矮化密植紅棗修剪機(jī)設(shè)計(jì)【含9張CAD圖紙】

屆畢業(yè)設(shè)計(jì)矮化密植紅棗修剪機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)所屬學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)指導(dǎo)教師日 期教務(wù)處制 矮化密植紅棗修剪機(jī)1 本課題的來(lái)源及研究的目的和意義大棗，又名紅棗。自古以來(lái)就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗) 之一，歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國(guó)外的一項(xiàng)臨床研究提示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快 3 倍以上。因此，大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。大棗能提高人體免疫力，并可抑制癌細(xì)胞。藥理研究發(fā)現(xiàn)，紅棗能促進(jìn)白細(xì)胞的生成，降低血清膽固醇、提高血清白蛋白，保護(hù)肝臟。紅棗中還含有抑制癌細(xì)胞，甚至可使癌細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。經(jīng)常食用鮮棗的人很少患膽結(jié)石。這是因?yàn)轷r棗中豐富的維生素 C，使體內(nèi)多余的膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼帷Ｄ懝檀忌倭?，結(jié)石形成的概率也就隨之減少。大棗中富含鈣和鐵，它們對(duì)防治骨質(zhì)疏松和貧血有重要作用。中老年人更年期經(jīng)常會(huì)有骨質(zhì)疏松，正在生長(zhǎng)發(fā)育高峰的青少年和女性容易發(fā)生貧血，大棗對(duì)他們會(huì)有十分理想的食療作用，其效果通常是藥物不能比擬的。對(duì)病后體虛的人也有良好的滋補(bǔ)作用。棗所含的蘆丁，是一種使血管軟化，從而使血壓降低的物質(zhì)，對(duì)高血壓病有防治功效。大棗還可以抗過(guò)敏、除腥臭怪味、寧心安神、益智健腦、增強(qiáng)食欲。棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?；l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，果樹(shù)種植每年以 10%的速度遞增，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到剪枝季節(jié)需要投入大量的勞力來(lái)完成果樹(shù)修剪。紅棗剪枝機(jī)的研究，就是針對(duì)紅棗修剪時(shí)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的剪枝機(jī)械，紅棗的機(jī)械化剪枝對(duì)提高剪枝效率, 降低作業(yè)成本 , 保證棗樹(shù)正常生長(zhǎng)，促進(jìn)棗業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化具有重要現(xiàn)實(shí)意義。2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及其分析2.1 國(guó)外對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多，機(jī)械剪枝在美國(guó)、西班牙、俄羅斯、意大利、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利等國(guó)家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有：氣動(dòng)剪枝機(jī)，電動(dòng)剪枝機(jī)，油鋸等。但是，針對(duì)矮化密植棗樹(shù)的修剪機(jī)械幾乎沒(méi)有。2.2 國(guó)內(nèi)對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究也比較多，但也是在近幾年才大量出現(xiàn)的。目前我國(guó)果園管理的果樹(shù)修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作模式長(zhǎng)期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。只有很少的果農(nóng)愿意嘗試機(jī)械剪枝，原因在于剪枝機(jī)的高額成本，因此設(shè)計(jì)一種輕便小巧，動(dòng)力強(qiáng)勁，成本低廉的棗樹(shù)修剪機(jī)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。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)的可行性分析成功的設(shè)計(jì)出紅棗修剪機(jī)應(yīng)該有以下幾個(gè)任務(wù)要求：第一，能夠很好的適應(yīng)矮化密植紅棗樹(shù)的修剪，這就要求修剪機(jī)要小巧輕便，修剪的刀頭要靈活，修剪過(guò)程中不能損傷其它樹(shù)枝。第二，設(shè)備應(yīng)便于攜帶或行走，以提高修剪工作效率。第三，動(dòng)力部分應(yīng)簡(jiǎn)單且動(dòng)力輸出強(qiáng)勁，續(xù)航能力強(qiáng)。由此經(jīng)過(guò)綜合考慮與比較，決定設(shè)計(jì)一種小型圓盤(pán)鋸剪。設(shè)計(jì)紅棗修剪機(jī)運(yùn)用的原理就是：小型圓盤(pán)鋸片對(duì)樹(shù)枝的快速切割，且由于鋸片直徑小，厚度薄，在剪切過(guò)程中靈活并且不會(huì)對(duì)其它樹(shù)枝造成損傷。采用軟傳動(dòng)軸使得它可以以任意角度切割。紅棗修剪機(jī)大大的提高了對(duì)紅棗的剪枝效率，而且減少了機(jī)械剪枝的損傷而且作業(yè)的范圍比較廣，能適應(yīng)不同的樹(shù)枝形式。4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路本課題重點(diǎn)研究修剪機(jī)的傳動(dòng)部分和鋸片的選擇，同時(shí)還的注意防護(hù)的裝置設(shè)計(jì)。以改善機(jī)械剪枝對(duì)棗樹(shù)損害較大，提高勞動(dòng)效率的問(wèn)題。關(guān)鍵問(wèn)題解決思路：修剪機(jī)主要由三部分組成：汽油機(jī)、傳動(dòng)部分、刀頭。刀頭的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足剪枝要求且盡量降低對(duì)棗樹(shù)的損害，因此在保證切割功率的前提下，盡量選擇小鋸片。傳動(dòng)部分應(yīng)減少傳動(dòng)過(guò)程中的損失，且為了靈活操縱刀頭，選擇軟傳動(dòng)軸。5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法(1) 了解紅棗修剪機(jī)行業(yè)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：上網(wǎng)和圖書(shū)館查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)。（2）確定設(shè)計(jì)方案：對(duì)汽油機(jī)、傳動(dòng)部分、刀頭等裝置進(jìn)行重點(diǎn)的研究。畫(huà)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和指導(dǎo)老師進(jìn)行討論研究，直到確定了明確的設(shè)計(jì)方案。（3）對(duì)鋸片剪枝的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。（4）畫(huà)裝配圖：利用運(yùn)用 AutoCAD 軟件制圖（5）計(jì)算校核：參考資料書(shū)中的計(jì)算方法和公式等進(jìn)行計(jì)算校核以便滿足不同地區(qū)的紅棗剪枝要求。6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃完成本課題的方案：（1）2011-12-01 至 2011-12-20 指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)書(shū)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。（2）2011-12-20 至 2012-04-18 對(duì)鋸片剪枝的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊(cè)，對(duì)各部分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，畫(huà)草圖。