【毕业设计论文】茶树重修剪机的开发研究-说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 茶树重修剪机的开发研究 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目录 第一章 摘要 （1 ） 第二章 前言 （1 ） 一、修剪机的研制 （2 ） 二、对修剪机的应用研究 （2 ） 三、对茶树重修剪机的研究 （2 ） 第三章 设计任务 （3 ） 第四章 设计分析 （4 ） 一传动路线的拟订 （4 ） 二 汽油机的选择 （5 ） 三带轮的设计 （1 ） 带的设计 （6 ） （2 ） 带的设计 （9 ） * 四轴的设计与校验 （1 ） 轴的设计 （1 3 ） （2 ） 轴的设计 （1 6 ） （3 ） 轴承的选择 （1 8 ） （4 ） 键的选用 （1 9 ） 五刀片结构的设计及材料的选择 第五章 心得体会 （1 9 ） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第六章 参考文献 （2 0 ） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第一章 摘要 由于我国种茶历史悠久， 种植地域广泛， 迫切需要机械修剪器具来代替手工修剪机 械修剪是解决劳力不足和降低生产成本的根本途径。 而普通修剪机用于重修剪是属于破坏性 使用，一般不宜提倡。本课题即针对成龄茶树的深修剪、衰老茶树的重修剪或台刈面临的问 题及现有修剪设备的不足， 研究出一种全新的茶树重修剪机械设备， 并对整机各结构部件进 行协调， 对修剪机所用刀片的材料、 结构进行分析， 研制配套的传动系统， 相应的带轮， 轴， 机架，并进行计算和装配图的绘制。 关键字： 机械修剪器具，重修剪，全新的茶树重修剪机械设备，刀片的 材料，传动系统，带轮，轴，机架。 第二章 前言 茶树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发新技， 增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修剪、成龄茶树的轻修 剪与深修剪，衰老茶树的重修剪及台刈等。 成龄茶树经多年采摘和轻修剪后， 采树冠摘面上会形成密集而细弱的分枝， 这就是常说的 “鸡 爪枝” ， 这时，茶树新梢育芽能力减弱，生长乏力，茶叶产量和品质下降，为更新树冠采摘 面， 就得采用深修剪技术， 剪去密集细弱的鸡爪枝层， 使茶树重新抽发新枝， 提高育芽能力， 延长茶树高产稳产年限。 一绪论 深修剪通常剪去冠面 1015cm 枝梢，目前茶树的深修剪工作一般用双人抬修剪 机来实施，但双人抬修剪机比较笨重，且工作效率低。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 重修剪的对象则是半衰老和未老先衰的茶树。 这种茶树， 虽然骨干枝的抽生能力仍较强， 但生产枝的育芽能力已很弱，芽叶瘦小，叶张薄细，轻伸修剪根本不起作用，即使采用深修 剪也不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪茶树一般在离地 3040cm 处修剪 树干。台刈则是比重修剪更为彻底的改造树冠的修剪技术，其对象是严重衰老的茶树，但目 的与重修剪相同；茶树台刈后，从根颈部抽发的新枝能重新形成树冠。重修剪及台刈由于修 剪的茶树枝干一般较粗，现有的茶树修剪机械很难担当大任、不但效率低，而且常出现露枝 现象；因此许多地方还在采用人工以砍柴刀对枝干进行砍切修剪，劳动状况恶劣、劳作水平 极其落后，另外人工砍切修剪对茶树生长是十分不利的。 二国内外同类研究概况 目前， 国内科研人员对茶树的修剪研究多集中于茶树的轻修剪、 中修剪机械研制及应用 上， 而在专门用于老茶树或未老先衰茶树的重修剪机械的研究与应用上， 还基本处于空白状 态。 1、修剪机的研制 由于我国种茶历史悠久，种植地域广泛，迫切需要机械修剪器具来代替手工修剪，因此 国内在茶树修剪机具的研制上， 已取得了很大进步， 国内已有多家单位生产出了多款茶树修 剪机。 如南京秦淮园林机械厂生产的单人多功能电动茶树修剪机， 其主要技术参数为： 主机重 量：2.5kg；电压：24v；杆长：110cm；功率：100w；转速：6000 转/分钟。该机具有环保 节能，效率高，能耗小，对茶作物无污染等优点。 浙江省生产的 PSM110 型茶树修剪机双人抬跨行作业机具， 由两把锯齿型刀片作相对往 复运动完成修剪作业。修剪机的动力选用日本三菱 TL33PVD 型汽油机。