城市綠籬修剪機(jī)設(shè)計(jì)【綠化剪枝機(jī)】【園林景觀修剪機(jī)】
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塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
1 緒論
園林綠化機(jī)械的應(yīng)用 發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)工作用途, 目前使用的園林綠化機(jī)械歸納起來(lái), 大致分為下列幾種類(lèi)型: ① 剪割機(jī)械; ② 噴灌機(jī)械; ③ 林木病蟲(chóng)害防治機(jī)械; ④ 整地機(jī)械等。園林綠化機(jī)械多數(shù)是在農(nóng)業(yè)機(jī)械的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 林業(yè)工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品不多, 規(guī)格單一, 難以滿足各方的需要。 因此隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 城市建設(shè)的蒸蒸日上, 園林綠化機(jī)械產(chǎn)品的需求量必然會(huì)增多。目前各地使用的園林綠化機(jī)械, 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品少, 正引進(jìn)一批國(guó)外的產(chǎn)品, 以彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)園林綠化機(jī)械的不足。 也為我國(guó)發(fā)展園林綠化機(jī)械提供了參考依據(jù)。
園林綠化機(jī)械作為林業(yè)機(jī)械的一個(gè)分支，它的發(fā)展只有50年左右的歷史，它是隨著城市園林化，特別是草坪業(yè)的發(fā)展，而逐步發(fā)展壯大起來(lái)。 良好的環(huán)境，合理的生態(tài)系統(tǒng)，是人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的不可缺少的搖籃和襁褓。隨著生活水平的提高，人們對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。綠籬在城市道路和園林綠化中也占有重要地位 。因其可修剪成各種造型，并能相互組合，從而提高了觀賞效果和城市的美化。此外，綠籬還能起到遮蓋不良視點(diǎn)、隔離防護(hù)和防塵防噪等作用。 綠籬生長(zhǎng)會(huì)成各種各樣的形狀，因此對(duì)綠籬的修剪工作非常重要。
1.1綠籬修剪機(jī)的發(fā)展
為了獲得造型各異的樹(shù)木、 綠籬及草坪等,都需要按規(guī)定進(jìn)行不同的修剪作業(yè)。草坪修剪機(jī)分為滾切式、 旋刀式、 剪切式三大類(lèi),按動(dòng)力則分為手動(dòng)與機(jī)動(dòng)兩類(lèi)。機(jī)動(dòng)修剪機(jī)有乘座式及手推車(chē)式。中浩生產(chǎn)的旋刀式剪草機(jī), 動(dòng)力系 2. 94kw 單缸 4 沖程汽油機(jī)。每班可剪草2 000m2,機(jī)重40kg。對(duì)地面坡度適應(yīng)性較差。上海園林工具廠生產(chǎn) JCG250 型手推草坪修剪機(jī)有 6片滾刀旋轉(zhuǎn)切刈草坪, 幅寬250mm,地面坡度適應(yīng)性較好,但效率較低。近年來(lái)大部分綠化部門(mén)都使用進(jìn)口澳洲陸寶( ROVER) 45. 7cm( 18!)草坪機(jī)其特點(diǎn)為刀片耐磨、 噪聲低、 震動(dòng)小、 對(duì)坡地適應(yīng)性較好。陸寶 45. 7cm 系列草坪修剪機(jī)動(dòng)力系單缸4 沖程汽油機(jī),功率2. 94kw、 4. 41kw 多種, 刀片為剪切式。為實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,改換工作部件后可進(jìn)行掃雪作業(yè)。
用于綠籬修剪作業(yè)機(jī)具的研制我國(guó)起步較早,生產(chǎn)的幾種機(jī)型, 如北京園林機(jī)械廠研制的中頻電機(jī)為動(dòng)力的雙動(dòng)往復(fù)刀片式;上海園林工具廠生產(chǎn)的電動(dòng)旋刀式,刀片呈輻射狀,定刀片對(duì)枝條起支承作用,動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)則進(jìn)行切割,該機(jī)需配- 12V 的蓄電池。從使用角度看, 配置不大合里。效率不是很高?，F(xiàn)在對(duì)這類(lèi)機(jī)具一般采用進(jìn)口的較好。如日本產(chǎn)E7B750、 HT750 型, 此機(jī)動(dòng)力系單缸 4 沖程汽油機(jī),體積小、 重量輕、 噪音小、 工作效率高。
人行道兩邊樹(shù)木多為銀中楊、 白楊、 梧桐等喬木。其樹(shù)形高大, 一般高于5m,每年要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男藜?以控制樹(shù)勢(shì)。一般高枝直徑在 20mm 以下的宜用手動(dòng)高枝剪, 臺(tái)灣和青島合資 3m 伸縮HA200型,工作高度4m, 適于修剪行道樹(shù)和園內(nèi)綠化樹(shù)木。日本巴尼高枝剪, 除剪枝、 鋸枝外還能摘果。
1.2 綠籬修剪機(jī)械的研究應(yīng)用現(xiàn)狀
綠籬移動(dòng)修剪作業(yè)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究，有助于綠籬移動(dòng)修剪作業(yè)機(jī)械系統(tǒng)和移動(dòng)機(jī)械手控制的研究和實(shí)現(xiàn)，對(duì)提升我國(guó)環(huán)境綠化作業(yè)機(jī)械裝備水平也具有重要的實(shí)際意義和科學(xué)價(jià)值。
1.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析
我國(guó)對(duì)于綠籬修剪作業(yè)機(jī)具的研制起步較早，生產(chǎn)了幾種機(jī)型，如北京園林機(jī)械廠研制的以中頻電機(jī)為動(dòng)力的雙動(dòng)往復(fù)刀片式 ；上海園林工具廠生產(chǎn)的電動(dòng)旋刀式，其刀片呈輻射狀，定刀片對(duì)枝條起支承作用，動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)則進(jìn)行切割，該機(jī)需配12V的蓄電池。從使用角度看其配置不太合理，效率不是很高。目前在我國(guó)城市道路以及企事業(yè)單位的道路綠籬，普遍采用的是手持式油鋸或手動(dòng)修枝剪國(guó)內(nèi)目前只生產(chǎn) LT 系列等便攜式綠籬修剪機(jī)。高枝修剪機(jī)有鋸式和剪切式兩類(lèi)，傳動(dòng)方式以液壓、氣動(dòng)為多，比較有名的有小松、SOLO、STIHL 等。
