茶樹修剪機(jī)的設(shè)計

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1、 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計 摘要：我國種茶歷史悠久，種植地域廣泛，迫切需要機(jī)械修剪器具來代替手工修剪機(jī)械修剪是解決勞力不足和降低生產(chǎn)成本的根本途徑。茶樹修剪機(jī)是基于生產(chǎn)過程中茶樹修剪的實(shí)際需要而設(shè)計的高效茶樹修剪設(shè)備，主要用于茶樹的深修剪、衰老茶樹的重修剪或臺刈面臨的問題。 本次設(shè)計的是手推式茶樹修剪機(jī)，避免了背負(fù)式和手提式的負(fù)荷作業(yè)。整個設(shè)計經(jīng)歷了茶樹修剪機(jī)總體、傳動系統(tǒng)和機(jī)架等的設(shè)計過程。首先進(jìn)行茶樹修剪機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括設(shè)計步驟、設(shè)計構(gòu)思和擬定傳動方案；其次進(jìn)入到零部件的選型和設(shè)計，依次包括汽油機(jī)的型號選擇、普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計、刀片的設(shè)計、軸的設(shè)計校核以及機(jī)架的設(shè)計。其中，設(shè)計的弧

2、形刀刃能鎖緊茶樹枝干，增加了切口的平整度，將對茶樹的傷害降到最低；最后階段進(jìn)行了零件圖和裝配圖的繪制工作。 本次設(shè)計的茶樹修剪機(jī)可以實(shí)現(xiàn)茶樹的機(jī)械化修剪，能降低勞動強(qiáng)度，有效的提高了生產(chǎn)效率，保證鮮葉品質(zhì)，符合清潔化規(guī)模生產(chǎn)的要求，降低了生產(chǎn)成本。 關(guān)鍵詞：茶樹修剪機(jī)；傳動系統(tǒng)；弧形刀片；重修剪；帶輪；軸 精選文檔 目 錄 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計 I 第1章 緒論 1 1.1設(shè)計目的及意義 1 1.1.1茶樹修剪的目的及意義 1 1.1.2 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計目的及意義 1 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀 3

3、1.3茶樹修剪機(jī)的應(yīng)用研究 3 1.4本款茶樹修剪機(jī)研發(fā)意義 4 第2章 設(shè)計構(gòu)思 5 2.1 設(shè)計步驟 5 2.2設(shè)計的主要技術(shù)指標(biāo) 5 2.3機(jī)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)思 5 2.3 擬定傳動方案 6 第3章 零部件的選型和設(shè)計 8 3.1汽油機(jī)型號的選擇 8 3.1.1 汽油機(jī)的功率計算 8 3.1.2 選取的汽油機(jī)型號 9 3.2 普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計 9 3.2.1 帶Ⅰ的設(shè)計 9 3.2.2 帶Ⅱ的設(shè)計 13 3.2.3 帶輪Ⅰ的設(shè)計 16 3.2.4 帶輪Ⅱ的設(shè)計 17 3.2.5 帶輪Ⅲ和Ⅳ的設(shè)計 18 3.3 刀片的設(shè)計 18 3.3.1 刀片材料的選

4、擇 19 3.3.2 刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計 19 3.3.3 刀片加工路線的制定 20 3.4 軸的設(shè)計和校核 21 3.4.1 軸Ⅰ的設(shè)計 21 精選文檔 3.4.2 軸Ⅱ的設(shè)計 26 3.4.3 軸Ⅲ的設(shè)計 30 3.5 機(jī)架的設(shè)計 32 3.5.1機(jī)框的設(shè)計 33 3.5.2 機(jī)頭的設(shè)計 33 3.5.3 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖 34 3.5.4 機(jī)架高度的調(diào)節(jié) 35 結(jié) 論 36 參考文獻(xiàn) 37 致 謝 38 附 錄 39 附錄A 帶Ⅱ的設(shè)計過程 39 附錄B 軸Ⅱ的設(shè)計過程 39 精選文檔 第1章 緒論 1.1設(shè)計目的及意義 1.