（3）2012-04-18 至 2012-05-11 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查，填寫(xiě)記錄表，指導(dǎo)老師下達(dá)審閱意見(jiàn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。（4）2011-05-11 至 2011-05-25 完成產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。（5）2011-05-26 畢業(yè)答辯7、主要參考文獻(xiàn)（1） 大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本.化學(xué)工業(yè)出版社,2002（2） 羅圣國(guó),吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 3 版）.高等教育出版社,2006.（3） 陳鐵名.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè).高等教育出版社,2003.（4） 紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第 8 版）.高等教育出版社,2006.（5） 孫桓.機(jī)械原理（第 7 版）.高等教育出版社,2006.矮化密植紅棗修剪機(jī)的設(shè)計(jì),姓名：,前言,大棗，又名紅棗。自古以來(lái)就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之一，歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國(guó)外的一項(xiàng)臨床研究提示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快3倍以上。因此，大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。 目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)紅棗剪枝的機(jī)械稀缺，研制適合我國(guó)紅棗剪枝的機(jī)械是當(dāng)務(wù)之急。,國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,國(guó)外對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多，機(jī)械剪枝在美國(guó)、西班牙、俄羅斯、意大利、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利等國(guó)家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有：氣動(dòng)剪枝機(jī)，電動(dòng)剪枝機(jī)，油鋸等。但是，針對(duì)棗樹(shù)的修剪機(jī)械比較少。 目前我國(guó)果園管理的果樹(shù)修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作模式長(zhǎng)期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。,方案的確定,剪枝機(jī)方案的確定 1氣動(dòng)剪枝機(jī) 2液壓助力剪 3小型圓鋸片剪 4電動(dòng)剪,經(jīng)過(guò)多次的討論和研究，確定矮化密植紅棗剪枝機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳送系統(tǒng)、控制機(jī)構(gòu)以及刀頭裝置等。,所需圖樣大小和數(shù)量,一張A0圖幅、一張A2圖幅、若干A3圖幅。 總計(jì)需畫(huà)九副圖。,1前 言棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?；l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，果樹(shù)種植每年以 10%的速度遞增，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到夏季剪枝時(shí)需要投入大量的勞動(dòng)力來(lái)完成剪枝工作。矮化密植紅棗剪枝機(jī)的研究，就是針對(duì)紅棗剪枝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。紅棗的機(jī)械化剪枝，大大提高了剪枝的工作效率，降低了作業(yè)成本，同時(shí)又減小了剪枝過(guò)程的機(jī)械損傷，保證了剪枝質(zhì)量，對(duì)紅棗業(yè)的規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。2目 錄1.緒論 11.1 本課題研究的背景、目的和意義 .11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 .11.3 剪枝機(jī)方案的確定 .12.設(shè)計(jì)方案的選擇 .22.1 總裝圖設(shè)計(jì)： .23.剪枝機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 .23.1 設(shè)計(jì)要求 .23.2 外形尺寸的確定 .33.3 確定傳動(dòng)比 .33.4 齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù) .34.各個(gè)軸的設(shè)計(jì) 44.1 計(jì)算各軸的輸入功率 .44.2 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 .44.3 小錐齒輪軸的設(shè)計(jì) .54.4 大錐齒輪軸的設(shè)計(jì) .75.其它機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .95.1 離合器 .95.2 鋸片 .105.3 擋板 .10結(jié)論 .11致謝 .12參考文獻(xiàn) 1331.緒論1.1 本課題研究的背景、目的和意義大棗，又名紅棗。自古以來(lái)就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗) 之一，歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國(guó)外的一項(xiàng)臨床研究提示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快 3 倍以上。因此，大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。大棗能提高人體免疫力，并可抑制癌細(xì)胞。藥理研究發(fā)現(xiàn)，紅棗能促進(jìn)白細(xì)胞的生成，降低血清膽固醇、提高血清白蛋白，保護(hù)肝臟。紅棗中還含有抑制癌細(xì)胞，甚至可使癌細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。經(jīng)常食用鮮棗的人很少患膽結(jié)石。這是因?yàn)轷r棗中豐富的維生素 C，使體內(nèi)多余的膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。膽固醇少了，結(jié)石形成的概率也就隨之減少。大棗中富含鈣和鐵，它們對(duì)防治骨質(zhì)疏松和貧血有重要作用。中老年人更年期經(jīng)常會(huì)有骨質(zhì)疏松，正在生長(zhǎng)發(fā)育高峰的青少年和女性容易發(fā)生貧血，大棗對(duì)他們會(huì)有十分理想的食療作用，其效果通常是藥物不能比擬的。對(duì)病后體虛的人也有良好的滋補(bǔ)作用。棗所含的蘆丁，是一種使血管軟化，從而使血壓降低的物質(zhì)，對(duì)高血壓病有防治功效。大棗還可以抗過(guò)敏、除腥臭怪味、寧心安神、益智健腦、增強(qiáng)食欲。棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)模化發(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，果樹(shù)種植每年以 10%的速度遞增，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到夏季剪枝時(shí)需要投入大量的勞動(dòng)力來(lái)完成剪枝工作。矮化密植紅棗剪枝機(jī)的研究，就是針對(duì)紅棗剪枝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。