1.2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀分析
修剪機(jī)有汽油機(jī)作動(dòng)力的，也有電動(dòng)的，切割機(jī)械以往復(fù)式為多，日本的小松、德 國(guó)的 STIHL、瑞典的 HUSQVARAN 等均生產(chǎn)有各種不同規(guī)格的便攜式綠籬修剪機(jī)。歐洲還生產(chǎn)一種車(chē)載臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)，它可以修剪高度或?qū)挾缺容^大的綠籬。
國(guó)內(nèi)外對(duì)小型綠籬修枝機(jī)的研究，主要集中在對(duì)單缸汽油機(jī)為動(dòng)力的手持式油鋸和手動(dòng)修枝剪等園藝剪枝器具， 研究的主要方面在于如何提高其刀具的使用壽命上（如材料、刀刃的壽命等），而對(duì) 電動(dòng)器具的研究與開(kāi)發(fā)則少有開(kāi)展，2002 年有報(bào)道陜西省韓城市建設(shè)局園林綠化技術(shù)人員研制成功電動(dòng)推走式綠籬修剪機(jī)，但該機(jī)使用 220V 電源，需要外接交流電源 。因此，設(shè)計(jì)一種依靠蓄電池提供能源、由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連續(xù)成形修剪的新型綠籬修剪機(jī)來(lái)代替 由單缸汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的綠籬修剪機(jī)，用以克服上述缺點(diǎn)，其應(yīng)用前景看好。大型自走式綠籬修剪機(jī)主要有車(chē)載式和臂架懸掛式兩種，技術(shù)比較成熟的有以下3 種機(jī)型：一是車(chē)載式綠籬修剪機(jī)；二是車(chē)載懸掛式綠籬修剪機(jī)；三是臂架懸掛式綠籬修剪機(jī) 其中，臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)一般是懸掛在小型拖拉機(jī)上的，可利用拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng) (也可用單獨(dú)的液壓系統(tǒng)) 對(duì)臂架和工作裝置進(jìn)行控制。
1.3本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路
1.3.1設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的任務(wù)要求
查閱相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行歸納整理 ，并進(jìn)行總結(jié)，從而梳理思路，進(jìn)行綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)
1.3.2設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的內(nèi)容
（1） 整機(jī)結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)課本所學(xué)知識(shí)及課外的相關(guān)資料，進(jìn)行概括總結(jié)出該機(jī)器的工作原理，根據(jù)機(jī)器的工作原理，查看并思考自己設(shè)計(jì)該機(jī)器需要什么機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)幾個(gè)機(jī)構(gòu)；什么裝置，有幾個(gè)裝置等等。
（2）傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 所設(shè)計(jì)的方案必須要滿足綠籬修剪機(jī)的各項(xiàng)工作性能要求
（3）關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵零部件直接影響著機(jī)器的性能，在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要結(jié)構(gòu)合理。所選的零件必須要經(jīng)過(guò)充分的試驗(yàn)研究，每個(gè)零件結(jié)構(gòu)參數(shù)必須準(zhǔn)確。
1.3.3存在問(wèn)題及解決思路
存在的問(wèn)題是整體的設(shè)計(jì)思路是不是清晰，機(jī)器的整體以及各個(gè)機(jī)構(gòu)的組成部分設(shè)計(jì)是不是符合機(jī)器的設(shè)計(jì)的要求。
解決辦法是先為自己設(shè)計(jì)的機(jī)器寫(xiě)一個(gè)完成課題的計(jì)劃時(shí)間，做個(gè)設(shè)計(jì)方案，把設(shè)計(jì)好的方案讓指導(dǎo)老師檢查指導(dǎo)，再進(jìn)行修改。安課題的計(jì)劃分布完成每一個(gè)計(jì)劃的內(nèi)容。根據(jù)機(jī)器畫(huà)出草圖，用三維軟件畫(huà)出機(jī)構(gòu)的裝配及各個(gè)機(jī)構(gòu)的圖。
2綠籬修剪機(jī)總體設(shè)計(jì)
2.1結(jié)構(gòu)組成
綠籬修剪機(jī)主要部件有：機(jī)架、電機(jī)、電瓶、手動(dòng)式液壓泵、帶、帶輪、鏈、鏈輪、刀具、升降柱、曲軸、軸及及滑塊等。
總裝圖如圖2-1所示
1.腳輪 2.手動(dòng)式液壓泵 3.電機(jī) 4.電瓶 5.機(jī)架 6.主動(dòng)鏈輪 7.從動(dòng)皮帶輪
8.手把 9.張緊鏈輪 10.從動(dòng)鏈輪 11.升降柱 12.刀具 13.滑塊 14.曲軸 15.軸
圖2-1 總裝示意圖
2.2工作原理
2.2.1工作原理
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:以堅(jiān)固的小型手推車(chē)臺(tái)面為基臺(tái)，臺(tái)面還放置電機(jī)和電瓶(以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力)或油箱(以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力)，在基臺(tái)上有兩組機(jī)架，一組機(jī)架上裝置與電機(jī)傳動(dòng)的帶輪；一組機(jī)架裝置刀具，刀具與升降柱相連接，升降柱與手動(dòng)式液壓泵相連接。電機(jī)上裝有小的皮帶輪，經(jīng)過(guò)皮帶輪的減速，與大皮帶輪同軸上有小鏈輪，經(jīng)過(guò)鏈條將動(dòng)力傳到從動(dòng)鏈輪上，從動(dòng)鏈輪與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連接，曲柄連桿與滑塊相連接，滑塊與上刀片相連接，下刀片固定到固定裝置的固定板上，上刀片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)與下刀片相剪切做功。
