树木挖掘机-挖树机的工作装置设计【全套含有CAD图纸三维建模和说明书】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共37页)
编号：1232601
类型：共享资源
大小：43.43MB
格式：ZIP
上传时间：2017-05-29
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
100
积分
- 关 键 词：
-
挖树机
工作
装置
设计
全套
含有
cad
图纸
三维
建模
以及
说明书
仿单
- 资源描述：
-
咨询联系Q 11970985 或197216396
- 内容简介：
-
I 挖树机的工作装置设计 摘要 论文主要设计研究的是挖树机的工作装置，文章首先通过对传统植被移栽方式弊端的分析，提出机械化移栽的重要性和必要性。并对国内外机械化移栽设备进行研究，分析。通过纵向、横向比较得出我国挖树机发展存在的问题，确定了现阶段研究发展的主要任务和未来的主要方向。 综合国内外挖树机现状，罗列出挖树机的三种整机大致方案，进行分析比对其优缺点，并根据该设计挖树机作业的环境，植被的类型，植被的树龄，移栽的具体需求，以及本次设计的要求，最终确定选择三铲式液压挖树机，上装载平板车上。同时也拟定了主要的输 入参数：主机功率、土球直径、土球高度、工作装置提升重量、单株起苗时间以及整机外形尺寸（长 宽 高）等。 对挖树机的液压系统进行设计，通过具体机构设计 液压原理图，液压性能件的匹配工作的等。 进行构件的详细设计， 该挖树机主要由倾斜升降机构、竖直升降机构、开合支架机构、挖树机构、液压传动装置构成。对这几个部分进行了详细结构和参数的设计，并在这部分对挖树机的具体工作过程进行了论述。 对整机进行了稳定性的分析，防止在挖树过程中出现倾斜或侧翻，并对个别连接销轴进行校核分析，防止出现剪断和弯曲变形。 最后对机械化移栽中 要注意的问题和技术经济性进行分析，作出结论并致谢。 关键词 ：挖树 机 升降机构 液压 移栽 is to of of of By of s up of at to in of as as of of up on a of to to so to as Be of of up a of of in in of or be to to 录 第 1 章 绪论 . 1 统的植被移栽方式 . 1 内外的机械化移栽设备的研究 . 2 外挖树机的研究现状 . 2 内挖树机的研究现状 . 4 国挖树机发展存在的问题 . 5 树机的研究意义 . 6 第 2 章 挖树机的设计思路 . 8 树机整机结构现状 . 8 铲式挖树机 . 8 割式挖树机 . 9 第 3 章 总体设计 . 12 案的确定 . 12 计参数的输入 . 13 压系统的设计 . 14 压传动的优点 . 14 树机的液压系统特点 . 15 第 4 章 详细设计 . 17 树机的构造 . 17 树机的工作过程 . 20 树机构设计 . 21 作铲 . 21 铲的结构设计 . 22 树机挖树机构的导轨和导轨支架 . 24 轨及挖树铲刀与导轨 的配合 . 24 轨支架 . 25 第 5 章 验证校核 . 27 体的稳定性 . 27 轴的校核 . 28 压缸强度的校核 . 31 结论 . 31 参考文献 . 35 谢辞 . 36 1 第 1章 绪论 统的植被移栽方式 中国有句老话叫 “人挪活，树挪死 ”，意在说明树木的生长位置不能随便更改，否则很可能会导致树木的 “夭折 ”。传统的大型树木在人工挖掘及移植过程中因为受限于挖掘工具及人力条件的不足，不可避免地会伤及树根，而根是树的生命之本，所以，移植的树木对土壤、气候、季节、水分等外界环境条件中的任何不适都会直接影响树木移植的成活率。