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含CAD图纸打包和说明书 670 茶树 修剪 研发 设计 CAD 图纸 打包 说明书

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内容简介：

机械工程学院毕业设计说明书课题名称：670型茶树重修剪机的研发专 业：班 级：姓 名：学 号：指导教师：目录一、 前言*(1)二、 设计任务*(5)三、 摘要*(6)四、 传动路线的拟定*(7)五、 油机的选择*(8)六、 带1的设计*(9)七、 带2的设计*(12)八、 轴1的设计*(15)九、 轴2的设计*(19)十、 轴3的设计*(23)十一、 刀片得设计*（27）十二、心得体会*(28)十三、参考文献*(29)前言 本课题是茶树修剪机，茶树修剪机由机架、汽油机、带轮、V带、轴、刀片等零部件组成。首先接受毕业设计课题。根据课题的内容了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤，并通过查阅有关设计资料并进行其他修剪机的参考，了解其对象的性能、结构及工艺性等。本说明书对V带的设计计算、汽油机的选择、传动比的分配等都作出了详细的说明。以达到茶树修剪机其结构简单，便于维护，能耗小，使用方便，修剪效率高等特点。一、茶树修剪技术 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，衰老茶树的重修剪与台刈等。茶树修剪时期，从理论上在开春的惊蛰前后效果最好。但为考虑当前春茶的经济收益，除幼龄茶树定形修剪外，其他修剪应安排在春茶结束后进行较好。1. 幼龄茶树的定形修剪 茶苗定植后，当苗高达到30厘米以上，主枝粗达3毫米以上时，即可进行第一次定形修剪，剪后留高15厘米左右。生长较差的茶苗，未达上述标准时，应推迟定形修剪时期。定形修剪后，要注意留养新梢，并加强培肥管理。以后每年进行一次定形修剪。每次定形修剪的高度可在上次剪口上提高15厘米左石。经过三次定形修剪的茶树，高度约在40-50厘米，这时骨架已经形成，以后再辅之以打顶轻采和轻修剪，进一步培养树冠和采摘面。 定形修剪的工具，第?次定剪应选用整枝剪逐丛进行修剪， 剪口距剪口下第一个腋芽3-5毫米，并尽量保留外侧芽，以利今后长成健壮的骨干枝。在条件许可的情况下，第二次定形修剪仍应选用整枝剪,这对提高修剪质量有帮助。 2.成龄茶树的轻修剪与深修剪 轻修剪 (1)轻修剪:轻修剪的目的在于促进茶芽萌发生长，提高生产密度，增强茶树长势，它是创造培养良好采摘面必不可少的技术措施。轻修剪的程度，以剪去蓬面上3-5厘米的枝叶为度， 也可以剪去上年的秋梢，留下夏梢。中小叶种茶树轻修剪的形式， 蓬面以剪成弧形为宜，这样可以增加采摘幅的宽度，对提高单产有利。青、壮年期的茶树，轻修剪可每年或隔年进行一次，每次在原剪口上提高2-3厘米。 (2)深修剪：茶树经多年采摘和轻修剪后，采摘面上会形成密集而细弱的分枝，这就是常说的“鸡爪枝”，茶叶产量和品质逐渐下降。为更新茶树采摘面，可采用深修剪技术，剪除密集细弱的“鸡爪枝”层，使茶树重新抽发新枝，提高茶树发芽能力，延长茶树高产稳产年限。深修剪宜剪去冠面1o?15厘米的枝梢，过浅不能达到更新采摘面的目的。经深修剪后的茶树，以后仍用每年或隔年轻修剪，适当多留新叶，重新养采摘面。3.衰老茶树的重修剪与台刈对于衰老茶树，可通过重修剪和台刈，重新培养树冠，复壮树势，实现高产优质。（1）重修剪其对象是半衰老和未老先衰的茶树。这种茶树，虽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，采用轻修剪或深修剪已不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪茶树宜离地30-40cm处剪去较为合适。若采用机器修剪，应掌握在离地30cm左右进行。倘若茶树本来生长就比较矮小，那么亦可掌握在原茶树高度的二分之一处剪去为好。但重修剪后茶树，必须加强肥培管理，否则，会影响效果。 (2)台刈：台刈的目的与重修剪相同，它是一种更为彻底的改造树冠的修剪技术，台刈的对象是极度衰老的茶树，以重新培养成全新的树冠。但台刈后的茶园，一般对短期内的产量有一定影响，其影响程度与茶园基础和改造后的培育管理水平有关。