紅棗的機(jī)械化剪枝，大大提高了剪枝的工作效率，降低了作業(yè)成本，同時(shí)又減小了剪枝過(guò)程的機(jī)械損傷，保證了剪枝質(zhì)量，對(duì)紅棗業(yè)的規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析國(guó)外對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多，機(jī)械剪枝在美國(guó)、西班牙、俄羅斯、意大利、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利等國(guó)家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有：氣動(dòng)剪枝機(jī)，電動(dòng)剪枝機(jī)，油鋸等。但是，針對(duì)棗樹(shù)的修剪機(jī)械比較少。國(guó)內(nèi)對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究也比較多，但也是在近幾年才大量出現(xiàn)的。目前我國(guó)果園管理的果樹(shù)修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作模式長(zhǎng)期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。只有很少的果農(nóng)愿意嘗試機(jī)械剪枝，原因在于剪枝機(jī)的高額成本，因此設(shè)計(jì)一種輕便小巧，動(dòng)力強(qiáng)勁，成本低廉的棗樹(shù)剪枝機(jī)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.3 剪枝機(jī)方案的確定.1 氣動(dòng)剪枝機(jī).2 液壓助力剪.3 小型圓鋸片剪 .4 電動(dòng)剪 剪枝機(jī)設(shè)計(jì)總體方案按以下原則和要求確定：.1 造價(jià)低廉.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)修理.3 修剪效率高.4 剪枝機(jī)械損傷小綜合比較以上方案，選擇小型圓鋸片剪。42.設(shè)計(jì)方案的選擇經(jīng)過(guò)多次的討論和研究，確定矮化密植紅棗剪枝機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳送系統(tǒng)、控制機(jī)構(gòu)以及刀頭裝置等。2.1 總裝圖設(shè)計(jì)： 1987165143210987654321圖 2-1 剪枝機(jī)總裝圖1.油箱 2.油箱端蓋 3.手柄 4.汽油機(jī)箱體 5.離合器 6.螺釘 7.背帶 8.卡夾 9.開(kāi)關(guān) 10.握柄11.傳動(dòng)軟管 12.小錐齒輪 13.齒輪箱 14.軸承 15.擋板 16.擋圈 17.大錐齒輪 18.鋸片 19.傳動(dòng)軸3.矮化密植紅棗剪枝機(jī)計(jì)算3.1 設(shè)計(jì)要求剪枝機(jī)由背負(fù)部分、傳動(dòng)軟管總成、操作桿、刀頭 4 部分構(gòu)成，其整機(jī)質(zhì)量只有 7.2kg，一個(gè)普通農(nóng)村婦女完全可以兩肩背負(fù)操作。1) 背負(fù)部分主要由汽油機(jī)、背帶組成。其動(dòng)力采用日本“三菱”二沖程風(fēng)冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、該發(fā)動(dòng)機(jī)具有功率大、油耗低、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)排量為 33.6cc。2) 傳動(dòng)軟管總成主要由傳動(dòng)軟軸、手把、傳動(dòng)管、防震塊組成，長(zhǎng)度為 1200mm，其作用是將動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)鋸片。采用軟管傳動(dòng)便于操作者任意角度、高度操作。3) 操作桿由操作桿接頭、握把、發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)、安全護(hù)蓋等組成。4) 刀頭由齒輪箱、鋸片、擋板組成。5) 機(jī)械性能穩(wěn)定，故障少。其可靠性、安全性良好，無(wú)機(jī)械故障。3.2 外形尺寸的確定機(jī)具箱外形尺寸：長(zhǎng)寬高=330300302mm燃油箱的容積：0.8L鋸片尺寸：110*2.2*20*30T3.3 確定傳動(dòng)比選擇鏈輪齒數(shù) Z1、Z 2汽油機(jī)速=7000r/min,刀片速=3800r/min,傳動(dòng)比 111222nzdi=ucotan汽 油 機(jī)刀 片取845.307i .i3.4 齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)這里的齒輪箱主要是一對(duì)圓錐直齒輪，目的是為了改變傳遞動(dòng)力的方向。(1)選用直齒錐齒輪傳動(dòng)；(2）選用 8 級(jí)精度；(3)材料選擇，小齒輪材料為 Q235-A(熱軋) ，硬度為 280HBS,大齒輪材料為 Q235-A(熱軋)(4)選小齒輪齒數(shù) Z1=20,大齒輪齒數(shù) Z2=38.5(5)幾何尺寸計(jì)算U=1.85，查手冊(cè)得取 12z0.850378， 取初定小錐輪大端分度圓直徑 1 133e 2 22HpUHpKTKTd95-.R查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表 14-23,K 取 1.5， HlimHp0S=1,=Nmdn950dT汽 油 機(jī) 功 輸 出 轉(zhuǎn) 矩 inr70nkw2.1m為 轉(zhuǎn) 速 ，為 汽 油 機(jī) 功 率 ，dpp小錐齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩 d0101ii.9， 其 中 ，6.9.70.951 T所以小錐齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩為 1.62N.m取6.25108.5d3el 徑初 選 小 錐 齒 輪 分 度 圓 直 del所以取小錐齒輪分度圓直徑 d1=26,大錐齒輪分度圓直徑 d2=48(d2=261.85=48)有 U=1.85,可知 cot =tan =1.85， 所以分錐角 =2743，分錐角 =6217 212頂錐角 =2923, =6334.根錐角 =2614, =6024.1aaf 2f34.72185.62udR 85.03.13.05.0(.011 ）， 取取Rmb 4d2861dm2el ，平 均 分 度 圓 直 徑取 1.252.384z2大 端 的 模 數(shù) ,11coscos170.6()0.()0.398524ux徑 向 切 變 系 數(shù)296.39.2.mh1e1a 齒 頂 高 84.0329.15.xmh2e2a 91015.-xc 82e2f齒 根 高 0.c，頂 隙 2.347sin26sidsinR0e1e 外 錐 距 498.1cos68.coh2 102aea21 齒 頂 圓 直 徑 b.834.70b2R， 取齒 寬6 2 1圖 3-1 齒輪箱的部裝圖4.各個(gè)軸的設(shè)計(jì)根據(jù)動(dòng)力輸出及配合、設(shè)計(jì)和安裝的要求，為了適應(yīng)較強(qiáng)的工作場(chǎng)合，軸采用剛度和強(qiáng)度較好，而且抗疲勞強(qiáng)度較高的 Q235-A 材料，采用熱軋?zhí)幚?。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)的要求者外，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。4.1 計(jì)算各軸的輸入功率為汽油機(jī)的額定功率dp1.2KW為小錐齒輪軸的功率 11.091.8d KW為大錐齒輪軸的功率2p26.4為工作機(jī)主軸的功率31.409.1084.2 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩為拖拉機(jī)輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 dTmn950dp為小錐齒輪軸上的轉(zhuǎn)矩 1 mN62.19072.51d 為大錐齒輪軸上的轉(zhuǎn)矩2T1.68.6.8i M為工作機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩32.092.574.3 小錐齒輪軸的設(shè)計(jì)求作用在小錐齒輪及大錐齒輪上的力圓周力3112.62014.6ttmTFNd軸向力 001tansitan2si74325.8ar N徑向力 121co.cot初步確定軸的最小直徑33min01.845.07pdAm小錐齒輪軸的最小直徑顯然是要安裝離合器處軸的直徑，為了使所選的軸的直徑 d 與離合器的孔相適應(yīng)，故需同時(shí)選取離合器型號(hào)。