为了减少这些外界环境条件对树木成活率的影响，树木移植过程中都要在树根周围保留一定大小的土球 (土球直径一般为树干直径的 12 20 倍，最大可达 2.5 m，树干直径越大，土球直径相对于树干直径的 倍数越小；大多数土球深度在 300 1 500 范围；挖掘时可根据树干的直径大小来保留土球 )，再对土球进行包裹，防止运输及装卸过程中土球变得松散、土球内水分过度流失。 传统的树木移植方式是，先用铁锨 (树干直径在 25 下 )或挖掘机 (树干直径在25 100 间 )来挖掘树木根系周围的土壤 (如图 1 2)，再对土球进行包裹，然后根据运输距离的长短选择合适的运输方式 (如图 3 5)。这两种挖掘方式效率低，且经常需要付 出额外的劳动，不能满足现代化城市绿化的要求。因此，如何提高树木挖掘效率，减 少人员及各种设备的投入，便成为树木移植中所需解决的难题。 挖树机的工作装置设计 2 内外的机械化移栽设备的研究 外挖树机的研究现状 国外对树木移载机械的研究从五六十年代开始 ,它是一种新的植树机械。在美国、日本、德国等国家发展比较迅速。刚开始，它只在城市的园林部门使用，主要以移植胸径较大的树木；到了七十年代之后，它又开始被运用到苗圃、果园、林场、一般用于带土球的树木的移栽。按照不同的动力种类，树木的移栽可以分为牵引式、悬挂式、自行式等类别，德国和美国等一些国家主要发展的都是自行式的挖树机， 同时，它主要分为工作装置和上装车辆底盘两大部分，这些比较先进的国家都有了数十种自己的型号的挖树机，有些甚至已经形成系列，广泛适用于各种工作环境的要求。 现在的产品种类很多，自动化程度较高，一般一人操作就可以完成树木移植的任务，机器定位准确，驾驶员可以在驾驶室通过视频装置监控树木移植过程，根据挖树形状的不同，应用较多的有直纟产式、弧形伊式、 U 型纟产式。整体的设备及技术发展水平非常快，有的移楨机还带有推土装置，对于树木移植地点进行平整处理。目前，国际间针对树木移植机研究开发的产品，主要以美国 司、英国 司、加拿大 司、和德国的 司。美国 限公司，这三家公司的产品为主。美国 司是最早研制开发树木移植机的公司，于 1958 年生产了第一台树木移植机，经过这几十年的发展，该公司在这一领域的技术水平占据着佼佼者的地位。该公司的树木移植机是以载重汽车作为底盘，去掉车厢，将工作装置安装在车厢架的两根大梁上，该型树木移植机能最大限度的形成包裹树木根部土球，工作效 率高，能够移植较大胸径的林木，但是体积庞大，对移植空间要求较高，部分型号挖掘机如下图所示 3 挖树机的工作装置设计 4 内挖树机的研究现状 在国内，我们的挖树机械现在还处于开发研究的时期阶段，主要的机器型号有苏州园林机械厂生产的 2挖树机（树木移栽机）、赤峰市赤田农林机械制造厂自行研制的 4树木移栽机、以及杭州大学与徐州蔬果特种机械厂联合研制的 4树木移栽机等。 4树木移栽机是由赤峰市赤田农林机械制造厂研制，赤峰市赤田农林机械制造厂成立于 1999 年，是生产农业机械和林业机械的专业制造企业，与国内多所农业大学、林业大学及林研究所合作，引进国内外先进技术，开发研制出众多种类的农林机械。4树木移栽机可装配到 30 型或 50 型装载机上的挖树机产品 (上装 )，型号为4以挖掘树干直径为 60 250 树木， 土球直径 800 1 500 土球深度 700 1 100 图 示 图 产装在装轮式载机上的挖树装置 5 2挖树机是由苏州园林机械厂研制生产的四铲式车载挖树机，这个机器型号与 木移栽机的整体结构较为相似。挖树工作装置通过一定的机架固定于汽车后方。