1、第二章第二章 机械工程的应用领域机械工程的应用领域 农业机械是在作物种植业和畜牧业生产农业机械是在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。中所使用的各种机械。 农业机械包括农用动力机械、农田建设农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。广义的农业机械还包括械等。广义的农业机械还包括 林业机械
2、、林业机械、渔业机械和蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农渔业机械和蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农村副业机械。村副业机械。 第一节第一节 农业机械农业机械中国近代农业机械简介中国近代农业机械简介 新中国成立初期，广为发展新式畜力农具，新中国成立初期，广为发展新式畜力农具，如步犁、耘锄、播种机、收割机和水车等。如步犁、耘锄、播种机、收割机和水车等。50年年代后期，中国开始建立拖拉机及其配套农机具制代后期，中国开始建立拖拉机及其配套农机具制造工业。造工业。 1956年，中国首先在水稻秧苗的分秧原理年，中国首先在水稻秧苗的分秧原理方面取得突破，人力和机动水稻插秧机相继定型方面取得突破，人力和机动水稻插秧机相继
3、定型投产投产 ；1965年开始生产自走式全喂入谷物联合年开始生产自走式全喂入谷物联合收获机，并从收获机，并从1958年起研制半喂入型水稻联合年起研制半喂入型水稻联合收获机；收获机；1972年创制成功的船式拖拉机年创制成功的船式拖拉机(机耕船机耕船)，为中国南方水田特别是常年积水的沤田地区为中国南方水田特别是常年积水的沤田地区 ，提供了多种用途的牵引动力。提供了多种用途的牵引动力。 农业机械分类农业机械分类 农业机械一般按用途分类。其中大部分机械是根农业机械一般按用途分类。其中大部分机械是根据农业的特点和各项作业的特殊要求而专门设计据农业的特点和各项作业的特殊要求而专门设计制造的，如土壤耕作机械
4、、种植和施肥机械、植制造的，如土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、作物收获机械、畜牧业机械物保护机械、作物收获机械、畜牧业机械 ，以及，以及农产品加工机械等。农产品加工机械等。 另一部分农业机械则与其他行业通用，可以另一部分农业机械则与其他行业通用，可以根据农业的特点和需要直接选用，如农用动力机根据农业的特点和需要直接选用，如农用动力机械、农田械、农田 排灌机械中的水泵等；或者根据农业的排灌机械中的水泵等；或者根据农业的特点和需要，把这些机械设计成农用变型，如农特点和需要，把这些机械设计成农用变型，如农业运输机械中的农用汽车、挂车和农田建设机械业运输机械中的农用汽车、挂车和农田建设机械
5、中的土、石方机械等。中的土、石方机械等。 耕作机械耕作机械 土壤基本耕作机械是用以对土壤进行翻土壤基本耕作机械是用以对土壤进行翻耕、松碎或深松、碎土耕、松碎或深松、碎土 等所用的机械，包括等所用的机械，包括桦式犁、圆盘犁、凿式犁和旋耕机等；表土桦式犁、圆盘犁、凿式犁和旋耕机等；表土耕作机械包括圆盘耙、钉齿耙镇压器和中耕耕作机械包括圆盘耙、钉齿耙镇压器和中耕机等；联合耕作机械能一次完成土壤的基本机等；联合耕作机械能一次完成土壤的基本耕作和表土耕作耕作和表土耕作耕地和耙地耕地和耙地 ，其形式可，其形式可以是两台不同机具的组合，如铧式犁以是两台不同机具的组合，如铧式犁钉齿钉齿耙、铧式犁耙、铧式犁旋耕
