多输送带式采摘作业平台设计【多输送带式采摘车】【优秀机械设备课程毕业设计含8张CAD图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：840964
类型：共享资源
大小：16.94MB
格式：ZIP
上传时间：2016-10-13
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
50
积分
- 关 键 词：
-
输送带
采摘
作业
采摘作业
平台
机械设计
采摘车
机械设备
课程毕业设计
- 资源描述：
-
多输送带式采摘作业平台设计【多输送带式采摘车】【优秀机械设备课程毕业设计含8张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期检查表+答辩ppt+18页加正文6900字】
【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】
三维参考图【不要可以删除】.zip
多输送带式采摘作业平台设计【多输送带式采摘车】
中期检查表.doc
任务书.doc
多输送带式采摘作业平台设计.doc
导向筒内筒.dwg
小带轮.dwg
小门.dwg
开题报告.doc
斜块.dwg
液压导向筒.dwg
滚轴3.dwg
答辩ppt.ppt
装配图.dwg
运输机机架.dwg
多输送带式采摘作业平台设计【多输送带式采摘车】
前 言
近年来，随着经济社会的发展，果园规模化经营的要求越来越迫切，果树的种植面积不断扩大。由于果实采摘作业所用劳动力多，许多制造简单与价格便宜的辅助采摘机械得以推广和应用，其中采摘平台的应用最为广泛。这些机械的使用不仅提高了采摘效率，而且降低了果实的损伤率，节省了人工成本，提高了果农的经济效益，对提高采摘作业的机械化程度有重要的意义。国际上，一些以日本、美国和德国等一些发达国家，已经从20世纪80年代开始研究采摘机器人，并取得了一些成果，而我国在该领域中的研究还处于起步阶段，因此我们必须加快对采摘自动化的研究，为我国的农业的生产和发展做出贡献。采摘作业主要依靠人站在采摘平台上进行人工采摘，采摘平台是液压升降平台这样就解决了人矮树高采摘困难的现象。而输送装置主要是采用电动机带动输送带进行果蔬的运输，本课题采用的是多输送带式，这样不仅提高工作效率同时也降低了果农的采摘费用。
关键词：采摘作业；采摘平台；自动化；多输送带
目 录
1 多输送带式采摘作业平台设计的技术前景 1
1.1设计的意义 1
1.2设计的可行性分析 1
2本课题所涉及的问题在国内外研究现状及分析 2
2.1国内研究现状 2
2.2国外研究现状 2
3多输送带式采摘作业平台设计原理 3
3.1 果园果实采摘方式的选择 3
3.2多输送带式采摘作业平台设计原理简述 3
4各个零配件材料的选择 4
4.1电动机的选择 4
4.2确定传动方案 4
4.3联轴器的选择 4
4.4大带轮及小带轮 5
4.5轴承的选择 6
5 关键零部件的设计 7
5.1键的选择 7
5.2减速器参数 7
5.3确定V带中心距及带长 8
5.4 V带轮的设计 8
6多输送带式采摘作业平台设计升降平台原理 9
7装配图示意 11
7.1三维 11
7.2二维 12
总 结 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
工程概况
多输送带式采摘作业平台设计主要包括传送装置、动力装置、自动升降装置平台、收集装置等。主要是自动升降装置平台的设计，必须要通过实际勘测，对树高、树宽和行间距等实际测量，设计所需参数必须符合实际的应用，满足在实际采摘过程中的要求。经过实地测量果树一般高度为2~3米（主要针对南疆地区矮化密植果树林），两树之间的间距2~3米，所以设计自动升降平台是要考虑实际情况，不宜过高也不宜过矮。其主要是利用液压原理完成自动升降工作，则平台的设计主要由底板、推门、护栏等零件组成
传送装置的设计同样为设计的重点，传送带必须是特制的，主要是考虑到苹果的圆滑性传送带上必须设计挡板，防止苹果滚落以至于摔坏果子。
- 内容简介：
-
