机械工程概论论文范文
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机械工程概论论文范文一：作业机山地运用实验
引言
近年来，随着农村青壮年劳动力流失严重，季节性劳动力严重短缺，劳动力成本大幅增加，土地抛荒现象时有发生，使得丘陵山地种植业人工作业成本超过了机械作业成本，迫切需要通过发展农业机械化，解决劳动力外流问题，保障农业生产可持续发展，促进农民增收。但是，丘陵山地基础设施建设薄弱，机械化发展任重道远，研制和发展各种中小型、多功能的农机具，研究适用于丘陵山地的新型机械化生产技术;攻克机具通过性、适应性和经济性差等难题;开发适合山地行走、运输、过埂能力强和适应多种田间作业需要的通用底盘;配套各种农机具，完成旋耕、播种、灌溉、施肥、植保和割晒农事作业等，是丘陵山地农机具今后发展的主攻方向[1]。
1小型多功能作业机结构特点
小型多功能作业机是由配套动力(主机)和与其配套使用的多种作业机具组成(图1)。用于牵引兼驱动用的主机由发动机、传动变速箱、机架、控制运动的多方位操作扶手以及行走轮等构成;配套作业机具包括微型旋耕机、开沟、起垄机、铺膜机、农药泵、水泵和收割机等多种机械，通过更换不同的作业机具，可完成多种作业，特别适用于丘陵山地作业。该机主要有以下特点。(1)扶手上、下、左、右自由调整。左右调节分16挡可360°旋转，适合在坡地或塑料大棚等特殊地块内作业，上、下调节可根据具体条件在5挡24°内选择。(2)变速范围广。采用胶带张紧式，用1个离合手柄可实现高速、低速转换，经过主变速箱4个挡位可实现前进、后退各4挡。变速范围广，作业效率高，移动方便。(3)轮距方便可调。该机轮距为插销可调式，以适应各种作物不同行距的要求，间距30～86cm。(4)安全离合停车。该机在遇到紧急情况时，只需用拇指轻轻一按安全手柄，即可使主离合器脱开，避免造成安全事故。(5)低、高速旋耕。在变换作业机时，不用变换传动链箱，使用变速手柄即可实现低、高速作业(如低速、中耕、高速和开沟)。(6)启动简单、方便，配备备用动力输出轴，可作为各种作业的动力源。
2小型多功能作业机丘陵山地田间试验
2.1试验机具选择
由于南方丘陵山地田块小、不规则，坡陡弯多，种植结构和栽培农艺繁杂，农业经济水平较低。目前适宜丘陵山区的机械化技术装备供给不足，需要考虑农机与农艺相结合的问题。试验机具的筛选至关重要。国外小型多功能作业机发展较早，目前主要以日本、韩国、意大利、法国和美国等国家的产品为代表，配套动力为1.47～5.88kW汽油机或柴油机。欧洲国家的产品以园艺作业为主，普遍采用2.2～5.1kW动力，主要功能有旋耕、剪草、清雪、粉碎和短距离运输等。而亚洲国家的产品则以农业作业为主，如日本、韩国和我国台湾的产品。日本机型兼顾水旱地两用，可进行翻地、旋耕、起垄、铺膜、开沟、播种及水田平整等;韩国和我国台湾机型则以旱地、果园、菜地、温室大棚及其他小块地作业为主，韩国机型的显著特点体现在多功能方面，其典型代表机型为亚细亚多功能管理机。该机除了可进行耕整地、栽植、开沟、起垄、铺膜、中耕锄草、施肥培土、抽水、喷药及短途运输作业外，还可进行粉碎、稻麦收割、根茎收获等20多项作业[2-6]。目前国内生产小型多功能作业机的企业有10多家。通过对比，试验机具采用山东华兴机械有限公司生产的3WG-6型多功能田间作业机作为试验样机。
2.2试验样机主要技术参数
主机动力6.6～10.0kW;底盘前进速度2.0～4.4km?h，多挡;轮距500～600mm;转弯半径830mm。开沟宽度16、25、30和48cm(选配);耕作深度≥10cm。起垄宽度30～80cm;起垄深度10～35cm;行走铁轮2个;起垄刀1组。生产率0.10～0.13hm2?h;适宜田块大小≥0.03hm2;适宜坡度≤10°;使用寿命5年以上。
2.3试验基地选择
试验基地选择充分考虑丘陵山地地貌特征，在田块小、不规则、具有一定坡度的土地上试验。通过实地考察，选择贵州省惠水县作为小型多功能作业机试验基地。
2.4主要试验内容
