茶樹(shù)重修剪機(jī)的開(kāi)發(fā)研究設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】

茶樹(shù)重修剪機(jī)的開(kāi)發(fā)研究設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,說(shuō)明書(shū)+CAD,茶樹(shù)重修剪機(jī)的開(kāi)發(fā)研究設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,茶樹(shù),修剪,開(kāi)發(fā),研究,鉆研,設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad 主要內(nèi)容主要內(nèi)容傳動(dòng)路線的擬訂傳動(dòng)路線的擬訂汽油機(jī)的選擇汽油機(jī)的選擇帶輪設(shè)計(jì)帶輪設(shè)計(jì)茶樹(shù)修剪是人為地抑制頂端主枝生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的措施，可刺激茶樹(shù)修剪是人為地抑制頂端主枝生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹(shù)著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹(shù)冠。茶樹(shù)修剪方法主要有幼齡茶樹(shù)的定形修剪、成齡茶樹(shù)冠。茶樹(shù)修剪方法主要有幼齡茶樹(shù)的定形修剪、成齡茶樹(shù)的輕修剪與深修剪，衰老茶樹(shù)的重修剪等。的輕修剪與深修剪，衰老茶樹(shù)的重修剪等。成齡茶樹(shù)經(jīng)多年采摘和輕修剪后，采樹(shù)冠摘面上會(huì)形成密成齡茶樹(shù)經(jīng)多年采摘和輕修剪后，采樹(shù)冠摘面上會(huì)形成密集而細(xì)弱的分枝，這就是常說(shuō)的集而細(xì)弱的分枝，這就是常說(shuō)的“雞爪枝雞爪枝”，這時(shí)，茶這時(shí)，茶樹(shù)新梢育芽能力減弱，生長(zhǎng)乏力，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降，樹(shù)新梢育芽能力減弱，生長(zhǎng)乏力，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降，為更新樹(shù)冠采摘面，就得采用深修剪技術(shù)，剪去密集細(xì)弱為更新樹(shù)冠采摘面，就得采用深修剪技術(shù)，剪去密集細(xì)弱的雞爪枝層，使茶樹(shù)重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長(zhǎng)的雞爪枝層，使茶樹(shù)重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長(zhǎng)茶樹(shù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。茶樹(shù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。引引 言言本課題所研究的的機(jī)器是用與茶樹(shù)的修剪，本課題所研究的的機(jī)器是用與茶樹(shù)的修剪，且重點(diǎn)用與老茶樹(shù)的重修剪和深修剪。且重點(diǎn)用與老茶樹(shù)的重修剪和深修剪。本機(jī)器的結(jié)構(gòu)采用帶輪傳動(dòng)，并在底盤裝本機(jī)器的結(jié)構(gòu)采用帶輪傳動(dòng)，并在底盤裝有有3把對(duì)稱的刀片，可以很好的對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行把對(duì)稱的刀片，可以很好的對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行剪切。這樣，修剪出來(lái)的茶樹(shù)的枝頭比較剪切。這樣，修剪出來(lái)的茶樹(shù)的枝頭比較平整，對(duì)產(chǎn)量有很大的幫助，具有較高的平整，對(duì)產(chǎn)量有很大的幫助，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1.1.1.1.對(duì)傳動(dòng)方案的要求對(duì)傳動(dòng)方案的要求對(duì)傳動(dòng)方案的要求對(duì)傳動(dòng)方案的要求 合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求。方便等要求。方便等要求。方便等要求。2.2.2.2.擬定傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)方案 任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。傳動(dòng)路線的擬定傳動(dòng)路線的擬定方案一、方案一、方案二、方案二、考慮到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)所需要的準(zhǔn)確性，我們分析決定采用結(jié)構(gòu)比較考慮到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)所需要的準(zhǔn)確性，我們分析決定采用結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的帶輪傳動(dòng)，故我們選擇第一種傳動(dòng)方案簡(jiǎn)單的帶輪傳動(dòng)，故我們選擇第一種傳動(dòng)方案 1、已知給定的參數(shù)如下：、已知給定的參數(shù)如下：（1）.切削力切削力F=200N；（2）.切削最大半徑切削最大半徑R=60mm;（3）.刀片轉(zhuǎn)速刀片轉(zhuǎn)速n=1500r/min;2、汽油機(jī)的選擇計(jì)算：（如圖）、汽油機(jī)的選擇計(jì)算：（如圖）T=FR=200N0.06m=12N.mPw=Tn/9550=12x1550/9550=1.8kw選擇2E60C型汽油機(jī)，立軸，水冷，P=7.4KW n=2500r/min,T=53N.mP3=1.8/(0.98x0.943)=2.2kwP2=1.8/(0.98x0.942)=2.1kwP3=1.8/(0.98x0.94)=2kwPD=P1+P2+P3=6.3kw汽油機(jī)的選擇汽油機(jī)的選擇帶帶的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 工 況 KA空、輕載起動(dòng)重載起動(dòng)每天工作小時(shí)數(shù)/h1616載荷變動(dòng)微小液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)1.21.31.41.41.51.4載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8 表8.21 工作情況系數(shù)KA帶輪設(shè)計(jì)帶輪設(shè)計(jì)由表8.21查得=1.1 由式（8.12）得Pc=1.17.4KW=8.14KW2.選擇普通V帶型號(hào) 根據(jù)Pc=8.14KW n1=2500r/min 由圖8.12選用B型普通V帶3.確定帶輪直徑Dd1,Dd2 根據(jù)表8.6和圖8.12 取Dd1=140mm 且Dd1=140mm125mm 大帶輪直徑為 Dd2=n1XDd1/n2=2500/1500140=233mm按表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)植236mm,則實(shí)際傳動(dòng)比I,從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速分別為 i=236/140=1.69 n2=n1/i=2500/1.69=1479r/min從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差為（1479-1500）/1500100%=-1.4%在5%以內(nèi)，為允許值4.