电动茶园修剪机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 说明书 设计题目： 电动茶园修剪机的设计 专业年级： 机械设计制造及其自动化 2011 级 学 号： 姓 名： 指导教师、职称： 2015 年 5 月 27 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 . I . V 1绪论 . - 1 - 园修剪 机 的发展 . - 1 - . - 1 - 2系统的设计方案 . - 3 - . - 4 - . - 5 - 3动力选取 . - 6 - . - 7 - . - 7 - . - 7 - . - 7 - . - 7 - . - 8 - . - 9 - . - 10 - . - 11 - . - 12 - . - 12 - . - 12 - . - 12 - 5 背架的设计及其他部件的选择 . - 14 - 6 结论 . - 15 - 参考文献 . - 16 - 致 谢 . - 17 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 茶园修剪机是一种小型茶园修剪器械。每年， 茶园 必须 进行 修剪，这对维 护茶园旺盛的生长，加强树冠新梢的密度，有着良好的作用，并能达到 培 育有要求的树冠面。因此，修剪是茶园生长的主要技术措施之一。现有茶园修剪机存在着手持部分重量过重，劳动强度大的缺点。本文设计了一 种 便携式双刃 面 往复式茶园修剪机 ， 采用电机为动 力， 通过减速装置传递到工作部分，与执行机构连接。 减速器采用直齿圆柱齿轮 ， 减速器将动力传到曲柄滑块机构 ， 由曲柄 滑块机构带动切割刀片做往复运动，切割刀片根据实地调研设计成与现 种 植茶园植物的宽幅相应的宽度 ，采用单动 、 双面刃刀片。本文所设计的 往复式茶园修剪机能在很大程度上降低劳动者的作业难度。本文所设计的手提往复式茶园修剪机具有以下特点： 1、机体自带电机 ,外接电源，适应性强，操作安全。 2、 减轻了工人操作时劳动的强度。 3、作业质量较好，性能稳定。 4、一机多用，既可用作茶园修剪整形，又可作为茶树修剪。 5、适应范围广 关键词： 茶园修剪机；电动；方便；环保 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V is a be of a of is of is an of is a a to to by a is on to of is of 1:an 2:of 3:is 4:A as a as a 5: 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 1绪论 园修剪 机 的发展 茶园 修剪机的知名品牌主要 有 。 美国 个型号 ,即 使用工频交流电动机 ,率 为 348 W,重 量 2.7 剪枝条最大直 径 机 ,功 率 600W,重 量 3.3 剪枝条直径为 1.4 幅 55国的锯链导板式高枝 剪 ,功率 0.9 量 6.7 在伸缩杆上可用于修剪 高 或宽的茶园 。 日本小松公司生产 的 具有 体积小、质量 轻 、噪音小和工作效率高等特 点 。 我 国对于茶园修剪机的研制起步比较早，有如下几种类型，比如北京 园林机械厂研制的以中频电机动力的双动往复刀片式，上 海 园林工具厂 研 究的电动旋刀式 。 我国生产 的 驱 动 ,功 率 割装置为双刀片往复 式 ,每分钟往 复 1000次 ,修剪枝 条 直 径 15 幅 500 量 8目 前在我国采用的是各种茶园修剪机，主要有手持 式、背 负 式和机载自行式等几种，由于修剪茶园和茶树造型的作业地点变化较大 ，多采用以内燃机为动力的设备 ， 也有一些小型的修剪设备以电动机为动力 ， 茶园修剪 机 识 茶园修剪机又称茶园机 ， 是指以汽油机或电动机为动力用作茶园的修 剪、整形等专用的机械，主要用于茶园修剪。茶园修剪机按其动力可分为手持式汽油修剪机和手持式电动修剪机；按刀刃数量又分为单刃茶园修剪机和双刃茶园修剪机。目前 以小型汽油机为动力的茶园剪机是主流产品。 茶园修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位 较 低的芽萌电新技，增强树势，培 养高产优质树冠 。 茶园修剪方法主要有 幼 龄茶园的定形修剪、成龄 茶园的轻修剪与深修剪，衰 老 茶园的重修剪等 。 我国以往 的 茶园修剪多是采用人工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 修枝剪进行的，费时费力 ， 作业质量 较差 。 从 70年代中期开始研制茶园修剪机 ， 目前已有单人 、 双人和重修剪机等机种。 本文是根据单人修剪机修改进行设计电动式的单人茶树修剪机，而单人修剪机是由 一人手提操作 ， 主要用于茶园的轻修剪和深修剪 ， 同时 ,也可用作机械化茶园的修边 ，使 茶园行间留出 20厘米的间距 ， 以利机器的通过和操作。单人修剪机有机动和电动两种类型。 70 年代中期，中国农业 科学院茶叶研 究所等单位研制的中频电动手提 式 茶园修剪 机 ，就是以汽 油 机带动的中频电电机组为电源，中频微型电机作动力的电动机型，使用 双 动往复刀片，切割幅 宽 300毫米。但是，使用较多的还是以汽油机为动 力 的机动型，采用平行往复刀片，切割幅 宽 750毫米，中国农科院茶叶研 究 所和安徽省农业机械研究所近年来研制的单人修剪机都属这种类型。这 种修剪机由动力、传动机构、减速机构等组成。 动力 为 割器使用往复式刀片，动，往复频 率 为 1000次 /分。整机重量 5公斤，工作时由一人手提操作，产生的动 力，通过离合器、减速器和偏心凸轮 带动刀片作往复运转 ， 实现对茶树的切割，每小时可修剪茶 地 于使用 的 汽油机应用了膜片式汽化器，并且吸油装置采用软管形式，使进油口在任何 时候均可处于油箱内最低处，因此，可保证电动机能正 常 工作。由于 刀片锋利 ， 转速高 ， 所以直径在 10毫米以下的枝条 ， 可一刀 利落地切断。修剪后的蓬面整齐，能修剪出所要求的形状， 修剪质量大大超过人工 。 在我国广大茶园 ， 尤其在山区中特别适用。 图 1人手提式茶园修剪机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 2 系统的设计方案 根据图 1了让往复式剪刀片达到所需 要的速度，传递出去的动力应通过减速机构传递 给 转换机构再传递到执行构件。 本文可用的方案可分为蓄电池置于机架杆上和置于背架上两种，因此该机器有以下几种可能的方案可供选择： 电瓶和电机都置于机架上的方案 ,；由于电瓶的能量密度不高不适于较长时间的工作，且电瓶和电机的尺寸空间和重量受到限制因此影响切削的进行。 b 将电机置于机架上，考虑到使用时的方便性，把电瓶放在背部背着。