机械制造工艺学课程教学改革实施途径研究

机械制造工艺学课程实践性强,通过优化课程教学内容,采用CDIO工程教育、并行教学、四位一体混合式教学相结合的教学模式,开展教学改革。CDIO工程教育有利于开展研究性教学,提升学生的自主学习能力;并行教学有利于理论教学与实践教学的交叉融合,改善理论教学与实践教学脱节的问题;四位一体混合式教学有利于开展综合性的实践教学,培养学生的工程应用能力。通过实践教学改革,学生的自主学习能力、工程应用能力、创新意识和创新能力显著提升。

工程教育专业认证背景下机械制造工艺学课程教学改革

机械制造工艺学课程是机械工程专业重要的基础课程,为满足工程教育专业认证对机械工程人才培养的质量要求,结合该课程存在的问题以及研究现状,提出优化教学内容、实施理论教学与实践教学并行模式的课程教学改革措施,以提升学生分析和解决问题能力。

玉米垄作免耕播种机研究

设计了2BML2型垄作免耕播种机,采用苗带浅旋方式对根茬进行处理,在旋耕带上开沟、施肥、播种、镇压。苗带浅旋参数设计为:单垄旋耕幅宽100～110mm,旋耕深度60～80mm,同一截面的刀片数为3,单垄对应安装两排刀片。根茬处理后,采用尖角式开沟器,先施肥、后下种,肥种垂直距离保持50mm左右,采用双圆盘覆土、橡胶轮镇压。通过田间试验,证实该播种机破茬防堵性能好,播种后能基本保持垄形,有利于增加地温,使用该机播种的玉米出苗率高于传统方式播种。

玉米垄作免耕播种机油耗试验与分析

保护性耕作技术在我国垄作地区难以推广的主要原因是缺乏在有根茬原垄上确保播种质量的免耕播种机。针对以苗带浅旋处理玉米根茬为机理的2BML-2型垄作免耕播种机,进行了田间油耗试验。试验结果表明:在开沟器、覆土装置、镇压装置等部件工作参数一定时,影响播种机油耗的主要因素中,根茬处理装置的旋耕入土深度影响最大,其次是旋耕幅宽,然后是机组前进速度;在适合范围内,机组前进速度越大,油耗越小;本播种机能有效减少油耗,传统旋耕播种与之相比,油耗量高32%以上。通过建立油耗数学模型,可以较准确计算出在所给定的条件和工况范围内的单组油耗量,同时可为选择合适的作业参数及设计同类型播种机提供理论指导。

固定道垄作小麦玉米两用免耕播种机的研制

针对固定道垄作保护性耕作技术推广中缺乏合适播种机具的问题，研制了固定道垄作小麦玉米两用免耕播种机。与之配套的拖拉机轮胎和机具地轮均在垄沟中行走，不压实播种带；播种作业时避开根茬，减少机具的堵塞，同时节省功耗；利用修垄装置对原垄进行修复，修复后松散的垄沿及播种带用组合镇压器镇压。通过调整、更换部分部件可以实现小麦、玉米两用播种。田间试验表明：避茬率达92％以上，对行性能好；修垄圆盘前进偏角为20°～45°时修复效果较好；所播种的小麦苗齐苗壮。该播种机可一次性完成施肥、播种、修垄、镇压等作业，满足在原垄上进行避茬免耕播种的生产要求。

农业机械化对农业产出的贡献率

测算出农业机械化对农业生产的贡献份额,有助于从总体上把握农业机械化的发展水平、发展潜力和发展趋势,为制定农业机械化政策提供可靠有力的理论依据。为此,分析了"有无比较"法及"生产函数"法应用于测算农业机械化贡献率的情况,并以湖南省为实例,采用"有无比较"法计算了农业机械化对农业产出的贡献率。

基于姿态估计的机械操作人员行为识别研究

机械操作人员的异常行为是机械安全事故发生的主要原因,为实现复杂环境下机械操作人员行为识别,提出一种结合AlphaPose和NAM-STGCN的行为检测模型。通过AlphaPose人体姿态估计模型获取视频帧中人物的关键点信息,应用NAM-STGCN分类模型进行动作检测。利用自建的数据集进行测试,结果表明,本文提出的模型准确率有所提升,能够满足实时性需求。

玉米垄作免耕播种机试验研究

把垄作技术与保护性耕作技术相结合,有可能解决东北高寒易旱区的低温、春旱、风蚀等问题。但是,目前保护性耕作在垄作地区的推广尚有困难,其主要原因是缺乏能够在有根茬原垄上行走稳定、防堵能力强、播种质量好的免耕播种机。为此,研制了以苗带浅旋处理玉米根茬为基础的2BML-2型垄作免耕播种机。通过田间生产试验表明:该机播种后能基本保持垄形;播种带破茬彻底,破茬率达到100%;播种后进行了10天地温监测,播种带0～50mm和50～100mm深处土层温度分别比传统垄作地高0.7℃和0.3℃左右;但出苗后播种带0～50mm和50～100mm土层免耕地的土壤含水量分别比传统垄作地低3.9%和1.3%;使用该机播种的玉米产量比传统垄作地高21.3%。

免耕播种机组合镇压器设计研究

针对垄作保护性耕作技术体系中的小麦垄作免耕播种机,设计与其配套的组合镇压器,能够同时镇压垄沿及播种带.利用压实轮对修垄后垄沿松散的土壤进行压实,增强修垄效果;依靠镇压轮Ⅰ与镇压轮Ⅱ上的圆环结构镇压播种带;使用间隔管在根茬带开缺口,减小玉米根茬的抬升力.田间性能试验表明本组合镇压器的工作效果能够满足农艺要求.