經(jīng)選得離合器的直徑 D=8mm.從而確定小錐齒輪軸的最小直徑 in=8mm小錐齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 4-1 小錐齒輪軸 (a)A圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（a） ()圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（b） ()Mh圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（c）8()Ma圖 八圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（d） ()v1M2圖 九圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（e） ()1圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（f）軸的校核（1）垂直面的支承反力（圖 d）NLFLFMraraV.43 5983.472/68.42/.3112311 arV8. /.)5(.47)(2312 （2）水平面的支承反力（圖 b） NLFtNH 1.49586.93121 .()0375tNH（3）繪垂直面的彎矩圖（圖 e）mMav401 mFNV 9.2451.322（4）繪水平面的彎矩圖（圖 c） NLth 83（5）求合成彎矩（圖 f）9mNMhV 68.5328.29480211 417.372（6）該軸所受扭矩為 T=270000N.mm（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面，即危險(xiǎn)截面 D 的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)以上數(shù)據(jù)，并取 =0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 MPaWTMca 86.34102.).6(853)(322121 前已選定軸的材料為 Q235-A,熱軋?zhí)幚?，由文獻(xiàn)查得 。因此01 ，故安全。ca14.4 大錐齒輪軸的設(shè)計(jì)初步確定軸的最小直徑 233min01.45.9180pdAm大錐齒輪軸的最小直徑要與刀片孔的直徑配合，為了使所選的軸的直徑與孔相適應(yīng)，故擇大錐齒輪軸的最小直徑 min=12mm大錐齒輪軸的設(shè)計(jì)圖 4-3 大錐齒輪軸A (a)圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖(a)( )圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（b)10Mh()圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（c) Ma圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（d) Mv21()圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（e) 1圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（f)軸的校核（1）垂直面的支承反力（圖 d）NLFLFMraraV02.43 240938.5/.472/.3321 NarV .2409/85.8.53（2）水平面的支承反力（圖 b） NLFtNH.24096.1321 t 1.7.（3）繪垂直面的彎矩圖（圖 e） mFMNVv 86.309.1421 NL24532（4）繪水平面的彎矩圖（圖 c）Hh .7.021（5）求合成彎矩（圖 f）11mNMhV 36.4026.387.1022211 9842（6）該軸所受扭矩為 T=475200 mN（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面，即危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)以上數(shù)據(jù)，并取 =0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 MPaWTMca 61.3102.).6(34)(322121 前已選定軸的材料為 Q235-A,熱軋?zhí)幚?，由文獻(xiàn)查得 。因此40 ，故安全。ca15.其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1 離合器圖表 6-1 離合器工作示意圖1 電磁線圈 2.銜鐵 3.復(fù)位彈簧 4.離合塊離合器是控制刀片的運(yùn)作，即通過(guò)離合器控制傳動(dòng)軸制動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用電磁式離合器，當(dāng)交流電經(jīng)接觸環(huán)導(dǎo)入電磁線圈 1 后，產(chǎn)生磁通量 使線圈吸引銜鐵 2，于是銜鐵 2 將兩組離合塊4、壓緊，離合器處于結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)電流切斷時(shí)，依靠復(fù)位彈簧 3 將銜鐵推開(kāi)，離合器處于分離狀態(tài)。電磁式離合器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，動(dòng)作迅速，沒(méi)有不平衡的軸向力。5.2 鋸片12圖 6-2 一鋸片圖鋸片尺寸：110*2.2*20*30T5.3 擋板擋板是用于保護(hù)鋸片的，使鋸片處于安全狀態(tài)能有效的工作。圖 6-3 擋板示意圖13結(jié) 論大學(xué)四年的生活就要結(jié)束，在即將步入社會(huì)走向工作崗位之前，我們經(jīng)過(guò)了緊張而忙碌的一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。萬(wàn)事開(kāi)頭難，我從最初的迷茫到最后的豁然開(kāi)朗。在最初我無(wú)從下手不知道該怎么入手，在老師及同學(xué)的幫助下一步步把這次設(shè)計(jì)做完。在本次設(shè)計(jì)中，是運(yùn)用了我們大學(xué)所學(xué)習(xí)的所有專業(yè)科及基礎(chǔ)知識(shí)的綜合，這是對(duì)我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)的回顧，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 整機(jī)穩(wěn)定性好，且經(jīng)濟(jì)效益明顯，具有較高的推廣使用價(jià)值。14致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)過(guò)的機(jī)械、數(shù)學(xué)、材料、物理、計(jì)算機(jī)等知識(shí)進(jìn)行的學(xué)以致用，是理論聯(lián)系實(shí)踐，提高自己綜合能力的好機(jī)會(huì)，同時(shí)也是對(duì)自己的一次大的總結(jié)。感謝母校給予我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，對(duì)我們畢業(yè)后走上工作崗位起到了很大的幫助和促進(jìn)作用。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，馬少輝老師給我們耐心地解答各種難題，給我們的設(shè)計(jì)提供了大量的資料，并為我們的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境?？梢哉f(shuō)，指導(dǎo)老師讓我們養(yǎng)成了獨(dú)立思考、積極探索的能力。同時(shí)，我也得到了同組同學(xué)的幫助。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)起到很大的幫助，使得自己所學(xué)的知識(shí)了得到了一次綜合，鍛煉很大。本次實(shí)習(xí)還使我從中學(xué)到了相互協(xié)作和不斷進(jìn)取的精神，知道了獨(dú)立思考和創(chuàng)新是我們以后工作的一個(gè)重要條件，在今后的工作中，要鍛煉自己這方面的能力，使自己養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)理念。在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，指導(dǎo)老師給了熱情、細(xì)心、耐心的指導(dǎo)與幫助。在此，我感謝在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予了幫助和支持的老師與同學(xué)。