(1)贵州省惠水县摆金镇成功地演示了小型多功能作业机在烟草种植中进行耕作、开沟、起垄和覆膜作业试验(如图2、3)。(2)贵州省惠水县七里冲茶果场进行了小型多功能作业机配套施药功能部件用于果园远程喷药试验(如图4)。(3)贵州省惠水县三都镇成功演示了小型多功能作业机配套水泵进行抗旱灌溉试验(如图5)。(4)贵州省惠水县三都镇进行了水稻割晒、脱粒作业试验(如图6、7)。
2.5试验结果分析
多种作业功能试验表明，小型多功能作业机配套相应的农机具可用于旱地旋耕、开沟和起垄、水稻割晒和脱粒、果园施药及抗旱灌溉作业，能够满足丘陵山地主要农作物重点环节机械化作业要求，达到相关农艺要求标准，对山地小块田适应性较好，提高了机具的利用率，综合经济效益较好，受到了当地农业、农机技术推广部门和农民的认可和欢迎。解决了目前我国各种田间作业机械较多，但是大都依靠其他大型农业机械为动力源，一机一用、功能单一的问题，因此本产品在丘陵山地具有广阔的市场空间。
2.6存在问题分析
小型多功能作业机主要解决了丘陵山地田间耕作、播种、育苗、施肥、喷药、节水灌溉和收获等关键环节的机械化问题。但是，该机对使用者要求较高，使用者必须具备一定的机械基础知识和拆装调试机器能力，才能在使用上发挥作业机的功能，起到事半功倍的效果。因此，加强农户农机技术的培训，特别是实际操作技术培训至关重要，通过理论与实际相结合的技术培训，提高农户农机经营管理、技术操作和维修保养水平，才能真正体现小型多功能作业机的优点。
3小型多功能作业机发展趋势
我国是农业大国，其中丘陵和山区占很大面积，这些地区具有地块小、起伏不平和大型机械无用武之地等特点。此外，丘陵山区经营规模大多数以家庭为主，适宜使用小型机具[3-7]。随着农业种植结构的进一步调整，大田作物面积逐步减少，经济类作物种植面积不断增加，尤其是温室大棚的迅猛发展等，都决定了我国小型多功能作业机的潜在市场是巨大的。随着农村经济的发展和农民收入的提高，小型多功能作业机不仅仅是一个减轻劳动强度的工具，而且是一种服务创收的手段，特别是对具有一定规模的农机大户来说，是推进农机产业化经营，提高综合收益，做到效益最大化的工具。从目前来看，市场尚未达到快速启动的阶段是由于小型多功能作业机的售价与农户的心理价位有一定的差距。随着企业生产技术水平和生产规模的不断提高，国家购机补贴政策向丘陵山区倾斜，都决定了未来一段时期我国小型多功能作业机的潜在市场是巨大的。
4结束语
农业部正式发布的《全国农业机械化发展“十二五”规划》，以及首次被纳入农机“十二五”规划的“以旧换新”政策的实施，必将促进落后丘陵地区农机消费市场的快速发展，为推动丘陵山区农业机械化的发展打下坚实的基础。
机械工程概论论文范文二：农机监理三率影响
1农机安全监理“三率”水平
1.1农机安全监理“三率”计算方法及数据来源
由于目前各类统计年鉴中没有关于农业机械上牌率、检验率及驾驶人持证率的直接数据，而是根据农业机械“拥有量”、“累计在册数”、“检验数”、“驾驶人累计在册数”、“驾驶从业人数”这些数据，通过一定的公式计算得出，其公式如下：上牌率=机械累计在册数/机械拥有量(1)检验率=机械检验数/机械累计在册数(2)持证率=驾驶人累计在册数/驾驶从业人数(3)农业机械种类繁多，考虑到目前数据的可获得性及与农机安全生产关系的密切性，本文仅将拖拉机作为研究对象。为全面掌握我国拖拉机安全监理“三率”水平，农业部于2011年下发《关于开展农机安全监理“三率”百县调研的通知》(农机安[2011]15号)，按照通知要求，各省(直辖市、自治区)根据当地农机安全监理实际情况，分别选取了不同地域、不同发展水平的3~5个县，共计一百个县(区、县级市)，开展了调研工作，掌握了“十一五”(2005~2010年)期间有关农机安全监理“三率”的翔实数据。本文的统计分析则是基于各地上报的数据。
1.2农机安全监理“三率”水平
