670型茶樹重修剪機的研發(fā)設(shè)計【含CAD圖紙打包和說明書】

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茶苗定植后，當(dāng)苗高達到30厘米以上，主枝粗達3毫米以上時，即可進行第一次定形修剪，剪后留高15厘米左右。生長較差的茶苗，未達上述標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)推遲定形修剪時期。定形修剪后，要注意留養(yǎng)新梢，并加強培肥管理。以后每年進行一次定形修剪。每次定形修剪的高度可在上次剪口上提高15厘米左石。經(jīng)過三次定形修剪的茶樹，高度約在40-50厘米，這時骨架已經(jīng)形成，以后再輔之以打頂輕采和輕修剪，進一步培養(yǎng)樹冠和采摘面。 定形修剪的工具，第?次定剪應(yīng)選用整枝剪逐叢進行修剪， 剪口距剪口下第一個腋芽3-5毫米，并盡量保留外側(cè)芽，以利今后長成健壯的骨干枝。在條件許可的情況下，第二次定形修剪仍應(yīng)選用整枝剪,這對提高修剪質(zhì)量有幫助。 2.成齡茶樹的輕修剪與深修剪 輕修剪 (1)輕修剪:輕修剪的目的在于促進茶芽萌發(fā)生長，提高生產(chǎn)密度，增強茶樹長勢，它是創(chuàng)造培養(yǎng)良好采摘面必不可少的技術(shù)措施。輕修剪的程度，以剪去蓬面上3-5厘米的枝葉為度， 也可以剪去上年的秋梢，留下夏梢。中小葉種茶樹輕修剪的形式， 蓬面以剪成弧形為宜，這樣可以增加采摘幅的寬度，對提高單產(chǎn)有利。青、壯年期的茶樹，輕修剪可每年或隔年進行一次，每次在原剪口上提高2-3厘米。 (2)深修剪：茶樹經(jīng)多年采摘和輕修剪后，采摘面上會形成密集而細弱的分枝，這就是常說的“雞爪枝”，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)逐漸下降。為更新茶樹采摘面，可采用深修剪技術(shù)，剪除密集細弱的“雞爪枝”層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高茶樹發(fā)芽能力，延長茶樹高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。深修剪宜剪去冠面1o?15厘米的枝梢，過淺不能達到更新采摘面的目的。經(jīng)深修剪后的茶樹，以后仍用每年或隔年輕修剪，適當(dāng)多留新葉，重新養(yǎng)采摘面。3.衰老茶樹的重修剪與臺刈對于衰老茶樹，可通過重修剪和臺刈，重新培養(yǎng)樹冠，復(fù)壯樹勢，實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。（1）重修剪其對象是半衰老和未老先衰的茶樹。這種茶樹，雖骨干枝的抽生能力仍較強，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄，采用輕修剪或深修剪已不能達到目的，這時，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹宜離地30-40cm處剪去較為合適。若采用機器修剪，應(yīng)掌握在離地30cm左右進行。倘若茶樹本來生長就比較矮小，那么亦可掌握在原茶樹高度的二分之一處剪去為好。但重修剪后茶樹，必須加強肥培管理，否則，會影響效果。 (2)臺刈：臺刈的目的與重修剪相同，它是一種更為徹底的改造樹冠的修剪技術(shù)，臺刈的對象是極度衰老的茶樹，以重新培養(yǎng)成全新的樹冠。但臺刈后的茶園，一般對短期內(nèi)的產(chǎn)量有一定影響，其影響程度與茶園基礎(chǔ)和改造后的培育管理水平有關(guān)。原單產(chǎn)較高或改造后失管的影響較大；原單產(chǎn)低或改造后加強管理的影響小，改造后第二年產(chǎn)量即超過原有水平的，在生產(chǎn)上亦不少見。衰老茶園的臺刈高度，一般以離地5厘米為宜。臺刈時期與重修剪相同。臺刈工具可選用臺刈剪或臺刈機。剪口力求光滑，并略呈傾斜。茶樹修剪需要有其他技術(shù)措施相配合效果才顯著，如加強肥水管理，實行因樹制宜的合理采摘，做好茶樹病蟲防治等等，都是極其重要的。茶葉修剪是茶園管理的重要工作之一。修剪的目的是使茶樹有良好的樹勢和寬闊的采摘面，培養(yǎng)具有矮、壯、寬、勻的茶蓬，提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，適于機械采茶和提高采茶的工作效率。茶樹修剪是培養(yǎng)樹冠，更新復(fù)壯樹勢的有效技術(shù)措施。因此，在茶樹不同的生育階段，就要求采取不同的修剪方法。茶樹常用的修剪方法，有以下五種。 （1）定型修剪一般適用于幼年茶樹。對臺刈改造養(yǎng)蓬的茶樹，也應(yīng)進行定型修剪，以塑造樹冠。幼年茶樹的定型修剪，通常是指二、三、四齡茶樹的第一、二、三次修剪。目的是給予茶樹有目的、有系統(tǒng)的干涉，改變茶樹自然生長習(xí)性，促進分枝，控制茶樹縱向生長速度，加速擴大橫向生長，培養(yǎng)茶樹有健壯的骨干枝和骨架層，為培養(yǎng)高產(chǎn)型茶樹打下基礎(chǔ)。當(dāng)二足齡茶苗高達30cm以上，主枝粗達3mm以上時， 就可用整枝剪進行離地15-20cm的第一次定型修剪，并盡量保留側(cè)枝，以利今后長成健壯的骨干枝。次年和后年，再進行第二次和第三次定型修剪。