运输工作装置安装在货车的平板上，工作时直立在车的尾部，该挖树机可以独自完成挖掘、运输、移栽等多种工序的作业工作。 该机效率较高特别适合在绿地，城市的道路移植比较大一些的树木，树根土球的高度大约 10001050径大约 13001500 目前国外发达国家一般都采用自行式的挖树机，我们国家要根据我国的树木特点及分布情况，发展适合我国林业部门和普通老百姓使用的挖树机。它不仅要满足当前生产的需求，又要考虑其经济适用 性，还要思考未来的发展方向。 北京农业大学等多家研究部门通过对我国树木情况的调研并进行了多种挖树机方案的设计比较，一直决定按挖掘土球尺寸在我国研发三种型号的挖树机，一种为移栽土球直径 1600大型挖树机，一种为 1000中型挖树机，和直径为 600小型挖树机。 1600大型挖树机主要是在一些园林机构使用，它移栽的树木直径级在160200下的树木，由于城市的交通和地形条件比较好，所以可以选择卡车作为汽车底盘。因为挖树机的工作装置可以与卡车底盘相互匹配，这样的配合方式功率利用率较高，技 术经济性也比较好，也比价容易在车的平板上安装工作装置。 中型挖树机的使用范围比较广泛，不仅适用于果园，橡胶园、苗圃等，也适用于城市园林等部门的使用。它移栽的树木直径级在 100120下的树木，用途广泛。 小型挖树机主要适用于果园，橡胶园、苗圃等，树木直径级在 6080右的树木。 国挖树机发展存在的问题 虽然近年来我国旱地移栽机械的研发取得了长足进展。但是，总体而言处于初级阶段，尚有许多需要迫切解决的问题。 农机和园艺脱节严重我国许多机械移栽技术是从借鉴发达国家先进技术研发出来 的，发达国家与移栽相配套的育苗技术已非常成熟。而我国与移栽相配套的机具和设施非常薄弱，技术相对落后。此外，国内移栽作物的土壤环境千差万别，种植制度复杂多样，树木以小而分散居多，严重制约了移栽机适用性。 因此，应在充分吸收发达国家移栽技术基础上，结合国情研发成本低廉、便于管理、利于机械化移栽的方式，完善移栽设施和相应的配套技术，实现移栽自动化。对于树木而言，树木大小和形状一定要与移栽机械相结合。另外，应以满足机械作业为前提，加强标准化栽培技术的研究建设。 机具作业通用性差目前研制的移栽机一般一种机具难以实现多 种作物的移栽作业。因此，应加强移栽机的模块化、标准化、通用化设计，可通过快速更换一些作业组件，来满足不同树木的移栽需求。 挖树机的工作装置设计 6 生产效率不够高和综合效益不突出。目前国内的挖树机多为半自动化，需要人工劳作，对操作人员要求比较高，长时间作业易造成操作人员疲劳。一般国内移栽机的作业效率只相当于人工的 5 15 倍左右，远低于耕整、收获等机械相对于人工作业的效率，故而综合效益的优势不是特别明显。这在一定程度上制约了用户使用的热情和积极性。 因此，需对现有移栽技术进一步改进和提升，降低人工操作劳动强度，提高移栽速度，提升 作业效率，实现 “傻瓜式 ”式的高、精、准移栽作业。 挖树机具价格相对偏高。价格过高限制了其在我国的快速大规模推广。因而，我国要加大研发力度，研制出质量可靠、性能稳定、操作便捷、维修方便、一机多用、性价比高的移栽机，并实现批量化、标准化生产。 树机的研究意义 目前，我国的森林覆盖率只占全球水平的 2/3，排在全球第 139 位。人均森林面积 不足世界同水平的 1/4。胡锦涛同志曾提出 “争取到 2020年森林比 2005年增加 4000万公顷，森林蓄积量增加 13 亿立方米 ”的宏伟目标，我们的国家森林 企业将加快进一步的科学概念的发展，植树造林，加强森林资源的保护，并在逐步增加森林资源，以使它实现其真正的功能，维护生态平衡和实现全球气候稳定做出贡献。