祝他們?cè)诠ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中一切順利，事業(yè)興??！最后，我再說(shuō)一聲：謝謝你們！15參考文獻(xiàn)【1】 單輝祖.材料力學(xué)（第二版）.高等教育出版社.【2】 吳宗澤.機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè).高等教育出版社.【3】 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倍以上。因此，大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。大棗能提高人體免疫力，并可抑制癌細(xì)胞。藥理研究發(fā)現(xiàn)，紅棗能促進(jìn)白細(xì)胞的生成，降低血清膽固醇、提高血清白蛋白，保護(hù)肝臟。紅棗中還含有抑制癌細(xì)胞，甚至可使癌細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。經(jīng)常食用鮮棗的人很少患膽結(jié)石。這是因?yàn)轷r棗中豐富的維生素 C，使體內(nèi)多余的膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。膽固醇少了，結(jié)石形成的概率也就隨之減少。大棗中富含鈣和鐵，它們對(duì)防治骨質(zhì)疏松和貧血有重要作用。中老年人更年期經(jīng)常會(huì)有骨質(zhì)疏松，正在生長(zhǎng)發(fā)育高峰的青少年和女性容易發(fā)生貧血，大棗對(duì)他們會(huì)有十分理想的食療作用，其效果通常是藥物不能比擬的。對(duì)病后體虛的人也有良好的滋補(bǔ)作用。棗所含的蘆丁，是一種使血管軟化，從而使血壓降低的物質(zhì)，對(duì)高血壓病有防治功效。大棗還可以抗過(guò)敏、除腥臭怪味、寧心安神、益智健腦、增強(qiáng)食欲。棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?；l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，果樹(shù)種植每年以 10%的速度遞增，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到剪枝季節(jié)需要投入大量的勞力來(lái)完成果樹(shù)修剪。紅棗剪枝機(jī)的研究，就是針對(duì)紅棗修剪時(shí)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的剪枝機(jī)械，紅棗的機(jī)械化剪枝對(duì)提高剪枝效率, 降低作業(yè)成本 , 保證棗樹(shù)正常生長(zhǎng)，促進(jìn)棗業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化具有重要現(xiàn)實(shí)意義。2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及其分析2.1 國(guó)外對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多，機(jī)械剪枝在美國(guó)、西班牙、俄羅斯、意大利、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利等國(guó)家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有：氣動(dòng)剪枝機(jī)，電動(dòng)剪枝機(jī)，油鋸等。但是，針對(duì)矮化密植棗樹(shù)的修剪機(jī)械幾乎沒(méi)有。2.2 國(guó)內(nèi)對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究也比較多，但也是在近幾年才大量出現(xiàn)的。目前我國(guó)果園管理的果樹(shù)修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作模式長(zhǎng)期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。只有很少的果農(nóng)愿意嘗試機(jī)械剪枝，原因在于剪枝機(jī)的高額成本，因此設(shè)計(jì)一種輕便小巧，動(dòng)力強(qiáng)勁，成本低廉的棗樹(shù)修剪機(jī)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。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)的可行性分析成功的設(shè)計(jì)出紅棗修剪機(jī)應(yīng)該有以下幾個(gè)任務(wù)要求：第一，能夠很好的適應(yīng)矮化密植紅棗樹(shù)的修剪，這就要求修剪機(jī)要小巧輕便，修剪的刀頭要靈活，修剪過(guò)程中不能損傷其它樹(shù)枝。第二，設(shè)備應(yīng)便于攜帶或行走，以提高修剪工作效率。第三，動(dòng)力部分應(yīng)簡(jiǎn)單且動(dòng)力輸出強(qiáng)勁，續(xù)航能力強(qiáng)。由此經(jīng)過(guò)綜合考慮與比較，決定設(shè)計(jì)一種小型圓盤(pán)鋸剪。設(shè)計(jì)紅棗修剪機(jī)運(yùn)用的原理就是：小型圓盤(pán)鋸片對(duì)樹(shù)枝的快速切割，且由于鋸片直徑小，厚度薄，在剪切過(guò)程中靈活并且不會(huì)對(duì)其它樹(shù)枝造成損傷。采用軟傳動(dòng)軸使得它可以以任意角度切割。紅棗修剪機(jī)大大的提高了對(duì)紅棗的剪枝效率，而且減少了機(jī)械剪枝的損傷而且作業(yè)的范圍比較廣，能適應(yīng)不同的樹(shù)枝形式。4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路本課題重點(diǎn)研究修剪機(jī)的傳動(dòng)部分和鋸片的選擇，同時(shí)還的注意防護(hù)的裝置設(shè)計(jì)。以改善機(jī)械剪枝對(duì)棗樹(shù)損害較大，提高勞動(dòng)效率的問(wèn)題。關(guān)鍵問(wèn)題解決思路：修剪機(jī)主要由三部分組成：汽油機(jī)、傳動(dòng)部分、刀頭。刀頭的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足剪枝要求且盡量降低對(duì)棗樹(shù)的損害，因此在保證切割功率的前提下，盡量選擇小鋸片。傳動(dòng)部分應(yīng)減少傳動(dòng)過(guò)程中的損失，且為了靈活操縱刀頭，選擇軟傳動(dòng)軸。5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法(1) 了解紅棗修剪機(jī)行業(yè)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：上網(wǎng)和圖書(shū)館查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)。（2）確定設(shè)計(jì)方案：對(duì)汽油機(jī)、傳動(dòng)部分、刀頭等裝置進(jìn)行重點(diǎn)的研究。畫(huà)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和指導(dǎo)老師進(jìn)行討論研究，直到確定了明確的設(shè)計(jì)方案。（3）對(duì)鋸片剪枝的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。（4）畫(huà)裝配圖：利用運(yùn)用 AutoCAD 軟件制圖（5）計(jì)算校核：參考資料書(shū)中的計(jì)算方法和公式等進(jìn)行計(jì)算校核以便滿足不同地區(qū)的紅棗剪枝要求。6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃完成本課題的方案：（1）2011-12-01 至 2011-12-20 指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)書(shū)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。（2）2011-12-20 至 2012-04-18 對(duì)鋸片剪枝的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊(cè)，對(duì)各部分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，畫(huà)草圖。（3）2012-04-18 至 2012-05-11 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查，填寫(xiě)記錄表，指導(dǎo)老師下達(dá)審閱意見(jiàn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。