機械加工畢業(yè)論文范文wps
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大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新 是當下最為熱門的話題,也是我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級的重要動力。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家推薦的機械加工畢業(yè)論文,供大家參考。
機械加工畢業(yè)論文范文一:動力農(nóng)業(yè)機械發(fā)展走勢
1電動力技術(shù)優(yōu)勢
燃油動力農(nóng)業(yè)機械體積大,質(zhì)量大,不利于小空間環(huán)境作業(yè);而電動力農(nóng)業(yè)機械結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,質(zhì)量輕,呈現(xiàn)“小、靈、巧”特點,工作回轉(zhuǎn)半徑小,尤其適用于南方丘陵與山地等小面積地塊作業(yè)和溫室大棚環(huán)境工作。中小功率傳統(tǒng)動力農(nóng)業(yè)機械燃油發(fā)動機效率低,機械變速傳動機構(gòu)復(fù)雜,特別是燃油發(fā)動機工作在大余量恒功率輸出狀態(tài),不利于低碳節(jié)能。電動力農(nóng)業(yè)機械具有良好的調(diào)速和靈活的功率控制能力,可使系統(tǒng)保持在高效狀態(tài),特別是分散式多電機控制的實現(xiàn)代替了傳動機構(gòu),進一步簡化了農(nóng)機結(jié)構(gòu),減小了農(nóng)機的質(zhì)量和體積。隨著世界一次能源進一步枯竭,近年來國際油價的漲幅明顯高于電價,而電能也可以從可再生能源中獲得。目前,無論從能耗的成本上看,還是從未來的能源取向來看,以電能作為最終利用形式的新能源取代一次能源是未來發(fā)展趨勢。電動機結(jié)構(gòu)簡單,使用與維護成本低于燃油發(fā)動機,傳動鏈短,易于控制。在整體機械結(jié)構(gòu)上,電動力農(nóng)業(yè)機械也較為簡單可靠。初步估算,使用電動農(nóng)業(yè)機械的成本相當于燃油發(fā)動機動力的1/3~1/5。燃油動力農(nóng)業(yè)機械具有較嚴重的廢氣污染和油污染,對空氣和土壤有不良影響,特別在溫室大棚環(huán)境中,燃油動力農(nóng)業(yè)機械的噪音污染也不得不考慮。以上因素對人體和環(huán)境影響較大[1],特別是小功率的二沖程汽油機,尾氣排放和噪音污染更為嚴重。而電動力農(nóng)業(yè)機械均不存在以上問題或影響較小,是真正節(jié)能、環(huán)保與綠色的農(nóng)業(yè)機械。
2我國電動力農(nóng)業(yè)機械發(fā)展現(xiàn)狀
2.1有線電動力農(nóng)業(yè)機械
隨著電動機技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,該技術(shù)被較早地引入到固定式有線電動力農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域,此類機械主要包括農(nóng)產(chǎn)品加工機械、農(nóng)業(yè)排灌機械和部分畜牧機械。交流感應(yīng)電機具有結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便、功率轉(zhuǎn)速特性較好、成本低廉和便于維護等特點,在利用電網(wǎng)電源農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用最多,技術(shù)較為成熟。圖1為近20年我國農(nóng)村排灌電動機總功率的情況,圖2為農(nóng)用水泵數(shù)量[2]。根據(jù)我國農(nóng)村生產(chǎn)和生活特點,農(nóng)網(wǎng)用電水平基本反應(yīng)以電網(wǎng)電源農(nóng)業(yè)機械為主的動力電使用規(guī)模。圖3為1995年來農(nóng)用電動機總功率情況;圖4為1952年來我國農(nóng)村用電量情況。近年來,自動化溫室大棚技術(shù)發(fā)展較快,該技術(shù)的應(yīng)用為有線電動農(nóng)機提供了作業(yè)環(huán)境。文獻[4]所描述的一種單相交流電機為動力的多用途溫室機械,具有一定的代表性。