农机安全监理“三率”总体水平通过各地平均水平来体现，分别加总各地拖拉机与联合收割机的“拥有量”、“累计在册数”、“检验数”、“驾驶从业人数”、“驾驶人累计在册数”，再利用上述公式(1)~(3)计算而得。从统计数据来看，拖拉机上牌率和检验率水平总体在60%左右，处于中等水平，与“十二五“规划目标差距明显，拖拉机驾驶人持证率水平总体比上牌率和检验率高，但仍需进一步提升。从趋势图可以看出以下几点：1)拖拉机上牌率和持证率水平在2005~2010年间呈上升趋势。其原因在于2004年出台《农业机械化促进法》，并且开始实施农机购置补贴政策，国家的高度重视以及法律与财政的双重保障，使得农机化事业飞速发展，在这种大环境下，农机安全监理水平也得到提升。2)拖拉机检验率水平在2008年以前呈下降趋势。其原因在于农机检验的特殊性，由于受到设备、人员等条件的限制，多数情况下需要农民自己携带农机到规定地点才能检验发证，客观上造成检验工作难度较大。而与此同时，随着购机补贴力度的逐年加大，拖拉机保有量大幅度增加，在移动检测设备和人员配备没有得到改善的情况下，参加检验的拖拉机数量得不到同步提升。3)2008年以后，拖拉机检验率水平回升，上牌率与持证率也增长更加明显。其原因在于2007~2009年连续三年的中央1号文件中明确提出要“加强农机安全监理工作”，从而一系列优惠政策出台，农机安全监理工作得到高度重视。并且2008年中央购机补贴资金达到40亿元，比上年增长了1倍，之后两年的资金更是达到130亿元和150亿元[1]，推动农业机械化跨越式发展。受中央政策的鼓舞，各地积极探索管理办法，努力提高农机安全监理“三率”水平，如许多地方开始实施补贴机具全入户，一些地区积极探索免费实地安全检验，依托“阳光工程”培训农机驾驶人等。
2安全监理“三率”水平影响因素分析
2.1农机安全监理“三率”提升有利因素
1)法制化建设加快，法规体系基本建立。党中央、国务院高度重视安全生产工作，确立了以人为本、安全发展的理念。在《中华人民共和国农业机械化促进法》和《中华人民共和国道路交通安全法》的基础上，“十一五”期间，一批农机安全行政法规、部门规章和地方性法规相继出台。2009年《农业机械安全监督管理条例》的公布实施，标志着农机安全监管工作迈入了法制化轨道。此外，农业部制修订了《拖拉机驾驶证申领和使用规定》、《拖拉机登记规定》等规章;制定了《农机安全监理机构建设规范》、《农业机械安全监理人员管理规范》等规范性文件，使得农机安全监理法规体系不断完善，农机牌证管理的职责和法律地位更加明确。2)投入不断增加，装备和信息化建设初见成效。“十一五”期间，农业机械安全监理服务能力建设纳入《全国新增千亿斤粮食生产能力建设规划(2009~2010年)》，在部分产粮大县启动实施安全监理装备建设项目。农业部实施了移动式拖拉机安全检测装备项目，为全国100个县配备移动式安全检测装备，组织开发了移动式驾驶人考试车等监理装备技术。各地用于安全监理基础设施、装备建设等方面的资金不断增加。监理信息化步伐加快，“农业机械安全监理系统”纳入了农业部“金农工程”建设，开发设计全国统一的农业机械登记信息库、驾驶人信息库。保障条件的不断改善，为“十二五”农机安全监理“三率”的提高和工作效率的提升提供了保障。3)多方积极配合，齐抓共管机制逐步完善。“十一五”期间农业部、国家安全监理总局组织开展了“创建平安农机，促进新农村建设”(以下简称“平安农机”)活动。在活动的带动下，各地因地制宜，整合各方面资源，采取多种措施，积极探索免费安全监理、互助保险、农机交警联合执法等工作机制。在2011年对国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258—2004)进行修订的过程中，公安交通部门与农机部门充分沟通，达成了对拖拉机属性定位的一致认识。农机安全监理工作得到了多部门的支持和配合，齐抓共管机制逐步完善。
2.2农机安全监理“三率”提升制约因素