其工作原理傳動(dòng)示意圖如圖2-2所示
圖2-2 動(dòng)力傳動(dòng)示意圖
2.2.2工作過(guò)程
其一般工作過(guò)程是：電動(dòng)機(jī)工作經(jīng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)大皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由大皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)而減速，在再由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)使刀具工作。與大皮帶輪同軸上有小鏈輪，曲柄連桿上按有大鏈輪，鏈上有張緊輪。在支撐刀架的基座上安裝手動(dòng)式液壓泵，在基座上有上下移動(dòng)的導(dǎo)軌，根據(jù)綠籬的高度用法手動(dòng)式液壓缸調(diào)節(jié)刀片的高度。
3綠籬修剪機(jī)的零部件設(shè)計(jì)
3.1 動(dòng)力系統(tǒng)
根據(jù) 現(xiàn) 有 園 林 機(jī) 械 參，刀片齒數(shù)為 18，刀片轉(zhuǎn)速為 1000r / min。 由此可得，修剪時(shí)每秒的剪切距離為 550mm，刀片轉(zhuǎn)速為 1000/60 = 16.67r / s，所以刀片每轉(zhuǎn)一圈的剪切距離為 550 /16.67 = 33.0mm 。由于修剪時(shí)刀片處于全部工作狀態(tài)，有效的剪切距離為 33.0m，所以每齒的剪切距離為 33.0 /18 = 1. 83mm。 由圖進(jìn)給量與單位切削力的關(guān)系可知，單位切削力約為5N / mm。所以，切削力 F = 55N，剪切時(shí)刀軸扭矩 T =F·l = 1.1N·m，剪切所需功率為 P1= 1 000T /9 550 =0. 115kW=155W。
常用的動(dòng)力設(shè)備有電動(dòng)機(jī) 汽油機(jī)和柴油機(jī) 按照綠籬修剪機(jī)在外工作，所需的功率不是很大，電動(dòng)機(jī)又小巧輕便，轉(zhuǎn)速高和易啟動(dòng)等特點(diǎn)，故選用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力.電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力 由于綠籬枝椏的最大直徑為 15mm，按照相似設(shè)計(jì)的原則， 參照技術(shù)成熟的割灌機(jī)的動(dòng)力， 再考慮到該機(jī)有自走裝置， 選擇功率為 0.75kW 的直流電動(dòng)機(jī).
3.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率
3.2.1 確定電動(dòng)機(jī)的功率
電動(dòng)機(jī)所需工作功率為
因 因此 (3-1)
Pd—電動(dòng)機(jī)所需要的實(shí)際功率，單位為kw
—工作機(jī)所需要的輸入功率，單位為kw
—電動(dòng)機(jī)工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率
按照設(shè)計(jì)手冊(cè)確定各部分效率為：V帶傳動(dòng)效率 滾動(dòng)軸承座傳動(dòng)效率 鏈的傳動(dòng)效率= 0.9 代入得
由設(shè)計(jì)要求知n =2800 r/min
所以
所以
取質(zhì)量m =10 kg，R =100 mm
而 0.005
所以
所需電動(dòng)機(jī)功率為：
因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率
由參考資料中電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表，所以初步定為電動(dòng)機(jī)功率為0.8 KW。
額定功率相等的同類(lèi)型電動(dòng)機(jī)，可以有好幾種轉(zhuǎn)速可選擇，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，極對(duì)數(shù)少，尺寸和質(zhì)量小，價(jià)格也便宜，但會(huì)使傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比加大，結(jié)構(gòu)尺寸偏長(zhǎng)，成本也會(huì)變高，若選用低轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)則相反。根據(jù)小型飼料攪拌機(jī)的總體設(shè)計(jì)以及其傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)選用同步轉(zhuǎn)速為2800 r/min的電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)型號(hào)為ZQ-4
3.3 鏈及鏈輪設(shè)計(jì)
3.3.1 選擇鏈輪齒數(shù)Z1、Z2
根據(jù)工作條件，初步確定傳動(dòng)比為3：1，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，參數(shù)由表1得：
選取小鏈輪齒數(shù)為=25，大鏈輪為=75
表1小鏈輪的齒數(shù)選擇
，取奇數(shù)，鏈節(jié)數(shù)L為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。
3.3.2 確定鏈條節(jié)距p
小鏈輪轉(zhuǎn)速，小鏈輪齒數(shù)系數(shù)
= （3-2）
得修正系數(shù)=1.34. 則。為使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，宜選取小節(jié)距單排鏈。根據(jù)工作要求確定其小鏈輪轉(zhuǎn)速為每分鐘180轉(zhuǎn)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，參數(shù)由表3確定鏈號(hào)為10A-1-87 GB/T1243-1997，再由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)手冊(cè)查得鏈節(jié)距
3.3.3 確定鏈長(zhǎng)L及中心距
