农业机械学
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                                 农业机械学

                                              Farm machinery

课程编号:901120513

学时数:48              学分数:3

执笔人:任文涛             讨论参加人:林静、宋玉秋、辛明金

审核人:白晓虎

一、教学目的

通过本课程的学习,使学生了解典型农业机械的一般构造、工作原理和使用方法,具有使用、调整维护保养的基本能力;掌握典型农业机械的参数设计方法,具有综合运用所学知识进行样机参数设计的能力。了解我国农业机械化的热点问题和发展方向,在农机产品开发中具有分析和决策的基本知识。

二、教学内容、教学目标及学时分配

本门课程要求学生了解农业机械的一般构造、工作原理、使用方法及农业机械化的热点问题和发展方向,掌握典型农业机械的参数设计方法,具有综合运用所学知识进行样机参数设计及在农机产品开发中具有基本的分析和决策的能力。

本课程主要讲授耕整地、播种、植物保护、谷物收获等田间作业机械的构造、工作原理、使用调整和典型农业机械的性能设计。

第一章  绪论(2学时)

通过本章学习,使学生了解农业机械的内涵和特点、农业机械的特殊性、国内外农业机械化发展新动向,理解农业机械化在农业现代化中的地位和作用。

1. 农业机械的基本概念:农业机械的内涵;农业机械的特点。

2.农业机械化在农业现代化中的地位和作用;

3.我国农业机械化发展历史与现状:国内外农业机械化发展;我国农业机械化发展中的热点问题。

第二章  耕地机械(7学时)

通过本章学习,使学生了解耕地的作用和农业技术要求、常见耕地机械的种类。了解牵引犁、悬挂犁和半悬挂犁的特点、一般构造和耕深调节原理。掌握水平直元线构成的犁体曲面的参数设计方法。了解旋耕机的作业特点,掌握旋耕机刀片正常工作条件和旋耕机参数设计方法。

1.概述

2.铧式犁:一般构造与工作原理;铧式犁的参数设计。

3.旋耕机:旋耕机的作业特点;刀片短点运动学分析;旋耕机参数设计。

第三章  整地、中耕机械(3学时)

通过本章学习,使学生了解整地机械的作用和种类;了解中耕的农业技术要求,中耕机工作铲的种类和作用;了解国内外间苗新技术。

1.概述

2.圆盘耙

3.其它类型耙的构造与特点

4.中耕机构造

教书育人案例一:工程院院士、沈阳农业大学------陈温福教授

第四章  播种机械(5学时)

通过本章学习,使学生了解播种的农业技术要求、常见的播种方法及其特点;掌握播种机的一般构造和工作原理,并掌握外槽轮式排种器的基本计算公式,能进行播种机排种器、开沟器等主要工作部件的参数分析与设计。

1.概述:常见的播种方法; 播种的农业技术要求。

2.播种机的一般构造和工作原理

3.播种机的参数设计

第五章  水稻种植机械(4学时)

通过本章学习,使学生了解国内外水稻种植型式及其机械化概况;理解水稻抛秧和直播机械的工作机理;掌握水稻插秧机的一般构造与工作原理及送秧机构的作用、种类和工作原理,并掌握典型分插机构运动学分析的基本方法,包括秧爪运动轨迹的图解法。

1.国内外水稻种植方法几相应的机械化措施

2.我国水稻种植机械化发展与展望

3.水稻插秧机一般构造与工作原理

4.分插机构运动分析

5.送秧机构工作原理简介

第六章  植保与排灌机械(3学时)

通过本章学习,使学生了解植物保护的作用和常见的植物保护方法及植物保护机械的种类,理解植保机械的一般构造和工作原理;掌握喷雾机药液泵、空气室、调压阀、喷头等主要部件的种类和工作原理。了解灌溉的方法,掌握各种灌溉用泵的特点、应用及灌溉系统的构成。

1.概述

2.喷雾机构造与工作原理

3.喷粉、喷烟机械简介

4. 灌溉方法

5. 水泵的类型、特点及应用

6. 灌溉系统构成

教书育人案例二:工程院院士、东北农业大学------蒋亦元教授

第七章  谷物联合收割机(2学时)