修剪高度均在前次修剪的基礎(chǔ)上提高15-20cm進行。為提高工作效率，從第二次修剪開始，修剪工具可改成籬剪或平型修剪機進行。幼齡茶樹經(jīng)三次定型修剪后，茶樹高度已達45-60cm，樹幅達70-80cm，再經(jīng)1-2年的輕修剪和留葉采摘，良好的茶樹采摘面就可形成。 （2）輕修剪目的在于促進茶芽萌發(fā)生長，提高生產(chǎn)枝密度，增強茶樹樹勢，它是創(chuàng)建培養(yǎng)茶樹良好采摘面不可缺少的技術(shù)措施。對正常采摘的茶樹可每年或隔年進行一次，時期應(yīng)選擇在茶樹地上部開始停止生長時進行，對易造成凍害的茶區(qū)，也可選擇在春茶萌發(fā)前15-30天進行。對采制名優(yōu)茶的生產(chǎn)茶園，可推至春茶結(jié)束時抓緊進行。輕修剪程度，以剪去蓬面3-5cm的枝葉為度，通常用籬剪修剪成弧形。目前，已有很多茶園采用雙人抬修剪機進行。 （3）深修剪茶樹由于多年采摘和輕修剪后，在樹冠采摘面上會形成密集而細弱的分枝，俗稱雞爪枝。這時，茶樹新梢育芽能力減弱，生長乏力，單靠輕修剪已難以取得理想效果。為更新樹冠采摘面，就得采用深修剪技術(shù)，剪去密集細弱的雞爪枝層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長茶樹有效經(jīng)濟年限。深修剪通常剪去冠面10-15cm枝梢，不然則達不到目的。一般用雙人抬修剪機實施。經(jīng)深修剪后茶樹，當(dāng)年多留些葉片采。次年實行正常采摘，但仍需用每年或隔年輕修剪一次。深修剪宜在早春茶芽萌動前15-30天進行，無凍害發(fā)生的茶區(qū)也可在秋末冬初封園時進行。 （4）重修剪其對象是半衰老和未老先衰的茶樹。這種茶樹，雖骨干枝的抽生能力仍較強，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄，采用輕修剪或深修剪已不能達到目的，這時，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹宜離地30-40cm處剪去較為合適。若采用機器修剪，應(yīng)掌握在離地30cm左右進行。倘若茶樹本來生長就比較矮小，那么亦可掌握在原茶樹高度的二分之一處剪去為好。但重修剪后茶樹，必須加強肥培管理，否則，會影響效果。 （5）臺刈它是比重修剪更為徹底的改造樹冠的修剪技術(shù)。其對象是嚴(yán)重衰老的茶樹。由于茶樹臺刈后，從根頸部抽發(fā)的新枝能重新形成樹冠，因此，臺刈后的茶樹，必須加強肥培管理，并參照幼齡茶樹的定型修剪技術(shù)，結(jié)合打頂采摘技術(shù)，開頭二、三年，在養(yǎng)好茶蓬的基礎(chǔ)上，即可投入正常采摘。衰老茶樹的臺刈高度，一般以離地5cm砍去地上部為宜。 臺刈時期，以春茶快結(jié)束時抓緊進行為宜。臺刈工具，可選用臺刈剪或鋒利的砍柴刀進行，剪口力求平滑，并略呈傾斜。目前，臺刈作業(yè)，仍以人工為主。 二國內(nèi)外同類研究概況目前，國內(nèi)科研人員對茶樹的修剪研究多集中于茶樹的輕修剪、中修剪機械研制及應(yīng)用上，而在專門用于老茶樹或未老先衰茶樹的重修剪機械的研究與應(yīng)用上，還基本處于空白狀態(tài)。三、對茶樹重修剪機的研究 通過科技人員的研究結(jié)果可以看出，茶樹修剪機無論是單人型還是雙人型，都難以承擔(dān)起老茶樹的重修剪任務(wù)，這迫切需要國內(nèi)的科技工作者研究開發(fā)出一種專門用于老茶樹的重修剪機械。綜觀國內(nèi)外，目前對老茶樹重修剪方面的研究很少，而且研究領(lǐng)域也僅僅側(cè)重于重修剪工作對茶樹的影響及效應(yīng)分析，對重修剪機械的開發(fā)和研制以及應(yīng)用基本上還處于空白狀態(tài)。因此，對茶樹重修剪機的研究具有十分重要的意義，對我國茶葉生產(chǎn)具有巨大的推動作用。設(shè)計任務(wù)（一）主要原理 茶樹修剪是人為地抑制頂端主枝生長優(yōu)勢的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強樹勢，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹冠。茶樹修剪方法主要有幼齡茶樹的定形修剪、成齡茶樹的輕修剪與深修剪，衰老茶樹的重修剪及臺刈等。（二）、主要技術(shù)指標(biāo)：1）修剪樹高：125mm 大帶輪直徑為 =/=2500/1500140=233mm按表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)植=236mm,則實際傳動比I,從動輪的轉(zhuǎn)速分別為I=236/140=1.69 =/i=2500/1.69=1479r/min 從動輪的轉(zhuǎn)速誤差為 （1479-1500）/1500100%=-1.4%在5%以內(nèi)，為允許值4.驗算帶速V V=/601000=18m/s在5-25m/s的范圍內(nèi)。5.確定帶的基準(zhǔn)長度和實際中心距a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計要求初定中心距 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)計結(jié)果 選擇2根B-4000GB1171-89V帶 , 中心距a=505mm ,帶輪直徑=140mm , =236mm ,軸上壓力=904N帶設(shè)計 主動輪的轉(zhuǎn)速1500r/min,從動輪轉(zhuǎn)速1500r/min1 確定計算功率由表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 ,則實際傳動比i ,從動輪的實際轉(zhuǎn)速分別為： 從動輪的轉(zhuǎn)速誤差率為： 100%=0 在5%以內(nèi)，為允許值。