若鏈傳動(dòng)中心距過(guò)小，則小鏈輪上的包角也小，同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減小；若中心距過(guò)大，則易使；鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距,最大中心距。
鏈條長(zhǎng)度用鏈的節(jié)數(shù)表示。按帶傳動(dòng)求帶長(zhǎng)的公式可導(dǎo)出
（3-3）
初定中心距，即中心距為635
中心距減小量：=
實(shí)際中心距：633.73 取=634
鏈的節(jié)數(shù)，由式（3-3）可得
3.3.4 驗(yàn)證鏈速
又公式 （3-4）
即：
3.4 鏈輪尺寸
3.4.1 小鏈輪
分度圓直徑 （3-5）
注：d——齒輪分度圓直徑，mm；
——鏈條節(jié)距，mm；
——鏈輪的齒數(shù);
計(jì)算得：
齒頂圓直徑 （3-6）
注：——鏈輪齒頂圓直徑，mm；
——鏈條的節(jié)距，mm；
——鏈輪的齒數(shù)
計(jì)算得：
136.68
齒根圓直徑 (3-7)
注：——鏈輪齒根圓直徑，mm；
——滾子外徑，mm
計(jì)算得：
116.84
如圖3-1所示
圖3-1 小鏈輪示意圖
3.4.2 大鏈輪
分度圓直徑
即：
齒頂圓直徑=d+1.25p-d
261.58
齒根圓直徑=d- d
241.74
加工連輪還需要確定鏈輪的參數(shù)：齒側(cè)圓弧半徑滾子定位圓弧半徑和滾子定位角。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，這三個(gè)參數(shù)均有一定的取值范圍如下表2所示。
表2 鏈輪打參數(shù)表
表中表示滾子外徑， 。對(duì)于鏈輪1和鏈輪2，都取最大值，
mm
對(duì)于鏈輪1 =65.43 mm (3-8)
=140- =136.4 (3-9)
對(duì)于鏈輪2 =217.83 mm
=138.2
為實(shí)現(xiàn)鏈輪與鏈輪軸的配合，兩鏈輪都應(yīng)在起中心開(kāi)有直徑為50 mm（即軸的直徑為50 mm）的通孔。根據(jù)軸的直徑大小，查閱《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，兩連輪和與其配合的軸都應(yīng)開(kāi)有16×10mm的鍵槽。
由于綠籬的高度不一樣，為了使綠籬修剪機(jī)在不同的高度進(jìn)行修剪工作，在鏈的傳動(dòng)設(shè)置一個(gè)張緊鏈輪，以適應(yīng)刀具在不同的高度中工作。刀具高度升降調(diào)整高度在30cm范圍內(nèi)。
3.4 帶及帶輪的設(shè)計(jì)
3.4.1 V帶的選擇
根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇普通V帶
3.4.2 設(shè)計(jì)功率
根據(jù)工作情況由表13-8，得。則有公式 （4-1）
得 0.75KW
3.4.3 選定帶型
根據(jù)0.75KW和，有圖13-15知：位于A區(qū)域，選定A型帶。
3.4.4 帶輪的基準(zhǔn)直徑
由機(jī)械手冊(cè)表13-9,d不應(yīng)小于90，取d=150mm，由于傳動(dòng)比為3：1，d1=250mm。
3.4.5 驗(yàn)算帶速
由公式 （4-2）
得： ， 在的范圍內(nèi)， V過(guò)小則傳遞的功率小，過(guò)大則離心率大。
3.4.6 初定軸間距
取a=800
3.4.7 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
（4-3）
得：mm
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-2對(duì)A型帶選用2240mm
3.4.8 計(jì)算實(shí)際中心距
（4-4）
得：809mm
考慮帶傳動(dòng)的安裝、調(diào)整和V張緊的需要，中心距變動(dòng)范圍為：
小輪包角由 （4-5）
得：
3.4.9 求V帶根數(shù)
由 （4-6）
n=2800r/min d=120mm
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-4 得1.45KW 傳動(dòng)比為3：1
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-5 得0.34
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-7 得0.99
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-2 得
得：1.6 取Z=2
3.4.10 單根V帶的預(yù)緊力
查表13-1 得q=0.1kg/m （4-7）
解得：81.5N
3.4.11 壓軸力
（4-8）
解得：326N
如圖3-2所示
圖3-2 帶輪示意圖
3.5軸及軸承的設(shè)計(jì)
3.5.1主軸設(shè)計(jì)
根據(jù)皮帶輪的大小可以計(jì)算出來(lái)和帶輪配合的軸的直徑，根據(jù)設(shè)計(jì)和安裝的要求軸的尺寸如下：軸長(zhǎng)：830mm，連接有帶輪的軸端到軸肩的距離55mm，軸的連接帶輪的軸徑為：32mm;軸肩軸徑為38mm，與滾動(dòng)軸承座配合的軸徑為：40mm,與鏈輪相連接的軸徑為20mm,軸肩軸徑為22mm，鏈輪與帶輪的軸肩距離為30mm。安裝時(shí)先把皮帶輪安裝好固定住，在安裝鏈輪。
主軸的示意圖如3-3所示
圖3-3 軸示意圖
軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用Q235作為軸的材料，調(diào)制處理。
3.5.2 軸上零件的定位
為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求以外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。在固定帶輪和鏈輪時(shí)，用B型平鍵固定帶輪、鏈輪與軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸套起固定帶輪的軸向定位作用。
帶輪：鍵B 12×8×30， 滾動(dòng)軸承座的內(nèi)圈和軸采用過(guò)盈配合
鏈輪：鍵B 6×6×20， 滾動(dòng)軸承座的內(nèi)圈和軸采用過(guò)盈配合
3.5.3 選擇材料，決定最小直徑
按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，用于只承受轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)軸的精確計(jì)算，也可用于既受彎矩又受扭矩的軸的計(jì)算。
（5-1）
由于軸的選材為Q235，所以查表可知Q235的許用扭切應(yīng)力為，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表14-2得：τ取，C=160～135,取150。