驗(yàn)算帶速VV=601000=18m/s在5-25m/s的范圍內(nèi)。5.確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距 0.7(dd1+dd2)a2(dd1+dd2)263a120o7.7.確定確定V V帶根數(shù)帶根數(shù)Z Z 由式由式(8.18)(8.18)得得Z ZPcPc/(/(Po+Po)KoKPo+Po)KoKL L 根根據(jù)據(jù)dd1=140mm dd1=140mm，n1=2500r/min n1=2500r/min 查表查表8.108.10用內(nèi)插法得用內(nèi)插法得 Po=3.8KWPo=3.8KW 由式由式(8.11)(8.11)得功率增量為得功率增量為 PoPo=k=kL Ln1(1-1/Kn1(1-1/K1 1)由表由表8.188.18查得查得K Kb b=2.6494X10=2.6494X10-3-3 根據(jù)傳動(dòng)比根據(jù)傳動(dòng)比i=1.69 i=1.69 查表查表8.198.19得得KiKi=1.1202=1.1202則則PoPo=2.649410=2.649410-3-325002500（1-1/1.12021-1/1.1202）=0.7KW=0.7KW 由表由表8.48.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)k kL L=0.92 =0.92 由表由表8.118.11查查得包角系數(shù)得包角系數(shù)=0.99=0.99 得普通得普通V V帶的根數(shù)為帶的根數(shù)為 Z=8.14/(3.8+0.7)0.920.99=1.98Z=8.14/(3.8+0.7)0.920.99=1.98 圓整后得圓整后得Z=2Z=2根根 由表8.6查得B型普通V帶每米質(zhì)量q=0.17kg/m 根據(jù)式(8.19)得單根V帶的初拉力 Fo=227.5N由式(8.20)可得作用在軸上的壓力FQ1 FQ1=2FoZsin 1/2=22272sin169o/2 =904N經(jīng)過(guò)計(jì)算經(jīng)過(guò)計(jì)算:選用選用2 2根根B-800GB1171-89 VB-800GB1171-89 V帶帶,中心距中心距a=505mm,a=505mm,帶輪直徑帶輪直徑d dd1d1=140mm,=140mm,d dd2d2=236mm,=236mm,軸上壓力軸上壓力FQ=904N.FQ=904N.(計(jì)算過(guò)程在論文)帶帶的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速1500r/min,從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速1500r/min經(jīng)過(guò)計(jì)算經(jīng)過(guò)計(jì)算:選用選用2 2根根B-800GB1171-89 VB-800GB1171-89 V帶帶,中心距中心距a=200mm,a=200mm,帶輪直徑帶輪直徑d dd1d1=125mm,=125mm,d dd2d2=125mm,=125mm,軸上壓力軸上壓力FQ=1136N.FQ=1136N.(計(jì)算過(guò)程在論文)(計(jì)算過(guò)程在論文)刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料的選擇刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料的選擇 1.1.刀片的結(jié)構(gòu)采用用圓盤形的刀盤，兩邊有裝有兩個(gè)對(duì)稱刀片的結(jié)構(gòu)采用用圓盤形的刀盤，兩邊有裝有兩個(gè)對(duì)稱的刀片，的刀片，刀片示意圖入圖所視：刀片示意圖入圖所視：2.2.材料的選擇：材料的選擇：刀片在高速的環(huán)境下工作，且在剪切過(guò)程中，刀片會(huì)受到很刀片在高速的環(huán)境下工作，且在剪切過(guò)程中，刀片會(huì)受到很大的擠壓力，摩擦也會(huì)很厲害，需要的硬度也比較高。根據(jù)大的擠壓力，摩擦也會(huì)很厲害，需要的硬度也比較高。根據(jù)這些我們決定選擇這些我們決定選擇W18Cr4VW18Cr4VW18Cr4VW18Cr4V是應(yīng)用最廣泛的高速鋼，其性能只要有：熱處理硬是應(yīng)用最廣泛的高速鋼，其性能只要有：熱處理硬度可達(dá)度可達(dá)63-66HRC63-66HRC，抗彎強(qiáng)度可達(dá)，抗彎強(qiáng)度可達(dá)3500MPa3500MPa，可磨性好。其，可磨性好。其優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，工藝成熟。優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，工藝成熟。熱處理的主要特點(diǎn)：淬火加高溫（熱處理的主要特點(diǎn)：淬火加高溫（12001200攝氏度），以及回火攝氏度），以及回火時(shí)溫度高（時(shí)溫度高（560560攝氏度）左右、次數(shù)多達(dá)三次左右。采用高攝氏度）左右、次數(shù)多達(dá)三次左右。采用高淬火溫度是為了讓難溶的特殊炭化物能充分溶入奧氏體，最淬火溫度是為了讓難溶的特殊炭化物能充分溶入奧氏體，最終使馬氏體中終使馬氏體中WW、MoMo、V V等含量足夠高，保證其熱硬性足夠等含量足夠高，保證其熱硬性足夠高；回火溫度高；回火溫度 經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我受益非淺經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我受益非淺經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我受益非淺經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我受益非淺,我把三年所學(xué)的理論知識(shí)綜合應(yīng)用，我把三年所學(xué)的理論知識(shí)綜合應(yīng)用，我把三年所學(xué)的理論知識(shí)綜合應(yīng)用，我把三年所學(xué)的理論知識(shí)綜合應(yīng)用，提高了自己的思維、設(shè)計(jì)、繪圖、計(jì)算、查閱資料等的能力提高了自己的思維、設(shè)計(jì)、繪圖、計(jì)算、查閱資料等的能力提高了自己的思維、設(shè)計(jì)、繪圖、計(jì)算、查閱資料等的能力提高了自己的思維、設(shè)計(jì)、繪圖、計(jì)算、查閱資料等的能力,但終究由于自己但終究由于自己但終究由于自己但終究由于自己的經(jīng)驗(yàn)不足，能力有限難免會(huì)在設(shè)計(jì)中存在一些欠佳之處，在指導(dǎo)老師的悉的經(jīng)驗(yàn)不足，能力有限難免會(huì)在設(shè)計(jì)中存在一些欠佳之處，在指導(dǎo)老師的悉的經(jīng)驗(yàn)不足，能力有限難免會(huì)在設(shè)計(jì)中存在一些欠佳之處，在指導(dǎo)老師的悉的經(jīng)驗(yàn)不足，能力有限難免會(huì)在設(shè)計(jì)中存在一些欠佳之處，在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下得以順利完成，在此我表示萬(wàn)分感謝！在以后的日子里我將繼續(xù)努心指導(dǎo)下得以順利完成，在此我表示萬(wàn)分感謝！