原单产较高或改造后失管的影响较大；原单产低或改造后加强管理的影响小，改造后第二年产量即超过原有水平的，在生产上亦不少见。衰老茶园的台刈高度，一般以离地5厘米为宜。台刈时期与重修剪相同。台刈工具可选用台刈剪或台刈机。剪口力求光滑，并略呈倾斜。茶树修剪需要有其他技术措施相配合效果才显著，如加强肥水管理，实行因树制宜的合理采摘，做好茶树病虫防治等等，都是极其重要的。茶叶修剪是茶园管理的重要工作之一。修剪的目的是使茶树有良好的树势和宽阔的采摘面，培养具有矮、壮、宽、匀的茶蓬，提高茶叶产量和品质，适于机械采茶和提高采茶的工作效率。茶树修剪是培养树冠，更新复壮树势的有效技术措施。因此，在茶树不同的生育阶段，就要求采取不同的修剪方法。茶树常用的修剪方法，有以下五种。 （1）定型修剪一般适用于幼年茶树。对台刈改造养蓬的茶树，也应进行定型修剪，以塑造树冠。幼年茶树的定型修剪，通常是指二、三、四龄茶树的第一、二、三次修剪。目的是给予茶树有目的、有系统的干涉，改变茶树自然生长习性，促进分枝，控制茶树纵向生长速度，加速扩大横向生长，培养茶树有健壮的骨干枝和骨架层，为培养高产型茶树打下基础。当二足龄茶苗高达30cm以上，主枝粗达3mm以上时， 就可用整枝剪进行离地15-20cm的第一次定型修剪，并尽量保留侧枝，以利今后长成健壮的骨干枝。次年和后年，再进行第二次和第三次定型修剪。修剪高度均在前次修剪的基础上提高15-20cm进行。为提高工作效率，从第二次修剪开始，修剪工具可改成篱剪或平型修剪机进行。幼龄茶树经三次定型修剪后，茶树高度已达45-60cm，树幅达70-80cm，再经1-2年的轻修剪和留叶采摘，良好的茶树采摘面就可形成。 （2）轻修剪目的在于促进茶芽萌发生长，提高生产枝密度，增强茶树树势，它是创建培养茶树良好采摘面不可缺少的技术措施。对正常采摘的茶树可每年或隔年进行一次，时期应选择在茶树地上部开始停止生长时进行，对易造成冻害的茶区，也可选择在春茶萌发前15-30天进行。对采制名优茶的生产茶园，可推至春茶结束时抓紧进行。轻修剪程度，以剪去蓬面3-5cm的枝叶为度，通常用篱剪修剪成弧形。目前，已有很多茶园采用双人抬修剪机进行。 （3）深修剪茶树由于多年采摘和轻修剪后，在树冠采摘面上会形成密集而细弱的分枝，俗称鸡爪枝。这时，茶树新梢育芽能力减弱，生长乏力，单靠轻修剪已难以取得理想效果。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，延长茶树有效经济年限。深修剪通常剪去冠面10-15cm枝梢，不然则达不到目的。一般用双人抬修剪机实施。经深修剪后茶树，当年多留些叶片采。次年实行正常采摘，但仍需用每年或隔年轻修剪一次。深修剪宜在早春茶芽萌动前15-30天进行，无冻害发生的茶区也可在秋末冬初封园时进行。 （4）重修剪其对象是半衰老和未老先衰的茶树。这种茶树，虽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，采用轻修剪或深修剪已不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪茶树宜离地30-40cm处剪去较为合适。若采用机器修剪，应掌握在离地30cm左右进行。倘若茶树本来生长就比较矮小，那么亦可掌握在原茶树高度的二分之一处剪去为好。但重修剪后茶树，必须加强肥培管理，否则，会影响效果。 （5）台刈它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。由于茶树台刈后，从根颈部抽发的新枝能重新形成树冠，因此，台刈后的茶树，必须加强肥培管理，并参照幼龄茶树的定型修剪技术，结合打顶采摘技术，开头二、三年，在养好茶蓬的基础上，即可投入正常采摘。衰老茶树的台刈高度，一般以离地5cm砍去地上部为宜。 台刈时期，以春茶快结束时抓紧进行为宜。台刈工具，可选用台刈剪或锋利的砍柴刀进行，剪口力求平滑，并略呈倾斜。目前，台刈作业，仍以人工为主。 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。三、对茶树重修剪机的研究 通过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。因此，对茶树重修剪机的研究具有十分重要的意义，对我国茶叶生产具有巨大的推动作用。