軸上有兩個(gè)鍵糟
查手冊(cè)，取標(biāo)準(zhǔn)值，
3.5.4 軸的校核
其強(qiáng)度條件為：
（5-2）
注：——切應(yīng)力， ;
——軸傳遞的功率， KW；
——軸的轉(zhuǎn)速， r/min;
——軸的計(jì)算直徑， mm;
——許用切應(yīng)力，
所以，把相關(guān)的數(shù)據(jù)帶入公式中得：
6.38
由于軸的選材為Q235號(hào)鋼，所以查表13-2可知Q235的許用扭切應(yīng)力為，
。經(jīng)校核設(shè)計(jì)的軸符合要求，可發(fā)以正常工作。
3.5.5 軸承的選擇
3.5.3.1 軸承的組成：
滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成。內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動(dòng)體是借助于保持架均勻的將滾動(dòng)體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動(dòng)軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動(dòng)體均勻分布，防止?jié)L動(dòng)體脫落，引導(dǎo)滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。
3.5.3.2 滾動(dòng)軸承的作用
滾動(dòng)軸承使用維護(hù)方便，工作可靠，起動(dòng)性能好，在中等速度下承載能力較高。與滑動(dòng)軸承比較，滾動(dòng)軸承的徑向尺寸較大，減振能力較差，高速時(shí)壽命低，聲響較大。滾動(dòng)軸承座，它包括軸承座、軸承座上溉、第一螺栓組件、軸承座端蓋、密封裝置、密封壓蓋，軸承座底座與軸承座上蓋的左右兩端分別由第一螺栓組件固定連接，軸承座底座與軸承座上蓋內(nèi)為軸承孔，軸承座端蓋中部為旋轉(zhuǎn)軸孔，軸承座底座、軸承座上蓋的前后兩側(cè)分別由螺栓與軸承座端蓋固定連接，軸承座端蓋外側(cè)設(shè)有密封腔，密封裝置位于密封腔內(nèi)，密封裝置外設(shè)有密封壓蓋，密封壓蓋由螺栓與軸承座端蓋固定連接；其特征在于：軸承座底座、軸承座上蓋上一共設(shè)有三個(gè)潤(rùn)滑孔，三個(gè)潤(rùn)滑孔與軸承孔相通，三個(gè)潤(rùn)滑孔成１２０°布置。本實(shí)用新型具有潤(rùn)滑效果好、安裝方便、可靠性好的特點(diǎn)。
軸承座圖如3-4所示
圖3-4 軸承座示意圖
3.5.3.3 軸承的選擇
選用標(biāo)準(zhǔn)：深溝球軸承(GB/T276-1994)蝸輪軸上的軸承，以及移動(dòng)支架上軸承主要承受徑向載荷，深溝球軸承滿足需要
各軸承的主要參數(shù):
本設(shè)計(jì)中有四處使用到了軸承，一處是主軸上兩個(gè)軸承，已知此處軸徑d=40mm，所以選內(nèi)徑為40mm的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇深溝球軸承；查表6-1，選擇型號(hào)為6008的軸承。第二處是在曲軸；已知此處軸徑為d=30mm，所以選內(nèi)徑為30mm的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇深溝球軸承軸承；查表4，選擇型號(hào)為6006的軸承。第三處是張緊輪上，根據(jù)載荷的大小選擇型號(hào)為6008的軸承。
4其他零部件
4.1 刀片
如圖4-1所示：
圖4-1 刀具圖
有上下兩個(gè)刀片，下刀片固定在基座上，上刀片與下刀片中房間有相同發(fā)的五個(gè)移動(dòng)并可鏈接的滑空。，每個(gè)滑孔均呈長(zhǎng)圓形，既能作為螺栓的連接孔，也能減輕刀片重量。而滑孔的長(zhǎng)度也是上、下刀片修剪枝條時(shí)作相對(duì)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程距離。同時(shí)，多個(gè)滑孔在下刀片和上刀6上沿長(zhǎng)度方向呈一字型排列設(shè)置。所述的下刀片和上刀片穿插內(nèi)六角螺栓的滑孔內(nèi)設(shè)有相同的滑塊，并要求上刀片與下刀片之間的活動(dòng)間隙a等于滑塊厚度減去上刀片與下刀片厚度之和，活動(dòng)間隙a = 0. lmm一0. 2mm。這樣在上、下刀片修剪時(shí)，就能避免出現(xiàn)枝葉夾縫的現(xiàn)象，使刀片運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢、也增強(qiáng)了刀片的切割效果，提高刀片使用壽命。所述的下刀片和上刀片末端設(shè)有與綠籬機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示)相連接的連接.
4.2 手動(dòng)式液壓
液壓泵是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換元件，是由原動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為油液的壓力能，再以壓力、流量的形式輸送到系統(tǒng)中去，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的心臟，也是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。
4.2.1 液壓缸
液壓缸是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一，它是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換裝置（輸出力或扭矩），也是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最多的執(zhí)行元件。
4.2.2 液壓缸的結(jié)構(gòu)
液壓缸通常由端蓋、缸筒、活塞桿、活塞組件、前端蓋等主要部分組成；為防止油液向液壓缸外泄或由高壓腔向低壓腔泄露，在缸筒與端蓋、活塞與活塞桿、活塞與缸筒、活塞桿與前端蓋之間均設(shè)置有密封裝置，在前端蓋外側(cè)，還裝有防塵裝置；為防止活塞快速退回到行程終端時(shí)撞擊缸蓋，液壓缸端部還設(shè)置緩沖裝置；有時(shí)還需設(shè)置排氣裝置。
4.3 滑塊與曲柄連桿
滑塊一端與動(dòng)刀片相連接，一端與曲柄連桿的一端相連接，曲柄連桿兩端與軸承連接，曲柄連桿一端與傳動(dòng)的大鏈輪鏈接，這樣可以使刀片在一定的距離內(nèi)做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，可以修剪綠籬。
4.4 座位裝配