（4）2011-05-11 至 2011-05-25 完成產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。（5）2011-05-26 畢業(yè)答辯7、主要參考文獻(xiàn)（1） 大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本.化學(xué)工業(yè)出版社,2002（2） 羅圣國(guó),吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 3 版）.高等教育出版社,2006.（3） 陳鐵名.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè).高等教育出版社,2003.（4） 紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第 8 版）.高等教育出版社,2006.（5） 孫桓.機(jī)械原理（第 7 版）.高等教育出版社,2006.矮化密植紅棗修剪機(jī)的設(shè)計(jì),姓名：,前言,大棗，又名紅棗。自古以來(lái)就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之一，歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國(guó)外的一項(xiàng)臨床研究提示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快3倍以上。因此，大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。 目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)紅棗剪枝的機(jī)械稀缺，研制適合我國(guó)紅棗剪枝的機(jī)械是當(dāng)務(wù)之急。,國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,國(guó)外對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多，機(jī)械剪枝在美國(guó)、西班牙、俄羅斯、意大利、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利等國(guó)家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有：氣動(dòng)剪枝機(jī)，電動(dòng)剪枝機(jī)，油鋸等。但是，針對(duì)棗樹(shù)的修剪機(jī)械比較少。 目前我國(guó)果園管理的果樹(shù)修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作模式長(zhǎng)期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。,方案的確定,剪枝機(jī)方案的確定 1氣動(dòng)剪枝機(jī) 2液壓助力剪 3小型圓鋸片剪 4電動(dòng)剪,經(jīng)過(guò)多次的討論和研究，確定矮化密植紅棗剪枝機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳送系統(tǒng)、控制機(jī)構(gòu)以及刀頭裝置等。,所需圖樣大小和數(shù)量,一張A0圖幅、一張A2圖幅、若干A3圖幅。 總計(jì)需畫(huà)九副圖。,1前 言棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?；l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，果樹(shù)種植每年以 10%的速度遞增，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到夏季剪枝時(shí)需要投入大量的勞動(dòng)力來(lái)完成剪枝工作。矮化密植紅棗剪枝機(jī)的研究，就是針對(duì)紅棗剪枝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。紅棗的機(jī)械化剪枝，大大提高了剪枝的工作效率，降低了作業(yè)成本，同時(shí)又減小了剪枝過(guò)程的機(jī)械損傷，保證了剪枝質(zhì)量，對(duì)紅棗業(yè)的規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。2目 錄1.緒論 11.1 本課題研究的背景、目的和意義 .11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 .11.3 剪枝機(jī)方案的確定 .12.設(shè)計(jì)方案的選擇 .22.1 總裝圖設(shè)計(jì)： .23.剪枝機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 .23.1 設(shè)計(jì)要求 .23.2 外形尺寸的確定 .33.3 確定傳動(dòng)比 .33.4 齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù) .34.各個(gè)軸的設(shè)計(jì) 44.1 計(jì)算各軸的輸入功率 .44.2 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 .44.3 小錐齒輪軸的設(shè)計(jì) .54.4 大錐齒輪軸的設(shè)計(jì) .75.其它機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .95.1 離合器 .95.2 鋸片 .105.3 擋板 .10結(jié)論 .11致謝 .12參考文獻(xiàn) 1331.緒論1.1 本課題研究的背景、目的和意義大棗，又名紅棗。自古以來(lái)就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗) 之一，歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國(guó)外的一項(xiàng)臨床研究提示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快 3 倍以上。因此，大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。大棗能提高人體免疫力，并可抑制癌細(xì)胞。藥理研究發(fā)現(xiàn)，紅棗能促進(jìn)白細(xì)胞的生成，降低血清膽固醇、提高血清白蛋白，保護(hù)肝臟。紅棗中還含有抑制癌細(xì)胞，甚至可使癌細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。經(jīng)常食用鮮棗的人很少患膽結(jié)石。這是因?yàn)轷r棗中豐富的維生素 C，使體內(nèi)多余的膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。膽固醇少了，結(jié)石形成的概率也就隨之減少。大棗中富含鈣和鐵，它們對(duì)防治骨質(zhì)疏松和貧血有重要作用。中老年人更年期經(jīng)常會(huì)有骨質(zhì)疏松，正在生長(zhǎng)發(fā)育高峰的青少年和女性容易發(fā)生貧血，大棗對(duì)他們會(huì)有十分理想的食療作用，其效果通常是藥物不能比擬的。對(duì)病后體虛的人也有良好的滋補(bǔ)作用。棗所含的蘆丁，是一種使血管軟化，從而使血壓降低的物質(zhì)，對(duì)高血壓病有防治功效。大棗還可以抗過(guò)敏、除腥臭怪味、寧心安神、益智健腦、增強(qiáng)食欲。棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?；l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，果樹(shù)種植每年以 10%的速度遞增，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到夏季剪枝時(shí)需要投入大量的勞動(dòng)力來(lái)完成剪枝工作。矮化密植紅棗剪枝機(jī)的研究，就是針對(duì)紅棗剪枝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。紅棗的機(jī)械化剪枝，大大提高了剪枝的工作效率，降低了作業(yè)成本，同時(shí)又減小了剪枝過(guò)程的機(jī)械損傷，保證了剪枝質(zhì)量，對(duì)紅棗業(yè)的規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析國(guó)外對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多，機(jī)械剪枝在美國(guó)、西班牙、俄羅斯、意大利、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利等國(guó)家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有：氣動(dòng)剪枝機(jī)，電動(dòng)剪枝機(jī)，油鋸等。