在以后的日子里我將繼續(xù)努心指導(dǎo)下得以順利完成，在此我表示萬(wàn)分感謝！在以后的日子里我將繼續(xù)努心指導(dǎo)下得以順利完成，在此我表示萬(wàn)分感謝！在以后的日子里我將繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己，以提高各方面的能力。力學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己，以提高各方面的能力。力學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己，以提高各方面的能力。力學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己，以提高各方面的能力。結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告課題名稱： 茶樹(shù)重修剪機(jī)的開(kāi)發(fā)研究 專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日1、課題研究的現(xiàn)狀和意義 本課題即針對(duì)成齡茶樹(shù)的深修剪、衰老茶樹(shù)的重修剪或臺(tái)刈面臨的問(wèn)題及現(xiàn)有修剪設(shè)備的不足，研究出一種全新的茶樹(shù)重修剪設(shè)備，將徹底解決老茶樹(shù)重修剪困難的問(wèn)題。 茶樹(shù)修剪是人為地抑制頂端主枝生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹(shù)冠。成齡茶樹(shù)經(jīng)多年采摘和輕修剪后，采樹(shù)冠摘面上會(huì)形成密集而細(xì)弱的分枝，這就是常說(shuō)的“雞爪枝”， 這時(shí)，茶樹(shù)新梢育芽能力減弱，生長(zhǎng)乏力，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降，為更新樹(shù)冠采摘面，就得采用深修剪技術(shù)，剪去密集細(xì)弱的雞爪枝層，使茶樹(shù)重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長(zhǎng)茶樹(shù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。深修剪通常剪去冠面1015cm枝梢，目前茶樹(shù)的深修剪工作一般用雙人抬修剪機(jī)來(lái)實(shí)施，但雙人抬修剪機(jī)比較笨重，且工作效率低。 重修剪的對(duì)象則是半衰老和未老先衰的茶樹(shù)。這種茶樹(shù)，雖然骨干枝的抽生能力仍較強(qiáng)，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄細(xì)，輕伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能達(dá)到目的，這時(shí)，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹(shù)一般在離地3040cm處修剪樹(shù)干。臺(tái)刈則是比重修剪更為徹底的改造樹(shù)冠的修剪技術(shù)，其對(duì)象是嚴(yán)重衰老的茶樹(shù)，但目的與重修剪相同；茶樹(shù)臺(tái)刈后，從根頸部抽發(fā)的新枝能重新形成樹(shù)冠。重修剪及臺(tái)刈由于修剪的茶樹(shù)枝干一般較粗，現(xiàn)有的茶樹(shù)修剪機(jī)械很難擔(dān)當(dāng)大任、不但效率低，而且常出現(xiàn)露枝現(xiàn)象；因此許多地方還在采用人工以砍柴刀對(duì)枝干進(jìn)行砍切修剪，勞動(dòng)狀況惡劣、勞作水平極其落后，另外人工砍切修剪對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)是十分不利的。 我們的研究將全面提高種茶領(lǐng)域修剪環(huán)節(jié)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2、課題要解決的問(wèn)題或研究的基本內(nèi)容本課題主要研究開(kāi)發(fā)一種適宜于深修剪和重修剪老茶樹(shù)的新型修剪設(shè)備，對(duì)修剪機(jī)所用刀片的材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，使機(jī)器能夠用較小的切割動(dòng)力就能切割較粗的茶樹(shù)干，在保證切口平整的同時(shí)，幾乎不會(huì)出現(xiàn)露剪現(xiàn)象；同時(shí)使得這種設(shè)備具備自調(diào)整適應(yīng)性，能夠適用于山區(qū)有較大坡度的茶園老茶樹(shù)的重修剪，以便既能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化修剪提高修剪效率，又能提高修剪質(zhì)量。1、整機(jī)結(jié)構(gòu)1）修剪機(jī)的雙輪底座采用升降式可調(diào)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)地形的不同進(jìn)行一定范圍內(nèi)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以保證機(jī)械的上下自由式移動(dòng)，同時(shí)，對(duì)于修剪高度不一樣的茶樹(shù)也能夠保證修剪順利進(jìn)行。2） 修剪機(jī)的整個(gè)機(jī)頭才用的是山角鋸齒形的固定在架子上，在其里面裝有圓盤形的刀片，用來(lái)切斷茶樹(shù)枝。2、修剪機(jī)刀片的結(jié)構(gòu)及材料 1） 刀片結(jié)構(gòu) 刀片的形狀采用圓盤形的多齒刀片，這種刀片更容易把茶樹(shù)枝切斷。 2）刀片材料 為切割機(jī)配制一種性能優(yōu)異，具有高強(qiáng)度、耐磨性、韌性良好的、能夠承受劇烈沖擊工作條件的材料制成的刀具四）、主要技術(shù)指標(biāo)： 五）、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1）刀具使用壽命：1000h左右； 效率是人工的25倍2）修剪樹(shù)高：1070cm； 與人工相比，修剪1 h m2可以節(jié)省1500元費(fèi)用3）修剪幅寬：1050cm；4）工作效率：最高0.24hm2/h；5）切口平整度：平均80；3、課題研究擬采用的手段和工作路線手段：查閱手冊(cè)繪圖數(shù)學(xué)方法分析計(jì)算電腦編程 工作路線： ）方案設(shè)計(jì)分析）電機(jī)選擇）帶和齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)）軸及軸承設(shè)計(jì)分析）繪制裝配圖及關(guān)鍵零件工作圖編寫機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告4、課題研究進(jìn)程計(jì)劃起始年月 進(jìn)度目標(biāo)要求 第三周第四周 開(kāi)題報(bào)告 第五周 完成結(jié)構(gòu)分析 第六周第七周 完成主要數(shù)據(jù)的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第八周第九周 完成圖紙的繪制工作第十周 撰寫畢業(yè)論文 5、課題成果論文() 圖紙（） 產(chǎn)品或作品（ ） 應(yīng)用程序（ ） 其它：指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 設(shè)計(jì)思路基本正確，傳動(dòng)路線也可行，進(jìn)度安排得當(dāng)，希望在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷提升自己的設(shè)計(jì)思想，同意開(kāi)題。 