塔里木大学 毕业论文（设计）中期检查记录表 2016 年 4 月 18 日 学生姓名 张永恒 班级 机械设计 16题名称 多输送带式采摘作业平台设计 课题完成进度（学生自述） 第一周：确定选题并查找相关资料，确定论文题目 。 第二周：完成开题报告与写作大纲及其他一些资料的填写，如参考文献的选择并提交给导师 。 第三周 第 四 周： 完成三维图主要零部件的设计和绘制 。 第五周 第七周 ： 完成三位总装图的配合及交给指导教师审阅。 第八周 第十周：修改和完善三维图中需要修改的问题，并且完成论文一稿，等待中期检查。 存在的 问题及整改措施（学生自述） 建立的三维模型需要细节的修改和补充， 基本上能够按照制定的进度计划表执行，进度完成 90%以上，但是三维图某些 细节没有做到位，设计思路上有点偏差，关键零部件的设计还需要完善， 需要加快任务进度，尽快完成 三 维图的 修改以及二维图的绘制工作。 指导教师意见（课题进展情况、优缺点、整改措施等） 指导教师签名 年 月 日 学院意见 负责人签名 年 月 日 塔里木大学 毕业论文（设计）任务书 学院 机电院 班级 机械设计 16生姓名 张永恒 学号 8011212119 课题名称 多输送带式采摘作业平台设计 起止时间 2015 年 10 月 15 日 2016 年 6 月 2 日（共 14 周） 指导教师 郭文松 职称 课题内容 1： 主要是自动升降装置平台的设计，必须要通过实际勘测，对树高、树宽和行间距等实际测量，设计所需参数必须符合实际的应用，满足在实际采摘过程中的要求 。 2：传送装置的设计同样为设计的重点，传送带必须是特制的，主要是考虑到苹果的圆滑性 传送带上必须设计挡板，防止苹果滚落以至于摔坏和摔碎果子。 拟定工作进度（以周为单位） 第一周：确定选题并查找相关资料，确定论文题目 第二周：完成开题报告与写作大纲及其他一些资料的填写，如参考文献的选择并提交给导师 第三周 第七周：完成论文一稿并提交给导师 第八周 第十周：完成论文二稿并提交给导师 第十一周 第十二周：完成论文三稿并提交给导师 第十三周：在老师的指导帮助下完成论文的最终定稿并进行打印、装订。 第十四周：准备答辩 主要参考文献 1刘大为 . 柑橘园升降作业平台的设计与试验研究 D2013. 2王鹏飞 . 果园作业平台控制系统的设计与研究 D2013. 3王小龙 . 果园升降作业平台调平装置的设计与研究 D2014. 4刘大为 ,谢方平 ,李旭 ,王小龙 . 小型果园升降作业平台的设计与试验 J. 农业工程学报 ,2015,03:1135曾宪奎 ,宗殿瑞 . 国内外输送带技术现状及发展趋势 J. 特种橡胶制品 ,2007,05:47任务下达人（签字） 年 月 日 任务接受人意见 无意见 任务接受人签名 张永恒 2015 年 10 月 14 日 注： 1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。 2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。 3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份指导教师留存。 16 届毕业设计 多输送带式采摘作业平台设计 学生姓名 张永恒 学 号 8011212119 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 16 指导教师 郭文松 日 期 塔里木大学机械电气化工程学院 制 前 言 近年来，随着经济社会的发展，果园规模化经营的要求越来越迫切，果树的种植面积不断扩大。由于果实采摘作业所用劳动力多，许多制造简单与价格便宜的辅助采摘机械得以推广和应用，其中采摘平台的应用最为广泛。这些机械的使用不仅提高了采摘效率，而且降低了果实的损伤率，节省了人工成本，提高了果农的经济效益，对提高采摘作业的机械化程度有重要的意义。国际上，一些以日本、美国和德国等一些发达国家，已经从 20 世纪 80 年代开始研究采摘机器人，并取得了一些成果，而我国在该领域中的研究还处于起步阶段，因此我们必须加快对采摘自动 化的研究，为我国的农业的生产和发展做出贡献。采摘作业主要依靠人站在采摘平台上进行人工采摘，采摘平台是液压升降平台这样就解决了人矮树高采摘困难的现象。而输送装置主要是采用电动机带动输送带进行果蔬的运输，本课题采用的是多输送带式，这样不仅提高工作效率同时也降低了果农的采摘费用。 