6、机等，也可以是两种不同旋耕机等，也可以是两种不同工作部件的组合，由铧式犁犁体与立轴式旋工作部件的组合，由铧式犁犁体与立轴式旋耕部件组成的耕耙犁等。耕部件组成的耕耙犁等。 耕作机械耕作机械播种方法播种方法 我国地域辽阔，作物生产的环境、条我国地域辽阔，作物生产的环境、条件、种植方式等多种多样，南北方有着明件、种植方式等多种多样，南北方有着明显的差异。北方表现为旱地作业，以向土显的差异。北方表现为旱地作业，以向土壤中播入规定量的种子为主要种植手段，壤中播入规定量的种子为主要种植手段，所用机具为播种机械，这样可充分利用土所用机具为播种机械，这样可充分利用土壤中的水分和温度使之出苗、生长，适时壤中的水
7、分和温度使之出苗、生长，适时播种成为关键。而南方则表现为水田作业，播种成为关键。而南方则表现为水田作业，种植方式主要是幼苗移栽，所用机械为栽种植方式主要是幼苗移栽，所用机械为栽植机械或插秧机械。植机械或插秧机械。播种机械播种机械 播种是农业生产过程中六大环节之一，播种是农业生产过程中六大环节之一，播种机械化是农业机械化过程中最为复杂，播种机械化是农业机械化过程中最为复杂，也是最为艰巨的工作。播种机械所面对的也是最为艰巨的工作。播种机械所面对的播种方式、作物种类、品种等变化繁多，播种方式、作物种类、品种等变化繁多，这就需要播种机械有较强的适应性和能满这就需要播种机械有较强的适应性和能满足不同种植
8、要求的工作性能。足不同种植要求的工作性能。玉米播种机构玉米播种机构6。00收获方法及其机械收获方法及其机械1、分段收获法：用多种相对独立的机械、分段收获法：用多种相对独立的机械（收割机、运输车、脱粒机、扬场机等）分（收割机、运输车、脱粒机、扬场机等）分别对作物完成收割、运输、脱粒、清选等作别对作物完成收割、运输、脱粒、清选等作业的方式。这种方法在西方发达国家已经完业的方式。这种方法在西方发达国家已经完全淘汰，但在发展中国家仍在大量使用。其全淘汰，但在发展中国家仍在大量使用。其特点是设备简单、技术水平低、价格低廉、特点是设备简单、技术水平低、价格低廉、维护保养简便，但作业周期长、收获积累损维护保
9、养简便，但作业周期长、收获积累损失大。失大。 分段收获法常用机械的收获过程分段收获法常用机械的收获过程收割与脱粒过程收割与脱粒过程扬场清粮过程扬场清粮过程 利用联合收获机利用联合收获机一次完成作物的收割、一次完成作物的收割、脱粒、分离和清选等脱粒、分离和清选等多项作业的方式。特多项作业的方式。特点：生产率高、作业点：生产率高、作业周期短、积累损失小、周期短、积累损失小、作业质量好。设备投作业质量好。设备投资大、机器利用率低、资大、机器利用率低、技术水平要求高。技术水平要求高。 2、联合收获法：3、两段收获法、两段收获法 ：先利用割晒机进行收割，：先利用割晒机进行收割，待晾晒待晾晒35天后用带有
10、捡拾器的联合收获机进天后用带有捡拾器的联合收获机进行捡拾、脱粒、分离和清选作业的方式。特行捡拾、脱粒、分离和清选作业的方式。特点：谷粒饱满、产量提高、作业周期长、设点：谷粒饱满、产量提高、作业周期长、设备投资大。备投资大。 总结谷物的机械收获系统总结谷物的机械收获系统谷物的机械收获系统谷物的机械收获系统 联合收获法联合收获法 两段收获法两段收获法 分段收获法分段收获法脱粒机脱粒机运输车运输车收割机收割机扬场机扬场机联收机联收机割晒机割晒机联收机联收机收获机械收获机械第二节第二节 工程工程机械机械工程机械工程机械挖掘机械、挖掘机械、 铲土运输机械、铲土运输机械、 工程起重机械、工程起重机械、 压