5、1.1茶樹修剪的目的及意義 茶樹修剪是人為地抑制頂端主枝生長優(yōu)勢的措施，可刺激著生部位較低的芽萌發(fā)新技，增強(qiáng)樹勢，培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)樹冠。茶樹修剪方法主要有幼齡茶樹的定形修剪、成齡茶樹的輕修剪與深修剪，衰老茶樹的重修剪及臺刈等。 成齡茶樹經(jīng)多年采摘和輕修剪后，樹冠采摘面上會形成密集而細(xì)弱的分枝，這就是常說的“雞爪枝”，這時，茶樹新梢育芽能力減弱，生長乏力，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降，為更新樹冠采摘面，就必須采用深修剪技術(shù)，剪去密集細(xì)弱的雞爪枝層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高茶樹育芽能力，延長茶樹高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。 深修剪技術(shù)的方法通常剪去冠面10～15cm枝梢，目前茶樹的深修剪工作一般用雙人抬修剪機(jī)來實(shí)施，但

6、雙人抬修剪機(jī)比較笨重，且工作效率低。 重修剪的對象則是半衰老和未老先衰的茶樹。這種茶樹，雖然骨干枝的抽生能力仍較強(qiáng)，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張又薄又細(xì)，輕伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能達(dá)到目的，這時，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹一般在離地30～40cm處修剪樹干。臺刈則是比重修剪更為徹底的改造樹冠的修剪技術(shù)，其對象是嚴(yán)重衰老的茶樹，但目的與重修剪相同；茶樹臺刈后，從根頸部抽發(fā)的新枝能重新形成樹冠。重修剪及臺刈由于修剪的茶樹枝干一般較粗，現(xiàn)有的茶樹修剪機(jī)械很難擔(dān)當(dāng)大任、不但效率低，而且常出現(xiàn)露枝現(xiàn)象；因此許多地方還在采用人工以砍柴刀對枝干進(jìn)行砍切修剪，勞動狀況惡劣、勞

7、作水平極其落后，另外人工砍切修剪對茶樹生長是十分不利的。 1.1.2 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計目的及意義 中國是茶樹的原產(chǎn)地，是世界上發(fā)現(xiàn)和利用茶樹最早的國家，茶葉種植地域廣泛，是我國重要傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)作物。據(jù)2010年《茶葉藍(lán)皮書》指出：2009年中國茶園種植面積達(dá)186萬公頃，產(chǎn)茶量135萬噸，居世界第一；茶葉出口30.3萬噸，創(chuàng)匯7.05億美元[1]。從“2015年國際茶業(yè)大會”獲悉，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)統(tǒng)計，近20年來，中國的茶產(chǎn)量增長驚人，近10年間價格呈上漲之勢，中國茶產(chǎn)銷量已占全球38%，成為全球最重要的茶葉產(chǎn)銷大國，其中2013年中國的茶葉貢獻(xiàn)為54億美元，中國茶葉經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了快速發(fā)展

8、階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大 精選文檔 。 目前情況下，茶樹修剪工作是制約茶葉種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一，茶樹修剪是茶園管理重要工作內(nèi)容，而對茶樹的深修剪或重修剪主要依靠茶農(nóng)采用手持大剪刀的傳統(tǒng)方法，這就導(dǎo)致茶樹修剪工作勞動強(qiáng)度大而且生產(chǎn)效率非常低，作業(yè)質(zhì)量難以保證。而普通修剪機(jī)用于重修剪是屬于破壞性使用，一般不宜提倡。所以茶農(nóng)迫切需要一款新型茶樹修剪機(jī)來對茶樹進(jìn)行深修剪和重修剪。 本次設(shè)計就是針對成齡茶樹的深修剪、衰老茶樹的重修剪或臺刈面臨的問題及現(xiàn)有修剪設(shè)備的不足，研究出一種全新的茶樹重修剪機(jī)械設(shè)備，并對整機(jī)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行協(xié)調(diào)，對修剪機(jī)所用刀片的材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，欲研發(fā)出一種手推式

9、茶樹修剪機(jī)，避免了手提式或背負(fù)式的負(fù)荷作業(yè)，可明顯降低勞動強(qiáng)度，成倍地提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，保證鮮葉品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高要求的清潔化規(guī)模生產(chǎn)，不僅可以自由地選擇茶樹的修剪高度，而且可以在地形復(fù)雜的山坡上作業(yè)。同時，設(shè)計的弧形刀刃能鎖緊茶樹枝干，增加了切口的平整度，將對茶樹的傷害降到最低。 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國采茶機(jī)械研究開發(fā)工作始于1958年，至今已走過50多年漫長曲折的歷程。1965年以前，主要是根據(jù)我國茶園特點(diǎn)對采茶機(jī)的采摘原理而動力類型進(jìn)行反復(fù)的研究和選擇。此后，采茶機(jī)的研制工作在我國各產(chǎn)茶省普遍展開。到70年代后期，先后提出過十多種單人采茶機(jī)型，并