垄作保护性机械化耕作技术中玉米根茬处理模式

通过分析玉米根茬处理技术的现状,结合垄作保护性机械化耕作的特点,提出了苗带浅旋处理玉米根茬模式及大垄多行种植技术避茬播种模式,并分析了两种模式实施的可行性及其各自的特点。

播种带浅旋式垄作保护性耕作技术

介绍了垄作保护性耕作技术模式的发展现状。通过分析计算垄形参数，并根据实际农艺情况，对播种带实行浅层旋耕处理玉米根茬的可行性进行了分析。作业过程中保留原垄，根据根茬在垄台的幅宽范围确定单垄旋耕幅宽约为10 cm，根据根茬的主根深度确定旋耕入土深度为7～8 cm，仅对垄台进行浅旋作业。探讨了播种带浅旋式垄作保护性耕作技术的实施效果及特点。

基于关联度分析的农业机械化对农业产出的影响研究

分析了对农业机械投入、物质消耗、劳动力投入、土地面积投入等要素对农业产出的影响：以1995～2004年的统计数据为依据，计算出农业机械投入与农业产出的关联度为0．3839，并讨论了两者关联度较小的主要原因．

改进YOLOv5的安全帽佩戴检测算法

确保工业生产中的操作人员佩戴安全帽以降低风险至关重要。然而,传统检测方法存在小目标漏检和精度低的问题。故在原YOLOv5s模型上改进,引入多项技术提升性能。首先,融合CBAM注意力和DB_CSP模块,加强模型的关键信息提取能力。DB_CSP增强模型的特征多样性。其次,使用α-CIoU损失替代传统GIoU损失,强化目标定位和边界回归的精度,提高鲁棒性。实验表明,改进模型平均精度达96.3%,较原YOLOv5s提升1.2个百分点。本研究方法满足车间作业需求,提高安全帽检测效果。

垄作与保护性耕作联合技术研究

介绍了垄作技术与保护性耕作技术各自的发展现状,对垄作技术的特点和耕作模式进行了分析,并对保护性耕作技术的发展模式、特点及实施条件等进行了探讨。通过分析比较两种耕作方式的优缺点,对垄作技术与保护性耕作技术联合应用的技术模式进行了较为深入的探讨。

液压与气压传动理论与实践并行教学模式

通过分析液压与气压传动课程常用教学方式中存在的主要问题,提出并行教学模式,将理论课与实验、课程设计等各个实践环节有机结合,实现理论教学与实践教学并行展开,将理论寓于实践教学之中,有利于调动学生的积极性和主动性,增强综合运用知识的能力。

基于灰色预测模型测算农业机械化贡献率

测算出农业机械化对农业生产的贡献份额,对农业机械化投入决策具有重要的参考作用。通过采用灰色系统预测方法,建立农业产出、农业机械化投入、物质消耗、劳动力投入和土地面积投入的灰色序列模型,得出农业投入产出总体回归模型,预测农业机械化贡献率。

浅旋式玉米垄作免耕播种机性能试验

浅旋式玉米垄作免耕播种机仅对播种带进行浅旋灭茬,播种后能够保持一定垄形,有利于结合保护性耕作技术与垄作技术的优势。室内试验表明,浅旋式玉米垄作免耕播种机的排种、排肥性能稳定;田间试验结果表明,浅旋式玉米垄作免耕播种机的施肥深度、播种深度、种肥间距、穴距等播种质量能够满足农艺要求,播种后能够基本保留原垄,其适应性能、通过性能好。通过室内试验与田间试验对其播种性能进行测试,能够为样机改进提供必要依据。

基于Fluid SIM箱体折弯机液压系统分析

箱体折弯机是机械加工中对板材进行折弯加工成箱体的一种基本设备,而液压技术在装备制造业的诸多领域中起着重要作用,推动装备制造业不断发展。本文主要对箱体折弯机的液压系统进行分析和研究,用Fluid SIM软件进行折弯加工过程的建模、仿真,实时显示和控制回路的动作,及时发现液压系统中存在的问题。

基于Inventor的免耕播种机组合式开沟器设计

开沟器是免耕播种机影响播种质量的关键部件之一,在满足农艺条件的基础上应尽量减小开沟器的动土量。本组合式开沟器实施种肥同沟垂直分层分施,种子播在肥料的正上方。利用Inventor软件建立了铲柄、固接部件等零件模型,并创建了系列零件,实现了自行设计标准件。同时,建立了组合式开沟器三维虚拟装配模型,为动力学分析软件建立仿真模型提供基础。

玉米根茬地小麦垄作免耕播种机研究

虚拟制造技术在国内农机行业已进行了各层面的研究应用,但是由于免耕播种机的工作环境复杂多变,目前结合虚拟制造技术进行研究仍处于初步研究阶段。根据大垄多行作物耕作技术特点,提出了避开玉米根茬播种的思路,对避茬的可行性进行了深入分析,利用Autodesk Inventor软件建立玉米根茬地小麦垄作免耕播种机虚拟样机模型。研制的垄作免耕播种机主要由修垄装置、机架、开沟器、地轮、种肥箱及传动系统、组合镇压器等组成,能够在玉米根茬地一次性完成施肥、播种、修垄和镇压等作业。