就目前而言，中国的劳动力市场也不容乐观，农民工转型，从体力劳动到技术劳动的转型 ”，导致纯体力劳动成本迅速增加和短缺，目前我国植树造林一部分采用义务劳动进行植树，成活率偏低，造成很大的浪费，大部分地方采用人工造林，特别在进行树木移植时，劳动强度大，工作进度慢，将极大的影响造林的速度，在目前劳动力极其短缺的情况下，很难满足林业发展的需求另一方面，随着我国城市发展， 要求有一定的绿化面积来保证城市的生态，再加上城乡建设的发展，城市和城乡绿化所需树木的数量也日益增加，目前大树移栽是一项极具技术难度的园林绿化工程，而移栽工作的好坏将直接影响整个园林绿化工作的效果和效益，也就是说，实现林业工程的自动化势在必行。 因此，进行挖树机的研究和设计，并成功投入使用，对城市绿化和环境美化有着重大的意义。 本论文研究挖树机的工作装置。 目前国内的挖树机生产效率不够高和综合效益不突出 要人工劳作，对操作人员要求比较高，长时间作业易造成操作人员疲劳。一般国内移栽机的作业效率不高远低于耕整、收获等机械相对于人工作业的效率，故而综合效益的优势不是特别明显。本次设计对其进行改进。根据机械原理和机械设计的理论知识，首先确定安装在平板车上，再进行挖树机的结构设计，分别设计出倾斜推举部分，竖直升降部分，导轨支架部分，挖树铲挖树部分这四个主要机械机构，再根据具体工作要求，确定各部分机构的结构参数和尺寸，这些机构确定之后，再设计液压装置，选择合适油缸，拟定挖树机的总体结构，在 7 此基础上对各部件进行实体造型设计，绘制挖树机工作装置的装配体、零件的工程图，并根据制造工艺知识，设计具有制造可行性的装置 。 需要用到机械原理，机械设计，液压与传动等相关知识来进行设计。 挖树机的工作装置设计 8 第 2 章 挖树机的设计思路 树机整机结构现状 关于树木移植机工作装置的具体结构 , 也存在着多种类型可供选择 . 首先是树铲 , 它是整个树木移植机的一个关键部件。 目前 , 树铲有二种基本结构型式一种是曲面铲 ( 又称匙形铲 ) , 它在轴向为园弧曲线或其他形状的曲线 , 在径向也为园弧曲线或由园弧连接的折线 并且由于引导树铲运动的铲轨也为相应的曲线轨 道 , 所以整个树铲机构所占的空间尺寸比较小 ; 但是这种树铲加工比较困难 , 工作时其受力情况也比较复杂。 因此 , 曲面树铲主要用于空间布置尺寸受到较多限制的底盘上 , 如侧式叉车上 . 另一种型式是直铲 , 它的轴向为直线 , 与此相应的铲轨就也为直轨 , 径向则一般为折线 . 这种型式的树铲加工容易 , 受力情况简单 ; 但它包容的土球体积较小 , 树铲机构所需的空间布置尺寸较大 . 一般在空间布置尺寸没有受到严格限制的底盘上都可以采用。考虑到目前我国园林机械厂和林业机械厂的加工能力还比较差 , 当前以主要发展直铲为宜。 多边形框架是树铲机构的基架 , 一般均为箱形结构 , 但它的布置型式也有二种。 一是树铲布置在框架外面 , 即外铲式 , 这时框架的边数一般为铲数的二倍 , 即四把铲的框架就为八边形 ; 另一种是树铲布置在框架里面 , 即内铲式 , 这时四把铲的框架一般为四边形 . 这二种型式各有优缺点 , 外铲式结构比较复杂 , 主要适用于大型的、运输时树木需要躺倒的移植机 , 因为它的框架是在土球上面 , 能起到一定的防止土球松散的作用 ; 内铲式结构比较简单 , 主要适用于中小型运输时树木可以直立的移植机 , 它没有调平垫 , 一般也不设倾斜机构 , 悬挂在拖拉机上或吊装在液压起重臂上的树铲机构也大多采用内铲式结构。 下面主要介绍国内挖树机主体结构的主要现状。 铲式挖树机 本实用新型涉及一种树木挖掘移栽机 。 