通过本章学习,使学生了解常见的机械化收获谷物的方法及各自特点;了解典型谷物联合收获机械的构造、工作原理和使用调整基本方法。能利用工艺流程框图说明联合收割机的工作过程。掌握减少收获损失、提高粮食清洁率的基本知识。

1.概述: 常见的谷物机械化收割方法;我国小麦跨区作业的发展形势;收割机分类。

2.联合收割机的构造与工作原理

第八章  切割装置与割晒机(4学时)

通过本章学习,使学生了解常见的茎秆切断原理、切割器的种类与特点;理解常见的割刀驱动机构的工作原理。掌握切割器的平均速度、平均切割速度、切割速度图、加速度图的概念和作用。掌握切割图的画法和作用。了解割晒机的工作原理。

1.茎秆切割原理分析

2.割刀类型与割刀驱动机构

3.割刀运动分析

4.割晒机简介

第九章  脱粒装置与脱谷机(2学时)

通过本章学习,使学生了解脱粒装置的作用和农业技术要求、脱粒装置的种类与特点;理解影响脱粒性能的因素;掌握谷物脱粒机的一般构造和工作原理。

1.脱粒的农业技术要求

2.脱粒装置的分类、构造与脱粒原理

3.脱粒滚筒的运动分析和影响脱粒质量的因素

第十章  分离、清选装置(4学时)

通过本章学习,使学生了解分离装置的作用和农业技术要求、常见分离装置的种类与特点;理解影响分离效果的因素;掌握键式逐稿器的特征参数、特征值的基本概念和作用。了解清选装置的作用和农业技术要求、常见的清选原理;掌握物料在筛面上运动分析的基本方法。了解典型种子清选机的工作原理。

1.分离清选的农业技术要求

2.分离、清选装置的一般构造和工作原理

3.物料在分离装置上的运动分析

4.物料在筛面上的运动分析

教书育人案例三:工程院院士、华南农业大学------罗锡文教授

第十一章  玉米、水稻收获机械简介(2学时)

了解玉米和水稻收获机械化的发展趋势;理解玉米和水稻收割机的作业特点及典型玉米收割机和水稻收割机的工作原理。

1.概述:玉米、水稻机械化收割的重要性; 国内外玉米、水稻收割机械化发展概况。

2.玉米收割机的一般构造与工作原理

3.水稻收割机的一般构造与工作原理

第十二章 精确农业与工厂化农业简介(2学时)

通过本章学习,使学生了解精确农业与工厂化农业的特点、机械设备及其工作原理,了解工厂化生产的控制装置及仪器。

1.精确农业的系统构成与发展

2.工厂化生产的机械设备及控制系统

三、课程教学的基本要求

本课程的教学环节包括:课堂讲授、课外作业、课程论文和实验。通过本课程各个教学环节的教学,重点培养学生分析问题、解决问题和独立进行机械设计的能力。

(一)课堂讲授

主要教学方法:

采用启发式教学,侧重理论与实践相结合,穿插多媒体教学,充分调动学生学习的积极性、主动性,提高教学效果。

原则性教学建议:

1.将课堂讲授与多媒体教学适当结合,使教学过程更生动、更直观,以提高课堂效率。

2.理解基本理论的推理过程,更侧重推理结论的应用。

3.启发、引导学生零活运用所学知识,触类旁通。

4.讲课重点突出,引导学生掌握设计的方法。

(二)课外作业

课外作业是本课程的重要教学环节,有助于学生发现问题、解决问题,可加深对讲授过的基本理论知识的理解和掌握。

作业安排在第二、五、七章后,共三次大作业,作业题型主要是利用图解法进行性能和结构参数设计及对设计结果的分析。

课程论文安排在第六章之后。

(三)考试环节

1.学生成绩评定:根据农业机械学的特点,本课程的考试采用笔试、课程论文、作业、实验报告相结合的方式进行,期末考试采用闭卷形式。

2.成绩评定权重如下:课程论文40%,作业10%,实验报告10%,期末考试40%

3.课程论文成绩评定方法

1)课程论文的选题:可以选择教学过程中布置的两个参考题目的范围,也可以根据自己的爱好选择农业机械学范围内的其他题目。

2)论文答辩:课程论文采取统一答辩的形式,时间安排在期末考试前进行,每个同学宣读论文10分钟,答辩5分钟。

3)成绩评定:同学和老师均是评委,按照统一的指标体系,同学评定的成绩加权平均后占该课程论文总成绩的60%,教师评定的成绩占总成绩的40%

期末考试主要采用笔试形式,闭卷。题型主要分为:填空、名词解释、简答、计算、综合说明等。

四、参考教材

[1]《农业机械学》,李宝筏,中国农业出版社,2003

[2]《农业机械学》(上、下),江苏工学院主编,中国农业出版社,1992

[3]《农业机械学》,北京农业工程大学编,机械工业出版社,1993

[4]农业机计算机辅助分析和设计》,赵匀,1998

五、本课程的先修课程

本课程为农业机械化及其自动化专业、农业工程专业的重要的专业课,其先修课程为高等数学、机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件、金属与非金属材料、金属加工工艺学等基础及专业基础课程。

六、教学大纲修订说明

本大纲是在农业机械化及其自动化专业的原《农业机械学》课程大纲基础上修订的。实验内容被整合到专业实验课程中;理论课学时由原来的44学时,缩减到38学时。


                           农业机械学实验部分

                            Laboratory of Agricultural machinery

课程编号:901120513

学时数:8     

执笔人:任文涛           讨论参加人:林静,宋玉秋,辛明金

审核人:白晓虎

一、本实验课的目的、意义

按照“素质教育”要求,以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。农业机械学实验主要为综合性实验,属于农业机械化及其自动化专业、农业工程专业必修实践型环节,是农业机械学课程的重要组成部分。应该以实验方法、设计思路,实验手段的合理运用等内容为主,充分发挥学生的主观能动性,因材施教。

二、实验课主要目标

通过实验课学习,使学生掌握农业机械一般构造、工作原理和使用方法,具有使用、调整维护保养的基本能力;通过必要的理论学习和实验操作,使学生学会测试仪器的正确使用方法、基本测试手段,能独立进行操作,准确地进行测试工作,实验后能分析、归纳实验结果,编写出完整的实验报告,为学习后续课和以后从事本专业工程技术和科学研究工作打下基础。

三、主要实验内容

在实验前,首先讲解所做实验的目的、内容、注意事项,然后边做边指导。

实验一  耕整地机械构造与使用调整(2学时)

加深了解牵引犁、悬挂犁、半悬挂犁的构造与特点;犁的工作部件、辅助工作部件及其功用;悬挂犁、牵引犁的挂接调整方法;中耕机械、旋耕机的构造与调整。

实验二  播种机构造与使用调整(2学时)

加深了解播种机的一般构造、各部件的主要功用;播种机的使用调整方法。

实验三 水稻插秧机的构造与使用调整(2学时)

加深了解人力、手扶式、乘坐式插秧机的构造与工作原理;分插机构、送秧机构、行走机构的结构与工作原理;水稻插秧机的使用调整方法;蔬菜移栽机械的构造与调整。

实验四 谷物收获机械构造与使用调整(2学时)

加深了解水稻收获机、谷物联合收割机机、玉米收获机的一般构造、各部件的主要功用;联合收获机切割装置、清选装置、脱粒装置、拨禾、扶禾装置的类型、构造与调整。

四、实验成绩考核办法

根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量综合评定,满分为10分,加入期末总成绩。

五、实验教材、参考资料

《农业机械学实验指导书》,自编教材

六、实验项目汇总表

序号

实验项目名称

学时

实验类别

实验要求

每组学生数

1

耕整地机械构造与使用调整

2

综合

必修

15

2

播种机构造与使用调整

2

综合

必修

15

3

水稻插秧机的构造与使用调整

2

综合

必修

15

4

谷物收获机械构造与使用调整

2

综合

必修

15

合计

8

实验分组:实验每15人大组,按上表人数分小组。要求学生在实验前预习,做好记录表格,教师提问检查预习情况,实验中注意安全,认真操作,做好原始记录,课后一周内完成实验报告。

 

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