在該綠籬修剪機(jī)上安裝上座位，車(chē)架上有支架、刀具、動(dòng)力機(jī)構(gòu)等做成。目的是為了讓操作人員安全舒適的工作。還有配套的腳輪，給人省力，方便操作人員把車(chē)推到工作區(qū)間里。這也是設(shè)計(jì)中不能忽視的一個(gè)地方，設(shè)備雖然小，用料也不是很多而且材料也很便宜，但是它的作用也不能小視了，人身安全在任何的設(shè)計(jì)中都是要考慮到的，一定要做好的任務(wù)。
4.5支撐架及其底座的設(shè)計(jì)
機(jī)架支撐著刀具的全部重量，還有帶輪、鏈輪等的重量，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)同時(shí)受著復(fù)雜的受載狀態(tài)，因此機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅要滿足剛度、抗彎的強(qiáng)度，還要使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、穩(wěn)定性好。
槽鋼的矩形截面的具有一定得抗彎強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度。
工字鋼的工字型截面的抗彎強(qiáng)度最高，而抗扭強(qiáng)度最低，適合于受彎為主的機(jī)架。
底座框架采用槽鋼焊接，用工字鋼焊接于框架內(nèi)，作為固定梁。
5 結(jié)論
在這次城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中參考了許多機(jī)械零部件設(shè)計(jì)和機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)方面的手冊(cè)和教科書(shū)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是綜合我們大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)以外的實(shí)際情況，將我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，將所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)形成一個(gè)較完整的體系。本設(shè)計(jì)是圍繞園林機(jī)械——綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了綠籬修剪的機(jī)械化，應(yīng)用本機(jī)器后，可使廣大園林工作人員大大節(jié)省勞動(dòng)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。本說(shuō)明書(shū)介紹了綠籬修剪機(jī)原理及裝備，并對(duì)綠籬修剪機(jī)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡(jiǎn)明的概括和分析。
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到自己在理論知識(shí)方面的欠缺，同時(shí)也感到自己在知識(shí)的運(yùn)用上也不夠靈活，這也說(shuō)明我在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中存在著一些缺點(diǎn)，總結(jié)有以下幾點(diǎn)：
1：一開(kāi)始，沒(méi)有把設(shè)計(jì)的方案確定好，造成在后面的設(shè)計(jì)中有許多違背機(jī)械設(shè)計(jì)原理的想法，考慮不夠全面，也不是很合理。
2：作為一種產(chǎn)品，外觀的設(shè)計(jì)也是很關(guān)鍵的，這一點(diǎn)我設(shè)計(jì)的不夠合理。圖紙的布局也不是合理，美觀。
限于本人設(shè)計(jì)水平存在的局限性，再加上時(shí)間比較緊，這次設(shè)計(jì)并非完美無(wú)暇，難免會(huì)有一些不合理甚至錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
通過(guò)這次個(gè)人完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，我全面地復(fù)習(xí)了大學(xué)四年所學(xué)的農(nóng)業(yè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)，初步掌握了一般零件設(shè)計(jì)和制造原則和方法，也培養(yǎng)了我分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)一步提高了我對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的理性認(rèn)識(shí)，對(duì)我以后的工作和個(gè)人成長(zhǎng)有很大的益處。
總體來(lái)說(shuō)，此次課程設(shè)計(jì)，收獲了很多，平時(shí)在學(xué)知識(shí)的時(shí)候，認(rèn)為用不到，在此次設(shè)計(jì)中，我感到自己的知識(shí)面很窄，對(duì)知識(shí)掌握得不夠，在設(shè)計(jì)時(shí)，能想到一面，而考慮不到另一面。導(dǎo)致設(shè)計(jì)做了多次的修改。雖然經(jīng)過(guò)了多次的修改，想使其完美，但由于種種原因，也未能使其盡善盡美。
本次設(shè)計(jì)是對(duì)我四年的大學(xué)生活做出的總結(jié)，同時(shí)為將來(lái)工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后自己的工作生活打下良好的基礎(chǔ)。但是從這次設(shè)計(jì)中也看出自己的一些不足之處：
1.心態(tài):應(yīng)該保持認(rèn)真的態(tài)度,堅(jiān)持冷靜獨(dú)立的解決問(wèn)題
2.基本:認(rèn)真學(xué)好基本知識(shí),扎實(shí)自己的基本知識(shí),使面對(duì)問(wèn)題時(shí)不會(huì)遇到很多挫折,從而打擊自己的信心,結(jié)果使自己很浮躁,越來(lái)越不想搞這設(shè)計(jì),故應(yīng)該好好學(xué)習(xí)基本知識(shí),一步一步的來(lái),不要急功近利!
3.樹(shù)立自己的良好形象,樂(lè)觀的面對(duì)生活,堅(jiān)持自己的想法和意識(shí)
總的說(shuō)來(lái),雖然在這次設(shè)計(jì)中自己學(xué)到了很多的東西,取得一定的成績(jī),但同時(shí)也存在一定的不足和缺陷,我想這都是這次設(shè)計(jì)的價(jià)值所在,以后的日子自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情!