该挖树机有一个十字形升降机架，它安装在固定机架内；升降机架的顶端向下顺序与切土铲油缸及切土铲连接；切土铲的两侧与切土铲活动臂固定连接，切土铲活动臂的两端与固定切土铲臂框架铰连接；升降机架的中部固定连接一个横向的切土桶活动臂及固定器臂，并顺序与切土桶固定臂、切土桶油缸缸体及桶状的切土桶连接；固定器臂中部与升降机架连接，两端与切土铲活动臂连接 固定；切土桶框架的底端横向的连接一个分合油缸。 该机是全机械化作业，它结构简单，价格低廉，效率高、用途广，它能和多种型号的拖拉机或其它动力机械配套安装，适用于各种树、苗木的挖掘移植。如图 示： 9 图 两铲式挖树装置 该装置主要由升降机架 (1)、固定机架 (2)、升降油缸 (3)、切土铲油缸 (4)、切土铲活动臂 (5)、切土桶油缸 (6)、切土桶活动臂 (7、 16)、切土桶 (8)、固定切土铲臂框架 (9)、滑轮 (10)、切土铲 (11)、切土桶分合油缸 (12)、固定器 (13)、切土桶固定架 (14)及固定 器臂 (15)组成； 其特征是：该挖树机有一个十字形的竖向安装的升降机架 (1)，它滑动配合的安装在固定机架 (2)内，固定机架 (2)为一个前面开口的管状结构，它通过后部的连接架与动力机连接固定使用；固定机架 (2)的底端向前伸出与升降油缸 (3)的伸缩轴连接，升降油缸 (3)的顶端与升降机架 (1)的顶部连接，支持升降机架 (1)的上下运动；升降机架 (1)的顶端平向的向前伸出，该伸出端向下顺序与切土铲油缸 (4)及切土铲 (11)连接；切土铲 (11)为一个弧形的板状结构，它的上部两侧与 “n”形的切土铲活动臂 (5)的中部固定连 接，切土铲活动臂 (5)的两端各与一侧开口的管状形固定切土铲臂框架 (9)上端铰连接，它的作用是使切土铲 (11)定位切入到被移树的底部；升降机架 (1)的中部顺序圆定连接有横向的切土桶固定臂 (17)、切土桶活动臂 (7、 16)及固定器框架 (15)；切土桶固定臂 (17)伸向两边呈十字型，其两端，各铰连接着向外伸出的切土桶活动臂 (7、 16)，并顺序与直杆式的切土桶固定架 (14)及切土桶油缸(6)的缸体固定连接；切土桶油缸 (6)的伸出轴连接着桶状的切土桶 (8)，切土桶 (8)的外测，连接有滑轮 (10)及滑块，它与切土桶固定 架 (14)滑动配合安装；固定器臂 (15)中部与升降机架 (1)连接，两端各与固定切土铲臂框架 (9)的顶端连接固定；切土桶固定架 (14)上安装有分合臂，两个分台臂之间横向的连接一个切土桶分合油缸 ( 12)。 割式挖树机 一种带土挖树机，它主要解决在环境绿化植树造林中，需要移栽苗木，但目前大都采取移栽裸露根部的树木，不但易损伤根部，而且容易丧失水分，返青慢，影响成活率，对于因城市建设而无地容身的较大的树木由于没有专用机械，大多数被砍伐等问题，本实用新型包括单斗装载机和切割装置，其特征是切割装置设有与单斗 装载机摇臂和翻转顶杆连挖树机的工作装置设计 10 接的箱体，箱体内组装与装载机油压系统连通的油缸，油缸的活塞杆传动联接相对的一对刀具，刀具固定联接在导套或导轨上，导套或导轨活动组装在箱体内的导柱或导槽上。优虑是实现带土移栽苗木机械化，提高移栽树木成活率和移栽效率，满足城市绿化和成树移栽的需要。 图 切割式挖树机整机 图 切割部分 11 图 传动部分 如图 方案采用现有的装载机来保证其运输能力，将装载机 4 的铲斗部分改设为切割装置，切割装置设有箱体 l，箱体 1 通过其上的联 接耳 15 与单斗装载机 4的摇臂 2 和翻转顶杆 3 活动连接。箱体 1 的底部四角组装四个支脚螺钉，用来调整箱底与地面的距离，可以调整土墩切割深度，以获得不同大小的土墩。