青飼料切割機設(shè)計及運動仿真開題報告.doc

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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計(論文)題目： 青飼料切割機設(shè)計及運動仿真 指導(dǎo)教師： 2014 年 3月 26日  開題報告填寫要求 1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審查后生效； 2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見； 3．“文獻綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻綜述的參考文獻應(yīng)不少于10篇（不包括辭典、手冊）； 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 1 前言 我國農(nóng)作物秸桿資源十分豐富,年產(chǎn)量高達5.7 億噸。秸稈中含有可消化干物質(zhì)50%左右，粗蛋白3% ~8%，營養(yǎng)價值高。改革開放以來,我國糧食總產(chǎn)量提高很快,但是我國人口多,人均耕地少,每年人均占有糧食一直低于400 kg,不可能提供大量糧食用作飼料,因此,充分利用和開發(fā)農(nóng)作物秸稈飼料,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè),特別是對于發(fā)展農(nóng)區(qū)秸稈養(yǎng)牛,具有十分重要的意義。80年代以來, 我國對農(nóng)作物秸稈處理進行了許多研究工作。應(yīng)用最廣泛的是粉碎和鍘切機械加工,因為,無論是化學(xué)處理還是生物處理，其首先的工序需要將秸稈粉碎或鍘切[1]。玉米秸稈是玉米生產(chǎn)的副產(chǎn)品之一，因其營養(yǎng)豐富、資源充足，通常作為牲畜、家禽等的飼料來源。尤其是青玉米秸稈尚未完全木質(zhì)纖維化，水分含量為68％～78％，營養(yǎng)成分較豐富，且糖分含量較高，是喂養(yǎng)牛、羊、鵝的理想飼料[2]。農(nóng)業(yè)機械化是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化也是保護和提高糧食綜合生產(chǎn)能力，增加農(nóng)民收入的重要措施。也可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。通過拓寬農(nóng)機維修、銷售服務(wù)市場，吸納農(nóng)村剩余勞動力[3]。 2 牧草機械發(fā)展歷程 2.1 國外牧草機械發(fā)展現(xiàn)狀 在20 世紀(jì)60 年代世界上大多數(shù)發(fā)達國家先后實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械化[4]，繼而相繼實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。美國在農(nóng)業(yè)上使用機械的歷史已有100 多年。從19世紀(jì)中葉到20 世紀(jì)初為半機械化時期。這一時期，由于工業(yè)革命的興起和發(fā)展，鋼鐵開始應(yīng)用于農(nóng)具，農(nóng)具制造業(yè)也引進蒸汽動力。1910年到第二次世界大戰(zhàn)為農(nóng)業(yè)基本機械化時期，內(nèi)燃機、電動機在農(nóng)業(yè)機械上普遍應(yīng)用。二次世界大戰(zhàn)后，美國進入了全面機械化時期，現(xiàn)在是農(nóng)業(yè)機械程度最高的國家之一[5]。目前美國在谷物聯(lián)合收割機、噴霧機、播種機等農(nóng)業(yè)裝備上已經(jīng)開始采用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)監(jiān)控作業(yè)等高新技術(shù)，向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展已成趨勢[6-8]。 西歐國家在小麥、玉米的整地、播種、收獲、運輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)已全面實現(xiàn)了機械化，不少農(nóng)業(yè)機械還裝備了GPS 系統(tǒng)，進行精確農(nóng)業(yè)作業(yè)[9]。20 世紀(jì)70 年代，德國實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械化[10]。法國農(nóng)業(yè)在歐盟中占有十分重要的地位，其農(nóng)業(yè)產(chǎn)值4 200 億法郎，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量占?xì)W盟總產(chǎn)量的20％[11]。法國早在19世紀(jì)60 年代就開始生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機械，二戰(zhàn)后幾乎全部實現(xiàn)了機械化。 日本的國土面積小，且70％是山地，糧食自給率僅為40％。而日本的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)每一個環(huán)節(jié)幾乎已實現(xiàn)機械化作業(yè)[12]，對農(nóng)業(yè)機械化的促進措施以經(jīng)濟和法律手段為主[13]。在1995 年開始的農(nóng)業(yè)機械發(fā)展計劃和實用促進計劃中，包括了發(fā)展農(nóng)業(yè)機器人和農(nóng)田自動導(dǎo)航[14]。 