致 謝
經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。
??? 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師李傳峰老師。李老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從實(shí)踐考察到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是李老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。導(dǎo)師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x。
然后還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，為我們打下機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。
最后感謝機(jī)械電氣化工程學(xué)院和我的母校—塔里木大學(xué)四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。
參 考 文 獻(xiàn)
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12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 城市綠籬修剪機(jī) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 學(xué) 院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動(dòng)化 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 日 期 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 前 言 隨著國(guó)家改革開(kāi)放以來(lái)，人們的生活水平也越來(lái)越高，對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。 因此對(duì)園林綠化也提出更高的要求。開(kāi)放不僅引入了資金和技術(shù), 也引入了觀念, 越來(lái)越 多的企事業(yè)單位和居民小區(qū), 為了改善人們的工作、 學(xué)習(xí)和生活環(huán)境, 改善城鎮(zhèn)地區(qū)的衛(wèi) 生和小氣候條件, 保護(hù)居民的身心健康, 創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)綠化與美化的環(huán)境, 增加了城市的 綠地面積。 因此, 美化和綠化是城市建設(shè)和發(fā)展的重要標(biāo)志之一。 隨著城鎮(zhèn)園林綠化的 發(fā)展, 必然促進(jìn)園林綠化機(jī)械的應(yīng)用和發(fā)展。 綠籬多是由矮小叢生的灌木組成的綠色景色，是裝飾景點(diǎn)、公園、居民小區(qū)、庭院及 城市綠化的主要物質(zhì)材料。組成綠籬的樹(shù)種跟多，成長(zhǎng)特性各不相同，有的有主干，有的 無(wú)主干，長(zhǎng)勢(shì)各異，因而必須通過(guò)合理修剪才能成為理想景觀，一方面是控制其高度，另 一方面是形成一定造型、整齊的冠部和側(cè)面形狀等，手工修剪是一種方法，但國(guó)內(nèi)外有多 種規(guī)格、型號(hào)的綠籬修剪機(jī)在生產(chǎn)中使用，成為主要的綠籬修剪工具。 對(duì)此修剪綠籬成為美化人們生活環(huán)境，提升城市的美化和品味，有著越來(lái)越重要的作 用。應(yīng)用與綠籬修剪的綠籬修剪機(jī)械也越來(lái)越多，綠籬修剪機(jī)不僅可以減輕城市環(huán)境工作 人員的工作量，提高的效率。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的不多進(jìn)步，綠籬修剪機(jī)有也出現(xiàn)許多樣式，功能也越來(lái)越多?，F(xiàn) 在大多數(shù)的綠籬修剪機(jī)都是手提那種，工作的效率不高，修剪綠籬也不是很奇，為了解決 這一問(wèn)題，為了逐步改變這種現(xiàn)象，研究新型的綠籬修剪機(jī)械是很必要的。 目 錄 1.緒 論 .1 1.1 綠籬修剪機(jī)的發(fā)展 .1 1.2 綠籬修剪機(jī)械的研究應(yīng)用現(xiàn)狀 .1 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析 .1 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀分析 .2 1.3 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 .2 1.3.1 設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的任務(wù)要求 .2 1.3.2 設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的內(nèi)容 .2 1.3.3 存在問(wèn)題的解決思路 .2 2 綠籬修剪機(jī)械總體設(shè)計(jì) .2 2.1 結(jié)構(gòu)組成 .2 2.2 工作原理 .3 3 綠籬修剪機(jī)的零部件設(shè)計(jì) .4 3.1 動(dòng)力系統(tǒng) .4 3.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率 .4 3.3 鏈及鏈輪的設(shè)計(jì) .5 3.4 帶及帶輪的設(shè)計(jì) .8 3.5 軸及軸承的設(shè)計(jì) .10 4 其他零部件 .13 5 結(jié)論 .14 致 謝 .16 參考文獻(xiàn) .17
塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告
課題名稱(chēng) 城市綠籬修剪機(jī)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動(dòng)化
班 級(jí)
指導(dǎo)教師
起止時(shí)間2011.12.20-2012.5.30
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說(shuō) 明
一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
開(kāi)題報(bào)告正文
一 課題來(lái)源及研究的目的和意義
1 引言 園林綠化機(jī)械作為林業(yè)機(jī)械的一個(gè)分支，它的發(fā)展只有50年左右的歷史，它是隨著城市園林化，特別是草坪業(yè)的發(fā)展，而逐步發(fā)展壯大起來(lái)。 良好的環(huán)境，合理的生態(tài)系統(tǒng)，是人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的不可缺少的搖籃和襁褓。隨著生活水平的提高，人們對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。綠籬在城市道路和園林綠化中也占有重要地位 。因其可修剪成各種造型，并能相互組合，從而提高了觀賞效果和城市的美化。此外，綠籬還能起到遮蓋不良視點(diǎn)、隔離防護(hù)和防塵防噪等作用。 綠籬生長(zhǎng)會(huì)成各種各樣的形狀，因此對(duì)綠籬的修剪工作非常重要。
2目的 綠籬和枝椏修剪主要使用綠籬修剪機(jī)和高枝修剪機(jī)。為滿足城市綠籬修剪整形的工作，減輕環(huán)衛(wèi)工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了勞動(dòng)效率。
3 意義 進(jìn)行綠籬移動(dòng)修剪作業(yè)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究，有助于綠籬移動(dòng)修剪作業(yè)機(jī)械系統(tǒng)和移動(dòng)機(jī)械手控制的研究和實(shí)現(xiàn)，對(duì)提升我國(guó)環(huán)境綠化作業(yè)機(jī)械裝備水平也具有重要的實(shí)際意義和科學(xué)價(jià)值。
二 本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
1國(guó)外現(xiàn)狀 修剪機(jī)有汽油機(jī)作動(dòng)力的，也有電動(dòng)的，切割機(jī)械以往復(fù)式為多，日本的小松、德 國(guó)的 STIHL、瑞典的 HUSQVARAN 等均生產(chǎn)有各種不同規(guī)格的便攜式綠籬修剪機(jī)[1]。歐洲還生產(chǎn)一種車(chē)載臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)，它可以修剪高度或?qū)挾缺容^大的綠籬。
2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 我國(guó)對(duì)于綠籬修剪作業(yè)機(jī)具的研制起步較早生產(chǎn)了幾種機(jī)型，如北京園林機(jī)械廠研制 的以中頻電機(jī)為動(dòng)力的雙動(dòng)往復(fù)刀片式 ；上海園林工具廠生產(chǎn)的電動(dòng)旋刀式，其刀片呈輻射狀，定刀片對(duì)枝條起支承作用，動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)則進(jìn)行切割，該機(jī)需配12V的蓄電池。從使用角度看其配置不太合理，效率不是很高。目前在我國(guó)城市道路以及企事業(yè)單位的道路綠籬，普遍采用的是手持式油鋸或手動(dòng)修枝剪[2] 國(guó)內(nèi)目前只生產(chǎn) LT 系列等便攜式綠籬修剪機(jī)。高枝修剪機(jī)有鋸式和剪切式兩類(lèi)，傳動(dòng)方式以液壓、氣動(dòng)為多，比較有名的有小松、SOLO、STIHL 等。