箱体 l 内组装与装载机 4油压系统连通的单油缸 14，单油缸 14 的活塞杆 13 铰接左右两套杠杆 11，杠杆 11 通过铰轴 12 铰接在箱体 1 上，杠杆 11 的另一端为拨叉 7，它拨动另一杠杆 16 的一端头 9，杠杆16 通过铰轴 17 铰接在箱体上，杠杆 16 的另一端铰接刀具 10，刀具 10 的两侧固定联接两个导套 6，导套 6 滑动组装在箱体内的导柱 5 上，两侧的刀具 10 是相对的。刀具可采用半圆锥 形，一对刀具即组成一个圆锥形，当一对刀具相对斜向切入，获得圆锥形土墩。也可以采用棱锥形一对刀具，双向斜切到底，两刀具合成一起为止，获得四棱锥体形土墩。还可以采用一对棱楔形刀具，其切割的土墩为棱楔形。 挖树机的工作装置设计 12 第 3 章 总体设计 案的确定 由于 本设计的树木挖掘机要适用于城市道路绿化等园林部门，也可在果园，橡胶园、树苗圃等地方使用。根据中国农业大学等林业部门的调查，目前上海、北京、厦门等城市园 林机构，带土移栽主要以直径为 70120树木为主，基本没有直径 200上的树木。又因为传统的树木移栽需要多种机械配合工作，运输也要专门的车辆。为了减少工作量且满足城市园林树木移栽，故采用车载式挖树机。 中小型挖树机可以挖掘树干直径为 60 100右的树木， 土球直径 800右， 土球深度 600800木的挖掘、切根处理和移栽。挖掘土球直径不大于 800树木，切根与挖掘可同时进行，移栽挖大小同样的坑后将挖掘来的树木栽入。要求土球光滑不毛，机器体积小、效率高。 所以本实用新型设计一 种液压挖树机，属于园林机械技术领域。 该机包括固定机架，还包括两个活动机架，两活动机架分别通过两销轴从两侧与固定机架铰接，相邻固定机架和活动机架分别与开合油缸的缸体和油缸轴相连，各机架上分别固定向下的倾导轨槽，导轨槽内安装可以沿着导轨槽滚动的挖树铲，导轨槽和挖树铲分别与挖树油缸缸体和油缸轴连接。挖树作业时，待挖树机构调整好后，启动各支架上挖树铲的油缸，使挖树铲沿导轨槽向下运动，切入土壤中到达预定位置。本实用新型结构简单、操作简便、机动灵活、作业效率高，适用于苗圃、林场、园林、公路、街道等场所的树坑挖掘、中 小树木带土起挖移栽、短距离树木运输，亦可用于伐木后的树根挖掘作业等。如下图所示： 图 挖树部分俯视图 13 图 挖树部分正视图 本次设计的的液压挖树机如上图所示，由活动机架 1、滑槽 2、带有滑块的弧形铲 3、机架开闭油缸轴 4、机架开闭油缸 5、垂直转轴 6、固定机架 7、铲升降油缸轴 8、。可调脚撑9、铲升降油缸 1 0、多路换向控制阀 1 1、挂接架 1 2等部件组成。左、右两活动机架 1通过转轴 6与固定机架 7铰接，两机架开闭油缸 5的缸体以及活塞轴 4分别连接在活动 机架 1和固定机架 7外侧。各机架按一定倾斜角度分别焊有三个滑槽 2，形成上开下收的形状。下尖上宽的铲与滑块焊接或铆接为一体，从而使带有滑块的弧形铲 3装入滑槽 2中，并通过装在滑块内的铲升降油缸 10及其两端的铲升降活塞轴 8分别与滑槽 2相连。装有操纵杆的多路换向控制阀 1 1通过液压管路分别与各油缸的接口及主机液压油泵相连，形成液压控制系统。挂接架 12通过销轴将机具与具有液压输出装置和升降机构的下连接件挂接，组合成完整的机组。 这次设计挖树机中的机构布置较为先进合理，能够满足挖树要求，整体尺寸较小，挖树效率高，装载平板 车上运输也较为方便，需要的工作人员少，且工作量小，能够满足挖树要求， 确定本设计为三铲式液压挖树机。主体结构由倾斜装置、升降装置和挖树机构上装在平板车上，动力系统为液压传动。 计参数的输入 由于目前城市带土移栽主要以直径为 70树木为主，基本没有直径 200上的树木。