青飼料切割機(jī)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真開題報(bào)告.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目： 青飼料切割機(jī)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真 指導(dǎo)教師： 2014 年 3月 26日開題報(bào)告填寫要求1開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在系審查后生效；2開題報(bào)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(jì)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(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于10篇（不包括辭典、手冊(cè)）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)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(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述1 前言 我國(guó)農(nóng)作物秸桿資源十分豐富,年產(chǎn)量高達(dá)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。改革開放以來(lái),我國(guó)糧食總產(chǎn)量提高很快,但是我國(guó)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(duì)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(lái), 我國(guó)對(duì)農(nóng)作物秸稈處理進(jìn)行了許多研究工作。應(yīng)用最廣泛的是粉碎和鍘切機(jī)械加工,因?yàn)?無(wú)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(yíng)養(yǎng)豐富、資源充足，通常作為牲畜、家禽等的飼料來(lái)源。尤其是青玉米秸稈尚未完全木質(zhì)纖維化，水分含量為6878，營(yíng)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(jī)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(jī)械化也是保護(hù)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(guò)拓寬農(nóng)機(jī)維修、銷售服務(wù)市場(chǎng)，吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力3。2 牧草機(jī)械發(fā)展歷程2.1 國(guó)外牧草機(jī)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(dá)國(guó)家先后實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化4，繼而相繼實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。美國(guó)在農(nóng)業(yè)上使用機(jī)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(jī)械化時(shí)期。這一時(shí)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(jìn)蒸汽動(dòng)力。1910年到第二次世界大戰(zhàn)為農(nóng)業(yè)基本機(jī)械化時(shí)期，內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上普遍應(yīng)用。二次世界大戰(zhàn)后，美國(guó)進(jìn)入了全面機(jī)械化時(shí)期，現(xiàn)在是農(nóng)業(yè)機(jī)械程度最高的國(guó)家之一5。目前美國(guó)在谷物聯(lián)合收割機(jī)、噴霧機(jī)、播種機(jī)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(shì)6-8。 西歐國(guó)家在小麥、玉米的整地、播種、收獲、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)已全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，不少農(nóng)業(yè)機(jī)械還裝備了GPS 系統(tǒng)，進(jìn)行精確農(nóng)業(yè)作業(yè)9。20 世紀(jì)70 年代，德國(guó)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化10。法國(guó)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2011。法國(guó)早在19世紀(jì)60 年代就開始生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械，二戰(zhàn)后幾乎全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。日本的國(guó)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(gè)環(huán)節(jié)幾乎已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)12，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的促進(jìn)措施以經(jīng)濟(jì)和法律手段為主13。在1995 年開始的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展計(jì)劃和實(shí)用促進(jìn)計(jì)劃中，包括了發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)器人和農(nóng)田自動(dòng)導(dǎo)航14。2.2 國(guó)內(nèi)牧草機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 新中國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械始于1958 年，1958 年新中國(guó)生產(chǎn)的第一臺(tái)拖拉機(jī)誕生在洛陽(yáng)第一拖拉機(jī)廠。從此，中國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)跨上了一個(gè)新的臺(tái)階，新中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的序曲在洛陽(yáng)正式奏響。我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快。建國(guó)初期，農(nóng)機(jī)行業(yè)總產(chǎn)值300萬(wàn)元，職工4 000余人，只能生產(chǎn)一些簡(jiǎn)單的農(nóng)業(yè)機(jī)械，主要是依靠進(jìn)口15。經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展，我國(guó)已成為農(nóng)機(jī)制造大國(guó)。2005 年我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值超過(guò)1000億元，躍居到世界第三，位居歐盟和美國(guó)之后16。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平仍比較低，全國(guó)耕種收割綜合機(jī)械化水平只是365。同時(shí)，由于各地的地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和勞動(dòng)力素質(zhì)等存在差異，綜合機(jī)械化水平發(fā)展極不平衡。 隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展和大量應(yīng)用，我國(guó)的農(nóng)機(jī)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(jī)器人模型，應(yīng)用VC開發(fā)了基于機(jī)器視覺(jué)的除草機(jī)器人雜草識(shí)別和導(dǎo)航系統(tǒng)軟件，引導(dǎo)除草機(jī)器人沿農(nóng)作物行自動(dòng)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(lái)，再利用優(yōu)化的Hough 變換檢測(cè)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(jī)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(jī)器人而設(shè)計(jì)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(shí)從果束中分離，手指夾持機(jī)構(gòu)對(duì)番茄可靠抓持，果梗切斷裝置利用激光對(duì)果梗切斷。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的何卿等19為提高接觸式拖拉機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)性能和導(dǎo)航精度， 針對(duì)玉米秸稈行間作業(yè)，設(shè)計(jì)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(jī)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(jì)方法的特點(diǎn)，對(duì)小型農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)的方案設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了研究，并應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)原理，將層次分析法與動(dòng)態(tài)規(guī)劃等結(jié)合起來(lái)，對(duì)其進(jìn)行尋優(yōu)組合評(píng)價(jià)，為最終實(shí)現(xiàn)作業(yè)機(jī)可重構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。