便携式可伸缩油茶果采摘机构设计【农业机械毕业设计含6张CAD图+说明书0.4万字16页，带三维图PPT】
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便携式
伸缩
油茶
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设计
农业机械
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说明书
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16
三维
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!【包含文件如下】【设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc[4000字，16页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat
pro-e三维图
套管.dwg
装配图.dwg
金属固定板和齿梳.dwg
铝合金管3个.dwg
毕业设计任务书 2.doc
答辩.ppt
设计说明书.doc[4000字，16页]
目录
摘 要 3
Abstract 4
1 绪论 5
1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景 5
1.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析 5
2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理 6
2.1油茶果实采摘方式的选择 6
2.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述 6
2.1.2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构三维装配图 7
3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算................................ 8
3.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构头部原理与设计 8
3.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构可伸缩部分原理与设计 9
3.1.2动力部分原理及设计计算 11
3.1.3各个零配件材料的选择 12
4 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构总结 13
参 考 文 献 14
致 谢 15
摘 要
本课题运用制图软件对油茶果实采摘器进行机构设计，可伸缩齿梳式采摘机械是一种为解决人们采摘高处果实难而创新设计的工具，同时本设计大大的方便了农民工采摘油茶果的过程及采摘效率的提高。设计机构内容包括：采摘机构、可伸缩杆机构、齿梳形状机构设计和收集机构并用Pro/e软件绘制了机构的三维图以助理解。可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构主要采用了齿梳式采摘机构和铝合金管可伸缩机构，采摘宽度范围较大效率高、伸缩长短可调节，采摘较灵活省力，果实由铝合金管空心部分滑出，最小采摘油茶果直径为各个齿的中心间距20mm，最大采摘油茶果为最小铝合金管的直径60mm，收集极为方便省力，铝合金管可伸缩机构又使其质量较轻，便于携带，经投产和改进后可望解决农民朋友油茶及直径相近果实的采摘难题，市场前景广阔。
关键词：可伸缩性；油茶果；采摘；齿梳式；机构设计。
- 内容简介：
-