故采用中小型挖树机，中小型挖树机可以挖掘树干直径为 60 150右的树木， 土球直径 1000右， 土球深度 600800木的挖掘、切根处理和移栽。要求土球光滑不毛，机器体积小、效率高。挖树速度要求不用很 快，故采用低速为主，举升重量为整棵被挖掘的树加土球的重量根据林业部门统计胸径 150常绿阔叶树大约100树机的工作装置设计 14 拟定主机功率 12球直径 1000球高度 700作装置提升重量 800株起苗时间 60s/颗。整机外形尺寸（长 宽 高） 1738777274 图 竖直挖掘状态 压系统的设计 现在生产上使用的挖树机基本都采用液压传动。设计简单可靠的液压系统，是保证挖树正常工 作的必要前提之一。液压系统设计是在分析移栽机各部件和装置的运动、工作特点及上作阻力计算的基础上进行的。 液压传动有如下优点： 1）传动平稳 在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向；因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上。 2）质量轻体积小 液压传动与机械、电力等传动方式相比，在输出同样 功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小、动作灵敏；这对液压仿形、液压自动控制和 15 要求减轻质量的机器来说，是特别重要的。 3）承载能力大 液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛用于压制机、隧道掘进机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等。 4）容易实现无级调速 在液压传动中，调节液体的流量就可实现无级凋速，并且凋速范围很大，可达 2000： 1，很容易获得极低的速度。 5）易于实现过载保护 液压系统中采取了很多安全保护措施，能够自动防止过载，避免发生事故。 6）液压元 件能够自动润滑 由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长。 7）容易实现复杂的动作 采用液压传动能获得各种复杂的机械动作，如仿形车床的液压仿形刀架、数控铣床的液压工作台，可加工出不规则形状的零件。 8）简化机构 采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目。 9）便于实现自动化 液压系统中，液体的压力、流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。 10）便于实现 “三化 ” 液压元件易 于实现系列比、标准化和通用化也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率、提高产品质量、降低成本。 从工作特点及结构来看，挖树机采用液压传动不但是必须的，而且是可能的。挖树机作业的顺序性，间歇性，每一工作循环短等特点都有利于使用简单、可靠的液压系统。本设计中使用液压系统，下面说明其特点： 本设计的挖树机采用升降油泵；齿轮泵为动力装置，操纵元件为多路换向阀及顺序阀，执行元件为 8 个液压油缸。油箱是上装平板车液压系统的油箱。液压系统的主要特点足： （ 1）采用单泵定量系统 这是由于各油缸顺序动作，无同时工作且工作运动的速度比较低，一个齿轮泵的输出流量基本能满足各部件要的工作要求。同时在主回路上安装溢流阀来调节这个液压系统的压力。 (2) 采用多路换向阀，且各手动换向阀之间都采用并联的方式。