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日教研室主任意見(jiàn)： 教研室主任（簽名）： 年 月 日目錄第一章 摘要 （1） 第二章 前言 （1）一、修剪機(jī)的研制 （2） 二、對(duì)修剪機(jī)的應(yīng)用研究 （2）三、對(duì)茶樹(shù)重修剪機(jī)的研究 （2）第三章 設(shè)計(jì)任務(wù) （3）第四章 設(shè)計(jì)分析 （4） 一傳動(dòng)路線的擬訂 （4） 二汽油機(jī)的選擇 （5） 三帶輪的設(shè)計(jì) （1）帶的設(shè)計(jì) （6）（2）帶的設(shè)計(jì) （9） *四軸的設(shè)計(jì)與校驗(yàn) （1）軸的設(shè)計(jì) （13）（2）軸的設(shè)計(jì) （16） （3）軸承的選擇 （18）（4）鍵的選用 （19）五刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料的選擇 第五章 心得體會(huì) （19）第六章 參考文獻(xiàn) （20）第一章 摘要 由于我國(guó)種茶歷史悠久，種植地域廣泛，迫切需要機(jī)械修剪器具來(lái)代替手工修剪機(jī)械修剪是解決勞力不足和降低生產(chǎn)成本的根本途徑。而普通修剪機(jī)用于重修剪是屬于破壞性使用，一般不宜提倡。本課題即針對(duì)成齡茶樹(shù)的深修剪、衰老茶樹(shù)的重修剪或臺(tái)刈面臨的問(wèn)題及現(xiàn)有修剪設(shè)備的不足，研究出一種全新的茶樹(shù)重修剪機(jī)械設(shè)備，并對(duì)整機(jī)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行協(xié)調(diào)，對(duì)修剪機(jī)所用刀片的材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，研制配套的傳動(dòng)系統(tǒng)，相應(yīng)的帶輪，軸，機(jī)架，并進(jìn)行計(jì)算和裝配圖的繪制。關(guān)鍵字：機(jī)械修剪器具，重修剪，全新的茶樹(shù)重修剪機(jī)械設(shè)備，刀片的材料，傳動(dòng)系統(tǒng)，帶輪，軸，機(jī)架。第二章 前言茶樹(shù)修剪是人為地抑制頂端主枝生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹(shù)冠。茶樹(shù)修剪方法主要有幼齡茶樹(shù)的定形修剪、成齡茶樹(shù)的輕修剪與深修剪，衰老茶樹(shù)的重修剪及臺(tái)刈等。成齡茶樹(shù)經(jīng)多年采摘和輕修剪后，采樹(shù)冠摘面上會(huì)形成密集而細(xì)弱的分枝，這就是常說(shuō)的“雞爪枝”， 這時(shí)，茶樹(shù)新梢育芽能力減弱，生長(zhǎng)乏力，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降，為更新樹(shù)冠采摘面，就得采用深修剪技術(shù)，剪去密集細(xì)弱的雞爪枝層，使茶樹(shù)重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長(zhǎng)茶樹(shù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。一緒論 深修剪通常剪去冠面1015cm枝梢，目前茶樹(shù)的深修剪工作一般用雙人抬修剪機(jī)來(lái)實(shí)施，但雙人抬修剪機(jī)比較笨重，且工作效率低。重修剪的對(duì)象則是半衰老和未老先衰的茶樹(shù)。這種茶樹(shù)，雖然骨干枝的抽生能力仍較強(qiáng)，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄細(xì)，輕伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能達(dá)到目的，這時(shí)，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹(shù)一般在離地3040cm處修剪樹(shù)干。臺(tái)刈則是比重修剪更為徹底的改造樹(shù)冠的修剪技術(shù)，其對(duì)象是嚴(yán)重衰老的茶樹(shù)，但目的與重修剪相同；茶樹(shù)臺(tái)刈后，從根頸部抽發(fā)的新枝能重新形成樹(shù)冠。重修剪及臺(tái)刈由于修剪的茶樹(shù)枝干一般較粗，現(xiàn)有的茶樹(shù)修剪機(jī)械很難擔(dān)當(dāng)大任、不但效率低，而且常出現(xiàn)露枝現(xiàn)象；因此許多地方還在采用人工以砍柴刀對(duì)枝干進(jìn)行砍切修剪，勞動(dòng)狀況惡劣、勞作水平極其落后，另外人工砍切修剪對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)是十分不利的。二國(guó)內(nèi)外同類研究概況目前，國(guó)內(nèi)科研人員對(duì)茶樹(shù)的修剪研究多集中于茶樹(shù)的輕修剪、中修剪機(jī)械研制及應(yīng)用上，而在專門用于老茶樹(shù)或未老先衰茶樹(shù)的重修剪機(jī)械的研究與應(yīng)用上，還基本處于空白狀態(tài)。1、修剪機(jī)的研制由于我國(guó)種茶歷史悠久，種植地域廣泛，迫切需要機(jī)械修剪器具來(lái)代替手工修剪，因此國(guó)內(nèi)在茶樹(shù)修剪機(jī)具的研制上，已取得了很大進(jìn)步，國(guó)內(nèi)已有多家單位生產(chǎn)出了多款茶樹(shù)修剪機(jī)。如南京秦淮園林機(jī)械廠生產(chǎn)的單人多功能電動(dòng)茶樹(shù)修剪機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)為：主機(jī)重量：2.5kg；電壓：24v；桿長(zhǎng)：110cm；功率：100w；轉(zhuǎn)速：6000轉(zhuǎn)/分鐘。該機(jī)具有環(huán)保節(jié)能，效率高，能耗小，對(duì)茶作物無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。浙江省生產(chǎn)的PSM110型茶樹(shù)修剪機(jī)雙人抬跨行作業(yè)機(jī)具，由兩把鋸齒型刀片作相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成修剪作業(yè)。修剪機(jī)的動(dòng)力選用日本三菱TL33PVD型汽油機(jī)。當(dāng)汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度時(shí)，離合器先帶動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，繼而將動(dòng)力傳輸?shù)綔p速齒輪箱，減速齒輪與偏心機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在同一箱體內(nèi)，通過(guò)一級(jí)齒輪減速，動(dòng)力傳到偏心機(jī)構(gòu)，偏心機(jī)構(gòu)上有偏心方向?yàn)?80的雙凸臺(tái)，帶動(dòng)連桿驅(qū)動(dòng)刀片作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成切割作業(yè)。國(guó)外如日產(chǎn)的7-750型單人修剪機(jī)配日本單缸二沖程1.03(1.4馬力)汽油機(jī)，采用平刀片往復(fù)式切割，切割幅寬750。