11、实机械、压实机械、 路面路面机械、机械、 桩工机械、桩工机械、 混凝土机械、混凝土机械、 钢筋预应力机械、叉车和工钢筋预应力机械、叉车和工业车辆、业车辆、 矿用汽车、矿用汽车、 装修机械、装修机械、 城市公共设施机械、城市公共设施机械、 凿岩机凿岩机械、械、 风动工具、风动工具、 建材机械、建材机械、 线路机械及其他专用工程机械线路机械及其他专用工程机械 工程机械行业在中国基本形成了一个完整的体系，目前有近工程机械行业在中国基本形成了一个完整的体系，目前有近2000多家生产企业，多家生产企业，17个集团公司、个集团公司、15个上市公司、有职工个上市公司、有职工38万万余人，其中技术人员占余人，
12、其中技术人员占12%。 工程机械行业的销售额在我国机械工业排行中为第五位，仅工程机械行业的销售额在我国机械工业排行中为第五位，仅次于电器、汽车、石化通用及农机，在机械工业中占有很重要的次于电器、汽车、石化通用及农机，在机械工业中占有很重要的地位。地位。 从销售额分析，我国工程机械从销售额分析，我国工程机械(125亿美元亿美元)占世界第三位，仅次占世界第三位，仅次于美国于美国(280亿美元亿美元)、日本、日本(180亿美元亿美元)，所以说我国是生产及销售，所以说我国是生产及销售工程机械的大国，但不是强国，而且离强国还有很大的距离。工程机械的大国，但不是强国，而且离强国还有很大的距离。 工程中实现
13、物料转移、搬运，完成一定特定任务的机械工程中实现物料转移、搬运，完成一定特定任务的机械港口机械港口机械BG2000路面冷铣刨机路面冷铣刨机 AT1000A型沥青混凝土转运车型沥青混凝土转运车 铁路大型养护机械铁路大型养护机械HZQ960B型高速铁路架桥机型高速铁路架桥机 掘进机掘进机DH-1500顶管掘进机顶管掘进机隧道掘进机（隧道掘进机（TBM） 工程机械的主要问题：工程机械的主要问题： (1)产品品种不齐，缺少大型、小型的产品，特别是大型设备；产品品种不齐，缺少大型、小型的产品，特别是大型设备； (2)产品性能在智能化、电子控制、自动监测、机电液一体化等方面产品性能在智能化、电子控制、自动
14、监测、机电液一体化等方面还不能满足市场的需要还不能满足市场的需要; (3)产品质量差，具体表现在耐久性及可靠性上与国外先进水平相比产品质量差，具体表现在耐久性及可靠性上与国外先进水平相比差距较大，平均无故障时间及第一个大修期仅为国外先进设备的差距较大，平均无故障时间及第一个大修期仅为国外先进设备的半；半； (4)产品结构策划缺乏前瞻性等等。产品结构策划缺乏前瞻性等等。 http:/www.21- 中国工程机械商贸网中国工程机械商贸网 http:/ 工程机械商讯网工程机械商讯网http:/ 工程机械网工程机械网http:/ 中国工程机械网中国工程机械网http:/ 采矿机械采矿机械采矿机械：采矿
15、机械：用于矿物开采和富选的机械用于矿物开采和富选的机械开采金属和非金属矿石的采掘机械开采金属和非金属矿石的采掘机械采煤机械采煤机械石油钻采机械石油钻采机械LMG560露天采煤机露天采煤机 气腿式凿岩机气腿式凿岩机4MG200型采煤机型采煤机 5MG系列薄煤层采煤机 高速转动的锤体与物料碰撞面破碎物料，结构简单，破碎比高速转动的锤体与物料碰撞面破碎物料，结构简单，破碎比大，生产效率高等特点，可作干、湿两种形式破碎，大，生产效率高等特点，可作干、湿两种形式破碎，锤锤 式式 破破 碎碎 机机 选矿选矿 在所采集的矿物原料中，根据各种矿物质的物理、物理在所采集的矿物原料中，根据各种矿物质的物理、物理化