这种手动换向阀的结构比较简单、操作起来较方便、可以通过阀芯开口的大小调节流量大小从而控制油缸油杆的运动速度。这种调速方式较简单，而且方便易操作，不过油液容易发热使温度升高，但由于各个工作机构 不是同时工作的、又是间歇工作的，油的温度有充分时间降温，对挖树机的工作不会产生太大的影响。每个执行元件与主油路都使用并联的方式，并尽量使各支路上是执行元件的工作压力接近一致，这有利于工作部件的正常工作，提升工作效率。 挖树机的工作装置设计 16 (3)采用溢流阀卸荷：本系统未设计专门的卸荷回路，这是为了使系统尽量简单。当各执行元件完成了指定动作后，可以将动力分离，使油泵停止工作，若由于工作需要，不能停止油泵工作，从油泵压出的油可经溢流阀卸荷。这种卸荷方式会导致油液的发热，所以这种状况不能持续太长，也不能经常采用这一方式。 根据 设计要求，本设计中的液压系统图如图 示： 图 液压系统图 17 第 4 章 详细设计 树机的构造 该挖树机主要由倾斜升降机构、竖直升降机构、开合支架机构、挖树机构、液压传动装置构成。 （ 1）倾斜升降机构 倾斜升降机构是通过油缸调整竖直升降架与地面角度的机构。它由旋转横梁、倾斜举升油缸、加强梁、升降连接销，和固定螺钉组成。 直推式倾卸机构的举升液压缸直接作用在车厢底架上，如图 5据油缸所在车厢位置的不同分为前推式和中推式；根据油 缸型式的不同分为单级液压缸直推式和多级液压缸直推式；根据使用液压缸数量的不同又可分为单液压缸直推式和双液压缸直推式。本设计挖树机采用中推式双作用油缸，中推式倾卸机构的举升液压缸与车厢的连接位置大多数在车厢几何中心的后面，且液压缸销向后倾斜。这样布置的倾斜举升机构向后倾斜竖直支撑架时，虽然会增加液压缸的推力，但可以大大地缩短液压缸行程，车厢倾斜的稳定性好，有利于缩短车厢举升和降落时间，而且短而粗的液压缸筒和活塞杆易加工。故这种中推式举升机构得到了广泛应用。 本挖树机采用两个双作用中推式油缸如图 置于车架两侧，能缩短车厢降落时间。 图 双作用中推油缸组 挖树机的工作装置设计 18 （ 2）竖直升降机构 竖直升降机构是使机架及其安装在机架上的树铲机构的工作装置一起作上下运动，实现在挖树前先将工作装置下降放置在树的边上，挖树后将工作装置与被挖起树木一起提升。 它由框架式升降导轨、升降连接件，升降支臂及一个油缸构成。框架式升降架通过连接销安装在平板车尾部旋转横梁上，并与倾斜油缸杆铰连。升降油缸的缸筒与升降连接件连接，并通过对顶螺母与框架式导轨连接，另一端活塞杆则与导轨架连接。导轨架与支臂用螺栓 联结。支臂的端部装有滚轮，它们与升降导轨配合。升降油缸带动铲支架和整个挖树机构通过支臂滚轮沿导轨作上、下运动，从而实现机具的升降。（图 图 升降组件部分 （ 3）开合支架机构 开合支架机构由一个固定支架、两个活动支架、两个开合油缸组、支架连接销等组成。三个支架整体上组成一个环形构件，固定支架由方钢焊接而成，活动支架由型钢焊接而成，固定支架连接在升降下连接件上，它分为三部分，相互铰接在一起。通过两侧的开合油缸组可以控制后面的两个支架可以开闭。打开时，树木茎干可以进入支架中心。挖树 时，它 19 们由连接销连接，并通过油缸作用关闭，也可增强工作装置的刚性。（图 图 开合支架 （ 4）挖树机构 挖树机构由导轨、挖树铲、挖铲柄、滚轮和挖树油缸组组成。导轨由型钢焊接而成，并分别焊接在三个支架上。挖树 铲刀焊接在挖树铲柄上，滚轮由螺栓固定在挖铲柄上，挖树铲刀通过滚轮与导轨配合。挖树油缸的缸筒与挖铲柄铰接，油缸活塞杆与导轨上支架通过固定连接销连接，当挖铲油缸伸缩时，挖树铲
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号