該機械采用電纜供電,電機功率為2.2kW,額定轉(zhuǎn)速2850r/min,配以變速箱和執(zhí)行機構(gòu),總質(zhì)量為45kg,可以實現(xiàn)自行走、翻地、卷簾和播種施肥等功能。該電動機械體積和質(zhì)量較小,適合棚室作業(yè),而且沒有尾氣和噪音污染,具有較高的應(yīng)用價值。綜上所述,自改革開放以來,我國農(nóng)村電氣化水平得到迅速發(fā)展,特別是近年來中央對農(nóng)村的重視和農(nóng)村電網(wǎng)的改造,為我國農(nóng)村電動力農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展提供了巨大的動力。
2.2移動式電源電動力農(nóng)業(yè)機械
農(nóng)產(chǎn)品加工和設(shè)施農(nóng)業(yè)可以方便地獲得電網(wǎng)電源,其加工機械及作業(yè)機械宜優(yōu)先采用電動力;而移動式電動農(nóng)業(yè)機械多選用蓄電池電源或小型發(fā)電機組,由于容量和輸出功率等技術(shù)現(xiàn)狀,該類農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)用集中在中小功率范圍。
2.2.1園林植保電動力機械
小型噴霧機械輸出功率較小,多采用人力肩背式,對于整體質(zhì)量和體積提出小型化的要求,適合電動力的引入。特別是隨著超低量噴霧技術(shù)和靜電噴霧技術(shù)的發(fā)展,電控方式成為必然選擇。1972年,我國引進英國技術(shù)仿制了一系列手持式電動噴霧機械[5]。我國最早研發(fā)生產(chǎn)電動噴霧劑的一批科研單位或企業(yè)主要有唐山地區(qū)農(nóng)科所、上海明光儀表廠、上海崇明縣紅星農(nóng)場、石家莊紅旗五金塑料廠、天津農(nóng)機所和北京懷柔農(nóng)機廠等[6]。當時,此類產(chǎn)品采用干電池或蓄電池為動力源,整機質(zhì)量為2~4kg,生產(chǎn)效率在4~6.67hm2/d。目前,電動噴霧器技術(shù)已很成熟,國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)在300家以上,產(chǎn)品已大量走進農(nóng)村農(nóng)戶。20世紀80年代,我國從美國和日本等國家批量進口電動割草機;2002年,日本本田技研工業(yè)株式會社在我國申請了發(fā)明專利,采用充電電池組動力驅(qū)動割草機[7];2005年,我國推出了“家用和類似用途電器的安全-步行控制的電動割草機的特殊要求”(GB4706.78-2005),進一步規(guī)范了電動割草機的生產(chǎn)[8]。直到目前,國內(nèi)涉及電動割草機的各種專利44項,生產(chǎn)廠家主要集中在廣東、江蘇、北京和上海等地區(qū)。1998年,牡丹江林業(yè)科學(xué)研究所、黑龍江省森林工業(yè)總局和大海林林業(yè)局機械廠等單位聯(lián)合研制了一款便攜式電動園林整枝機,并申請了國家專利[9]。該機械采用汽油發(fā)電機組提供電源,480W異步交流電機作為動力輸出,最大輸出轉(zhuǎn)速達10000r/min,整機直徑達到100mm。由于電機驅(qū)動減少了變速傳動機構(gòu),工作頭質(zhì)量只有3kg。四川省農(nóng)科院蠶業(yè)研究所與江蘇省電氣機械設(shè)計院合作開發(fā)了電動桑剪[10],采用24V蓄電池供電,連續(xù)工作4-5h,整體質(zhì)量小于6kg。1994年,肖家彪農(nóng)藝師研發(fā)了一款電動采粉授粉器,與人工相比效率提高30倍[11];2009年,中棉種業(yè)科技股份有限公司研發(fā)了的一款電動棉花電動采粉器,解決了過濾裝置由于花粉常常堵塞濾網(wǎng)而增加了電能消耗等問題,并申請了實用新型專利[12]。
2.2.2大田作業(yè)電動力機械