4. 驗算帶速V 在5-25m/s范圍內(nèi)5. 確定帶的基準(zhǔn)長度和實際中心距a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計要求初定中心距 0.07（）() 175500取=200mm由式(8.15)得 =792.5mm由表8.4選取基準(zhǔn)長度=800mm a = =6. 校驗小帶輪包角由式(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i=1 ，查表8.19得=1則 =0 由表8.4查得帶長度修正系數(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. 計算結(jié)果 選用2根B800-GB1171-89V帶，中心距a=200mm ,帶輪直徑 ，軸上壓力軸的設(shè)計 （一）.軸的計算 1. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應(yīng)力2. 按扭強度估算軸徑根據(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)計手冊查得標(biāo)準(zhǔn)直徑3. 設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制機構(gòu)草圖a.確定各軸段直徑 根據(jù)設(shè)計手冊公式 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)軸承來定 取為b.確定各軸段長 根據(jù)汽油機高度及整機結(jié)構(gòu)，軸的總長為520mm 軸段的長度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為125mm 軸段的長度根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 軸段的長度軸承寬得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為50mm軸段的長也為軸承寬21mm 軸段的長和軸段的一樣為26mm 最后留下的長度就為軸段的長（二）.軸的校驗 以B為基點 ， 在以C點為基點： 查表13.1得，滿足，故軸的設(shè)計滿足要求。 (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 （一）.軸的計算 4. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應(yīng)力5. 按扭強度估算軸徑根據(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)計手冊查得標(biāo)準(zhǔn)直徑6. 設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制機構(gòu)草圖a.確定各軸段直徑 根據(jù)設(shè)計手冊公式 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)軸承來定 取為b.確定各軸段長 根據(jù)汽油機高度及整機結(jié)構(gòu)，軸的總長為470mm 軸段的長度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為66mm 軸段的長度根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為27mm 軸段的長度軸承寬得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為50mm軸段的長也為軸承寬21mm 軸段根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 最后留下的長度就為軸段的長 (二).軸的校驗 以B點為基點： 在以C點為基點： 查表13.1得，滿足，故軸的設(shè)計滿足要求。 （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III 軸的設(shè)計 （一）.軸的計算 7. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應(yīng)力8. 按扭強度估算軸徑根據(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)計手冊查得標(biāo)準(zhǔn)直徑9. 設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制機構(gòu)草圖a.確定各軸段直徑 根據(jù)設(shè)計手冊公式 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)軸承來定 取為b.