具有以下特點(diǎn)：重量輕、方便于單人操作，平形、弧形樹(shù)冠均可使用，適應(yīng)性很好；發(fā)動(dòng)機(jī)性能好，操作簡(jiǎn)便，機(jī)身上設(shè)有停車按鈕及汽油機(jī)調(diào)速控制手柄，刀片動(dòng)、停、快、慢控制十分方便。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)茶樹(shù)的輕、中修剪機(jī)械的研制及應(yīng)用均已成熟。并進(jìn)入大面積應(yīng)用的推廣期。2、對(duì)修剪機(jī)的應(yīng)用研究人工修剪每人8小時(shí)只能剪0.02hm2，需付酬金1750元/hm2；采用修剪機(jī)修剪，二人8小時(shí)可修剪0.4hm2，人均工效為手工的10倍，與人工相比費(fèi)用降低了1312.5元/hm2。采用修剪機(jī)進(jìn)行重修剪時(shí)，人工重修剪每人8小時(shí)僅能剪0.0133hm2，每天工資需40元，需付酬金3000元/hm2；用修剪機(jī)勉強(qiáng)湊合使用，兩人用雙人修剪機(jī)作主修剪，另一人用單人修剪機(jī)補(bǔ)修遺留枝與邊枝，三人可修剪0.2hm2，工效是手剪的5倍，生產(chǎn)成本是1963元/hm2。與手工相比可降低成本1037元/hm2。1999年單臨安市的深修剪工作就可節(jié)約勞力1050工，節(jié)約生產(chǎn)成本30580余元；重修剪工作可節(jié)約成本13820余元，節(jié)約勞力800工。通過(guò)以上研究，過(guò)婉珍等人認(rèn)為：機(jī)械修剪是解決勞力不足和降低生產(chǎn)成本的根本途徑。而普通修剪機(jī)用于重修剪是屬于破壞性使用，一般不宜提倡。并建議生產(chǎn)廠家能生產(chǎn)專用重修剪機(jī)，以滿足用戶需要。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的覃松林研究分析了單、雙人茶樹(shù)修剪機(jī)使用時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題，他重點(diǎn)指出，單人修剪機(jī)和雙人修剪機(jī)不準(zhǔn)作老茶樹(shù)的深修剪和重修剪，否則機(jī)器將嚴(yán)重超載而遭到破壞。3對(duì)茶樹(shù)重修剪機(jī)的研究 通過(guò)以上科技人員的研究結(jié)果可以看出，茶樹(shù)修剪機(jī)無(wú)論是單人型還是雙人型，都難以承擔(dān)起老茶樹(shù)的重修剪任務(wù)，這迫切需要國(guó)內(nèi)的科技工作者研究開(kāi)發(fā)出一種專門用于老茶樹(shù)的重修剪機(jī)械。綜觀國(guó)內(nèi)外，目前對(duì)老茶樹(shù)重修剪方面的研究很少，而且研究領(lǐng)域也僅僅側(cè)重于重修剪工作對(duì)茶樹(shù)的影響及效應(yīng)分析，對(duì)重修剪機(jī)械的開(kāi)發(fā)和研制以及應(yīng)用基本上還處于空白狀態(tài)，本課題的開(kāi)展將打破該領(lǐng)域的空白局面，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。第三章 設(shè)計(jì)任務(wù) （一） 茶樹(shù)修剪是人為地抑制頂端主枝生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹(shù)冠。茶樹(shù)修剪方法主要有幼齡茶樹(shù)的定形修剪、成齡茶樹(shù)的輕修剪與深修剪，衰老茶樹(shù)的重修剪及臺(tái)刈等。 （二）、主要技術(shù)指標(biāo)：1）刀具使用壽命：720h左右；2）修剪樹(shù)高：250cm；3）修剪幅寬：500cm；4）工作效率：最高0.24hm2/h；5）切口平整度：平均80； （四）、傳動(dòng)路線的擬定考慮到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和所需傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，我們擬定了整臺(tái)機(jī)器的示意圖 （五）、設(shè)計(jì)步驟 1.基本結(jié)構(gòu)的確定 2.根據(jù)基本結(jié)構(gòu)計(jì)算分析各個(gè)零部件 3.根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明畫出總裝圖4.根據(jù)計(jì)算結(jié)果及總裝圖，畫出各個(gè)零件圖 第二章設(shè)計(jì)分析一 傳動(dòng)路線的擬定 1.對(duì)傳動(dòng)方案的要求 合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求 2.擬定傳動(dòng)方案 任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求。方案一： 方案二： 考慮到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)所需要的準(zhǔn)確性，我們分析決定采用結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的帶輪傳動(dòng)，故我們選擇第一種傳動(dòng)方案。 二.汽油機(jī)的選擇 1、已知給定的參數(shù)如下： （1）.切削力F=200N； （2）.切削最大半徑R=60mm; （3）.刀片轉(zhuǎn)速n=1500r/min; 2、汽油機(jī)的選擇計(jì)算：（如圖）T=FR=200N0.06m=12N.m 選擇2E60C型汽油機(jī)，立軸，水冷，P=7.4KW n=2500r/min,T=53N.m三.帶的設(shè)計(jì)1.確定計(jì)算功率 工 況 KA空、輕載起動(dòng)重載起動(dòng)每天工作小時(shí)數(shù)/h1616載荷變動(dòng)微小液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)1.21.31.41.41.51.4載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8 表8.21 工作情況系數(shù)KA由表8.21查得=1.1 由式（8.12）得=1.17.4KW=8.14KW2. 選擇普通V帶型號(hào) 根據(jù)=8.14KW =2500r/min 由圖8.12選用B型普通V帶3. 確定帶輪直徑 根據(jù)表8.6和圖8.12選取=140mm 且=140mm125mm 大帶輪直徑為 =/=2500/1500140=233mm按表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)植236mm,則實(shí)際傳動(dòng)比I,從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速分別為 i=/=236/140=1.69 =/i=2500/1.69=1479r/min 從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差為 （1479-1500）/1500100%=-1.4%在5%以內(nèi)，為允許值4.驗(yàn)算帶速VV=/601000=18m/s在5-25m/s的范圍內(nèi)。5.確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距 0.7(+)a2(+) 263a 7.確定V帶根數(shù)Z 由式(8.18)得Z/ 根據(jù)=140mm ，=2500r/min 查表8.10用內(nèi)插法得 =3.8KW 由式(8.11)得功率增量為 = 由表8.18查得=2.6494 根據(jù)傳動(dòng)比i=1.69 查表8.19得=1.1202 則=2.64942500（1-）=0.7KW 由表8.