3 青飼料切割機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)3.1 農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)械在有中國(guó)糧倉(cāng)之稱的河南、吉林、黑龍江等地，由于農(nóng)業(yè)耕作的集團(tuán)化發(fā)展必將導(dǎo)致與之配套的農(nóng)業(yè)機(jī)械的大型化。而另一方面，江浙等地由于受到地理?xiàng)l件的限制，農(nóng)業(yè)耕作不可能朝著集團(tuán)化方向發(fā)展，由于多為山陵地帶，配套的農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)械與之配套。因此農(nóng)業(yè)機(jī)械會(huì)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(jī)械種類繁多，結(jié)構(gòu)多樣，但其機(jī)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(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)周期的延長(zhǎng)，難以適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)。而模塊化技術(shù)能很好地解決這一問(wèn)題。模塊化技術(shù)有利于促進(jìn)農(nóng)機(jī)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(guò)參考文獻(xiàn)資料，需要設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的青飼料切割機(jī)。具體要求如下： 1 主要技術(shù)參數(shù)：生產(chǎn)率500Kg/h；2 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠、布局合理、與各執(zhí)行機(jī)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(duì)青飼料切割機(jī)進(jìn)行三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真。 參考文獻(xiàn) 1 王森華，李行,吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所研究J. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2001（32）:35-46. 2 王寶維，荊麗珍，張倩，等不同比例青貯玉米秸稈日糧的鵝消化率J動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2008，20(2)。176一182 3 林梅 國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀J農(nóng)機(jī)化研究 ，2007（9）：26.4楊敏麗，白人樸，劉敏，等 建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展研究J 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2005（7）：68725林梅國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀J農(nóng)機(jī)化研究 ，2007（9）：276GUO LS，ZHANGQ Wireless data fusion system for agricultural vehicle positioningJ Biosystems Engineering2005，91：2612697AUER HAMMER， H Precision farming the environmental challenge J Computers and Electronics in Agriculture，2001，32：31438ZHANG N Q，WANG M H，WANG N Precision agriculturea worldwide overview J. Computers and Electronics in Agriculture2002，36：1131329MUHARREM KESKIN，SAIT M SAY Feasibility of low cost GPS receivers for ground speed measurementJ Computers and Electronics in Agriculture 2006，54：364310王祺，栗震霄，田斌 國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展J 農(nóng)機(jī)化研究，2006 （5）：7911農(nóng)業(yè)部農(nóng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)考察團(tuán) 法國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化J 世界農(nóng)業(yè)，2002（9）：303212鄧在京 日本農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展方向J 農(nóng)機(jī)化研究,2004（4）：1313單愛(ài)軍，孫先明，于斌 發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)政策對(duì)我國(guó)的啟示J 農(nóng)機(jī)化研究，2007（4）：16416614 TORU TORII，劉司法 日本農(nóng)業(yè)自動(dòng)機(jī)械的研究簡(jiǎn)介J 中國(guó)農(nóng)機(jī)監(jiān)理，2004 （3）：424315楊麗敏我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的階段性J 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998，3（4）：111516高元恩農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)的現(xiàn)狀和設(shè)備需求J世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2008（1）：868717侯學(xué)貴， 陳勇， 郭偉斌 除草機(jī)器人田間機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)航J農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39（3）：106108，11218劉繼展，李萍萍，李智國(guó) 番茄采摘機(jī)器人末端執(zhí)行器的硬件設(shè)計(jì)J 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39（3）：10911219何卿，高煥文，李洪文 接觸式拖拉機(jī)導(dǎo)航控制系統(tǒng)J 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39（1）：9710120張立彬，葉永偉，蔣建東，等 基于可重構(gòu)模塊化的小型農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)方案設(shè)計(jì)J農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2005，36（4）：788121鐘江，張憲. 農(nóng)業(yè)機(jī)械化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39（3）： 9698. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：研究或解決的問(wèn)題： 1總體方案的擬定和主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算； 2傳動(dòng)方案的確定及設(shè)計(jì)計(jì)算，主要工作部件的設(shè)計(jì)； 3主要受力零件的強(qiáng)度或壽命校核計(jì)算； 4裝配總圖、部件圖、零件工作圖的繪制； 5對(duì)青飼料切割機(jī)進(jìn)行三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真。擬采用的研究方法（途徑）： 首先有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)地搜集有關(guān)研究對(duì)象現(xiàn)實(shí)狀況或歷史狀況的材料，并對(duì)調(diào)查搜集到的大量資料進(jìn)行分析、綜合、比較、歸納，從而為課題的研究提供規(guī)律性的知識(shí)。通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究的問(wèn)題，其目的是：了解有關(guān)青飼料機(jī)的的歷史和現(xiàn)狀，幫助確定研究課題； 能形成關(guān)于研究對(duì)象的一般印象，有助于設(shè)計(jì)青飼料切割機(jī)的外形設(shè)計(jì)； 能得到現(xiàn)實(shí)資料的比較資料，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)所需尺寸； 通過(guò)CAD或pro/E畫出這個(gè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn)：1對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：2對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日所在院（系）審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日