確定各軸段長 根據(jù)汽油機高度及整機結(jié)構(gòu)，軸的總長為454mm 軸段的長度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為50mm 軸段的長度根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為27mm 軸段的長度軸承寬得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為50mm軸段的長也為軸承寬21mm 軸段根據(jù)軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 最后留下的長度就為軸段的長 (二).軸的校驗 以B點為基點： 在以C點為基點： 查表13.1得，滿足，故軸的設(shè)計滿足要求。 （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滾動軸承滿足要求 （四）.鍵的選用 根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇1040的普通A型平鍵刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計及材料的選擇 1.刀片的結(jié)構(gòu)采用用圓盤形的刀盤，兩邊有裝有兩個對稱的刀片，為防止切割樹枝時樹枝外滑固把刀刃設(shè)計成呈圓弧型。刀片示意圖入圖所視： 2.材料的選擇：應(yīng)刀片在高速的環(huán)境下工作，且在剪切過程中，刀片會受到很大的擠壓力，摩擦也會很厲害，需要的硬度也比較高。根據(jù)這些因素我決定選擇W18Cr4V。W18Cr4V是應(yīng)用比較廣泛的的高速鋼，其性能主要有：熱處理硬度可達63-66HRC，抗彎強度可達3500MPa左右，可磨性好。其優(yōu)點：通用性強，工藝成熟。熱處理：經(jīng)淬硬到66HRC，刀尖處噴涂碳化鈦或氮化鈦。心得體會為期兩個月的畢業(yè)設(shè)計基本結(jié)束，回顧整個過程我覺得收益非淺。畢業(yè)設(shè)計作為學(xué)完機械制造與自動化專業(yè)的全部課程后的綜合能力的檢驗、是?？平逃淖詈蟓h(huán)節(jié)也是重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它使理論與實踐更加接近，使自己能夠綜合運用本科教育階段所學(xué)的各門課程的知識，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習(xí)的感性認(rèn)識。此次畢業(yè)設(shè)計所涉及的內(nèi)容包括：機械設(shè)計基礎(chǔ)、互換性、機械制圖等多門課程。本次畢業(yè)設(shè)計經(jīng)過了三個階段。第一階段是確定設(shè)計方案；第二段是根據(jù)設(shè)計方案繪制裝配圖與零件圖并修改完善設(shè)計方案，同時完成實物的制作；第三段編寫說明書。第一階段中我認(rèn)真復(fù)習(xí)了有關(guān)知識、并查閱了大量相關(guān)的一些材料。第二階段我根據(jù)所確定的方案、所選擇元件查閱相關(guān)手冊，確定元件的國標(biāo)及尺寸、確定配合公差，繪制零件草圖、裝配草圖，如結(jié)構(gòu)上有干涉，可調(diào)整相互位置關(guān)系。合格后繪制正式零件圖、裝配圖。在制作過程中，我遇到了很多的困難，但是我不氣餒，不怕苦，自己不會的，學(xué)；自己會干的，做，憑著這樣的毅力，我勝利了，取得了成功。第三階段編寫說明書。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我基本上掌握了一部機器的設(shè)計方法和步驟等。學(xué)會查閱手冊，選擇使用標(biāo)準(zhǔn)件等。鞏固了兩年來在校所學(xué)的知識。 總的來說，這次畢業(yè)設(shè)計，使我在基本理論知識的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了獨立思考問題、解決問題創(chuàng)新的能力，為以后的工作打下了較好的基礎(chǔ)。在此次設(shè)計過程中，張建宏老師的悉心指導(dǎo)，以及機械系的領(lǐng)導(dǎo)為我們的畢業(yè)設(shè)計提供了較好的條件。同時，我系其他各位老師也給予了很大的幫助，在這里我對他們也表示衷心的感謝。對實習(xí)公司的大力支持，再次表示感謝。老師的教導(dǎo)，無以回報，只有加倍努力。由于我能力有限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請老師批評指正。不勝感激！參考文獻1機械零件設(shè)計手冊，吳宗澤，機械工業(yè)出版社，2003年112互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)，陳于萍，機械工業(yè)出版社，2003年103機械制圖李澄，吳天生，聞百橋，高等教育出版社，1997年74機械設(shè)計基礎(chǔ)。