3 分析 國(guó)內(nèi)外對(duì)小型綠籬修枝機(jī)的研究，主要集中在對(duì)單缸汽油機(jī)為動(dòng)力的手持式油鋸和手動(dòng)修枝剪等園藝剪枝器具[3]， 研究的主要方面在于如何提高其刀具的使用壽命上（如材料、刀刃的壽命等），而對(duì) 電動(dòng)器具的研究與開(kāi)發(fā)則少有開(kāi)展，2002 年有報(bào)道陜西省韓城市建設(shè)局園林綠化技術(shù)人員研制成功電動(dòng)推走式綠籬修剪機(jī)[4]，但該機(jī)使用 220V 電源，需要外接交流電源 。因此，設(shè)計(jì)一種依靠蓄電池提供能源、由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連續(xù)成形修剪的新型綠籬修剪機(jī)來(lái)代替 由單缸汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的綠籬修剪機(jī)，用以克服上述缺點(diǎn)，其應(yīng)用前景看好。
大型自走式綠籬修剪機(jī)主要有車(chē)載式和臂架懸掛式兩種，技術(shù)比較成熟的有以下3 種機(jī)型：一是車(chē)載式綠籬修剪機(jī)；二是車(chē)載懸掛式綠籬修剪機(jī)；三是臂架懸掛式綠籬修剪機(jī) 其中，臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)一般是懸掛在小型拖拉機(jī)上的，可利用拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng) (也可用單獨(dú)的液壓系統(tǒng)) 對(duì)臂架和工作裝置進(jìn)行控制[1]。
三 對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
1 任務(wù)要求：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行歸納整理 ，并進(jìn)行總結(jié)，從而梳理思路，進(jìn)行綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)。
2 實(shí)現(xiàn)語(yǔ)氣目標(biāo)的可行性分析：可行性分析：預(yù)計(jì)在一周時(shí)間時(shí)間左右對(duì)已經(jīng)查閱的相關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行歸納總結(jié)，整理，建立設(shè)計(jì)思路，擬定總過(guò)程的總體法案；然后就進(jìn)行設(shè)計(jì)方面，大概在一月之內(nèi)，實(shí)施具體設(shè)計(jì)（畫(huà)出總裝圖零件圖等）；設(shè)計(jì)草圖完成之后讓指導(dǎo)老師進(jìn)行審查指導(dǎo)，在進(jìn)行修改。然后根據(jù)具體要求撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，需10天左右，最后需要幾天時(shí)間做最后的整理，準(zhǔn)備答辯
四 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路
1.設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的內(nèi)容
（1） 整機(jī)結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)課本所學(xué)知識(shí)及課外的相關(guān)資料，進(jìn)行概括總結(jié)出該機(jī)器的工作原理，根據(jù)機(jī)器的工作原理，查看并思考自己設(shè)計(jì)該機(jī)器需要什么機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)幾個(gè)機(jī)構(gòu)；什么裝置，有幾個(gè)裝置等等。
（2）傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 所設(shè)計(jì)的方案必須要滿足綠籬修剪機(jī)的各項(xiàng)工作性能要求
（3）關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵零部件直接影響著機(jī)器的性能，在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要結(jié)構(gòu)合理。所選的零件必須要經(jīng)過(guò)充分的試驗(yàn)研究，每個(gè)零件結(jié)構(gòu)參數(shù)必須準(zhǔn)確。
2.存在問(wèn)題及解決思路
存在的問(wèn)題是整體的設(shè)計(jì)思路是不是清晰，機(jī)器的整體以及各個(gè)機(jī)構(gòu)的組成部分設(shè)計(jì)是不是符合機(jī)器的設(shè)計(jì)的要求。
解決辦法是先為自己設(shè)計(jì)的機(jī)器寫(xiě)一個(gè)完成課題的計(jì)劃時(shí)間，做個(gè)設(shè)計(jì)方案，把設(shè)計(jì)好的方案讓指導(dǎo)老師檢查指導(dǎo)，再進(jìn)行修改。安課題的計(jì)劃分布完成每一個(gè)計(jì)劃的內(nèi)容。根據(jù)機(jī)器畫(huà)出草圖，用三維軟件畫(huà)出機(jī)構(gòu)的裝配及各個(gè)機(jī)構(gòu)的圖。
五 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
完成本課題需要了解當(dāng)下綠籬修剪機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，上網(wǎng)和在圖書(shū)館查閱有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)、農(nóng)機(jī)具及機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的文獻(xiàn)資料，了解產(chǎn)品性能、用途，以及各個(gè)部件、裝置的用途，這就要求我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械制圖等課程熟練掌握。通過(guò)上網(wǎng)查閱相關(guān)資料了解各部件的作用，根據(jù)到工廠或商店進(jìn)行實(shí)物勘察，在草稿紙上畫(huà)出草圖。
完成本課題除需要大量的文獻(xiàn)資料外，還需要學(xué)校提供計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備，需要用制圖軟件auto-CAD 、Proe、Solidwords完成對(duì)綠籬修剪機(jī)械的總體設(shè)計(jì)，及各部分零件的設(shè)計(jì)。在課題的選定、分析及研究方面都需要請(qǐng)教指導(dǎo)老師李宜峰老師，最后進(jìn)行檢驗(yàn)校核。
六 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
第1～3周 查閱文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。
第4～6周 根據(jù)現(xiàn)有城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
第7～8周 據(jù)工作要求,計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè),選擇和設(shè)計(jì)各零部件。
第9～10周 運(yùn)用AUTOCAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。
第10～12周 運(yùn)用三維軟件完成整體零件的三維建模。
第12～13周 從工藝性能,經(jīng)濟(jì)性能,實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià). 校核修正.完成產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。
第14周 整理畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙等資料，準(zhǔn)備答辯。
七 主要參考文獻(xiàn)
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6 濮良貴 紀(jì)明剛 機(jī)械設(shè)計(jì)（8版）［M ］. 北京 高等教育出版社，2006.。
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8 王偉,唐傳茵,張宏,馬少輝,杜志高.?移動(dòng)式綠籬修剪機(jī)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究. 2010(06)
學(xué)生簽名
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
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