关键词 ： 采摘作业；采摘平台；自动化；多输送带 目 录 1 多输送带式采摘作业平台设计 的技术前景 . 1 计的意义 . 1 计的可行性分析 . 1 2 本课题所涉及的问题在国内外研究现状及分析 . 2 . 2 . 2 3 多输送带式采摘作业平台设计原理 . 3 果园果实采摘方式的选择 . 3 . 3 4 各个零配件材料的选择 . 4 . 4 . 4 . 4 带轮 . 5 . 6 5 关键零部件的设计 . 7 . 7 . 7 带中心距及带长 . 8 带轮的设计 . 8 6 多输送带式采摘作业平台设计升降平台原理 . 9 7 装配图示意 . 12 总 结 . 13 致 谢 . 14 参 考 文 献 . 15 工 程概况 多输送带式采摘作业平台设计主要包括传送装置、动力装置、自动升降装置平台、收集装置等。主要是自动升降装置平台的设计，必须要通过实际勘测，对树高、树宽和行间距等实际测量，设计所需参数必须符合实际的应用，满足在实际采摘过程中的要求。经过实地测量果树一般高度为 23米（主要针对南疆地区矮化密植果树林），两树之间的间距 23米，所以设计自动升降平台是要考虑实际情况，不宜过高也不宜过矮。其主要是利用液压原理完成自动升降工作，则平台的设计主要由底板、推门、护栏等零件组成 传送装置的设计同样为设计的重点，传送带必须 是特制的，主要是 考虑到苹果的圆滑性传送带上必须设计挡板，防止苹果滚落以至于摔坏 果子。塔里木大学毕业设计 1 1 多输送带式采摘作业平台设计 的技术前景 计的意义 农业是国民经济的基础，这是不以人们意志为转移的客观经济规律。农业生产力发展的水平和农业劳动生产率的高低，决定了农业为其他部门提供剩余产品和劳动力的数量，进而制约着这些部门的发展规模和速度，近年来，采摘作业的效率提高问题已成为农业经济发展需突破的瓶颈问题之一，在各地的采摘作业基本上是手工采摘、手工收集完成的，随着人口的老龄化和农业劳动力的减少，农业生产成本也将提高， 因此推广发展机械化收获采摘技术和研究具有重要意义 1 。利用采摘平台控制系统实现对农作物采摘的机械化、智能化，极大地提高了采摘的工作效率，降低了工人劳动强度和生产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收。因此本课题的研究具有很重要的意义和发展潜力。 计的可行性分析 在果园采摘机械方面，国外已经研制出不同类型的采摘机器人，但是由于设计成本较高不利于大范围推广 2 。在采摘机械方面国内也有研究，由于起步较 晚，技术经验方面不成熟，设计还是有局限。通过查阅大量文献，学习和借鉴国内、外先进的设备和理论知识，另外还有指导老师在一旁指导、分析，将自己的想法落实成实践应该没有问题，并进行改进，尽量适用于矮化密植果园果实采摘，同时设计中尽量避免原则性错误。 塔里木大学毕业设计 2 2 本课题所涉及的问题在国内外研究现状及分析 近年来随着林果业不断的发展，目前林果业进入盛果期，由于采摘过程劳动强度大、效率低、成本高，林果采摘和收获环节已成为制约林果业发展的瓶颈，导致成熟的果实不能及时的进行采摘，在我国采摘 机械处于刚刚起步的阶段，一些研究人员对振动式装置的采摘参数进行了研究，得出了相关的实验数据，并对参数进行了优化，但装置仅适用于小灌木浆果类的采摘，林果采摘环节所需的劳动力占整个生产过程所需劳动力的 33%50%3 。采摘作业比较复杂，季节性很强，使用采摘机械不仅能提高采摘效率，节约采摘成本，还可提高经济效益，因此实现采摘作业机械化具有重要意义。针对目前采摘环节存在的问题，我国设计了一种结构紧凑，所需作业空间小，适合矮化密植模式的机械采摘装置。主要是针对矮化密植 的种植模式下工作空间小、作业环境差的条件设计的，此采摘机械不仅在采摘过程中节约了大量的人工劳动力，而且在收集果子过程中完成了自动化控制，总体上来说该装置满足现代化生产的技术要求。 国外对林果采摘机械的研究很多，研究表明通过对果树树枝和树干的振动，实现林果果实的采摘是可行的，但国外一般都是大型机具，作业空间要求大，适用于开阔空旷地界 4 。但是随着电子技术和计算机技术的发展，特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的日益成熟，西方 发达国家做了大量工作，试验成功了多种具有人工智能的收获采摘装置和机器人 5 ，如：番茄采摘机器装置、葡萄采摘装置、黄瓜收获装置、西瓜采摘收获装置等。