设计任务（一）主要原理 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：1）修剪树高：125mm 大带轮直径为 =/=2500/1500140=233mm按表8.3选取标准植=236mm,则实际传动比I,从动轮的转速分别为I=236/140=1.69 =/i=2500/1.69=1479r/min 从动轮的转速误差为 （1479-1500）/1500100%=-1.4%在5%以内，为允许值4.验算带速V V=/601000=18m/s在5-25m/s的范围内。5.确定带的基准长度和实际中心距a 按结构设计要求初定中心距 0.7(+)a2(+) 263a 7.确定V带根数Z 由式(8.18)得Z/ 根据=140mm ，=2500r/min 查表8.10用内插法得 =3.8KW 由式(8.11)得功率增量为 = 由表8.18查得=2.6494 根据传动比i=1.69 查表8.19得=1.1202 则=2.64942500（1-）=0.7KW 由表8.4查得带长度修正系数=0.92 由表8.11查得包角系数=0.99 得普通V带的根数为 Z=8.14/(3.8+0.7)0.920.99=1.98 圆整后得Z=2跟 8.求初拉力及带轮轴上的压力 由表8.6查得B型普通V带每米质量q=0.17kg/m 根据式(8.19)得单根V带的初拉力为 = = =227.5N 由式(8.20)可得作用在轴上的压力 =2Z =22272 =904N 9. 设计结果 选择2根B-4000GB1171-89V带 , 中心距a=505mm ,带轮直径=140mm , =236mm ,轴上压力=904N带设计 主动轮的转速1500r/min,从动轮转速1500r/min1 确定计算功率由表8.21查得=1.1 ，由式（8.12）得1.17=7.7KW2. 选择普通V带型号根据=7.7KW 由图8.12选用B型普通V带3. 确定带轮基准直径 根据表8.6和图8.12选取=125mm ,且为B型V带最小直径大带轮直径为： =125=125mm按表8.3选取标准值为125mm ,则实际传动比i ,从动轮的实际转速分别为： 从动轮的转速误差率为： 100%=0 在5%以内，为允许值。4. 验算带速V 在5-25m/s范围内5. 确定带的基准长度和实际中心距a 按结构设计要求初定中心距 0.07（）() 175500取=200mm由式(8.15)得 =792.5mm由表8.4选取基准长度=800mm a = =6. 校验小带轮包角由式(8.17)得 =7. 确定V带根数Z 根据=125mm =1500r/min ,查表8.10用内插法得 由式(8.11)得功率增量为 由表(8.18)查得 根据传动i=1 ，查表8.19得=1则 =0 由表8.4查得带长度修正系数 ，由图8.11查得包角系数 得普通V带根数 圆整得Z=28. 求初拉力及带论轴上的压力由表8.6查得B型普通V带的每米质量q=0.17kg/m ,根据式(8.19)得单根V带的初拉力为： =284N由式(8.20)可得作用在轴上的压力为： =1136N9. 计算结果 选用2根B800-GB1171-89V带，中心距a=200mm ,带轮直径 ，轴上压力轴的设计 （一）.轴的计算 1. 选择轴的材料 ，确定许用应力 因我们设计的轴对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理，由表13.4查得强度极限 ，再由表13.2查得许用弯曲应力2. 按扭强度估算轴径根据表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小轴径处有键槽存在，故将估算增大3%5%取为19.1mm21.1mm由设计手册查得标准直径3. 设计轴的结构并绘制机构草图a.确定各轴段直径 根据设计手册公式 取h=2.5mm 初选轴承6307的直径根据轴承的内径决定取为的直径也是根据轴承来定 取为b.确定各轴段长 根据汽油机高度及整机结构，轴的总长为520mm 轴段的长度可以根据所选带轮宽螺母厚度及安装结构确定为125mm 轴段的长度根据轴承座端面和带轮的距离确定为26mm 轴段的长度轴承宽得21mm 轴段用装刀片，可根据刀片的厚度，螺母和垫片的厚度确定轴长为50mm轴段的长也为轴承宽21mm 轴段的长和轴段的一样为26mm 最后留下的长度就为轴段的长（二）.