便携式油茶果实采摘机 构设计 本 科 毕 业 论 文（设 计） 题目 ： 便携式可伸缩油茶果采摘机构设计 学 院： 工学院 姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 指导教师： 二 0 一 4 年 5 月 便携式油茶果实采摘机 构设计 目录 摘 要 . 3 . 4 1 绪论 . 5 伸缩齿梳 式油茶果实采摘机构的技术 前景 . 5 伸缩齿梳 式油茶果实采摘机构的 采摘对象分析 . 5 2 可伸缩齿梳 式油茶果实采摘机构原理 . 6 茶 果实采摘方式的选择 . 6 伸缩齿梳 式油茶果实采摘机 构 原理简述 . 6 伸缩齿梳 式油茶果实采摘机 构 三维装配图 . 7 3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算 . 8 伸缩齿梳 式油茶果实采摘机构头部原理与设计 . 8 伸缩齿梳 式油茶果实采摘机 构 可伸缩部分原理与设计 . 9 力部分原理及设计 计算 . 11 个零配件材料 的选择 . 12 4 可伸缩齿梳 式油茶果实采摘机构总结 . 13 参 考 文 献 . 14 致 谢 . 15 便携式油茶果实采摘机 构设计 摘 要 本课题运用制图软件对油茶果实采摘器进行机构设计，可伸缩齿梳式采摘机械是一种为解决人们采摘高处果实难而创 新设计的工具，同时本设计大大的方便了农民工采摘油茶果的过程及采摘效率的提高。设计机构内容包括：采摘机构、可伸缩杆机构、齿梳形状机构设计和收集机构并用 e 软件绘制了机构的三维图以助理解。可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构主要采用了齿梳式采摘机构和铝合金管可伸缩机构，采摘宽度范围较大效率高、伸缩长短可调节，采摘较灵活省力，果实由铝合金管空心部分滑出，最小采摘油茶果直径为各个齿的中心间距 20大采摘油茶果为最小铝合金管的直径 60集极为方便省力，铝合金管可伸缩机构又使其质量较轻，便于携带，经投产和改进 后可望解决农民朋友油茶及直径相近果实的采摘难题，市场前景广阔。 关键词： 可伸缩性；油茶果；采摘；齿梳式；机构设计。 便携式油茶果实采摘机 构设计 of is a of to at of ro/e d to of be is of of 0 of 0 is is to 便携式油茶果实采摘机 构设计 1 绪论 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景 在国内，油茶果采摘由人工来完成，采摘效率低、采摘人员劳动强度大、工作环境差。目前对油茶采摘机的报道比较少，最近国内也有一些采摘机具的专利，如坚果采摘机，这些专利能在一定程度上减轻采摘人员的劳动强度，改变采摘人员的工作环境；但大多结构简单，所以未从根本上解决采摘难度，效率低等问题。本研究以设计出实用化的油茶果采摘机为目标，通过对油茶果采摘的工作环境和特性进行深入分析，利用 计出可伸缩齿梳式油茶果采摘机构。基本解决了采摘劳动力大、效率低等问题，具有一定的发展前景。 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析 油茶林种植密度根据地块、坡度、光照强度和管理水平确定。土层深厚、肥沃的平地，株行距 3m x 3m，栽植 1100 株 /;坡脚和缓坡地株行距 3m 植 1335 株/。经过改良后的成熟油茶树一般高为 幅平均为 如果将冠幅简化为圆形则直径在 间，本设计适合任意地貌特征地区采摘最大采摘高 度为：人的身高 +单臂展 +伸缩铝合金管；采摘宽度范围为： 500摘油茶果直径为： 20过大量分析油茶果直径一般都在 27间）。所以本设计的优点可想而知：采摘途径方便、效率较高、工作地点不限大大减小了农民工的劳动强度、设计费用经济实惠等等。 便携式油茶果实采摘机 构设计 2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理 油茶果实采摘方式的选择 经分析要实现对油茶果实的采摘机构设计，按原理可分为抓拉式、吸附式、剪切式等类型，其各自特点如下图所示。 各类不同工作原理的采摘机构及特 点 类型 优点 缺点 抓拉式 结构简单、操作方便、效率高 对枝条和花蕾伤害稍大 吸附式 定位要求低、动作灵敏 需要配备真空形成装置，笨重不方便携带，造价较高。 剪切式 结构简单，操作方便，对果实和枝条的伤害较小 定位要求高，效率较低，不方便收集。 通过老师的指导及设计要求，本机构设计采用拉抓式采摘类型进行设计。 伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述 如下所示的机构装配图，油茶果实采摘机械整体分为两个部分：采摘部分和可伸缩部分，采摘部分和可伸缩部分详见后面的采摘头和可伸缩部分原理说明。 首先，采摘部分由动齿梳、定齿梳、板块、加强杆、摇杆、杆套、管套、螺栓、螺母、和钢丝绳索等零件组成 ,并通过螺纹固定在铝合金管 3 上，可伸缩部分由铝合金空心管 1、 2、 3，它们相互用螺纹连接。