代替了传统的人工采摘收集装箱作业，不仅减少了人工劳动力，还提高了工作效率，但缺点是设计成本较高，因此普及程度较低，尤其是相对于新疆林果种植户，经济条件制约着该项技术的发展和全面普及。 塔里木大学毕业设计 3 3 多输送带式采摘作业平台设计原理 果园果实采摘方式的选择 经分析要实现对果园果实的采摘，按原理可分为振摇式、撞 击式、切割式、人工采摘等类型，其各自特点如下表 3示。 表 3各类不同工作原理的采摘 方式 及特点 类型 优点 缺点 振摇式 结构简单、操作方便、效率高 对枝条和花蕾伤害稍大 撞击式 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。 切割式 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。 手 工 采摘 果实遗漏降低，同时降低果实的损伤。 采摘效率低，不适宜大面积果园采摘 看表可以得出以上三种方式各有利弊，为避免这些缺点，经过老师的指导及 设计要求，本课题采用最原始的采摘方法（人工采摘），但在果实采摘过程中需在平台上完成，并且在果实收集和运输上稍有改进。 输送带式采摘作业平台设计原理简述 多输送带式采摘作业平台设计的原理：该课题主要针对矮化密植果园果实的采摘，通过人工采摘将果实放置输送带上经过输送带运输传送至水果收集箱，至此完成一次采摘过程。而对于高处人站在地上不易采摘的果实，人只需要站在采摘平台上对果子进行采摘，采摘结束放置输送带上，输送带运输至收集箱，以上两个过程可以同步进行，这样就大大提高了果农的采摘效率。主要可以分为自动升降装 置，传动装置，动力装置，其次还有收集装置。其中重点设计部分是传动装置，其次就是升降装置上平台的设计。其中传动装置主要是由电动机带动传送带来进行林果的运输和完成最后的果子收集部分，而对于电动机的型号、功率等参数都将依照实际情况而定。升降装置主要是考虑到果林高度可能参差不齐，这样就会对采摘过程带来麻烦和困难，所以就采用升降平台来克服这个问题，这样人就直接可以站在平台上对果子进行采摘，从而解决树高人矮采摘困难的弊端，相对于原始采摘方法就方便了很多，而且还提高了采摘效率。接下来的设计内容主要就是计算部分，计算部分有 点复杂，必须将实际的测量情况树高、行间距等一系列问题考虑进去，还有就是参数选择的问题，所选择零件的参数必须满足设计和实际应用的要求，因此选择参数是要进行实际测量和多方比较，最后确定是否合适、满足设计要求。 塔里木大学毕业设计 4 4 各个零配件材料的选择 由于本次设计为果园采摘机械，轻便、简单最好。因此平台重量的要求较为苛刻， 所以电动机选择的时候尽量在满足设计参数要求的同时，体积和重量小点，本课题所选电动机主要是连接带轮带动皮带进行果实的运输，所需功率 过参数比较，选取电机型号为 足使用要求。 有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，工作环境不超过 40，适用于果园采摘机械。 本设计的传动方式采用的是带传动，是以电机驱动减速器，减速器与 V 带轮连接通过 V 带传递动力。之所以选用带传动是因为带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动，过载时带轮与带轮之间会出现打滑，避免了其他零件损坏。 联轴器是机械传动中常用的部件。它主要用来联接轴与轴，以传递运动与转矩；有时也可用作安全装置。 联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差，承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证的对中，而是存在着某种程度的相对位移。这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能。 整个设计中只有一处需要用到联轴器，即电机外伸轴与减速器外伸轴，选用的联轴器为弹性套柱销联轴器。 弹性套柱销联轴器是利用若干个非金属材料制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中，以实现连接。柱销通常用尼龙制成 ，而尼龙具有一定的弹性。