10、組織過幾次全國性的對比實(shí)驗(yàn)，但最終因這些機(jī)具動力、軟軸不過關(guān)和機(jī)器本身制造質(zhì)量水平不高，未能在生產(chǎn)中大量應(yīng)用。到70年代末期，受日本機(jī)械化茶樹修剪的影響，我國開始了茶樹修剪機(jī)的研制。這一時期開發(fā)的數(shù)種平形、弧形往復(fù)切割式以及各種輕、深、重茶樹修剪機(jī)，因機(jī)具的動力需向日本引進(jìn)，而且還受制造廠企業(yè)規(guī)模的限制，部分零部件的質(zhì)量欠穩(wěn)定，因此推廣應(yīng)用進(jìn)展較慢。80年代末期，我國開始與國外合資生產(chǎn)茶樹修剪機(jī)，在杭州和長沙先后組建了浙江川崎茶葉機(jī)械有限公司和長沙落后茶葉園林機(jī)械有限公司。這兩家合資企業(yè)均從日本進(jìn)口零部件進(jìn)行裝配成臺，為了抓住這一契機(jī)，農(nóng)業(yè)部等部門自80年代末期開始，一方面組織各主要采茶省份的

11、有關(guān)機(jī)械廠家對茶樹修剪機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)、吸收，加速國產(chǎn)茶樹修剪機(jī)的發(fā)展速度，另一方面大力抓推廣應(yīng)用工作，從而使我國的茶樹修剪機(jī) 精選文檔 機(jī)械化事業(yè)步入了新的發(fā)展階段。 為了滿足國內(nèi)茶區(qū)對茶樹修剪機(jī)的需求，我國有關(guān)部門十分重視和支持國內(nèi)有關(guān)廠家采取多種形式生產(chǎn)茶樹修剪機(jī)。例如完全國產(chǎn)、主件進(jìn)口配件國產(chǎn)和散件進(jìn)口國內(nèi)組裝等。浙江川崎茶葉機(jī)械有限公司和長沙落合茶葉園林機(jī)械有限公司為進(jìn)口日本散件在國內(nèi)組裝修剪機(jī)的中外合資廠家，而杭州采茶機(jī)械廠、南昌飛機(jī)制造公司、寧波電機(jī)廠、無錫揚(yáng)名采茶機(jī)廠，福州建新農(nóng)機(jī)廠和泰州林業(yè)機(jī)械廠等，以零部件全部國產(chǎn)或個別零件進(jìn)口，大部分零部件式生產(chǎn)茶樹修剪機(jī)。

12、 我國茶樹修剪機(jī)械化事業(yè)之所以長期徘徊不前，主要原因之一是國產(chǎn)的修剪機(jī)械質(zhì)量不過關(guān)，這主要是我國小型動力機(jī)、機(jī)械加工、技術(shù)設(shè)備水平低和原材料質(zhì)量良莠不齊等綜合因素造成的。近幾年來，國內(nèi)有關(guān)部門認(rèn)真總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，開始重視對國外茶樹修剪機(jī)技術(shù)的消化吸收，從而設(shè)計開發(fā)了符合我國國情的茶樹修剪機(jī)械，并形成了自己的特色，加之國內(nèi)綜合工業(yè)的水平的不斷提高，使我國國產(chǎn)的茶樹修剪機(jī)械現(xiàn)已接近國外進(jìn)口同類機(jī)械的水平。 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀 國外對茶樹修剪機(jī)的研制工作起步比較早。在茶樹修剪機(jī)械的研制與開發(fā)過程中，尤以日本、前蘇聯(lián)等一些茶葉種植發(fā)達(dá)國家研究的較深，開發(fā)的重修剪機(jī)型號也較多。例如，日產(chǎn)的E

