械工程单位积极响应国家的环境保护工作号召，在农业机械工程的生产过程中，对各种先进的绿色技术进行有力推广和使用，并且充分发挥出绿色技术在农业机械工程发展过程中所具有的优势性作用，以实现良好的节能降耗以及环境保护工作的效果。

2绿色技术在农业机械工程中的应用状况

2.1绿色维修技术的应用。在农业机械工程中，对于绿色维修技术的应用，需要综合考虑到农机维修工作所产生的能源消耗以及环境影响问题，这属于一种现代化维修技术，主要是实现对生态环境的保护，推动农业机械化发展。同时，需要最大限度保证机械设备恢复到原有的工作状态，在机械设备维修工作中最大限度控制有害物质的产生，并进一步控制各种废弃物的排放。绿色维修技术通过采用现代化的维修技术和方法，可合理使用高科技技术恢复农机报废零件的形状尺寸以及使用性能等。通过表面喷涂技术、削磨技术等有效达到各种零部件的修复工作效果，全面提高零部件修复工作的经济性和环保性。同时绿色维修技术在使用过程中，可以通过使用绿色洗涤剂代替传统的柴油、汽油以及煤油等，实现良好的环境保护工作效果，是提高资源使用率，实现良好的经济效益和环境效益，充分符合我国绿色健康的发展理念。

摘要:电动化是当前全国研发农业机械的主要方向，实现农业机械电动化有利于促进农业进一步发展，并推动农业走上绿色发展道路。中国农业机械电动化研究较晚，当前总体电动化水平落后于西方国家，且存在一系列问题，要明确下一阶段农业机械电动化研发前景，从借鉴国外经验、提高电池性能、促进生态保护、研发履带机械、研发控制系统等方面着手，提高全国电动农业机械的自动化与智能化水平。

关键词:电动农业机械；研究现状；研发前景

一、电动农业机械研究现状分析

1、电动农业机械研究背景

农业机械，即农业生产及对农产品进行初步加工和处理过程中所使用的各类机械，燃油是农业机械最主要的动力[2]。当前，以异步交流电、无刷永磁电机以及有线电动机械技术为代表的电机技术，已推动电力成为全国农业机械的一大重要动力，逐步取代了传统的燃油动力，为电动农业机械的发展创造了广阔的空间和可能性。电能属于二次能源中的清洁能源，相较于石油这种不可再生且污染排放较严重的一次能源而言具有独到优势，成为机械能转化时的首选能源。值得强调的是，以履带电动作业机械为主的移动式电动农业机械已成为全国研究电动农业的主要方向。

2、国内外电动农业机械研究现状

电能是第二次工业革命的产物，第二次工业革命的发源地在美国和德国，国外开始研究电动农业机械的时间非常早。最早的电动农业机械可以追溯到19世纪末的美国，当时美国已经出现不用燃油、以电力为能源的农用拖拉机，不过当时尚未形成专门研究电动农业机械的趋势，也没有开始大规模地进行电动农业机械研究。20世纪初，德国Siemens公司推出由电网供电的电动农用拖拉机，标志着电动农用机械研究正式起步[3]。之后受经济危机和两次世界大战影响，国外研究电动农业机械的速度一度放缓，成果也比较少。20世纪70年代，中东石油危机对燃油农业机械造成冲击，以英国、美国、日本为代表的发达国家又再次开始研发电动农用拖拉机。时至今日，国外关于电动农业机械的研究重点是电池研发和电动农业机械的功能集成。中国研究电动农业机械的时间较晚，最初只能从国外引进电动农业机械技术，20世纪初从英国引进了手持式电动喷雾机械，此后研究方向一直局限于电动农业机械的微型手动操作上，主要使用的是以干电池为动力来源的农业机械，农业机械电动化研究水平不高。后来，为适应大棚技术发展的要求，设计并成功研发了适用于大棚农业的电动撒肥机、电动播种机及电动微耕机。之后随着全国农业水平的不断发展，农业机械的主要研究方向又发生了两次变化。一次出现在20世纪90年代，当时以大型农田机械作为电动农业机械研究的重点；另一次则发生在21世纪，电动农业机械研究在进入新世纪后逐渐走上智能化、自动化之路。

摘要：农业机械维修工作直接关系机械设备的使用寿命和应用性能，有必要对农机进行管理与维护，提升机械设备的应用质量。文章主要分析农业机械维修中容易被忽略的问题，并结合维修技术和设备使用现状，重点研究农业机械维修中的先进技术和经验，以期提高机械的工作效率。