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)=0.92 由表8.11查得包角系數(shù)=0.99 得普通V帶的根數(shù)為 Z=8.14/(3.8+0.7)0.920.99=1.98 圓整后得Z=2跟 8.求初拉力及帶輪軸上的壓力 由表8.6查得B型普通V帶每米質(zhì)量q=0.17kg/m 根據(jù)式(8.19)得單根V帶的初拉力為 = = =227.5N 由式(8.20)可得作用在軸上的壓力 =2Z =22272 =904N 9. 設(shè)計(jì)結(jié)果 選擇.2跟B-4000GB1171-89V帶 , 中心距a=505mm ,帶輪直徑=140mm , =236mm ,軸上壓力=904N帶設(shè)計(jì) 主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速1500r/min,從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速1500r/min1 確定計(jì)算功率 工 況 KA空、輕載起動(dòng)重載起動(dòng)每天工作小時(shí)數(shù)/h1616載荷變動(dòng)微小液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)1.21.31.41.41.51.4載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8 表8.21 工作情況系數(shù)KA由表8.21查得=1.1 ，由式（8.12）得1.17=7.7KW2. 選擇普通V帶型號(hào)根據(jù)=7.7KW 由圖8.12選用B型普通V帶3. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表8.6和圖8.12選取=125mm ,且為B型V帶最小直徑大帶輪直徑為： =125=125mm按表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值為125mm ,則實(shí)際傳動(dòng)比i ,從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為： 從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率為： 100%=0 在5%以內(nèi)，為允許值。4. 驗(yàn)算帶速V 在5-25m/s范圍內(nèi)5. 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距 0.07（）() 175500取=200mm由式(8.15)得 =792.5mm由表8.4選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度=800mm a = =6. 校驗(yàn)小帶輪包角由式(8.17)得 =7. 確定V帶根數(shù)Z 根據(jù)=125mm =1500r/min ,查表8.10用內(nèi)插法得 由式(8.11)得功率增量為 由表(8.18)查得 根據(jù)傳動(dòng)i=1 ，查表8.19得=1則 =0 由表8.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù) ，由圖8.11查得包角系數(shù) 得普通V帶根數(shù) 圓整得Z=28. 求初拉力及帶論軸上的壓力由表8.6查得B型普通V帶的每米質(zhì)量q=0.17kg/m ,根據(jù)式(8.19)得單根V帶的初拉力為： =284N由式(8.20)可得作用在軸上的壓力為： =1136N9. 計(jì)算結(jié)果 選用2根B-GB1171-89V帶，中心距a=200mm ,帶輪直徑 ，軸上壓力四軸的設(shè)計(jì) （一）.軸的計(jì)算 1. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力 因我們?cè)O(shè)計(jì)的軸對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強(qiáng)度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應(yīng)力2. 按扭強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小軸徑處有鍵槽存在，故將估算增大3%5%取為19.1mm21.1mm由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得標(biāo)準(zhǔn)直徑3. 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖a.確定各軸段直徑 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)公式 取h=2.5mm 初選軸承6307的直徑根據(jù)軸承的內(nèi)徑?jīng)Q定取為的直徑也是根據(jù)軸承來(lái)定 取為b.確定各軸段長(zhǎng) 根據(jù)汽油機(jī)高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，軸的總長(zhǎng)為520mm 軸段的長(zhǎng)度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為125mm 軸段的長(zhǎng)度根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 軸段的長(zhǎng)度軸承寬得21mm 軸段用裝刀片，可根據(jù)刀片的厚度，螺母和墊片的厚度確定軸長(zhǎng)為50mm軸段的長(zhǎng)也為軸承寬21mm 軸段的長(zhǎng)和軸段的一樣為26mm 最后留下的長(zhǎng)度就為軸段的長(zhǎng)（二）.軸的校驗(yàn) 以B為基點(diǎn) ， 在以C點(diǎn)為基點(diǎn)： 查表13.1得，滿足，故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。 (三).軸承的選擇 應(yīng) 所以只要邊的軸承可用即可 初選軸承6307 GB/T276-1994 按文獻(xiàn)8-23，基本額定功率為 軸的預(yù)期壽命取為 查表得 故6307滾動(dòng)軸承滿足要求(四). 鍵的選用根據(jù)結(jié)構(gòu)選用10110 普通A型平鍵軸的設(shè)計(jì) （一）.軸的計(jì)算 4. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力 因我們?cè)O(shè)計(jì)的軸對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強(qiáng)度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應(yīng)力5. 按扭強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小軸徑處有鍵槽存在，故將估算增大3%5%取為18.820.06mm由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得標(biāo)準(zhǔn)直徑6. 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖a.確定各軸段直徑 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)公式 取h=2.5mm 初選軸承6307的直徑根據(jù)軸承的內(nèi)徑?jīng)Q定取為的直徑也是根據(jù)軸承來(lái)定 取為b.