气动高枝剪设计
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伸缩弹簧下段.dwg
伸缩杆下段.dwg
剪刀动力.dwg
剪刀定力.dwg
剪力支撑架.dwg
压缩弹簧.dwg
气动高枝剪设计论文.doc
气动高枝剪设计论文.pdf
气缸.dwg
装配图.dwg
连接杆1.dwg
链接件.dwg
链接杆2.dwg
摘要
本次设计气动高枝剪是根据汽缸推动连接杆带动剪刀工作剪断树枝，结合
气动射钉枪控制气流变化的原理进行设计的。国内外目前使用的气动修枝剪品种
有很多，这些气动修枝剪可以适合各种树木（包括工业用材林和果树）的修剪，
但是针对高大树木就会有一些局限性，而且使用的动力也是多种多样的。因此设
计出一款适合高大树木修剪、采用的动力系统能适合农户作业要求的修枝剪是很
重要的。本设计的重点在于汽缸与剪刀之间的连接装置，通过对气流的调节，使
剪刀具有一定的剪切力，剪断树枝。气动高枝剪可以大大减轻农户的作业强度，
该结构质量轻，可伸缩的调节杆可以用于各类型树枝的修剪工作，配以一些辅助
设计，可以满足直径在15mm-30mm 树枝的修剪工作。
目
录
1 引言-----------------------------------------------------5
2 气动高枝剪简介及国内外研究现状-------------------------- 6
2.1 气动高枝剪简介---------------------------------------- 6
2.2 气动高枝剪的原理与过程-------------------------------- 6
2.3 气动高枝剪在国内外的代表型号和研究状况---------------- 7
2.4 现在使用的高枝剪存在的问题---------------------------- 7
2.5 设计的内容、要求及研究意义---------------------------- 8
3 气动技术在果树修枝剪中的应用-----------------------------8
3.1 单作用气缸与传统气动修枝剪原理-------------------------8
3.2 串联气缸与新型气动修枝剪原理---------------------------9
4 气动高枝剪的设计--------------------------------------- 11
4.1 气缸的选择------------------------------------------- 11
4.1.1 气缸理论输出拉力计算------------------------------- 11
4.1.2 气缸直径的计算--------------------------------------12
4.1.3 验算所选气缸----------------------------------------13
4.1.4 气缸耗气量的计算------------------------------------15
5连接机构的计算------------------------------------------ 17
5.1 汽缸与连接杆 1 的计算----------------------------------17
5.2 连接杆 1 与剪刀之间的连接机构连接杆 2 的计算------------19
5.3 汽缸与伸缩杆之间的连接汽缸与伸缩杆连接件设计----------20
5.4 汽缸复位装置的设计------------------------------------21
5.5 剪刀支撑座的设计方法----------------------------------21
6 伸缩杆气流控制系统的设计--------------------------------23
6.1 气动高枝剪伸缩杆机构的设计--------------------------- 24
7 剪刀的设计----------------------------------------------26
8 总结----------------------------------------------------27
9 致谢----------------------------------------------------28
参考文献-------------------------------------------------29
1 引言
树枝的修剪是各种水果生产中的一个重要环节，它关系到树木的长势，水果
的产量以及质量的高低。目前，国内的果树修枝工作基本上靠人工使用手动修枝
剪和手锯来完成，尤其是对于比较高的树枝，修剪时需要登梯作业。这种方式劳
动强度大、效率低，而且还具有一定的危险性。为了改变这种落后的生产方式，
设计了一种气动果树修枝剪。
本课题设计的果枝剪采用了气动技术，气缸是气动技术中最基础的组件之
一，它将压缩空气的动力转换为机械作用力，是气动技术中使用最多的执行组件。
根据使用条件不同，其结构、形状也有多种形式。最常用的分类就是根据作用力
的方向将其分为单作用气缸和双作用气缸。
果树修枝剪是果树剪枝作业中最常用的工具。由于果林修枝作业时间集中，
劳动强度大，人们发明了动力修枝机具。气动修枝剪就是气动技术应用在果林修
枝领域的新产品。气动修枝剪以其省力、高效、耐用等特点在欧美发达国家得到
广泛应用，近年来我国也有部分地区引进、推广和应用。随着气缸技术的发展，
气动修枝剪也在不断的应用新的气动技术。从传统的气动修枝剪到新型的气动修
枝剪，朝着轻便、强劲、操作舒适等方向发展。本论文就气动技术在气动修枝剪
中的应用进行简要论述。
本课题研究的气动高枝剪是一种伸缩型气动修枝剪，包括由剪刀片和剪架体
构成的剪刀机构，其中：一相互套叠可伸缩的内管和外管，内管前端装置剪刀机
构，外管前端装置锁紧定位装置，外管的后端装置动力源，即气缸，气缸的活塞
与一贯穿于伸缩杆内的操纵连杆的一端固装，该操纵连杆的另一端与剪刀机构的
驱动臂连接。一导向定距构件紧配合装置在内管里，该机构具有借由固定板固装
在下连杆上的导向套，导向套上留有引导锁紧定位装置上的定位销定向滑动的导
向槽，可受锁紧定位装置上的定位销触压的弹簧片和下连杆依次固装在固定板
上，紧固弹簧片和下连杆的汽缸与伸缩杆连接件凸伸形成定位销，与上连杆的定
位孔配合实现连杆锁定。
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