依靠弹性柱销的变形，允许有微量的径向位移和角位移。 电机外伸轴径为 30速器外伸轴径为 30以选用的联轴器型号为 联轴器具有一定补偿两轴线相对偏移和减振缓冲的能力，适用于安装底座刚性好，冲击载荷不大的中小功率轴系传动，工作温度 70。所用联轴器材料为 图 4示。 塔里木大学毕业设计 5 图 4轴器二维图 图 4 轴器 本次设计果实的运输是以电机通过减速器带动传送带来进行果实的运输，经过输送带传至收集箱进而完成果实的收集。传动方案是以带传动，小带轮模型如下图 4示： 图 4轮 表 4带轮的基本参数 槽型 直径 径基准 d1 数 Z 36 66 38 21 75 3 塔里木大学毕业设计 6 参数的选择 ： 轴承选用深沟球轴承，它属于向心推力轴承，能同时承受较大的径向载荷 和轴向载荷，外圈可分离，游隙可调，装拆方便，适用于刚性较大的轴，一般成对使用，对称安装，参数如表 4 表 4轴承基本参数 代号 d D r B C 6008 40 68 1 15 承寿命的计算 ： 深沟球轴承的基本额定寿命 L(106r)与基本额定动载荷 C(N)、当量动载荷 P(N)间的关系为： )(C=（ 4 估算轴承承受的总重量为 23承受力： 查表得： X=Y=量动载荷为 P= 225 =126N 用小时数表示轴承寿命为： 6h )(6010L （ 4 n 表示轴承工作转速，查表得 n=5000r/ 3 3 0 0 0)9963(500060 10L 6h =（ 4 轴承的预期寿命为： Lh=3000 8000h。 所以所选轴承可以长期使用。 塔里木大学毕业设计 7 5 关键零部件的设计 本次设计的键是联轴器在电机外伸轴与减速器外伸轴周向定位所使用的键图 5用于连接轴和轴上的传动件，使轴和传动件一起转动以传递扭矩，在轴和轴孔的连接处制有键槽，可将其嵌入。常用的键有普通型平键、普通型半圆键和钩头型楔键，键、轴和联轴器的材料都是钢，由机械设计课程设计手册 4得许用挤压应力00 =，取其平均值，。 键的工作长度 l=1 键与轮毂键槽的接触高度 k= 由 公式（ 5： 400 0200 0pp = （ 5 可得：00 =故可见键合适安全。 图 5 参数 减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩以满足各种工作机械的需要。 减速器输出转速为 50r/传动比为 i=1:2。由机械设计 V 带选 Z 型带，初选小带轮直径5大带轮直径 78 塔里木大学毕业设计 8 带中心距及带长 根据式： )(2)(1021 + （ 5 初定 20 由式计算 0 122100 4 2)-()(22 a + （ 5表 8d=1330 按式计算实际中心距： 2 00 + （ 5实际中心距 a=430保证传递功率，选取 =2进行传动。 带轮的设计 对于小带轮，由 dd d )3 则小带轮选取为实心带轮；对于大带轮选用 同样选用实心带轮 ，带轮的材料选择为 由 机械设计表 8 b= h= A=47楔角为 34， 由式： 2 = （ 5 0 25 塔里木大学毕业设计 9 6 多输送带式采摘作业平台设计升降平台原理 通过实际勘测可以确定设计所需要的实际尺寸，经过多方面考虑，对液压升降 平台的设计初拟定三种方案： 方案一：液压升降平台采用的液压缸两端都可以在一定空间内自由活动，这样一来对液压缸易受到径向剪切力和较大弯矩，从而对其压杆稳定性要求很高。从外形结构上来说，尺寸设计计算和力的计算都比较复杂，而且要满足升降台升降是的最小高度，需要较大的液压缸行程。此外从安全方面，与液压缸上端作用点相连接的肋板部分作用在连接绞架的轴上，则轴对该处绞架截面作用力将很大，则该界面可能成为危险截面。且当液压缸活塞到底部时，升降台还可能将有较大高度，不能满足升降台的设计要求，如下图 6 图 6案一 方案二：该方案和方案一不同之处在于液压缸一端通过轴固定在底座上，另一端通过肋板固定在绞架上，这样液压缸的一端绕另一端在某个较小角度内旋转，能保证液压缸具有较好的压杆稳定性，而且液压缸作用在绞架的实心截面处，使绞架受力分配较均匀。