收集部分由收集卡环、网袋及伸缩杆内茶果实时，通过手向下拉动钢丝绳索，绳索带动连杆机构做双曲柄运动，连杆带动板部空心结构组成，动力部分由五杆机构、及钢丝绳索组成。当机构的头部触到油块做弧线运动，从而使得动齿梳达到闭合的效果，由于动、定齿梳为半圆性，方便自动定位，并在动齿梳与定齿梳闭 合同时，将整个机构向下拉或者旋转以采摘果实，也可以直接剪切果梗，果实脱离枝条后沿铝合金空心管内部滑落至放置在机构尾部的收集网袋中，至此完成一次采摘过程。 便携式油茶果实采摘机 构设计 便携式油茶果实采摘机械三维总装配图 从图形中可以大致看出本机构设计主要由哪些部分组成的，在上面的机构原理简述中已经提到过了。 现在根据总装配图简要说明此可伸缩齿梳式油茶果采摘机构的工作原理： 第一步骤：手动伸缩铝合金管 1、管 2、管 3； 第二步骤：将预先设计好的采摘头部设计装配到可伸缩铝合金管并将钢丝拉绳的准备工作做好 ； 第三步骤：瞄准采摘目标，先用定齿梳部分将油茶果实拉住，同时用力将钢丝拉绳往下拉动，通过一摇杆机构带动动齿梳做摇摆运动与定齿梳相互交错，目的是为了将油茶果实更好的定位住； 第四步骤：用手将铝合金管向下拉动，此时果实将与树枝分离开来并落入空心铝合金管道中，果实沿着管道掉落于底部的网袋中，此时油茶果实采摘收集完成。 便携式油茶果实采摘机 构设计 3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算 可伸缩齿梳式油茶采摘机构头部原理与设计： 便携式油茶果实采摘机 构设计 可伸缩齿梳式油茶果采摘机构可伸缩原理与机构设计： 以下 两图是铝合金管连接处的三维图，其实现可伸缩的关键在于两个连接的铝合金管连接处有螺纹，直径大的铝合金管攻有内螺纹，直径较小的铝合金管攻有外螺纹，且两个铝合金管均为空心，小直径的套在大直径的铝合金管里面，实现可伸缩功能，不用的时候也可将它们分离开来，将小直径的铝合金管压入大直径的铝合金管即可。 便携式油茶果实采摘机 构设计 便携式油茶果实采摘机 构设计 力部分原理及计算 首先，借助三维图形进行原理分析： 图示中同种颜色则说明这些零件的连接关系为焊接，本设计的动力传达机构主要为摇杆机构：板块焊接有固定销切穿过 该板块，再将两个套筒分别套入固定销并将螺母旋进，但是要保证套筒两端均留有间隙，然后套筒与摇杆焊接在一块，通过摇杆带动板块及齿梳的合离运动，在图形的右侧有一根钢丝绳索，它将穿过较短的摇杆并与其固定在一起，最后通过人为的拉动钢丝绳索来实现动力传输，从而达到设计要求。 动力部分机构设计与计算 板块设计：长度 (L)80度 (D)50度 (h)4定销直径 (d） 4固定销之间的距离为 40 摇杆分别为 度分别为 404020 摇杆满足任意两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，所以能够达到所需要的效果。 便携式油茶果实采摘机 构设计 各个零配件材料的选择 可伸缩材料的选择 考虑到三根伸缩管的直径都较大，所以采用普通轻质的铝合金管来制造，以达到经济实惠，方便携带的效果。 采摘头材料的选择 齿梳、加强杆、摇杆、杆套、管套及板块为实心钢铁所制，材料采用 45 号钢；钢丝拉绳使用尼龙涂塑材料制作；螺栓 5782母采用 6170件。 便携式油茶果实采摘机 构设计 4 可伸缩油茶果实 采摘机构设计总结 此次毕业设计从采摘的方式上入手，先是考虑了剪切式采摘机构，之后是考虑抓取式采摘，参考了油茶的一些知识，并根据自己采摘油茶的经验发现油茶果实和一般的果实有不同之处。 油茶树枝条韧性大，果实主要分布在油茶树枝条的前端，在较高的油茶树面前使用抓拉式采摘机构最为方便实用。又考虑到可伸缩性，最后确定可伸缩性用铝合金管实现，。另外考虑到自动定位功能，动、定齿梳采用半圆形来实现。重点从定位、动力传送和可伸缩性等方面入手，利用 e 和 件，绘制三维图及二维图；结合机械原理、机械设计和 农业机械等知识，在饶老师的指导下来完成此次毕业设计。我发现真正地要设计一样产品真不是一件简单的事情，从理论到实践的转换，设计思路理念，对课本知识的深入运用，绘图软件一些高级绘图功能都是比较难的，需要花时间。知识储备太少，而且不系统，又没有多少实践经验，我想这是我以后应该努力的方向，也是学院加强这方面教学条件的契机吧。 由于油茶果实种类较多，此次设计主要是针对普通油茶，油茶果实采收时，本产品只针对油茶树较高果实的采收，其高度适合范围为 ，允许通过的最大油茶直径为 60要进一步改进的地方应该 是将连杆与板块之间的接触更为紧密一些，从而达到增加强度的效果，并改变相应的齿梳的位置，使该机构更为简单实用；另外钢丝绳索与连杆相连接的部位设计也应当改进。 