当汽油机运转达到 一定速度时，离合器先带动风机运转，继而将动力传输到减速齿轮箱，减速齿轮与偏心机构 设计在同一箱体内，通过一级齿轮减速，动力传到偏心机构，偏心机构上有偏心方向为 180 的双凸台，带动连杆驱动刀片作往复运动，完成切割作业。 国外如日产的7- 750 型单人修剪机配日本单缸二冲程 1.03(1.4 马力)汽油机， 采 用平刀片往复式切割，切割幅宽 750。具有以下特点：重量轻、方便于单人操作，平 形、弧形树冠均可使用，适应性很好；发动机性能好，操作简便，机身上设有停车按钮及 汽油机调速控制手柄，刀片动、停、快、慢控制十分方便。 目前，国内外对茶树的轻、中修剪机械的研制及应用均已成熟。并进入大面积应用的推 广期。 2、对修剪机的应用研究 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 人工修剪每人 8 小时只能剪 0.02hm2，需付酬金 1750 元/hm2；采用修剪机修剪，二人 8 小时可修剪 0.4hm2，人均工效为手工的 10 倍，与人工相比费用降低了 1312.5 元/hm2。采用 修剪机进行重修剪时，人工重修剪每人 8 小时仅能剪 0.0133hm2，每天工资需 40 元，需付 酬金 3000 元/hm2；用修剪机勉强凑合使用，两人用双人修剪机作主修剪，另一人用单人修 剪机补修遗留枝与边枝，三人可修剪 0.2hm2，工效是手剪的 5 倍，生产成本是 1963 元/hm2。 与手工相比可降低成本 1037 元/hm2。1999 年单临安市的深修剪工作就可节约劳力 1050 工， 节约生产成本 30580 余元；重修剪工作可节约成本 13820 余元，节约劳力 800 工。 通过以上研究， 过婉珍等人认为： 机械修剪是解决劳力不足和降低生产成本的根本途径。 而普通修剪机用于重修剪是属于破坏性使用， 一般不宜提倡。 并建议生产厂家能生产专用重 修剪机，以满足用户需要。 华南农业大学的覃松林研究分析了单、 双人茶树修剪机使用时应该注意的问题， 他重点 指出， 单人修剪机和双人修剪机不准作老茶树的深修剪和重修剪， 否则机器将严重超载而遭 到破坏。 3对茶树重修剪机的研究 通过以上科技人员的研究结果可以看出， 茶树修剪机无论是单人型还是双人型， 都难以 承担起老茶树的重修剪任务， 这迫切需要国内的科技工作者研究开发出一种专门用于老茶树 的重修剪机械。 综观国内外， 目前对老茶树重修剪方面的研究很少， 而且研究领域也仅仅侧重于重修剪 工作对茶树的影响及效应分析，对重修剪机械的开发和研制以及应用基本上还处于空白状 态，本课题的开展将打破该领域的空白局面，属国内首创。 第三章 设计任务 （一） 茶树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 较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修 剪、成龄茶树的轻修剪与深修剪，衰老茶树的重修剪及台刈等。 （二） 、主要技术指标： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1）刀具使用寿命：720h左右； 2）修剪树高：250cm； 3）修剪幅宽：500cm； 4）工作效率：最高 0.24hm2/h； 5）切口平整度：平均 80； （四）、传动路线的拟定 考虑到经济性及机器的整体结构和所需传动的准确性，我们拟定了整台机器的示意图 （五）、设计步骤 1 . 基本结构的确定 2 . 根据基本结构计算分析各个零部件 3 . 根据设计说明画出总装图 4 . 根据计算结果及总装图，画出各个零件图 第二章设计分析 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 一 传动路线的拟定 1 . 对传动方案的要求 合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，其次还应满足工作可靠、传 动效率高、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要 求 2 . 拟定传动方案 任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要 的和最基本的要求。 方案一： 方案二： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 考虑到经济性及机器的整体结构和传动所需要的准确性， 我们分析决定采用结构比较简单的 带轮传动，故我们选择第一种传动方案。 二.汽油机的选择 1、已知给定的参数如下： （1）.切削力 F=200N； （2）.切削最大半径 R=60mm; （3）.