1)拖拉机保险问题突出。根据《道路交通安全法》和《农业机械安全监督管理条例》规定，机动车交强险为法定保险，机动车办理交强险是申请注册登记、年度检验的前置条件，并且这里的“机动车”包含“上道路行驶的拖拉机”。在2011年对国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258—2004)进行修订之前，农机和公安交通部门内部均对“上道路行驶的拖拉机”的认识存在一些误区，许多人认为：凡是拖拉机都会上道路行驶，因此所有的拖拉机都应缴纳交强险。然而拖拉机的情况比较特殊，其既有机动车属性更有农业机械属性，全部按机动车保险制度办理显然有失公允，也会对农机化发展产生不利影响。为此，农业部会同保监会随后出台《拖拉机交强险费率方案》，其规定拖拉机交强险基础费率因地而异、因车种而异，属于交强险投保范围的拖拉机分为兼用型和运输型，如14.7kW以上运输型拖拉机，交强险保费在不同省(市、区)从340~700元不等;14.7kW以下(含)兼用型拖拉机，交强险保费最高定为80元，最低定为50元。尽管如此，拖拉机保险问题依然突出：一方面，在保费低而赔付率较高的情况下，许多保险公司出现亏损，从而产生拒保现象[2];另一方面，许多农民机手认为，交强险是第三者责任险，而农机发生事故多是造成自身伤亡，在没有购买人身保险的情况下机手根本得不到赔偿，这一保险不符合农民自身的需求，因此即使保费较低，农民仍然不愿缴纳参保。农机不办理交强险，则无法上牌、检验，因而制约了“三率”的提高。2)农机报废制度欠缺。《道路交通安全法》规定“国家实行机动车强制报废制度”，尽管早在1997年我国就已出台《拖拉机禁用与报废》国家标准，2008年又对此进行了修订完善，但却缺乏切实可行的拖拉机、联合收割机报废具体措施和办法，导致《农机化统计年报》中有关“农机拥有量”的统计数据包括已达到报废年限但还未办理注销手续的农机。以浙江省海宁市为例，2010年实地检查，纯农田作业拖拉机已由原来年报数量的1772台减少到972台，其余已经灭失。在972台中，使用年限在12年以下的只有323台，占实存数的33.23%。12年以上的649台，大部分手扶拖拉机放在农户家中已不再使用。调研资料显示，2010年拖拉机拥有量实际数量1507台仅占年报数2588台的58%。据了解，其他地区也普遍存在这一现象，必然会制约“上牌率”的提高。3)安全监理投入保障不足。近年来，虽然各级财政对农机购置补贴资金的投入持续增长，但对农机安全监理缺乏稳定投入。安全监理的投入不足，一方面造成安全监理机构工作经费不足，人员和执法装备得不到保障。据统计，全国仍有20%左右的农机安全监理机构属于差额拨款或自收自支单位，每10个县才有一条安全技术检测线，20个县才有一个驾驶员考试场专用场所。而与此同时，农业机械数量却逐年急剧增加，仅拖拉机(不含变形拖拉机)一项2010年就已达2177.9644万台(数据来源：《农业机械化年报》)。现有的人员和装备难以应对分散在数以千万计的农业机械，制约了农机安全监理效率的提高和服务质量的提升。另一方面，造成安全监理收费减免程度有限，国家免费管理的政策措施难以落实。目前大部分地区仍然存在监理收费，以陕西省为例，其拖拉机安全监理收费标准为“正式号牌40元/副，行驶证15元/证，驾驶证10元/证，准考证1元/证，登记证书10元/证，理论考试20元/人•次，实操考试200元/人•次，检验费75元/台•次”，共计371元。而除大规模合作社实现农机作业服务盈利外，一般服务组织和单户农民最多实现收支平衡，371元对于他们来说是笔不小的支出，从而机手上牌、检验和考证的积极性不高，制约了“三率”的提高。
3总结与建议
综上所述，农机安全监理工作挑战与机遇共存。为保障“十二五”农机安全监理“三率”水平达到70%目标的顺利实现，各级政府及安全监理机构今后应着重从两方面采取措施：一方面，加快农机报废更新制度的出台，并积极争取更多的财政经费，保障安全监理工作的顺利开展;另一方面，要进一步提高思想认识，加强对“三率”目标任务的考核检查，将提高“三率”纳入各单位创先争优的重要内容，以多种形式表彰先进、鞭策后进，同时切实转变理念，优化程序，寓管理于服务之中[3]，不断将重心下沉，深入田间场院等场所开展经常性的安全检查及宣传工作，拉近与农民机手的距离，提高机手对“三率”监理工作的认识。