陳立德，高等教育出版社2000年85機械設(shè)計手冊，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 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱： 670型老茶樹修剪機的開發(fā)研制 專 業(yè)：班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：1課題研究的現(xiàn)狀和意義 茶樹修剪是人為地抑制頂端主枝生長優(yōu)勢的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強樹勢，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹冠。茶樹修剪方法主要有幼齡茶樹的定形修剪、成齡茶樹的輕修剪與深修剪，衰老茶樹的重修剪及臺刈等。成齡茶樹經(jīng)多年采摘和輕修剪后，采摘面上會形成密集而細弱的分枝，這就是常說的“雞爪枝”，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)逐漸下降。為更新茶樹采摘面，可采用深修剪技術(shù)，剪除密集細弱的“雞爪枝”層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高茶樹發(fā)芽能力，延長茶樹高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。 目前，農(nóng)村對茶樹進行的深修剪或者重修剪一般都才用的是人工用大剪刀進行修剪。這樣不僅勞動強度大而且生產(chǎn)效率非常低。所以為了減少勞動者的勞動強度，提高生產(chǎn)效率，我們決定研發(fā)一種能對老茶樹進行深修剪和重修剪的機器。重修剪的對象則是半衰老和未老先衰的茶樹。這種茶樹，雖然骨干枝的抽生能力仍較強，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄細，輕伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能達到目的，這時，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹一般在離地3040cm處修剪樹干。重修剪由于修剪的茶樹枝干一般較粗，現(xiàn)有的茶樹修剪機械很難擔(dān)當(dāng)大任、不但效率低，修剪出來的枝不整齊，切口不平滑，易碎易裂，對茶樹的發(fā)芽造成影響。許多地方還在采用人工以砍柴刀對枝干進行砍切修剪，勞動狀況惡劣、勞作水平極其落后，另外人工砍切修剪對茶樹生長是十分不利的。本研究課題的深入開展以及由此所取得的技術(shù)進步，將對茶樹的修剪產(chǎn)業(yè)起到很大的促進作用，全面提高我國種茶領(lǐng)域修剪環(huán)節(jié)的機械化、自動化水平，并取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。2課題要解決的問題或研究的基本內(nèi)容 本課題主要研究開發(fā)一種適宜于深修剪和重修剪老茶樹的新型修剪設(shè)備，對修剪機所用刀片的材料、結(jié)構(gòu)進行分析，使機器能夠用較小的切割動力就能切割較粗的茶樹干，修剪出來的枝也比較整齊，切口平滑，不碎不裂，不會對茶樹的發(fā)芽造成影響；同時使得這種設(shè)備具備自調(diào)整適應(yīng)性，即能適用老茶樹的重修剪，又能夠適用于山區(qū)有較大坡度的茶園老茶樹的重修剪，以便既能實現(xiàn)自動化修剪提高修剪效率，又能提高修剪質(zhì)量。1、整機結(jié)構(gòu)1）修剪機的雙輪底座采用升降式可調(diào)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)地形的不同進行一定范圍內(nèi)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以保證機械的上下自由式移動，同時，對于修剪高度不一樣的茶樹也能夠保證修剪順利進行。2） 修剪機的整個機頭才用的是三角鋸齒形的固定在架子上，在其里面裝有圓盤形的帶有2個對稱的刀片。 2、修剪機刀片的結(jié)構(gòu)及材料 1） 刀片結(jié)構(gòu) 刀片的形狀采用偏心的圓盤上帶有兩個圓弧型刀片。 2）刀片材料 為切割機配制一種性能優(yōu)異，具有高強度、耐磨性好、韌性良好的、能夠承受劇烈沖擊工作條件的材料。四）、主要技術(shù)指標(biāo)： 五）、主要經(jīng)濟指標(biāo)1）刀具使用壽命：720h左右； 效率是人工的25倍2）修剪樹高： 25cm； 與人工相比，修剪1 h m2可以節(jié)省1500元費用3）修剪幅寬： 67cm；4）工作效率：最高0.24hm2/h；3課題研究擬采用的手段和工作路線 手段：查閱手冊。數(shù)學(xué)方法分析計算。電腦編程。繪圖工作路線： ）方案設(shè)計分析）電機選擇）帶和帶輪傳動設(shè)計）軸及軸承設(shè)計分析）繪制裝配圖及關(guān)鍵零件工作圖）編寫機械設(shè)計課程設(shè)計報告4 課題研究進程計劃日期 進度目標(biāo)要求 第三周第四周 開題報告 第五周 完成結(jié)構(gòu)分析 第六周第八周 完成主要數(shù)據(jù)的計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計 第九周 完成圖紙的繪制工作第十周 撰寫畢業(yè)論文5）切口平整度：平均80；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： 設(shè)計思路合理，進度安排得當(dāng)，同意按開題報告進行設(shè)計指導(dǎo)教師（簽名）：潘周光 06年 3月 20 日 教研室主任意見： 教研室主任（簽名）： 年 月 日尊敬的領(lǐng)導(dǎo)和老師：首先，非常感謝你們在白忙之中來給我進行畢業(yè)答辯！