这样不仅整体的空间更大，也使整 机更加轻巧，所以此方案为更好。 图 2图 2 图 2案 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 执行机构的方案： 执行机构主要是刀片，刀片有圆盘锯和往复式刀片，本文采用的是单动双刃往复式刀片。 最终的方案： 确定总方案为电机 置于机架上，电瓶放在背部背着，刀片为单动双刃往复式刀片。 体结构 总体结构由以下几个方面组成（结构示意图如图 2 （ 1）动力源： 电动机； （ 2）减速机构：齿轮减速器； （ 3）执行机构：往复式刀片机构； （ 4）传动机构：主要是转动轴； 图 2复式刀片 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 要 技术参数 剪切力 F=100N； 切割幅宽 750树宽大约 1000 剪切最大直径 10 刀片切割频率 1000 次 / 整机重 8据所选材料并称量所得，机器 5瓶 3 效率： 小时； 图 2体布置图 图 2体布置图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 3 动力选取 修剪过程中的功率： 本文采用无刷直流电动机为动力，刀片为单动双刃往复式刀片。 由上文提到汽油机式的修剪机功率为 此查找相匹配的无刷式直流电动机功率为 机转速为 4000r/上文结构图 2级传动，则有 = 1 2 3，根据主要技术参数可知刀片切割频率为 1000次 /为合适。 计算传动装置传动比计算为： i=nm/000/1000=4 n2=n1/i=4000/4=1000r/n3=000r/机的选择所选电机型号： 10 3机构造图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 轮设计 该机一天工作 8 小时，工作年限为 10 年，锯切工作较平稳，转向不变。齿轮传动有直齿和圆锥齿。电动茶园修剪机为往复式剪刀切，冲击较小，工作速度不是很高，故可选用 7 级精度。根据 1选择直齿圆柱齿轮为 45 号钢。硬度为 240齿轮的材料为 20经调质及表面淬火，齿面硬度为 56度等级为 7 级。按硬度下限值，由 1中图 10d）中的 00 2图 10d）中的 20 00小齿轮齿数 4，大齿轮齿数 14=56 求小齿轮分度圆直径 由 1中设计计算公式（ 10 9a） 进行试算。既 ; d u+1/u H) (4算载荷系数 根据 V=s， 7级精度，由 1图 10v=齿轮 1表 10a=2 由 1表 10级精度，小齿轮相对于支承非对 称布置时， b/h=1图 10 : K= 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 由式 1（ 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - m=d1/8= (4齿根弯曲强度设计 由式 1（ 10弯曲强度的设计公式为 m (2 d ( F)1/3 (4确定公式内的各计算数值 1）由 1图 1020 20 2）由 1图 10 取安全系数 S=式（ 10 F1= =(420)/61 F2= =(420)/70 载荷系数 K=）查齿形系数 4）查应力校正系数 由 1表 10 5）计算大、小齿轮的 F并加以比较 F1=(261= F2=(270=齿轮的数值大 设计计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - m (2 d ( F)1/3 (4=合分析考虑，取 m= 1出小齿轮齿数 Z1=d1/m=21/4 大齿轮的齿数 Z2= 14=56 这样设计出来的齿轮传动，即满足了接触疲劳强度，又满足了齿根疲劳强度。 几何尺寸计算 计算分度圆直径 d1=4 1 d2=6 4 a=(d1+2= 计算齿轮宽度 b= 21=1=6 验算 T1/ 3300/27=b=2 (4图 11 弯矩及扭矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 由此可见，轴承的寿命高于预期计算寿命，符合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 5 背架的设计及其他部件的选择 1）根据减速器和电动机得尺寸来初步确定背架的外型 2) 保护罩 3) 齿轮罩 4) 背带 5) 控制架 6）蓄电池的选择 图 5 配电接线 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 6 结论 毕业 设计是我们专业课程 综合应用实践训练，是从事职业工作前一个必不少的过程 。 我今天认真的进行 毕业 设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础 。 说实话， 毕业 设计真的有点累 。 然而，当我一着手清理自己的设计成果， 慢慢 回味这 几个月 的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消 。 虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中“ 春眠不知晓 ” 的感悟 。 通过 毕业 设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致 。毕业 设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱： 有 几次 次因为不小心我计算出错，只能毫不 留情 地重来但一想起 全腊珍教授 平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯 。 这次毕业 设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练 ， 短短 几个月的毕业 设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用 。 想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明 毕业 设计确实 使你有收获了 。 老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信 。 最后，我要感谢我的 指导老师教授 ，是您严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀 。 今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 参考文献 1西北工业大学机械原理及机械零件教研室 高等教育出版社 3952吴宗泽，罗圣国 M械工业出版社 3南京林产工业学院 M