田間農(nóng)業(yè)機械需要克服復(fù)雜地況和惡劣環(huán)境等問題,輸出動力大多在千瓦級以上。由于蓄電池的容量和輸出功率在近幾十年里沒有革命性技術(shù)的出現(xiàn),使得田間電動力農(nóng)業(yè)機械發(fā)展較為緩慢。最早出現(xiàn)具有代表性的電動力大田作業(yè)機械是1912年德國西門子公司生產(chǎn)的36.8kW乘坐式電動拖拉機,后續(xù)又推出2.9kW手扶式電動拖拉機,該系列產(chǎn)品主要耕地作業(yè)。1941年,瑞典研發(fā)了一款可換耕具的多用途電動拖拉機[13]。對我國電動拖拉機影響較大的是前蘇聯(lián)在20世紀三四十年代研發(fā)的系列電動拖拉機[14]。20世紀50年代,東北農(nóng)學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和松江拖拉機廠聯(lián)合研發(fā)了“電牛”系列電動拖拉機[15]。以上電動機械均采用電纜供電方式。20世紀70年代,美國通用電氣公司推出了Elec-Trak系列電動拖拉機,采用鉛酸蓄電池供電和永磁無刷電機作動力源。由于當時國際能源危機,電動力拖拉機的研究得到追捧,加拿大、英國、意大利和日本等國家相繼開展了電動拖拉機的研究,推出的產(chǎn)品功率大多在10kW左右,后續(xù)也有采用燃料電池等新技術(shù)。目前,我國南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位正在開展電動拖拉機的研究[16-17]。長治市農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站研制出直流電動微耕機,電動機功率為380W,采用36V蓄電池供電,可連續(xù)使用3.5~4h[18]。該款機型中耕除草作業(yè)時,耕深2.4cm,耕深穩(wěn)定性為89%,耕層地表平整度3.5cm,碎土率60%。該設(shè)計采用直流電機,很好地解決了調(diào)速問題,在小型棚室作業(yè)中具有一定的應(yīng)用價值。廣西荔浦縣順風微型農(nóng)機廠研制生產(chǎn)的一款多功能電動收割機,采用12~16V蓄電池供電,連續(xù)工作1~3h,可收割水稻和小麥等農(nóng)作物0.067~1hm2,也可用來割雜草和園林花卉整形,該產(chǎn)品已申請國家專利[19];江西亞泰特種電源電器廠研發(fā)的電動割禾器體積小、質(zhì)量輕,每小時可收割0.067hm2[20];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)計了一款微型電機驅(qū)動采茶機,質(zhì)量1kg,背負電池質(zhì)量5kg,電機功率12.9W,效率可達手采的3~5倍,適用于各類茶園采茶[21]。2010年11月,在廣東惠州召開的“水稻生產(chǎn)機械化技術(shù)研討會”上,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)展示了一款步進式兩行電動插秧機,采用10Ah鋰電池供電,額定電壓36V,直流永磁電機最大功率135W,連續(xù)工作時間4h,插秧頻率0~90r/min可調(diào)。
3面臨的主要問題
3.1動力電池
采用電纜供電方式的農(nóng)業(yè)機械作業(yè)環(huán)境受到限制,而采用蓄電池動力可以更大地增加使用靈活性,但蓄電池的容量、體積質(zhì)量、輸出功率和價格之間的優(yōu)比是目前國際性問題。隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,動力電池問題也指日可待。由于農(nóng)業(yè)機械作業(yè)環(huán)境惡劣,蓄電池的絕緣和防護問題要比電動汽車更加嚴格。廢舊電池的回收或處理不當,會對土壤和環(huán)境造成污染,但嚴格按照相關(guān)程序進行處理可以避免這一問題。
3.2驅(qū)動電機
與電動汽車比較,電動農(nóng)業(yè)機械行走速度低、路況較差、地面阻力大且不均衡,所以需要選擇適合農(nóng)業(yè)機械工作特性的驅(qū)動電機。永磁直流電機控制系統(tǒng)簡單,調(diào)速范圍寬,在小功率農(nóng)業(yè)機械上較為實用;鼠籠式異步交流電機機械強度大,有較大的過載能力,價格便宜,但需要直-交變頻系統(tǒng)驅(qū)動,適合較大功率的電動農(nóng)業(yè)機械。包括整個電路系統(tǒng),在絕緣防護上要求較高的工藝。
3.3配套設(shè)施
雖然電動力農(nóng)業(yè)機械在核心部件或整體結(jié)構(gòu)上比燃油農(nóng)業(yè)機械較簡單,便于低成本維護和維修,但由于能量傳遞系統(tǒng)不同于以往,需要專業(yè)的人員和設(shè)備。對于大功率的電動農(nóng)業(yè)機械,還需要配套的充電設(shè)施,今后可以借鑒電動力汽車充電站示范工程有關(guān)技術(shù)和管理模式建立農(nóng)村充電站。
4發(fā)展趨勢