轴的校验 以B为基点 ， 在以C点为基点： 查表13.1得，满足，故轴的设计满足要求。 (三).轴承的选择 应 所以只要边的轴承可用即可 初选轴承6307 GB/T276-1994 按文献8-23，基本额定功率为 轴的预期寿命取为 查表得 故6307滚动轴承满足要求(四). 键的选用根据结构选用10110 普通A型平键轴的设计 （一）.轴的计算 4. 选择轴的材料 ，确定许用应力 因我们设计的轴对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理，由表13.4查得强度极限 ，再由表13.2查得许用弯曲应力5. 按扭强度估算轴径根据表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小轴径处有键槽存在，故将估算增大3%5%取为18.820.06mm由设计手册查得标准直径6. 设计轴的结构并绘制机构草图a.确定各轴段直径 根据设计手册公式 取h=2.5mm 初选轴承6307的直径根据轴承的内径决定取为的直径也是根据轴承来定 取为b.确定各轴段长 根据汽油机高度及整机结构，轴的总长为470mm 轴段的长度可以根据所选带轮宽螺母厚度及安装结构确定为66mm 轴段的长度根据轴承座端面和带轮的距离确定为27mm 轴段的长度轴承宽得21mm 轴段用装刀片，可根据刀片的厚度，螺母和垫片的厚度确定轴长为50mm轴段的长也为轴承宽21mm 轴段根据轴承座端面和带轮的距离确定为26mm 最后留下的长度就为轴段的长 (二).轴的校验 以B点为基点： 在以C点为基点： 查表13.1得，满足，故轴的设计满足要求。 （三）.轴承的选择 应 所以只要边的轴承可用即可 初选轴承6307 GB/T276-1994 按文献8-23，基本额定功率为 轴的预期寿命取为 查表得 故6307滚动轴承满足要求 （四）.键的选用 根据结构选择1056的普通A型平键III 轴的设计 （一）.轴的计算 7. 选择轴的材料 ，确定许用应力 因我们设计的轴对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理，由表13.4查得强度极限 ，再由表13.2查得许用弯曲应力8. 按扭强度估算轴径根据表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小轴径处有键槽存在，故将估算增大3%5%取为18.820.06mm由设计手册查得标准直径9. 设计轴的结构并绘制机构草图a.确定各轴段直径 根据设计手册公式 取h=2.5mm 初选轴承6307的直径根据轴承的内径决定取为的直径也是根据轴承来定 取为b.确定各轴段长 根据汽油机高度及整机结构，轴的总长为454mm 轴段的长度可以根据所选带轮宽螺母厚度及安装结构确定为50mm 轴段的长度根据轴承座端面和带轮的距离确定为27mm 轴段的长度轴承宽得21mm 轴段用装刀片，可根据刀片的厚度，螺母和垫片的厚度确定轴长为50mm轴段的长也为轴承宽21mm 轴段根据轴承座端面和带轮的距离确定为26mm 最后留下的长度就为轴段的长 (二).轴的校验 以B点为基点： 在以C点为基点： 查表13.1得，满足，故轴的设计满足要求。 （三）.轴承的选择 应 所以只要边的轴承可用即可 初选轴承6307 GB/T276-1994 按文献8-23，基本额定功率为 轴的预期寿命取为 查表得 故6307滚动轴承满足要求 （四）.键的选用 根据结构选择1040的普通A型平键刀片结构的设计及材料的选择 1.刀片的结构采用用圆盘形的刀盘，两边有装有两个对称的刀片，为防止切割树枝时树枝外滑固把刀刃设计成呈圆弧型。刀片示意图入图所视： 2.材料的选择：应刀片在高速的环境下工作，且在剪切过程中，刀片会受到很大的挤压力，摩擦也会很厉害，需要的硬度也比较高。根据这些因素我决定选择W18Cr4V。W18Cr4V是应用比较广泛的的高速钢，其性能主要有：热处理硬度可达63-66HRC，抗弯强度可达3500MPa左右，可磨性好。其优点：通用性强，工艺成熟。热处理：经淬硬到66HRC，刀尖处喷涂碳化钛或氮化钛。心得体会为期两个月的毕业设计基本结束，回顾整个过程我觉得收益非浅。毕业设计作为学完机械制造与自动化专业的全部课程后的综合能力的检验、是专科教育的最后环节也是重要教学环节。它使理论与实践更加接近，使自己能够综合运用本科教育阶段所学的各门课程