由于本人的能力有限，做得比較倉促，所以有很多做得不足甚至不對的地方，希望老師能夠批評指正，本人將不勝感激。我的課題是茶樹修剪機，通過科技人員的研究結(jié)果可以看出，茶樹修剪 機無論是單人型還是雙人型，都難以承擔(dān)起老茶樹的重修剪任務(wù)，這迫切需要國內(nèi)的科技工作者研究開發(fā)出一種專門用于老茶樹的重修剪機械。綜觀國內(nèi)外，目前對老茶樹重修剪方面的研究很少，而且研究領(lǐng)域也僅僅側(cè)重于重修剪工作對茶樹的影響及效應(yīng)分析，對重修剪機械的開發(fā)和研制以及應(yīng)用基本上還處于空白狀態(tài)。因此，對茶樹重修剪機的研究具有十分重要的意義，對我國茶葉生產(chǎn)具有巨大的推動作用。茶樹修剪機由機架、汽油機、帶輪、V帶、軸、刀片等零部件組成。根據(jù)課題的內(nèi)容了解設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計要求、工作條件、設(shè)計內(nèi)容的步驟，并通過查閱有關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)并進行其它修剪機的參考，了解其對象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性等。我在說明書中對V帶的設(shè)計計算、汽油機的選擇、傳動比的分配等都作出了詳細的說明。以達到茶樹修剪機其結(jié)構(gòu)簡單，便于維護，能耗小，使用方便，修剪效率高等特點。本課題所研究的機器是用與茶樹的修剪，且重點用于老茶樹的重修剪和深修剪。本機器的結(jié)構(gòu)采用帶輪傳動，并在底盤裝有4把對稱的刀片，可以很好的對茶樹進行剪切。這樣，修剪出來的茶樹的枝頭比較平整，對產(chǎn)量有很大的幫助，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。 我的設(shè)計主要包括傳動路線的擬定，汽油機的選擇，帶及帶輪的設(shè)計，軸的設(shè)計，軸承，軸承座及鍵的選擇和刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計。在擬定傳動路線的時候，我考慮了多種傳動方式。剛開始我采用了減速器：汽油機減速器帶輪刀片軸。后來由于考慮到機器的傳動精度要求以及成本，操作和機器重量等方面的因素，最終還是排除這個方案。經(jīng)過反復(fù)考慮，最后決定采用的傳動方案是直接用帶輪減速到所要求的轉(zhuǎn)速：汽油機帶輪刀片軸。我對汽油機的選擇是根據(jù)且削力，切削最大半徑和刀片轉(zhuǎn)速等參數(shù)來選擇的。我選擇了2E60C型汽油機，特點是立軸，水冷，主要參數(shù)是P=7.4KW,n=2500r/min,T=53N.m. 在進行帶及帶輪設(shè)計的時候，我進行了以下步驟：1確定計算功率PC；2選擇普通V帶型號；3確定帶輪直徑dd1,dd2;4驗算帶速V；5確定帶的基準(zhǔn)長度和實際中心距a；6校驗小帶輪包角；7確定V帶根數(shù)Z；8求初拉力及帶輪軸上的壓力FQ；9設(shè)計結(jié)果。通過1選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力；2按彎扭強度估算軸頸；3設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖；4按彎扭合成校驗軸徑；5繪制軸的零件圖等步驟完成了軸的設(shè)計。接下來我對刀片進行了設(shè)計。在刀片的設(shè)計上我采用了二刃刀片，刀片做成月牙型，切割時刀片與w型的機頭進行配合達到剪刀式的效果來完成。 這些主要的部件設(shè)計好后，就剩下一些小的零件需要選擇，比如軸承，軸承座和鍵的選擇等。軸承是根據(jù)求當(dāng)量動載荷p，計算所需的徑向額定載荷值和選擇軸承型號這幾個步驟來選的，最終四根軸我都是用的6307型號的軸承。鍵的選擇稍微簡單一點，它是根據(jù)鍵所在位置的軸徑大小，長度及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來選擇合適的鍵。軸承座是根據(jù)已經(jīng)選擇好的軸承和已經(jīng)設(shè)計好的軸來選擇的 本機的工作原理是汽油機提供動力，經(jīng)過待和帶輪的傳動使刀片旋轉(zhuǎn)。在刀片與w型機頭的配合中，形成剪刀式的效果，把樹枝剪斷。采用這樣的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點就是在剪切時，可以較好的固定樹枝，不會產(chǎn)生折斷，使修剪樹枝的平面較整齊。 為期兩個月的畢業(yè)設(shè)計基本結(jié)束了，回顧整個過程我覺得收益匪淺。