具体描述
本书是国家技能型紧缺人才培养培训工程系列教材之一，是高职高专规划教材。
本书共分为五篇二十四章，内容包括：绪论、机械识图、构件受力分析、常用机构和机械传动、轴系零件和液压传动等。
本书可作为高等职业院校和高等专科学校汽车运用与维修专业教材，也可作为汽车行业从业人员岗位培训用书。
现代农耕机械化：设计、应用与可持续发展 本书聚焦于当代农业生产中至关重要的机械化进程，深入探讨了从传统农业向高效、精准、可持续现代农业转型的核心技术与管理理念。 它不仅仅是一本关于机器的图册，更是一部指导农业生产者、机械设计师、农机推广人员以及政策制定者应对粮食安全和环境保护双重挑战的综合性指南。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，分为四大核心板块，力求全面覆盖现代农机领域的前沿动态与基础理论。 --- 第一部分：现代农机系统的理论基础与演进 本部分为全书的理论基石，旨在为读者建立起理解现代农机系统的必要知识框架。 第一章：农业机械化发展的历史脉络与未来趋势 本章追溯了农业机械化从蒸汽动力到内燃机，再到电气化和信息化的演变历程。重点分析了不同历史阶段的技术瓶颈和突破点。我们详细考察了“第一次、第二次、第三次乃至第四次农业革命”的驱动力，并预测了未来十年内，基于生物技术、人工智能和机器人技术对传统农机概念的颠覆性影响。本章强调了从“单一机械替代人力”向“集成化、智能化系统”转变的必然性。 第二章：农业动力学基础与能源效率优化 深入剖析了现代农业机械的动力输出与传递原理。内容涵盖了不同类型发动机（柴油、汽油、天然气及新兴电力系统）的热效率、扭矩特性与负载匹配。重点讨论了动力消耗的评估方法，包括牵引阻力分析、作业阻力与土壤相互作用模型。本章引入了先进的能耗管理策略，如变频驱动技术在液压系统中的应用，旨在实现能源消耗的最小化和作业效率的最大化。 第三章：土壤-农机具相互作用的力学模型 理解土壤的物理性质及其与农机具的交互作用是实现精准作业的关键。本章详尽阐述了土壤的力学分类（砂土、壤土、黏土）及其对耕作深度的影响。我们构建了耕作阻力预测模型，考虑了犁体、耙齿、凿等不同耕作部件的几何形状、前进速度和土壤含水率的耦合关系。此外，对深松、旋耕等复杂作业的土壤扰动深度、团粒结构保持率进行了定量分析，指导操作者选择最适合当地土壤条件的作业参数。 --- 第二部分：精准农业作业系统与信息集成 本部分是全书的创新核心，聚焦于如何利用信息技术实现农业生产的精细化管理。 第四章：全球导航卫星系统（GNSS）在农机上的应用 详细介绍了RTK（实时动态载波相位差分技术）和LBS（基于位置的服务）在农机导航、路径规划和作业精度控制中的应用。本章不仅解释了GNSS硬件的组成（天线、接收机），更侧重于误差源分析与校正算法，确保在复杂地形或强电磁干扰环境下的厘米级定位精度。内容覆盖了自动转向系统（Autosteering）的控制策略和故障诊断。 第五章：传感器技术与变量施肥播种（VRT） 本章探讨了用于实时监测作物生长状态、土壤环境和作业参数的各类传感器。内容包括：多光谱与高光谱成像技术（用于叶绿素含量、氮素水平的无损检测）、土壤水分传感器、电导率传感器（EC）以及实时产量监测系统。核心在于数据驱动的变量作业控制算法。我们展示了如何将地理信息系统（GIS）中的处方图（Prescription Map）转化为农机控制器可执行的指令，实现对种子、肥料和农药的精准、按需投放，从而提高资源利用率和作物产量均匀性。 第六章：农机作业数据的管理、云平台与决策支持系统 现代农机产生海量作业数据。本章论述了这些“大数据”的采集、存储、清洗和分析方法。重点介绍了农机信息管理平台（FMS）的架构设计，包括数据安全和互操作性标准（如ISOXML）。本章还介绍了如何利用机器学习模型对历史作业数据进行深度学习，辅助农民进行最优的轮作计划、维护预测和成本核算。 --- 第三部分：关键农业机械的结构、性能与维护 本部分从工程实践角度，对当前主流农机类型进行深入剖析。 第七章：现代大马力轮式与履带式拖拉机设计原理 详细分析了现代拖拉机的结构演变，重点关注液压悬挂系统、动力输出轴（PTO）的高效传递以及传动系的选择（静液压、动力换挡）。针对不同作业需求，比较了轮式和履带式拖拉机的牵引力、地面比压和经济性差异。同时，本章提供了基于工作寿命和疲劳度的关键部件维护与寿命预测的工程方法。 第八章：高效耕整地机械的优化设计 涵盖了深松铲、翻转犁、复合整地机的设计参数优化。内容包括：减少对土壤结构的破坏、降低作业能耗的新型耕作刃具几何形状研究。对旋耕机的工作效率与碎土均匀度的关系进行了动力学模拟分析。 第九章：现代收获机械：联合收割机与青贮机械 重点剖析了联合收割机的脱粒、分离和清选系统的改进。研究了自适应控制系统在应对不同作物成熟度和含水率变化时的性能表现。对于青贮机械，则探讨了切割长度的精准控制和物料输送效率的提升，以优化饲料的品质和储存性能。 --- 第四部分：农机安全、法规与可持续性 本部分关注技术应用背后的社会责任和环境影响。 第十章：农业机械化操作安全与人机工程学 系统阐述了农业机械操作中的常见风险和安全规程。内容包括：人机工程学设计原则在驾驶室布局、视野优化和控制界面设计中的应用，以降低操作员的疲劳度和事故率。详细介绍了机械安全联锁装置、ROPS（防侧翻保护结构）和FOPS（防坠物保护结构）的设计标准。 第十一章：农机报废、再制造与循环经济 讨论了如何延长大型农机的使用寿命和实现资源的有效回收。内容涉及故障诊断与预测性维护（PdM）技术，以及零部件的标准化和模块化设计对再制造的促进作用。本章提倡建立以“资源效率”为核心的农机管理体系。 第十二章：农业机械化的环境影响评估与法规遵从 分析了农机作业对空气质量（排放控制标准）、噪音污染和土壤压实的影响。本章详细介绍了国家和国际层面（如欧盟Tier标准）对农业柴油发动机的排放法规要求，以及如何通过优化作业方式和采用新型动力源（如生物燃料或氢能）来实现农业生产的碳中和目标。 --- 本书面向所有致力于提升农业生产效率和可持续性的专业人士。 它通过严谨的理论分析、前沿的技术案例和详尽的工程实践指导，为读者构建了一个理解和掌握现代农业机械化系统的立体化知识体系。阅读本书，将使您能够驾驭信息时代的农业技术浪潮，推动农业迈向更智能、更绿色的未来。
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