13、7B-750型單人修剪機(jī)配日本單缸二沖程1.03kw（1.4馬力）汽油機(jī)，采用平刀片往復(fù)式切割，切割幅寬750mm。具有以下特點(diǎn)：①重量輕，方便單人操作，平形、弧形樹冠均可使用，適應(yīng)性好；②發(fā)動機(jī)性能好，操作簡便，機(jī)身上設(shè)有停車按鈕及汽油機(jī)調(diào)試控制手柄，刀片運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、慢、?？刂剖址奖恪? 早在80年代末期，日本川崎茶機(jī)和落合茶機(jī)公司先后進(jìn)入中國，在國內(nèi)引進(jìn)組裝采茶機(jī)和茶樹修剪機(jī)等，基本上占領(lǐng)了中國的茶樹修剪機(jī)市場，取得了良好銷售業(yè)績[2]。此外，日本的小松和德國施蒂爾等園林綠化修剪機(jī)也在中國茶園中得到大量推廣應(yīng)用，還有日本共立、新大華、本田，意大利紅葉、美國百力通、臺灣海馬等。 目前，國

14、外對茶樹的輕、中修剪機(jī)械的研制及應(yīng)用均已成熟，并進(jìn)入大面積應(yīng)用推廣期。 1.3茶樹修剪機(jī)的應(yīng)用研究 人工修剪每人8小時只能剪0.02h㎡，需付酬金1750元/h㎡；采用修剪機(jī)修剪，二人8小時可修剪0.4h㎡，人均工效為手工的10倍，與人工相比費(fèi)用降低了1312.5元/h㎡。采用修剪機(jī)進(jìn)行重修剪時，人工重修剪每人8小時僅能剪0.0133h㎡，每天工資需 精選文檔 80元，需付酬金6000元/h㎡；用修剪機(jī)勉強(qiáng)湊合使用，兩人用雙人修剪機(jī)作主修剪，另一人用單人修剪機(jī)補(bǔ)修遺留枝與邊枝，三人可修剪0.2h㎡，工效是手剪的5倍，生產(chǎn)成本是3963元/h㎡。與手工相比可降低成本2037元/h㎡。

15、 通過以上研究，許多專家和學(xué)者都認(rèn)為：機(jī)械修剪是解決勞力不足和降低生產(chǎn)成本的根本途徑。而普通修剪機(jī)用于重修剪是屬于破壞性使用，一般不宜提倡。并建議生產(chǎn)廠家能生產(chǎn)專用重修剪機(jī)，以滿足用戶需要。 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的覃松林研究分析了單、雙人茶樹修剪機(jī)使用時應(yīng)該注意的問題，他重點(diǎn)指出，單人修剪機(jī)和雙人修剪機(jī)不準(zhǔn)作老茶樹的深修剪和重修剪，否則機(jī)器將嚴(yán)重超載而遭到破壞。 1.4新型茶樹修剪機(jī)研發(fā)意義 通過以上科技人員的研究結(jié)果可以看出，茶樹修剪機(jī)無論是單人型還是雙人型，都難以承擔(dān)起老茶樹的重修剪任務(wù)，這迫切需要國內(nèi)的科技工作者研究開發(fā)出一種專門用于老茶樹的重修剪機(jī)械。 綜觀國內(nèi)外，目前對老茶樹重修剪

16、方面的研究很少，而且研究領(lǐng)域也僅僅側(cè)重于重修剪工作對茶樹的影響及效應(yīng)分析，對重修剪機(jī)械的開發(fā)和研制以及應(yīng)用基本上還處于空白狀態(tài)，本設(shè)計的開展將打破該領(lǐng)域的空白局面，屬國內(nèi)首創(chuàng)。 精選文檔 第2章 設(shè)計構(gòu)思 2.1 設(shè)計步驟 （1）查閱大量的茶樹和茶樹修剪設(shè)備的相關(guān)文獻(xiàn)； （2）擬定茶樹修剪的主要技術(shù)指標(biāo)； （3）根據(jù)機(jī)器的技術(shù)指標(biāo)、工作場所等進(jìn)行設(shè)計分析； （4）初步確定整臺機(jī)器的結(jié)構(gòu), 擬定傳動方案； （5）具體零部件的選型、設(shè)計校核； （6）裝配圖和零件圖的繪制。 2.2設(shè)計的主要技術(shù)指標(biāo) 本次設(shè)計的主要技術(shù)指標(biāo)如下： （1）刀具的使用壽命：720h