但是，針對(duì)棗樹(shù)的修剪機(jī)械比較少。國(guó)內(nèi)對(duì)果樹(shù)機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究也比較多，但也是在近幾年才大量出現(xiàn)的。目前我國(guó)果園管理的果樹(shù)修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作模式長(zhǎng)期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。只有很少的果農(nóng)愿意嘗試機(jī)械剪枝，原因在于剪枝機(jī)的高額成本，因此設(shè)計(jì)一種輕便小巧，動(dòng)力強(qiáng)勁，成本低廉的棗樹(shù)剪枝機(jī)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.3 剪枝機(jī)方案的確定.1 氣動(dòng)剪枝機(jī).2 液壓助力剪.3 小型圓鋸片剪 .4 電動(dòng)剪 剪枝機(jī)設(shè)計(jì)總體方案按以下原則和要求確定：.1 造價(jià)低廉.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)修理.3 修剪效率高.4 剪枝機(jī)械損傷小綜合比較以上方案，選擇小型圓鋸片剪。42.設(shè)計(jì)方案的選擇經(jīng)過(guò)多次的討論和研究，確定矮化密植紅棗剪枝機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳送系統(tǒng)、控制機(jī)構(gòu)以及刀頭裝置等。2.1 總裝圖設(shè)計(jì)： 1987165143210987654321圖 2-1 剪枝機(jī)總裝圖1.油箱 2.油箱端蓋 3.手柄 4.汽油機(jī)箱體 5.離合器 6.螺釘 7.背帶 8.卡夾 9.開(kāi)關(guān) 10.握柄11.傳動(dòng)軟管 12.小錐齒輪 13.齒輪箱 14.軸承 15.擋板 16.擋圈 17.大錐齒輪 18.鋸片 19.傳動(dòng)軸3.矮化密植紅棗剪枝機(jī)計(jì)算3.1 設(shè)計(jì)要求剪枝機(jī)由背負(fù)部分、傳動(dòng)軟管總成、操作桿、刀頭 4 部分構(gòu)成，其整機(jī)質(zhì)量只有 7.2kg，一個(gè)普通農(nóng)村婦女完全可以兩肩背負(fù)操作。1) 背負(fù)部分主要由汽油機(jī)、背帶組成。其動(dòng)力采用日本“三菱”二沖程風(fēng)冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、該發(fā)動(dòng)機(jī)具有功率大、油耗低、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)排量為 33.6cc。2) 傳動(dòng)軟管總成主要由傳動(dòng)軟軸、手把、傳動(dòng)管、防震塊組成，長(zhǎng)度為 1200mm，其作用是將動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)鋸片。采用軟管傳動(dòng)便于操作者任意角度、高度操作。3) 操作桿由操作桿接頭、握把、發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)、安全護(hù)蓋等組成。4) 刀頭由齒輪箱、鋸片、擋板組成。5) 機(jī)械性能穩(wěn)定，故障少。其可靠性、安全性良好，無(wú)機(jī)械故障。3.2 外形尺寸的確定機(jī)具箱外形尺寸：長(zhǎng)寬高=330300302mm燃油箱的容積：0.8L鋸片尺寸：110*2.2*20*30T3.3 確定傳動(dòng)比選擇鏈輪齒數(shù) Z1、Z 2汽油機(jī)速=7000r/min,刀片速=3800r/min,傳動(dòng)比 111222nzdi=ucotan汽 油 機(jī)刀 片取845.307i .i3.4 齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)這里的齒輪箱主要是一對(duì)圓錐直齒輪，目的是為了改變傳遞動(dòng)力的方向。(1)選用直齒錐齒輪傳動(dòng)；(2）選用 8 級(jí)精度；(3)材料選擇，小齒輪材料為 Q235-A(熱軋) ，硬度為 280HBS,大齒輪材料為 Q235-A(熱軋)(4)選小齒輪齒數(shù) Z1=20,大齒輪齒數(shù) Z2=38.5(5)幾何尺寸計(jì)算U=1.85，查手冊(cè)得取 12z0.850378， 取初定小錐輪大端分度圓直徑 1 133e 2 22HpUHpKTKTd95-.R查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表 14-23,K 取 1.5， HlimHp0S=1,=Nmdn950dT汽 油 機(jī) 功 輸 出 轉(zhuǎn) 矩 inr70nkw2.1m為 轉(zhuǎn) 速 ，為 汽 油 機(jī) 功 率 ，dpp小錐齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩 d0101ii.9， 其 中 ，6.9.70.951 T所以小錐齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩為 1.62N.m取6.25108.5d3el 徑初 選 小 錐 齒 輪 分 度 圓 直 del所以取小錐齒輪分度圓直徑 d1=26,大錐齒輪分度圓直徑 d2=48(d2=261.85=48)有 U=1.85,可知 cot =tan =1.85， 所以分錐角 =2743，分錐角 =6217 212頂錐角 =2923, =6334.根錐角 =2614, =6024.1aaf 2f34.72185.62udR 85.03.13.05.0(.011 ）， 取取Rmb 4d2861dm2el ，平 均 分 度 圓 直 徑取 1.252.384z2大 端 的 模 數(shù) ,11coscos170.6()0.()0.398524ux徑 向 切 變 系 數(shù)296.39.2.mh1e1a 齒 頂 高 84.0329.15.xmh2e2a 91015.-xc 82e2f齒 根 高 0.c，頂 隙 2.347sin26sidsinR0e1e 外 錐 距 498.1cos68.coh2 102aea21 齒 頂 圓 直 徑 b.834.70b2R， 取齒 寬6 2 1圖 3-1 齒輪箱的部裝圖4.各個(gè)軸的設(shè)計(jì)根據(jù)動(dòng)力輸出及配合、設(shè)計(jì)和安裝的要求，為了適應(yīng)較強(qiáng)的工作場(chǎng)合，軸采用剛度和強(qiáng)度較好，而且抗疲勞強(qiáng)度較高的 Q235-A 材料，采用熱軋?zhí)幚?。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)的要求者外，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。4.1 計(jì)算各軸的輸入功率為汽油機(jī)的額定功率dp1.2KW為小錐齒輪軸的功率 11.091.8d KW為大錐齒輪軸的功率2p26.4為工作機(jī)主軸的功率31.409.1084.2 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩為拖拉機(jī)輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 dTmn950dp為小錐齒輪軸上的轉(zhuǎn)矩 1 mN62.19072.51d 為大錐齒輪軸上的轉(zhuǎn)矩2T1.68.6.8i M為工作機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩32.092.574.3 小錐齒輪軸的設(shè)計(jì)求作用在小錐齒輪及大錐齒輪上的力圓周力3112.62014.6ttmTFNd軸向力 001tansitan2si74325.8ar N徑向力 121co.cot初步確定軸的最小直徑33min01.845.07pdAm小錐齒輪軸的最小直徑顯然是要安裝離合器處軸的直徑，為了使所選的軸的直徑 d 與離合器的孔相適應(yīng)，故需同時(shí)選取離合器型號(hào)。經(jīng)選得離合器的直徑 D=8mm.