刀片转速 n=1500r/min; 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2、汽油机的选择计算： （如图） T=FR=200N 0 . 0 6 m = 1 2 N . m /955012 1500/95501.8WPTnkw=? 3 31.8/(0.980.94 )2.2Pkw=? 2 21.8/(0.980.94 )2.1Pkw=? 31.8/(0.980.94)2Pkw=? 1232.22.126.3DPPPPkw=+=+= 选择 2 E 6 0 C 型汽油机，立轴，水冷，P = 7 . 4 K W n = 2 5 0 0 r / m i n , T = 5 3 N . m 三. 带的设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 . 确定计算功率CP KA 空、轻载起动 重载起动 每天工作小时数/h 工 况 16 16 载 荷 变 动微小 液体搅拌机，通风机，和鼓风机（ 7.5kW） 、离心式水泵和压缩机、轻型 输送机 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 载 荷 变 动小 带式输送机（不均匀载荷） 、通风机 （7.5kW） 、 旋转式水泵和压缩机、 发 电机金属切削床、旋转筛、剧木机和 木工机械 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 载 荷 变 动较大 制砖机、斗式提升机、往复式水泵和 压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机、 橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载 运送机 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.4 载 荷 变 动很大 破碎机 （旋转式。 颚式等） 、 磨碎机 （球 磨、棒磨、管磨） 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 表 8.21 工作情况系数 KA 由表 8 . 2 1 查得AK= 1 . 1 由式（8 . 1 2 ）得 CP=AK P= 1 . 1 7 . 4 K W = 8 . 1 4 K W 2 . 选择普通 V 带型号 根据CP= 8 . 1 4 K W 1n= 2 5 0 0 r / m i n 由图 8 . 1 2 选用 B 型普通 V 带 3 . 确定带轮直径 1dd 2dd 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 根据表 8 . 6 和图 8 . 1 2选取1dd= 1 4 0 m m 且1dd= 1 4 0 m m 1 2 5 m m 大带轮直径为 2dd=1n1dd/2n= 2 5 0 0 / 1 5 0 0 1 4 0 = 2 3 3 m m 按表 8 . 3选取标准植2dd2 3 6 m m , 则实际传动比 I , 从动轮的转速分别 为 i =2dd/1dd= 2 3 6 / 1 4 0 = 1 . 6 9 2n=1n/ i = 2 5 0 0 / 1 . 6 9 = 1 4 7 9 r / m i n 从动轮的转速误差为 （1 4 7 9 - 1 5 0 0 ）/ 1 5 0 0 1 0 0 % = - 1 . 4 % 在5 % 以内，为允许值 4 . 验算带速 V V =p1dd1n/ 6 0 1 0 0 0 = 1 8 m / s 在 5 - 2 5 m / s 的范围内。 5 . 确定带的基准长度DL和实际中心距 a 按结构设计要求初定中心距 0 . 7 (1dd+2dd) 120? 7 . 确定 V 带根数 Z 由式( 8 . 1 8 ) 得 Z CP/00()LPP K K?a+ 根据1dd= 1 4 0 m m ，1n= 2 5 0 0 r / m i n 查表 8 . 1 0 用内插法得 0P= 3 . 8 K W 由式( 8 . 1 1 ) 得功率增量0P?为 0P?=1LK n 1 (1) ik - 由表 8 . 1 8 查得bk= 2 . 6 4 9 4 3 10 根据传动比 i = 1 . 6 9 查表 8 . 1 9 得ik= 1 . 1 2 0 2 则0P?= 2 . 6 4 9 4 3 10-2 5 0 0 （1 - 1 1.1202 ）= 0 . 7 K W 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由表 8 . 4查得带长度修正系数LK= 0 . 9 2 由表 8 . 1 1查得包角系数 K=