確定各軸段長(zhǎng) 根據(jù)汽油機(jī)高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，軸的總長(zhǎng)為470mm 軸段的長(zhǎng)度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為66mm 軸段的長(zhǎng)度根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為27mm 軸段的長(zhǎng)度軸承寬得21mm 軸段用裝刀片，可根據(jù)刀片的厚度，螺母和墊片的厚度確定軸長(zhǎng)為50mm軸段的長(zhǎng)也為軸承寬21mm 軸段根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 最后留下的長(zhǎng)度就為軸段的長(zhǎng) (二).軸的校驗(yàn) 以B點(diǎn)為基點(diǎn)： 在以C點(diǎn)為基點(diǎn)： 查表13.1得，滿足，故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。 （三）.軸承的選擇 應(yīng) 所以只要邊的軸承可用即可 初選軸承6307 GB/T276-1994 按文獻(xiàn)8-23，基本額定功率為 軸的預(yù)期壽命取為 查表得 故6307滾動(dòng)軸承滿足要求 （四）.鍵的選用 根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇1056的普通A型平鍵五刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料的選擇 1.刀片的結(jié)構(gòu)采用用圓盤形的刀盤，兩邊有裝有兩個(gè)對(duì)稱的刀片，刀片示意圖入圖所視： 2.材料的選擇：刀片在高速的環(huán)境下工作，且在剪切過(guò)程中，刀片會(huì)受到很大的擠壓力，摩擦也會(huì)很厲害，需要的硬度也比較高。根據(jù)這些我們決定選擇W18Cr4VW18Cr4V是應(yīng)用最廣泛的高速鋼，其性能只要有：熱處理硬度可達(dá)63-66HRC，抗彎強(qiáng)度可達(dá)3500MPa，可磨性好。其優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，工藝成熟。熱處理的主要特點(diǎn)：淬火加高溫（1200攝氏度），以及回火時(shí)溫度高（560攝氏度）左右、次數(shù)多達(dá)三次左右。采用高淬火溫度是為了讓難溶的特殊炭化物能充分溶入奧氏體，最終使馬氏體中W、Mo、V等含量足夠高，保證其熱硬性足夠高；回火溫度心 得 體 會(huì)經(jīng)過(guò)自己和小組成員的共同努力，終于將畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們遇到了許許多多的問(wèn)題，一遍又一遍的計(jì)算，一遍又一遍的修改，一遍又一遍的推敲機(jī)械結(jié)構(gòu)，由于一開(kāi)始對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不太完美，導(dǎo)致我們走了很多彎路。后來(lái)，在完全沒(méi)老師的指導(dǎo)下，我們進(jìn)一步對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改和推敲，并得到了比較完善的框架結(jié)構(gòu)。盡管這次設(shè)計(jì)的時(shí)間是短暫的，但是對(duì)我來(lái)說(shuō)，收獲卻是很大的，俗話說(shuō)的好“學(xué)到用時(shí)方狠少”，以前，我們只知道學(xué)知識(shí)，但是對(duì)知識(shí)的吸收和利用并不多，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們?cè)俅螠亓?xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，并聯(lián)系起來(lái)，運(yùn)用在自己的設(shè)計(jì)中。同時(shí)也對(duì)知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固，不僅讓我們對(duì)茶樹(shù)的生長(zhǎng)和修剪有了進(jìn)以步的了解，而且也讓我們對(duì)office軟件，和計(jì)算機(jī)繪圖軟件AutoCAD等工具軟件有了熟練的掌握 參 考 文 獻(xiàn)1機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，吳宗澤，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年112互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，陳于萍，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年103機(jī)械制圖李澄，吳天生，聞百橋，高等教育出版社，1997年74機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。陳立德，高等教育出版社2000年85機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，聯(lián)合編寫化學(xué)工業(yè)出版社，1981年16工程力學(xué)，張定華 ，高等教育出版社， 2000年8第22頁(yè) 共21頁(yè)城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要：針對(duì)綠籬修剪機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種小型手推式綠籬修剪機(jī)，包括包括動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和行走裝置設(shè)計(jì)、修剪裝置設(shè)計(jì)和升降裝置設(shè)計(jì)，在所查閱的文獻(xiàn)中尚未發(fā)現(xiàn)有相同機(jī)型的報(bào)道，屬原創(chuàng)型產(chǎn)品。相比現(xiàn)在小型綠籬修剪機(jī)以手持式為主的狀況，該綠籬修剪機(jī)能夠有效降低綠籬修剪的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高修剪質(zhì)量，有比較廣闊的市場(chǎng)前景。關(guān)鍵詞：綠籬修剪機(jī)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)中文分類號(hào)： 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：0 引言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3。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。現(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4。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：一是車載式綠籬修剪機(jī)；二是車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。1 工作原理本設(shè)計(jì)中的機(jī)架結(jié)構(gòu)采用型鋼焊接而成, 由主體機(jī)架和副機(jī)架構(gòu)成, 整體置于小型推車上,修剪位置調(diào)節(jié)和行進(jìn)快慢視具體情況由工作人員控制。