17、左右； （2）修剪樹高：30-70cm； （3）修剪幅寬：500cm； （4）工作效率：最高0.24h㎡/h； （5）切口的平整度：平均80%。 2.3機(jī)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)思 目前，茶樹修剪機(jī)都是在戶外工作，動力不宜選取電動機(jī)，柴油動力馬達(dá)相對笨重，一般首選小型的汽油機(jī)。在能達(dá)到動力輸出要求的前提下，為了降低生產(chǎn)成本，傳動方式首選普通V帶傳動。為了達(dá)到設(shè)計幅寬的要求，在機(jī)架的前排并列的安置了三個刀片及帶輪結(jié)構(gòu)，在軸的兩端安裝軸承可以實(shí)現(xiàn)軸的固定?？紤]到要降低勞動強(qiáng)度和更廣泛的適應(yīng)多種復(fù)雜地形，選擇采用手推式作業(yè)，可以靈活工作，且能都減輕修剪機(jī)的自重和生產(chǎn)成本，為實(shí)現(xiàn)茶樹修剪機(jī)修剪茶樹的高

18、度可調(diào)節(jié)，在機(jī)架把手與機(jī)架連接處設(shè)計了一個角度可調(diào)節(jié)的定位銷，將設(shè)計的各個構(gòu)件裝置在機(jī)架上。并且，在機(jī)架的前端可以裝上機(jī)頭，有利于修剪作業(yè)。綜合考慮上述技術(shù)指標(biāo)、機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性和所需傳動的準(zhǔn)確性，擬定了整臺機(jī)器的示意圖。 精選文檔 1— 汽油機(jī) 2—帶輪 3—V帶 4—傳動軸5—機(jī)頭 6—刀片 7—定位銷 8—機(jī)架把手 圖2-1 機(jī)器的示意圖 注：在圖中刀片（6）的位置處，垂直紙面并列的安置了三個刀片及帶輪結(jié)構(gòu)。 2.4 擬定傳動方案 2.4.1 傳動方案的要求 合理的傳動方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、傳動效率高、結(jié)

19、構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求。 2.4.2擬定傳動方案 任何一個方案，要完全滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要和最基本的要求。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)思，擬定了兩種傳動方案。 以下兩圖中的三個刀片結(jié)構(gòu)是垂直于紙面并列安置在機(jī)架上的，以求達(dá)到設(shè)定的修剪幅寬。 精選文檔 傳動方案一： 圖 2-2 第一種傳動方案 傳動方案二： 圖2-3 第二種傳動方案 方案一中的動力直接通過V帶，從汽油機(jī)輸送到帶輪上，方案二的動力則是通過聯(lián)軸器和減速器傳輸?shù)綆л喩系?，提高了機(jī)器的生產(chǎn)成本，維修難度較大，同時也增大了機(jī)器的結(jié)構(gòu)尺寸

20、和重量?？紤]到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和傳動所需要的準(zhǔn)確性，我們分析決定采用結(jié)構(gòu)比較簡單的帶輪傳動，故我們選擇第一種傳動方案。 精選文檔 第3章 零部件的選型和設(shè)計 基于上述設(shè)計構(gòu)思確定的傳動方案，接下來就可以進(jìn)行具體零部件的設(shè)計。本章節(jié)的主要內(nèi)容包括汽油機(jī)型號的選取、普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計、刀片的設(shè)計、軸的設(shè)計校核和機(jī)架的設(shè)計。其中，V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計包括帶的設(shè)計和帶輪的設(shè)計兩部分內(nèi)容。 3.1汽油機(jī)型號的選擇 查閱茶樹修剪的相關(guān)資料，確定刀片的切削力、轉(zhuǎn)速和切削半徑，基于上述參數(shù)可以計算出刀片的功率，進(jìn)而可以選定汽油機(jī)的型號。確定有關(guān)參數(shù)如下： （1）刀片的切削力F=10

21、0N； （2）刀片切削的最大半徑R=50mm； （3）刀片轉(zhuǎn)速n=1500r/min； （4）每級普通平帶的傳動效率1=0.94； (5) 汽油機(jī)的效率； 圖3-1 刀片示意圖 3.1.1 汽油機(jī)的功率計算 精選文檔 3.1.2 選取的汽油機(jī)型號 查閱文獻(xiàn)[7]，選擇由上海三菱重工業(yè)（上海）有限公司生產(chǎn)的型號為GM182LN的汽油機(jī)，啟動方式為反沖起動器或電起動器，額定功率P=3.3kw，額定轉(zhuǎn)速n1=1800r/min,立軸，扭矩T=23.1N.m,外形尺寸為317.5354.5353mm，凈重15.8kg。 3.2 普通