畢業(yè)設(shè)計作為學(xué)完機械制造與自動化專業(yè)的全部課程后的綜合能力的檢驗，是職業(yè)教育的最后環(huán)節(jié)，也是重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它使理論與實踐更加接近，使自己能夠綜合運用大學(xué)階段所學(xué)的各門課程的知識，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習(xí)的感性認(rèn)識。此次畢業(yè)設(shè)計所涉及的內(nèi)容包括：機械設(shè)計基礎(chǔ)，互換性，機械制圖等相關(guān)的多門課程?？偟膩碚f，這次畢業(yè)設(shè)計使我在基本理論知識的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了獨立思考問題，解決問題和創(chuàng)新的能力，為以后的工作打下了較好的基礎(chǔ)。 再次表示我對老師們的感謝，希望老師們對我的設(shè)計多批評，多提意見！ 祝老師們工作順利，身體健康，合家歡樂！ 謝謝！畢業(yè)設(shè)計（開題報告）課題名稱：670型茶樹重修剪機的研發(fā)專 業(yè)：班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：汽車與機電工程系畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)記錄表指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)時間指導(dǎo)內(nèi)容摘要學(xué)生簽名周次星期二4確定課題，布置任務(wù)三4開題報告指導(dǎo)四4總體設(shè)計思路的確定五4設(shè)計說明書的計算過程的指導(dǎo)六4總圖的設(shè)計指導(dǎo)七4 總圖的設(shè)計指導(dǎo)八4零件圖的設(shè)計指導(dǎo)九4總的修改指導(dǎo)十3答辯前的指導(dǎo)摘 要 摘要： 由于我國種茶歷史悠久，種植地域廣泛，迫切需要機械修剪器具來代替手工修剪本課題即針對成齡茶樹的深修剪、衰老茶樹的重修剪或臺刈面臨的問題及現(xiàn)有修剪設(shè)備的不足，研究出一種全新的茶樹重修剪機械設(shè)備，并對整機各結(jié)構(gòu)部件進行協(xié)調(diào)，對修剪機所用刀片的材料、結(jié)構(gòu)進行分析，研制配套的傳動系統(tǒng)，相應(yīng)的帶輪，軸，機架，并進行計算和裝配圖的繪制。關(guān)鍵字：機械修剪器具，重修剪，全新的茶樹重修剪機械設(shè)備，刀片的材料，傳動系統(tǒng)，帶輪，軸，機架。目 錄一、 前言*(1)二、 設(shè)計任務(wù)*(5)三、 摘要*(6)四、 傳動路線的擬定*(7)五、 油機的選擇*(7)六、 帶1的設(shè)計*(8)七、 帶2的設(shè)計*(11)八、 軸1的設(shè)計*(13)九、 軸2的設(shè)計*(16)十、刀片的設(shè)計*(20)十一、心得體會*(20)十二、參考文獻*(21) 茶樹重修剪機的研發(fā) 目錄 1 簡要介紹課題內(nèi)容2 傳動路線的擬定3 刀片結(jié)構(gòu)設(shè)計4 汽油機的選擇5 帶及帶輪設(shè)計6 軸的設(shè)計7 軸承及鍵的選擇8 心得體會 簡要介紹課題內(nèi)容 茶樹修剪機本課題所研究的的機器是用與茶樹的修剪 且重點用與老茶樹的重修剪和深修剪 本機器的結(jié)構(gòu)采用帶輪傳動 并在底盤裝有4把對稱的刀片 可以很好的對茶樹進行剪切 這樣 修剪出來的茶樹的枝頭比較平整 對產(chǎn)量有很大的幫助 具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益 傳動路線的擬定 在本次設(shè)計中我考慮了多種傳動方式 剛開始我采用了減速器 汽油機 減速器 帶輪 刀片軸 后來由于考慮到本機的傳動精度要求以及成本和機子重量 于是排除了本方案 經(jīng)過反復(fù)考慮 最后決定采用的傳動方案是直接用帶輪減速到所要求的轉(zhuǎn)速 汽油機 帶輪 刀片軸 如圖 刀片設(shè)計 在刀片的設(shè)計上我們采用了二刃刀片 刀刃做成月牙型 切割時刀片與w型的機頭進行配合達到剪刀式的效果來完成 如圖 2 材料的選擇 應(yīng)刀片在高速的環(huán)境下工作 且在剪切過程中 刀片會受到很大的擠壓力 摩擦也會很厲害 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 熱處理硬度高 抗彎強度可達3500MPa 可磨性好 其優(yōu)點 通用性強 工藝成熟 汽油機的選擇 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 汽油機的選擇計算 如圖 T FR 200N 0 06m 12N m選擇2E60C型汽油機 立軸 水冷 P 7 4KWn 2500r min T 53N m 帶及帶輪設(shè)計 1 確定計算功率PCPC KAP 1 1 7 4KW 8 14KW2 選擇普通V帶型號根據(jù)PC 8 14KWn1 2500r min由圖8 12選用B型普通V帶3 確定帶輪直徑dd1 dd2dd1 140mm dd2 n1dd1 dd2 233mm 選取標(biāo)準(zhǔn)植dd2為236mm4 驗算帶速VV 60 1000 18m s 在5 25m s的范圍內(nèi) 5 確定帶的基準(zhǔn)長度和實際中心距a0 7 dd1 dd2 