從而確定小錐齒輪軸的最小直徑 in=8mm小錐齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 4-1 小錐齒輪軸 (a)A圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（a） ()圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（b） ()Mh圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（c）8()Ma圖 八圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（d） ()v1M2圖 九圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（e） ()1圖 4-2 小錐齒輪軸的載荷分析圖（f）軸的校核（1）垂直面的支承反力（圖 d）NLFLFMraraV.43 5983.472/68.42/.3112311 arV8. /.)5(.47)(2312 （2）水平面的支承反力（圖 b） NLFtNH 1.49586.93121 .()0375tNH（3）繪垂直面的彎矩圖（圖 e）mMav401 mFNV 9.2451.322（4）繪水平面的彎矩圖（圖 c） NLth 83（5）求合成彎矩（圖 f）9mNMhV 68.5328.29480211 417.372（6）該軸所受扭矩為 T=270000N.mm（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面，即危險(xiǎn)截面 D 的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)以上數(shù)據(jù)，并取 =0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 MPaWTMca 86.34102.).6(853)(322121 前已選定軸的材料為 Q235-A,熱軋?zhí)幚?，由文獻(xiàn)查得 。因此01 ，故安全。ca14.4 大錐齒輪軸的設(shè)計(jì)初步確定軸的最小直徑 233min01.45.9180pdAm大錐齒輪軸的最小直徑要與刀片孔的直徑配合，為了使所選的軸的直徑與孔相適應(yīng)，故擇大錐齒輪軸的最小直徑 min=12mm大錐齒輪軸的設(shè)計(jì)圖 4-3 大錐齒輪軸A (a)圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖(a)( )圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（b)10Mh()圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（c) Ma圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（d) Mv21()圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（e) 1圖 4-4 大錐齒輪軸的載荷分析圖（f)軸的校核（1）垂直面的支承反力（圖 d）NLFLFMraraV02.43 240938.5/.472/.3321 NarV .2409/85.8.53（2）水平面的支承反力（圖 b） NLFtNH.24096.1321 t 1.7.（3）繪垂直面的彎矩圖（圖 e） mFMNVv 86.309.1421 NL24532（4）繪水平面的彎矩圖（圖 c）Hh .7.021（5）求合成彎矩（圖 f）11mNMhV 36.4026.387.1022211 9842（6）該軸所受扭矩為 T=475200 mN（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面，即危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)以上數(shù)據(jù)，并取 =0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 MPaWTMca 61.3102.).6(34)(322121 前已選定軸的材料為 Q235-A,熱軋?zhí)幚?，由文獻(xiàn)查得 。因此40 ，故安全。ca15.其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1 離合器圖表 6-1 離合器工作示意圖1 電磁線圈 2.銜鐵 3.復(fù)位彈簧 4.離合塊離合器是控制刀片的運(yùn)作，即通過(guò)離合器控制傳動(dòng)軸制動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用電磁式離合器，當(dāng)交流電經(jīng)接觸環(huán)導(dǎo)入電磁線圈 1 后，產(chǎn)生磁通量 使線圈吸引銜鐵 2，于是銜鐵 2 將兩組離合塊4、壓緊，離合器處于結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)電流切斷時(shí)，依靠復(fù)位彈簧 3 將銜鐵推開(kāi)，離合器處于分離狀態(tài)。電磁式離合器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，動(dòng)作迅速，沒(méi)有不平衡的軸向力。5.2 鋸片12圖 6-2 一鋸片圖鋸片尺寸：110*2.2*20*30T5.3 擋板擋板是用于保護(hù)鋸片的，使鋸片處于安全狀態(tài)能有效的工作。圖 6-3 擋板示意圖13結(jié) 論大學(xué)四年的生活就要結(jié)束，在即將步入社會(huì)走向工作崗位之前，我們經(jīng)過(guò)了緊張而忙碌的一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。萬(wàn)事開(kāi)頭難，我從最初的迷茫到最后的豁然開(kāi)朗。在最初我無(wú)從下手不知道該怎么入手，在老師及同學(xué)的幫助下一步步把這次設(shè)計(jì)做完。在本次設(shè)計(jì)中，是運(yùn)用了我們大學(xué)所學(xué)習(xí)的所有專業(yè)科及基礎(chǔ)知識(shí)的綜合，這是對(duì)我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)的回顧，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 整機(jī)穩(wěn)定性好，且經(jīng)濟(jì)效益明顯，具有較高的推廣使用價(jià)值。14致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)過(guò)的機(jī)械、數(shù)學(xué)、材料、物理、計(jì)算機(jī)等知識(shí)進(jìn)行的學(xué)以致用，是理論聯(lián)系實(shí)踐，提高自己綜合能力的好機(jī)會(huì)，同時(shí)也是對(duì)自己的一次大的總結(jié)。感謝母校給予我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，對(duì)我們畢業(yè)后走上工作崗位起到了很大的幫助和促進(jìn)作用。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，馬少輝老師給我們耐心地解答各種難題，給我們的設(shè)計(jì)提供了大量的資料，并為我們的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境?？梢哉f(shuō)，指導(dǎo)老師讓我們養(yǎng)成了獨(dú)立思考、積極探索的能力。同時(shí)，我也得到了同組同學(xué)的幫助。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)起到很大的幫助，使得自己所學(xué)的知識(shí)了得到了一次綜合，鍛煉很大。本次實(shí)習(xí)還使我從中學(xué)到了相互協(xié)作和不斷進(jìn)取的精神，知道了獨(dú)立思考和創(chuàng)新是我們以后工作的一個(gè)重要條件，在今后的工作中，要鍛煉自己這方面的能力，使自己養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)理念。在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，指導(dǎo)老師給了熱情、細(xì)心、耐心的指導(dǎo)與幫助。在此，我感謝在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予了幫助和支持的老師與同學(xué)。祝他們?cè)诠ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中一切順利，事業(yè)興??！最后，我再說(shuō)一聲：謝謝你們！15參考文獻(xiàn)【1】 單輝祖.材料力學(xué)（第二版）.高等教育出版社.【2】 吳宗澤.機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè).高等教育出版社.【3】 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