22、V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計 普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計主要內(nèi)容包括：帶Ⅰ、帶Ⅱ的設(shè)計以及相應(yīng)帶輪的設(shè)計。各帶及帶輪在傳動機(jī)構(gòu)中的位置如圖3-2所示： 圖3-2 帶及帶輪示意圖 由于帶Ⅱ和帶Ⅲ的設(shè)計要求一樣，故只需設(shè)計帶Ⅱ。 精選文檔 3.2.1 帶Ⅰ的設(shè)計 （1）確定計算功率Pca1，以下公式、查閱的圖表如不特別說明，均來自文獻(xiàn)[8]。 表3-1工作情況系數(shù)KA 工 況 KA 空、輕載起動 重載起動 每天工作小時數(shù)/h <10 10~16 >16 <10 10~16 >16 載荷變動微小 液體攪拌

23、機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（≤7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī) 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 載荷變動小 帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（>7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 載荷變動較大 制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī) 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.4 載荷變動很大 破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨） 1.3 1.4 1.

24、5 1.5 1.6 1.8 由表3-1查得Ka=1.1，由文獻(xiàn)中公式得 （3-1） （2）選擇普通V帶的型號 根據(jù)Pca1=3.63kw，n1=1800r/min，查閱文獻(xiàn)中普通V帶選型圖，選用A型普通V帶。 （3）確定帶輪的直徑dd1和dd2 查閱文獻(xiàn)，選取dd1=125mm，并且。 精選文檔 大帶輪的直徑為 根據(jù)普通V帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列表，選取標(biāo)準(zhǔn)值dd2=150mm。 則實(shí)際的傳動比

25、從動輪的轉(zhuǎn)速為=1500r/min 從動輪的轉(zhuǎn)速誤差為： 在5%的范圍內(nèi)，為允許值。 （4）驗(yàn)算帶速V1 由帶速公式得 （3-2） =11.8m/s。 在5~30m/s的范圍內(nèi)，故帶Ⅰ的速度大小合適。 （5）定帶的基準(zhǔn)長度Ld1和實(shí)際中心距ai 按結(jié)構(gòu)設(shè)計要求初定中心距，由初選帶傳動的中心距公式得： 0.7（dd1+dd2）

26、m 由帶長公式得： （3-4） =1232mm 由V帶的基準(zhǔn)長度系列表查得，基準(zhǔn)長度Ld1=1250mm 由實(shí)際中心距近似公式得 （3-5） 精選文檔 =409mm 中心距范圍 （6）驗(yàn)算小帶輪的包角的大小 由小帶輪包角公式得 （3-6） =177o 因?yàn)?177o>90o,故包角的大小合適。 （7）確定V帶的根數(shù)Z1 根據(jù)dd1=125mm，n1=1800r/min,查文獻(xiàn)中V帶基本額定功率表，用插

27、值法得：P01=2.255kw。 查文獻(xiàn)中表得，帶長度修正系數(shù)KL1=0.93。 查得包角修正系數(shù)Ka1=0.99。 根據(jù)傳動比i=1.2，查V帶額定功率的增量表得，。 由確定帶的根數(shù)公式得： （3-7） 圓整后得Z1=2。 （8）求初拉力F01及帶輪上的壓力FP1 精選文檔 圖3-3帶輪受力分析圖 查資料得A型普通V帶每米質(zhì)量q=0.10kg/m。 根據(jù)公式得單根V帶I的最小初拉力為 （3-8） =131.2N 對于

28、新安裝的V帶Ⅰ，初拉力 帶作用于軸上的壓軸力公式為 （3-9） =786.9N （9）設(shè)計結(jié)果 對于帶I,選擇2根型號為A-1250GB/T11544-1997的皮帶，中心距為ai=409mm，帶輪直徑dd1=125mm，dd2=150mm，軸上的壓力FP1=786.9N。 3.2.2 帶Ⅱ的設(shè)計 帶II在傳動系統(tǒng)中的位置可見下圖 精選文檔 圖3-4 傳動帶II位置圖 （1）帶Ⅱ上的功率為