16、学和化学性质的差异选出有用矿物过程。化学和化学性质的差异选出有用矿物过程。选矿流程：破碎、粉磨、筛分、分选、脱水选矿流程：破碎、粉磨、筛分、分选、脱水破碎机械、粉磨机械、筛分机械、分选机械、脱水机械破碎机械、粉磨机械、筛分机械、分选机械、脱水机械对辊破碎机对辊破碎机 球磨机球磨机颚式破碎机颚式破碎机 第四节第四节 交通运输设备交通运输设备五种现代化运输方式：五种现代化运输方式： 铁路运输铁路运输、 公路运输公路运输、 水路运输水路运输、 航空运输航空运输、 管道运输管道运输火火 车车汽汽 车车轮轮 船船飞飞 机机管管 道道完成人或物实现从甲地至乙地转移的机械完成人或物实现从甲地至乙地转移的机械
17、交通运输设备交通运输设备西南交大高温超导磁悬浮实验车西南交大高温超导磁悬浮实验车常见的列车常见的列车第五节第五节 动力机械动力机械动力机械是将自然界中的能量转换为机械能而作功的机械装置动力机械是将自然界中的能量转换为机械能而作功的机械装置 自然界中的能量：自然界中的能量： 风力、水力和热力风力、水力和热力 风力机械、水力机械和热力发动机风力机械、水力机械和热力发动机 风力机械有风帆、风车风力机械有风帆、风车(风力机风力机)、风磨等风力的发电装置、风磨等风力的发电装置 水利机械有水车、水磨、水轮机等水利机械有水车、水磨、水轮机等 热力发动机包括蒸汽机、汽轮机、内燃机热力发动机包括蒸汽机、汽轮机、
18、内燃机(汽油机、柴油机、煤汽油机、柴油机、煤气机等气机等)、热气机、燃气轮机、喷气发动机等。、热气机、燃气轮机、喷气发动机等。 热气机也称斯特林发动机，是以空气、氢和氦等作为工质、按热气机也称斯特林发动机，是以空气、氢和氦等作为工质、按回热闭式热力循环，进行周期性的压缩和膨胀而作功的热力发动机。回热闭式热力循环，进行周期性的压缩和膨胀而作功的热力发动机。 燃气轮机是以燃料燃烧产生的燃气直接推动涡轮作功的装置。燃气轮机是以燃料燃烧产生的燃气直接推动涡轮作功的装置。转速可高达数万转每分钟，效率也较高。转速可高达数万转每分钟，效率也较高。 从外界吸入空气作为工质，以空气中所含的氧作为氧化剂的喷从外界
19、吸入空气作为工质，以空气中所含的氧作为氧化剂的喷气发动机称为空气喷气发动机。气发动机称为空气喷气发动机。 燃料和氧化剂都由发动机或飞行器本身携带的喷气发动机，称燃料和氧化剂都由发动机或飞行器本身携带的喷气发动机，称为火箭喷气发动机，或简称火箭发动机。为火箭喷气发动机，或简称火箭发动机。 蒸气机汽车动力的演变汽车动力的演变汽车发动机构造汽车发动机构造汽油发动机汽油发动机火车发动机火车发动机作作 业业1、通过观察与使用，选择身边周围的一种用具（生活用品、交、通过观察与使用，选择身边周围的一种用具（生活用品、交 通工具、家电等），你认为它还存在那些不足，进行分析后通工具、家电等），你认为它还存在那些
20、不足，进行分析后 提出改进意见。提出改进意见。2、在国庆回家期间通过一定途径调查一个企业，对它目前的状、在国庆回家期间通过一定途径调查一个企业，对它目前的状 况进行分析，若有问题提出改进意见。况进行分析，若有问题提出改进意见。3、收集资料，对国内外几种绘图软件进行分析，说出其性能特点。、收集资料，对国内外几种绘图软件进行分析，说出其性能特点。4、比较菲利浦、日本及国产的电动刮胡刀的优劣、比较菲利浦、日本及国产的电动刮胡刀的优劣5、收集资料，对目前通讯产品的现状及发展作出自己的分析、收集资料，对目前通讯产品的现状及发展作出自己的分析6、收集资料，对中国铁路现状及发展进行分析，提出看法。、收集资料，对中国铁路现状及发展进行分析，提出看法。 对以下题目作业，任选两个，根据自己的见解和调查写出对以下题目作业，任选两个，根据自己的见解和调查写出相应的东西。要求用相应的东西。要求用word软件写出，在国庆后由班里负责同学软件写出，在国庆后由班里负责同学统一拷贝交老师。统一拷贝交老师。