另外，此方案中，液压缸作用点较低，那么液压缸的行程只需变化很小，载物台就可以实现较大幅度的升降，易满足设计要求，因此它能节省工作人员的体力，提高工作人员的工作效率，果园采摘液压升降平台大多数都会选择采用方案二设计，如 下图 6 图 6案二 塔里木大学毕业设计 10 方案三：该方案与一、二不同，它是由液压导向筒图 6筒、外筒）、液压滑动轴图 6向筒上下端口图 6构成，其工作原理相对来说较为简单也比较实用，经过考虑决定该课题选用方案三液压升降装置。 图 6向筒堵口 图 6压导向筒 图 6压滑动轴 塔里木大学毕业设计 11 7 装配图示意 如下图 7 图 7维 总装图 塔里木大学毕业设计 12 如下图 7 图 7维总装图输送装置电动机减速器机架带传动采摘平台输送装置电动机减速器机架带传动采摘平台输送装置电动机减速器机架带传动采摘平台 13 总 结 学校每学期都会安排课程设计或实习，但以往对设计的要求相对来说可能要宽松一点，而且对学生知识点的要求不是特别全面并且有老师全程陪护。本次设计限定了时间长，是一人一个课题要求更为严格，任务更加繁多、细致。设计要求的独立性更加高。要我们充分利用在校期间所学的课程的专业知识理解、掌握和实际运用的灵活度。 通过毕业设计的学习，给我最深的感受就是我的动手能力得到了很大的锻炼与提高。刚拿到课题的时候确实不知道该怎么下手，不知道该干什么，也不敢去找老师沟通。但是老师主动找我们这些有问题的学生 进行沟通，耐心的讲解设计流程及任务要求等，并且给我们出谋划策比如：去图书馆借阅相关书籍、上网站浏览相关资料、观看相关视屏等。剩下其他的东西也就需要我们自己去学习和领悟了，尤其是有做实体的同学这就需要多留心观察思考我们身边的每一个机械产品，只有这样感性认识丰富了，才能使我们的设计思路具有创造性。 刚拿到课题确实不知从何入手，经过老师和同学的帮助渐渐有了粗略的想法，并按照这想法简单的设计出大概的框架然后找老师商讨方案的可行性，但是由于想法过于简单实际工作量不达标，老师要求我在进行修改，经过多次修改和完善我尽量减 少设计中不必要的错误，我知道由于许多知识不完善和能力方面的欠缺，设计中还是有一定的错误。但是经过这次课程设计的学习，我确实成长了许多。 14 致 谢 通过这一阶段的努力，我的毕业论文终于完成了，这意味着大学生活即将结束。在大学阶段，我在学习上和思想上都受益非浅，这除了自身的努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。 毕业设计是在 郭 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， 郭 老师和同学都给了很多建议， 非常感谢郭老师在我大学的最后学习阶段 毕业设计阶段给我的指导，指导老师平日里工作 繁多，但我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几个月以来，老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想上给我以无微不至的关怀，在此谨向郭老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。其次，还要感谢这四年来教我知识的每位老师们，毕业设计能够顺利完成，你们也有很大的功劳。最后，要向这四年大学生活期间所有帮助过我的同学们以及各位朋友们说一声谢谢。 这次的毕业设计，对于培养我们理论联系实际的设计思想；训练综合运用机械设计和有关机械课程的理论， 结合生产实际关系和解决工程实际问题的能力；巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。毕业论文的完成，同样也意味着新生活的开始，希望大家在将来的生活中继续追逐最初的梦想，永不放弃。 15 参 考 文 献 1刘大为 . 柑橘园升降作业平台的设计与试验研究 D2013. 2王鹏飞 . 果园作业平台控制系统的设计与研究 D2013. 3王小龙 . 果园升降作业平台调平装置的设计与研究 D2014. 4刘大为 ,谢方平 ,李旭 ,王小龙 . 小型果园升 降作业平台的设计与试验 J. 农业工程学报 ,2015,03:1135 曾宪奎 , 宗 殿 瑞 . 国 内 外 输 送 带 技 术 现 状 及 发 展 趋 势 J. 特种橡胶制品 ,2007,05:476丁攀攀 . 输送带技术现状及发展趋势 J. 橡胶科技市场 ,2010,07:57王岩 . 液压驱动双曲柄连杆同步升降平台的运动特性研究 D2011. 