关键词：农业生产；农业机械；维修技术

近年来，农业生产技术不断发展与进步，机械设备被广泛应用在农业生产领域，针对农业机械的维修和保养也变得越来越重要。实践中，维修人员的技术不够，常识缺乏以及机械配件应用不合理导致的维修质量问题时有发生，为加强农业生产、强化技术应用，需要对农业机械维修中出现的问题进行讨论。

1农业机械维修中容易忽视的问题

1）缺乏维修常识。维修常识的缺乏促使相关人员不能正确分析农业机械故障，进而影响农机维修效率不足。同时，实践工作中维修人员对机械内部构造和原理的不明确，也是导致农业机械维修问题的关键。维修常识是解决农业机械日常问题的有效途径和快速方法，对农业维修常识和方法的掌握不足，是目前农业机械维修中面临的主要问题。2）维修方法不当。维修方法主要指农业机械维修中应用的技术，针对农业机械日常维修和保养而言，科学有效的技术方式是提高维修水平的关键，对农业生产的高效进行具有积极的作用，然而现阶段由于农业机械设备的更新换代较快，维修方法与技术更加多元化，农业生产中机械设备使用人员的维修方法会出现应用不当问题。3）配件选择问题。农业机械设备维修中，对于维修配件的选择至关重要，盲目且不合理地应用和更换农机设备的零部件，会造成机械设备出现严重的质量问题，导致其实际应用性能下滑。此外，设备配件的选择不合理问题也在一定程度上造成了维修成本浪费，不利于维修技术应用的经济性[1-2]。

2农业机械维修中的技术和经验

1）强化维修常识。农业机械维修中，维修常识来源于日常的经验积累，并且可有效节约农机维修的时间，由此提升维修效率。针对农机使用人员而言，维修常识的积累至关重要，因此，在机械设备的农业生产应用中，相关人员应更新观念，善于利用先进的技术手段和科学完善的思维，对农机进行必要的维修和保养。例如，在大型进口农机具的维修中，一些欠缺经验和常识的维修人员通常利用棉纱对机具柴油机零件和曲轴室的内部进行清洁与擦拭，虽然这种方法可达到去除灰尘和油垢的作用，但是在零件表面留下棉纱毛。长期滞留的棉纱毛会被冲到油箱内，阻塞过滤网，严重时可发生烧瓦现象。而经验丰富的农机维修人员则利用毛刷刷洗相关部件，以此避免相关问题的出现。2）更新维修方法。当农业机械出现故障时，其首要任务就是对相关机械进行技术与方法上的检测，实际工作中，相关领域工作人员需要更新维修方法，利用先进的技术手段，提高维修工作的开展水平。例如，通过对农业机械进行问、看、查、试等多种方式，全面了解容易忽视的故障，在此基础上应用排除法和比较法，对故障发生的部位进行确认，促使农业机械得到科学有效的维护和保养。实践工作中，应注重对大型进口农机设备的小构件进行检测和维护，对日常保养中忽视的细节进行重点控制，例如，滤清器、水箱盖和机油盖口和油箱盖等部件，以此确保设备的应用性能更加完善，为农业生产做出合理贡献。同时，在农业机械设备的应用过程中，需要根据设备的类型选择合适的维修方法，做到维修方法应用的针对性与合理性，切实发挥农业机械的实际功能。3）选择合适配件。配件的合理选择对农业机械设备维修效率和保养技术应用的经济性具有明显的促进作用，相关人员应根据农业机械的具体用途和工作原理，选择合适的维修配件，为农机维修工作的科学有序开展奠定良好基础。实际维修工作中，与机械设备不对称或不成套的配件导致的维修问题时有发生，相关人员应对其提高重视力度。例如，进口农机具燃油系统的柱塞偶件和出油阀等构件，在设计之初就十分精密，并且构件通常是成对研磨而成，倘若其中一部分出现问题，对其进行更换时就会出现构件不配套问题，严重影响设备应用的稳定性。具体维修工作中，为避免相关问题的出现，技术人员应注重配件组的应用，并且对维修部位做出科学合理的评估，保证配件选择的科学性与合理性[3-4]。以大型进口农机设备的三角带更换为例，技术人员应根据农业机械的型号对三角带的规格进行筛选，需要特别强调的是，对三角带的更换应坚持一致化原则，即对机械设备的三角带进行全部更换，切记单根更换带来传动效果不佳问题。在三角带的选择过程中，应坚持质量第一原则，避免质量差产生吃力不齐、带体损坏问题。总之，选择合适的配件是维修工作重要的一环，相关人员应对其提高重视力度。