修枝機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。以堅(jiān)固的小型手推車臺(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。綠籬修剪機(jī)的一般工作過(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，曲柄連桿上裝有大鏈輪，在機(jī)架上裝有一個(gè)張緊鏈輪。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。最后進(jìn)行組合修剪, 其動(dòng)力傳遞路線為：直流電源電機(jī)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)輪盤刀具滑塊刀具組合組合修剪。 圖1 工作原理示意圖常用的動(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)2。對(duì)于電機(jī)選用重量輕、效率高、控制方便的永磁直流電動(dòng)機(jī)ZQ-4型電機(jī)，最大功率1000W，轉(zhuǎn)速2800r/min，最大扭矩18Nm。2 總體方案2.1 總體結(jié)構(gòu)綠籬修剪機(jī)主要由推車、機(jī)架、電機(jī)、傳動(dòng)減速裝置、刀具等組成，如圖2所示。其中推車是整個(gè)系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ), 刀具支持架(以下簡(jiǎn)稱支持架) 安裝在推車右側(cè)前方的角鋼架上。刀具支持架上, 分別接受滑塊合曲柄連桿驅(qū)動(dòng)傳遞來(lái)是動(dòng)力；刀具升降用手動(dòng)液壓泵通過(guò)升降柱驅(qū)動(dòng)刀具的高度。在驅(qū)動(dòng)方面, 用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中通過(guò)帶輪和鏈輪傳遞動(dòng)力。綠籬修枝機(jī)的啟停工作由人 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綠籬修剪機(jī)結(jié)構(gòu)圖2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.1推車設(shè)計(jì)推車是整個(gè)系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ), 采用角鋼焊接為框架、薄壁鋼板為壁面的方案設(shè)計(jì)，外型尺寸：長(zhǎng)寬高=1500mm1000mm1000mm。車架面上放置電機(jī)、蓄電池和液壓泵等一些工具。推車前輪固定，后輪為萬(wàn)向輪，以方便轉(zhuǎn)向。推車的把手在車的后上方，可以方便對(duì)綠籬修剪機(jī)的控制。2.2.2 支架設(shè)計(jì)支架主要用來(lái)固定傳動(dòng)裝置和修剪刀具，可在橫向面內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)綠籬進(jìn)行修剪, 保證機(jī)械裝置協(xié)調(diào)工作。支架主要采用角鋼焊接，在支架通過(guò)鋼板焊接用以支撐曲柄連桿機(jī)構(gòu)等部分傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)和刀具組。支撐刀具的機(jī)架和升降支柱焊接，升降柱與液壓泵相連接，對(duì)不同高度的綠籬調(diào)節(jié)高度修剪。2.2.3 刀具設(shè)計(jì)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6。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。如圖3所示 圖3 刀具3 結(jié)論1） 在該機(jī)的力源選擇中，采用了由直流電機(jī)代替汽油機(jī), 克服了污染環(huán)境嚴(yán)重和噪聲大的缺點(diǎn)。2） 在修剪方面，推車代替手持, 降低了工作強(qiáng)度；對(duì)不同的綠籬，利用液壓泵以調(diào)節(jié)刀具的高度進(jìn)行修剪。3） 該機(jī)只能修剪一面，效率不是很高，由于是蓄電池提供動(dòng)力的能源，不能長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作，在這些方面還有進(jìn)一步的改進(jìn)的研究?？傮w來(lái)看, 本設(shè)計(jì)在節(jié)能、降噪和環(huán)保方面為新型修剪設(shè)備的生產(chǎn)和改進(jìn)提供了一定的借鑒。參考文獻(xiàn)1 顧正平, 沈瑞珍. 國(guó)內(nèi)外園林綠化機(jī)械與發(fā)展趨勢(shì)J.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備, 2004 (2): 15- 17.2 向北平, 楊乾華. 電動(dòng)成形綠籬修剪機(jī)的研究J. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2008（3）：23- 24.3 張俊虎. 園林綠化機(jī)械的應(yīng)用以及發(fā)展前景J. 山西林業(yè)科技, 2001 (12): 21- 24.4 王偉,唐傳茵,張宏,馬少輝,杜志高,移動(dòng)式綠籬修剪機(jī)設(shè)計(jì)J.農(nóng)機(jī)化研究,2010（6）：122129.5 王乃康，茅也冰，趙平.現(xiàn)代園林機(jī)械.M.中國(guó)林業(yè)出版社, 2000-96 向北平,楊乾華,電動(dòng)成形綠籬修剪機(jī)的研究 J. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2008 (3):98997 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.City hedge trimming machine designJia Yinlong(College of Mechanical and Electrical Engineering，Tarim University，Alar 843300，China）Abstract:To hedge trimming machine development, design and development of a small hand push type trimming machine, including power system design and walking device design, the pruning device design and design of lifting mechanism, in search of the literature has not been found to have the same type of report, is an innovative product. Compared to the existing small hedge trimming machine with hand-held dominated status, the hedge trimming machine can effectively reduce the labor intensity of hedge pruning, improve the trimming quality, have broad market prospects.Key words:Green Hedge machine ; System design