8曹福军 . 自升式平台电气 J. 矿山机械 ,2005,11:429姚亚萍 . 双曲柄连杆同步升降平 台液压系统设计 J. 甘肃科技 ,2013,17:1110樊桂菊 ,王永振 ,王建超 ,张晓辉 . 丘陵山区果园作业平台的设计与试验 J. 农机化研究 ,2016,08:7711彭磊 . 欠驱动苹果采摘末端执行器研究和设计 D2010. 12张洁 ,李艳文 . 果蔬采摘机器人的研究现状、问题及对策 J. 机械设计 ,2010,06:1 塔里木大学 毕业论文（设计）开题报告 课题名称 多输送带式采摘作业 平台设计 学生姓名 张永恒 学 号 8011212119 所属 学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造其及自动化 班 级 16 指导教师 郭文松 起止时间 机械电气化工程学院教务办 制 1、本课 题来源及研究的目的和意义 农业是国民经济的基础，这是不以人们意志为转移的客观经济规律。农业生产力发展的水平和农业劳动生产率的高低，决定了农业为其他部门提供剩余产品和劳动力的数量，进而制约着这些部门的发展规模和速度，近年来，采摘作业的效率提高问题已成为农业经济发展需突破的瓶颈问题之一，在各地的采摘作业基本上是手工采摘、手工收集完成的，随着人口的老龄化和农业劳动力的减少，农业生产成本也将提高，因此推广发展机械化收获采摘技术和研究具有重要意义。利用采摘平台控制系统实现对农作物采摘的机械化、智能化，极大地提 高了采摘的工作效率，降低了工人劳动强度和生产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收。因此本课题的研究具有很重要的意义和发展潜力。 2、本课题所涉及的问题在国内外研究现状及分析 内研究现状：近年来随着林果业不断的发展，目前林果业进入盛果期，由于采摘过程劳动强度大、效率低、成本高，林果采摘和收获环节已成为制约林果业发展的瓶颈，导致成熟的果实不能及时的进行采摘，在我国采摘机械处于刚刚起步的阶段，一些研究人员对振动式装置的采摘参数进行了研究，得出了相关的实验数据，并对参数进行了优化，但装置仅适用于 小灌木浆果类的采摘，林果采摘环节所需的劳动力占整个生产过程所需劳动力的 33%50%。采摘作业比较复杂，季节性很强，使用采摘机械不仅能提高采摘效率，节约采摘成本，还可提高经济效益，因此实现采摘作业机械化具有重要意义。针对目前采摘环节存在的问题，我国设计了一种结构紧凑，所需作业空间小，适合矮化密植模式的机械采摘装置。主要是针对矮化密植的种植模式下工作空间小、作业环境差的条件设计的，此采摘机械不仅在采摘过程中节约了大量的人工劳动力，而且在收集果子过程中完成了自动化控制，总体上来说该装置满足现代化生产的技术要求。 外研究现状：国外对林果采摘机械的研究很多，研究表明通过对果树树枝和树干的振动，实现林果果实的采摘是可行的，但国外一般都是大型机具，作业空间要求大，适用于开阔空旷地界。但是随着电子技术和计算机技术的发展，特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的日益成熟，西方发达国家做了大量工作，试验成功了多种具有人工智能的收获采摘装置和机器人，如：番茄采摘机器装置、葡萄采摘装置、黄瓜收获装置、西瓜采摘收获装置等。代替了传统的人工采摘收集装箱作业，不仅减少了人工劳动力，还提高了工作效率，但缺点是设计成 本较高，因此普及程度较低，尤其是相对于新疆林果种植户，经济条件制约着该项技术的发展和全面普及。 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析： 本学期对于此次课题的主要设计内容和装置分析已经有了初步的思路，主要可以分为自动升降装置，传动装置，动力装置，其次还有收集装置。其中重点设计部分是传动装置，其次就是自动升降装置上平台的设计。其中传动装置主要是由电动机带动传送带来进行林果的运输和完成最后的果子收集部分，而自动升降装置主要是考虑到果林高度可能参差不齐，高度相差很大，所以就想到自动升降装置 ，这样人就直接可以站在平台上对果子进行采摘，从而解决树高人矮采摘困难的弊端。