2.2 國內(nèi)牧草機械發(fā)展現(xiàn)狀 新中國的農(nóng)業(yè)機械始于1958 年，1958 年新中國生產(chǎn)的第一臺拖拉機誕生在洛陽第一拖拉機廠。從此，中國農(nóng)機工業(yè)跨上了一個新的臺階，新中國農(nóng)業(yè)機械化的序曲在洛陽正式奏響。我國農(nóng)機行業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快。建國初期，農(nóng)機行業(yè)總產(chǎn)值300萬元，職工4 000余人，只能生產(chǎn)一些簡單的農(nóng)業(yè)機械，主要是依靠進口[15]。經(jīng)過50年的發(fā)展，我國已成為農(nóng)機制造大國。2005 年我國農(nóng)機行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值超過1000億元，躍居到世界第三，位居歐盟和美國之后［16］。 目前，我國農(nóng)業(yè)機械化水平仍比較低，全國耕種收割綜合機械化水平只是365％。同時，由于各地的地理環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展和勞動力素質(zhì)等存在差異，綜合機械化水平發(fā)展極不平衡。 隨著信息技術(shù)、計算機技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展和大量應(yīng)用，我國的農(nóng)機行業(yè)在這方面也有大量的研究。侯學(xué)貴等［17建立了除草機器人模型，應(yīng)用VC＋＋開發(fā)了基于機器視覺的除草機器人雜草識別和導(dǎo)航系統(tǒng)軟件，引導(dǎo)除草機器人沿農(nóng)作物行自動行走。提出新的圖像分割算法，在RGB 空間直接將農(nóng)作物分割出來，再利用優(yōu)化的Hough 變換檢測出農(nóng)作物行中心線，根據(jù)攝像頭姿態(tài)和透視變換原理確定除草機器人位姿。劉繼展等［18］基于多傳感器信息融合和開放式控制的智能型番茄采摘機器人而設(shè)計的末端執(zhí)行器， 其硬件主要包括執(zhí)行系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，執(zhí)行系統(tǒng)中真空吸盤裝置使果實從果束中分離，手指夾持機構(gòu)對番茄可靠抓持，果梗切斷裝置利用激光對果梗切斷。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的何卿等［19］為提高接觸式拖拉機導(dǎo)航系統(tǒng)性能和導(dǎo)航精度， 針對玉米秸稈行間作業(yè)，設(shè)計了雙層控制器接觸式導(dǎo)航控制系統(tǒng)。張立彬等［20］在綜合分析設(shè)施農(nóng)業(yè)用多功能作業(yè)機功能需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)可重構(gòu)模塊化設(shè)計方法的特點，對小型農(nóng)業(yè)作業(yè)機的方案設(shè)計過程進行了研究，并應(yīng)用運籌學(xué)的相關(guān)原理，將層次分析法與動態(tài)規(guī)劃等結(jié)合起來，對其進行尋優(yōu)組合評價，為最終實現(xiàn)作業(yè)機可重構(gòu)模塊化設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。 3 青飼料切割機的發(fā)展趨勢 3.1 農(nóng)業(yè)機械大型化與小型化共同發(fā)展 隨著農(nóng)業(yè)耕作集體化、區(qū)域化發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械在有中國糧倉之稱的河南、吉林、黑龍江等地，由于農(nóng)業(yè)耕作的集團化發(fā)展必將導(dǎo)致與之配套的農(nóng)業(yè)機械的大型化。而另一方面，江浙等地由于受到地理條件的限制，農(nóng)業(yè)耕作不可能朝著集團化方向發(fā)展，由于多為山陵地帶，配套的農(nóng)業(yè)機械不可能很大，且大量溫室大棚的存在也需要大量的小型化農(nóng)業(yè)機械與之配套。因此農(nóng)業(yè)機械會朝著大型化和小型化的方向共同發(fā)展。 3.2 模塊化方向發(fā)展 農(nóng)業(yè)機械種類繁多，結(jié)構(gòu)多樣，但其機械結(jié)構(gòu)也有類似之處， 現(xiàn)有的產(chǎn)品其零件基本上很難互換，導(dǎo)致農(nóng)機產(chǎn)品生產(chǎn)周期的延長，難以適應(yīng)快速變化的市場。而模塊化技術(shù)能很好地解決這一問題。模塊化技術(shù)有利于促進農(nóng)機產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量的提升、降低成本，也有利于滿足多樣化的客戶需求[21]。 4 方案 通過參考文獻資料，需要設(shè)計一種簡單而實用的青飼料切割機。具體要求如下： 1 主要技術(shù)參數(shù)：生產(chǎn)率500Kg/h； 2 機構(gòu)設(shè)計可靠、布局合理、與各執(zhí)行機構(gòu)協(xié)調(diào)工作； 3. 裝配總圖、部件圖、零件工作圖的繪制； 4.對青飼料切割機進行三維建模和運動仿真。 參考文獻 [1] 王森華，李行,吉林省農(nóng)業(yè)機械研究所研究［J］. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2001（32）:35-46. 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