便携式油茶果实采摘机 构设计 参 考 文 献 1 徐灏主编，机械设计手册 M，北京：机械工业出版社， 1992 2 杨明忠、朱家诚主编，机械设计 M，武汉：武汉理工大学出版社 ， 2001 3 曾志新、吕明主编，机械制造技术基础 M，武汉：武汉理工大学出版社， 2004 4 郑文纬、吴克坚主编，机械原理 M，北京：高等教育出版社， 1997 5 刘鸿文主编，材料力学 M，北京：高等教育出版社 ， 2004 6 哈尔滨工业大学理论力学教研室编，理论力学 M，北京：高等教育出版社 ， 2008 7 陈立德主编，机械专业英语 M，上海：上海交通大学出版社， 2001 8 于永泗、齐民主编，机械工程材料 M，大连：大连理工大学出版社， 2007 9 余桂英、郭纪林主编， 文版实用教程 M，大连：大连理工大学出版社， 2007 10 邵立新、夏素民、孙江宏等编著， 文 版标准教程 M，北京：清华大学出版社， 2007 11 冯炳、韩泰荣、将文森等编著， 中国机械设计大典（ 3） M，北京：机械工业出版社， 2006 便携式油茶果实采摘机 构设计 致 谢 毕业设计是在饶老师的多次指导下完成的，从构思、结构设计到图纸绘制过程中，饶老师和同学都给了很多建议， 除此之外，还包括 资料、 表格 、文献、研究思想和设想的所有者 ，借图书证给我、陪我一起去图书馆的同学们，我在此表示衷心的感谢。便携式油茶果实采摘机 构设计 江西农业大学毕业设计 (论文 )任务书 设计（论文） 课题名称 可伸缩油茶果采摘 机构设计 学生姓名 徐正峰 院（系） 工学院 专 业 农业机械化 及其自动化 指导教师 饶洪辉 职 称 副教授 学 历 博士 毕业设计（论文）要求： 1、 设计要求独立完成，不得抄袭。 2、 设计符合生产需要，具有一定的实用性。 3、 查阅相关的文献、资料，能熟练掌握 绘图，对机械原理、机械设计及农业机械有较深入的理解好认识。 4、 设计说明书和图纸符合相关国标规定及工学院的毕业设计要求。 5、 完成一份 4000 字以上的设计说明书和共计 以上的 纸。 毕业设计（论文）内容与技术参数： 设计内容：设计一种 可伸缩油茶果采摘 动机构，要求 可伸缩 ， 尺寸 符合要求，能完成技术的基本要求，能基本满足油茶 果采摘 需要。 技术参数： 配置动力 ：手动操作； 采摘果实直径： 20 采摘头工作宽度： 600 采摘齿中心线间距： 40 采摘齿长度： 115 伸缩杆件总长： 1800 1 杆 7002 杆 6003 杆 500 毕业设计（论文）工作计划： 解课题的内容，初步定出解决方案。 构 的总体设计。 构的设计。 接受任务日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日 学 生 签 名 年 月 日 指导教师签名 年 月 日 系（部）主任签名 年 月 日 可伸缩齿梳式油茶果采摘机构 设计 便携式采摘 江西农业大学工学院 学 院 : 工学院 姓 名： 徐正峰 学 号： 20100989 专 业： 农业机械化及其自动化 年 级： 农机 1001班 指导教师： 饶洪辉 职 称： 副教授 江西农业大学工学院 1 现状 : 人工采收，劳动强度大。 2 采收时效 :要求在 2 3 设计意义 :齿梳式采收灵活，效率高 江西农业大学工学院 抓取式（最基本，效率高，用广泛）剪切式（定位高，效率低）吸附式（真空装置，伤害果实枝条）传感器式（成本昂贵，不符现状）选用抓取式采摘油茶果实（结构简单，操作灵活，效率高，利于人工便携）江西农业大学工学院 江西农业大学工学院 江西农业大学工学院 江西农业大学工学院 采摘机构头部部 可伸缩机构部 钢丝拉绳机构的选择 可伸缩杆组件的细节问题 江西农业大学工学院 江西农业大学工学院 原理： 图示中同种颜色则说明这些零件的连接关系为焊接，本设计的动力传达机构主要为摇杆机构：板块焊接有固定销且穿过该板块，再将两个套筒分别套入固定销并将螺母旋进，但是要保证套筒两端均留有间隙，然后套筒与摇杆焊接在一块，通过摇杆带动板块及齿梳的合离运动，在图形的右侧有一根钢丝绳索，它将穿过较短的摇杆并与其固定在一起，最后通过人为的拉动钢丝绳索来实现动力传输，从而达到设计要求。 江西农业大学工学院 江西农业大学工学院 钢丝拉绳机构的选择 江西农业大学工学院 由图形可以看出此钢丝拉绳长度较长，直径较小，所以经过反复思考之后选择了一种叫做尼
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