在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機械基礎(chǔ)上對動力系統(tǒng)進行電氣化改進,技術(shù)上沒有不可逾越的障礙,如何發(fā)揮和利用電動機調(diào)速范圍寬、控制靈活和精準定位等特點,是今后研究的主要技術(shù)點。具體措施如下:1)利用多電機控制技術(shù),可以進一步簡化機械傳動和聯(lián)動機構(gòu),從而減輕農(nóng)業(yè)機械整體質(zhì)量,這將是研究方向之一。2)由于目前蓄電池容量平均水平有限,而高能蓄電池成本較高,高效節(jié)能的電源管理技術(shù)和電機驅(qū)動控制技術(shù)也是電動力農(nóng)業(yè)機械關(guān)鍵技術(shù)之一。
5結(jié)語
綜上所述,無論在技術(shù)條件和能源發(fā)展方向,還是市場需求,都有必要大力開展電動力農(nóng)業(yè)機械的研究。電動力農(nóng)業(yè)機械能源清潔,沒有噪音和尾氣排放,整體機構(gòu)簡約,便于維護維修,使用成本較低,適合我國新農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需要。
機械加工畢業(yè)論文范文二:農(nóng)業(yè)機械用油分析
1合理配套和組合機具
農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)情況較為復(fù)雜,由于各種作業(yè)的性質(zhì)和環(huán)境條件不同,工作機具所需的功率、轉(zhuǎn)速和扭矩也各不相同。配套的工作機具是否合理,對油耗有重大影響。有時為了追求動力機的最大輸出功率,所配套的工作機具所需功率過大,致使動力機長期在滿負荷甚至超負荷下運轉(zhuǎn),造成發(fā)動機循環(huán)供油量大、進氣量相對不足、熱效率降低、油耗增加,機器磨損加快。
2合理制訂作業(yè)計劃
農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)作業(yè)是一個涉及面較廣的系統(tǒng)工程,耕作機械是用油最多的一個作業(yè),拖拉機要合理配套旋耕機秸稈還田機、水田耙,必須制訂好詳細的作業(yè)計劃、作業(yè)時間、作業(yè)順序、作業(yè)地塊、作業(yè)路線及其它作業(yè)輔助工作都要明確安排到位。這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)必須有序進行,只有盡可能減少機具空行、空轉(zhuǎn)時間、才能有效地提高作業(yè)效率,降低燃油消耗。
3熟練操作,細致觀察
同樣的面積、相同的機具和作業(yè)項目,不同的機手操作,其油耗就不一樣。技術(shù)熟練的,空走行程少,調(diào)頭容易,故障出得少,作業(yè)質(zhì)量好,耗油少且作業(yè)效率高。對于一名有經(jīng)驗的農(nóng)機駕駛員來說,在日常工作中憑“觀顏色、聽聲音、聞氣味、摸松動”來發(fā)現(xiàn)問題并及時處理問題。如:可根據(jù)柴油機排煙的顏色和聲音狀況來判斷其工作的技術(shù)狀態(tài),如果在工作中出現(xiàn)柴油機持續(xù)異常冒黑煙、藍煙、白煙等,均屬于不正常的工作現(xiàn)象,這種情況可以判斷出柴油機在帶病進行作業(yè)。此時,應(yīng)及時停機查明故障發(fā)生的原因,同時采取相關(guān)措施及時加以排除,否則會縮短機具的使用壽命,功率下降,而且還會在一定程度上增加油耗量。
4機具保持完好狀態(tài)
農(nóng)業(yè)機械在使用一段時間后,柴油機會因各部件的磨損程度而導(dǎo)致機器功率下降、油耗上升,因此對于使用時間長的農(nóng)業(yè)機械來說,及時檢修,不得帶病運行,應(yīng)做好下列保養(yǎng)和準備工作。
4.1消除“三漏”,做到不漏水、不漏油、不漏氣。在實際作業(yè)中,由機具漏油引起的油料損耗也是相當大的。如果一臺拖拉機1min漏油10滴,每晝夜就要漏失柴油1.2kg。有些技術(shù)狀態(tài)差的機具因油底殼、變速箱、后橋的絲堵沒有擰緊,潤滑油漏失也時有發(fā)生。
4.2檢查輪胎氣壓是否正常,車輪輪轂的固定螺栓是否緊固定。當輪胎氣壓低于標準時,輪胎的變形量增大,油耗也增加。因此,一定要使輪胎保持標準氣壓。
4.3檢查配套農(nóng)具的技術(shù)狀態(tài)是否正常,正確掛接和調(diào)整好農(nóng)具,減少工作阻力。只要把握好上述的技術(shù)要領(lǐng),你的農(nóng)機一定會用最低的油耗給你帶來最大的收益。