1207 確定V帶根數(shù)ZZ Pc P0 P0 kaKL 28 求初拉力及帶輪軸上的壓力FQF0 227 5N FQ 904N9 設(shè)計結(jié)果選擇2根B 4000GB1171 89V帶 中心距a 505mm 帶輪直徑dd1 140mm dd2 236mm 軸上壓力FQ 904N 軸的設(shè)計 1 選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力2 按彎扭強度估算軸徑3 設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖4 選定軸的結(jié)構(gòu)細節(jié) 如倒角圓角等5 按彎扭合成校驗軸徑6 繪制軸的零件圖 軸承及鍵的選擇 一 軸承的選擇1 求當(dāng)量動載荷p2 計算所需的徑向額定載荷值3 選擇軸承型號二 鍵的選擇根據(jù)鍵所在位置的軸徑大小 長度及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來選擇合適的鍵 本的工作原理優(yōu)點以及使用方法介紹 本機的工作原理是已汽油機提供動力 經(jīng)過帶 帶輪的傳動使刀片旋轉(zhuǎn) 在刀片與W型機頭的配合 形成剪刀式的效果 把樹枝剪斷 采用這樣的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點就是 在剪切時 可以較好的固定樹枝 不會產(chǎn)生折斷 使修剪樹枝的平面較整齊 心得體會 為期九周的畢業(yè)設(shè)計基本結(jié)束 回顧整個過程我覺得收益非淺 畢業(yè)設(shè)計作為學(xué)完機電一體化專業(yè)的全部課程后的綜合能力的檢驗 是?？平逃淖詈蟓h(huán)節(jié)也是重要教學(xué)環(huán)節(jié) 它使理論與實踐更加接近 使自己能夠綜合運用本科教育階段所學(xué)的各門課程的知識 加深了理論知識的理解 強化了生產(chǎn)實習(xí)的感性認(rèn)識 本次畢業(yè)設(shè)計是潘老師申請的市級課題 總體難度較之以前課程設(shè)計大大加大 因為此次畢業(yè)設(shè)計所涉及的內(nèi)容包括 機械零件設(shè)計 互換性 工程力學(xué) 機械制圖 等多門課程 本次畢業(yè)設(shè)計經(jīng)過了三個階段 第一階段是確定設(shè)計方案 第二段是根據(jù)設(shè)計方案繪制裝配圖與零件圖并修改完善設(shè)計方案 同時完成實物的制作 第三段編寫說明書 第一階段中我認(rèn)真復(fù)習(xí)了有關(guān)知識 并查閱了大量相關(guān)的一些材料 第二階段我根據(jù)所確定的方案 所選擇元件查閱相關(guān)手冊 確定元件的國標(biāo)及尺寸 確定配合公差 繪制零件草圖 裝配草圖 如結(jié)構(gòu)上有干涉 可調(diào)整相互位置關(guān)系 合格后繪制正式零件圖 裝配圖 在制作過程中 我們遇到了很多的困難 但是我們不氣餒 不怕苦 自己不會的 學(xué) 自己會干的 做 憑著這樣的毅力 我們勝利了 取得了成功 第三階段編寫說明書 通過這次畢業(yè)設(shè)計 我基本上掌握了一部機器的設(shè)計方法和步驟等 學(xué)會查閱手冊 選擇使用標(biāo)準(zhǔn)件等 鞏固了兩年來在校所學(xué)的知識 總的來說 這次畢業(yè)設(shè)計 使我在基本理論知識的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練 提高了獨立思考問題 解決問題創(chuàng)新的能力 為以后的工作打下了較好的基礎(chǔ) 在此次設(shè)計過程中 潘周光老師的悉心指導(dǎo) 以及機械系對領(lǐng)導(dǎo)為我們的畢業(yè)設(shè)計提供了較好的條件 同時 我系其他各位老師也給予了很大的幫助 在這里我對他們也表示衷心的感謝 對實習(xí)公司的大力支持 再次表示感謝 老師的教導(dǎo) 無以回報 只有加倍努力 由于我能力有限 設(shè)計中還有許多不足之處 懇請老師批評指正 不勝感激 最后祝各位老師 身體健康 工作順利謝謝 第一章 設(shè)計任務(wù) （一） 茶樹修剪是人為地抑制頂端主枝生長優(yōu)勢的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強樹勢，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹冠。茶樹修剪方法主要有幼齡茶樹的定形修剪、成齡茶樹的輕修剪與深修剪，衰老茶樹的重修剪及臺刈等。 （二）、主要技術(shù)指標(biāo)：1）修剪樹高：250mm；2）修剪幅寬：666mm；3）工作效率：最高0.24hm2/h；4）切口平整度：平均80； （三）、主要經(jīng)濟指標(biāo) 1）效率是人工的25倍 2）與人工相比，修剪1 h m2可以節(jié)省1500元費用。 （四）、傳動路線的擬定考慮到經(jīng)濟性及機器的整體結(jié)構(gòu)和所需傳動的準(zhǔn)確性，我們決定采用帶傳動，傳動示意圖 （五）、設(shè)計步驟 1.基本結(jié)構(gòu)的確定 2.根據(jù)基本結(jié)構(gòu)計算分析各個零部件 3.根據(jù)設(shè)計說明畫出總裝圖4.根據(jù)計算結(jié)果及總裝圖，畫出各個零件圖