接下来的设计内容主要就是计算部分，计算部分有点复杂，必须将实际的测量情况树高、行间距等一系列问题考虑进去，还有就是参数的问题，所选择零件的参数必须满足设计和实际应用的要求，因此选择参数是要进行实际测量和多方比较，最后在确定是否合适、满足设计要求。 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决思路 究的主要内容：多输送带式采摘作业平台设计主要包括传送装置、动力装置、自动升降装置平台、收集装置等。主要是自动升降装置平台的 设计，必须要通过实际勘测，对树高、树宽和行间距等实际测量，设计所需参数必须符合实际的应用，满足在实际采摘过程中的要求。经过实地测量果树一般高度为 23 米（主要针对南疆地区矮化密植果树林），两树之间的间距 23 米，所以设计自动升降平台是要考虑实际情况，不宜过高也不宜过矮。其主要是利用液压原理完成自动升降工作，则平台的设计主要由底板、推门、护栏等零件组成 传送装置的设计同样为设计的重点，传送带必须是特制的，主要是考虑到苹果的圆滑性传送带上必须设计挡板，防止苹果滚落以至于摔坏和摔碎果子。 决思路：通过实际勘测可以确定设计所需要的实际尺寸和传送带的宽度。经过多方面考虑，对液压升降平台的设计初拟定三种方案： 方案一：液压升降平台采用的液压缸两端都可以在一定空间内自由活动，这样一来对液压缸易受到径向剪切力和较大弯矩，从而对其压杆稳定性要求很高。从外形结构上来说，尺寸设计计算和力的计算都比较复杂，而且要满足升降台升降是的最小高度，需要较大的液压缸行程。此外从安全方面，与液压缸上端作用点相连接的肋板部分作用在连接绞架的轴上，则轴对该处绞架截面作用力将很大，则该界面可能成为危险截面。且当液压缸 活塞到底部时，升降台还可能将有较大高度，不能满足升降台的设计要求。 方案二：该方案和方案一不同之处在于液压缸一端通过轴固定在底座上，另一端通过肋板固定在绞架上，这样液压缸的一端绕另一端在某个较小角度内旋转，能保证液压缸具有较好的压杆稳定性，而且液压缸作用在绞架的实心截面处，使绞架受力分配较均匀。另外，此方案中，液压缸作用 点较低，那么液压缸的行程只需变化很小，载物台就可以实现较大幅度的升降，易满足设计要求，因此它能节省工作人员的体力，提高工作人员的工作效率，果园采摘液压升降平台采用方案二设计。 方案三：该方案 与一、二不同，它是由液压导向筒（内筒、外筒）、液压滑动轴、导向筒上下端口等构成，其工作原理相对来说较为简单也比较实用，经过考虑决定该课题选用方案三液压升降装置。 5、完成本课题所必需的工作条件及解决方法： 在解决问题的过程中，需要进行实际勘测，根据测量结果设计满足实际要求自动升降平台和传送带宽度。通过查阅大量文献及参考已成功的案例，设计出满足自己课题要求的设计。 6、完成本课题的工作方案及进度计划： 首先，拿到课题要分析课题所涉及的内容，构思一下，查阅大量文献，然后撰写开题报告，确定要设计的装置，在进行设计 计算，整理和分析数据，撰写设计论文，准备答辩 第一周：确定选题并查找相关资料，确定论文题目 第二周：完成开题报告与写作大纲及其他一些资料的填写，如参考文献的选择并提交给导师 第三周 第七周：完成论文一稿并提交给导师 第八周 第十周：完成论文二稿并提交给导师 第十一周 第十二周：完成论文三稿并提交给导师 第十三周：在老师的指导帮助下完成论文的最终定稿并进行打印、装订，交于指导老师评审 第十四周：准备答辩 7、参考文献 1刘大为 . 柑橘园升降作业平台的设计与试验研究 D2013. 2王鹏飞 . 果园作业平台控制系统的设计与研究 D2013. 3王小龙 . 果园升降作业平台调平装置的设计与研究 D2014. 4刘大为 ,谢方平 ,李旭 ,王小龙 . 小型果园升降作业平台的设计与试验 J. 农业工程学报 ,2015,03:1135曾宪奎 ,宗殿瑞 . 国内外输送带技术现状及发展趋势 J. 特种橡胶制品 ,2007,05:476丁攀攀 . 输送带技术现状及发展趋势 J. 橡胶科技市场 ,2010,07:57王岩 . 液压 驱动双曲柄连杆同步升降平台的运动特性研究 D2011. 8曹福军 . 自升式平台电气 J. 矿山机械 ,2005,11:42 9姚亚萍 . 双曲柄连杆同步升降平台液压系统设计 J. 甘肃科技 ,2013,17:1
- 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