29、P1=P2==3.1kw 主動輪的轉(zhuǎn)速為nI=1500r/min,從動輪的轉(zhuǎn)速為nII=1500r/min （2）確定計算功率Pca2 由表3-1得KA=1.1。 Pca2=KAP1==3.4kw （3）選擇普通V帶的型號 根據(jù)Pca2=3.4kw，nI=1500r/min,選用A型普通V帶。 （4）確定帶輪基準(zhǔn)直徑ddI、ddII 選取ddI=125mm，且ddI=125mm>75mm。 大帶輪直徑為：=125mm。 選取標(biāo)準(zhǔn)值為125mm，則實(shí)際的傳動比為I，從動輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為： =1

30、=1500r/min 從動輪的轉(zhuǎn)速誤差率為： 在5%的范圍內(nèi)，為允許值。 （5）驗(yàn)算帶速V2 由式得 =9.8m/s 在5~30m/s的范圍內(nèi)，故帶Ⅱ的速度大小合適。 （6）確定帶的基準(zhǔn)長度Ld2和實(shí)際中心距aI 按結(jié)構(gòu)設(shè)計要求初定中心距a02 由相應(yīng)計算公式得 0.07（ddI+ddII）

31、mm 中心距的范圍 amin2=aI-0.015Ld2=304-0.0151000=289mm amax2=aI+0.03Ld2=304+0.031000=334mm （7）驗(yàn)算小帶輪的包角的大小 =180o 因=180o>90o,故小帶輪的包角大小合適。 （8）確定V帶的根數(shù)Z2 根據(jù)ddI=125mm，nI=1500r/min,用插值法得：P02=2.255kw。 帶長度修正系數(shù)KL2=0.89，包角修正系數(shù)Ka2=1。 根據(jù)傳動比I=1，查表得額定功率增量為：。

32、= =1.7 圓整后得帶II的根數(shù)為：Z2=2。 （9）求初拉力F02及帶輪上的壓力FP2 查得A型普通V帶的每米質(zhì)量為q=0.10kg/m。帶輪與V帶的受力分析示意圖 精選文檔 見圖3-3帶輪受力分析圖。 單根V帶II的最小初拉力(F0)min2為 = =128.2N 對于新安裝的V帶Ⅱ，初拉力(F0)2=1.5(F0)min2=1.5128.2=192.3N。 作用于軸上的軸壓力 FP2= =

33、 =769.2N （10）計算結(jié)果 對于帶II,選用2根A-1000GB/T11544-1997的皮帶，中心距aI=300mm，帶輪的直徑ddI=125mm，ddII=125mm，軸上的壓力FP2=769.2N。 表3-2 V帶明細(xì)表 型號 根數(shù)Z 中心距a/mm 軸壓力Fp/N 帶I A-1250GB/T11544-1997 2 409 786.9 帶Ⅱ A-1000GB/T11544-1997 2 300 769.2 3.2.3 帶輪Ⅰ的設(shè)計 由設(shè)計文獻(xiàn)可知，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑時，帶輪采用腹板式。 為了使

34、V帶工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，V帶輪輪槽的工作面夾角做成了34o<40o。 查文獻(xiàn)[6]中表5.3-39得，帶輪寬 精選文檔 B=（z-1）e+2f (3-10) 式中：z-輪槽數(shù)； e-槽間距，mm； f-槽邊距，mm； 取e=15mm，f=11mm，代入數(shù)據(jù)得2輪槽的帶輪寬度B1=37mm。 參照文獻(xiàn)[8]中圖8-14（b），即可得到V帶輪的結(jié)構(gòu)及尺寸公式，進(jìn)而得到帶輪Ⅰ的結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖所示 圖3-3 帶輪Ⅰ的結(jié)構(gòu)圖 其中技術(shù)上要求鑄造帶輪的輪槽工作面不應(yīng)有砂眼、氣孔，其他部分不應(yīng)有縮孔等鑄造缺陷。

35、 3.2.4 帶輪Ⅱ的設(shè)計 帶輪Ⅱ的設(shè)計步驟與帶輪Ⅰ的相同，為了便于加工，帶輪Ⅱ的結(jié)構(gòu)、加工方法以及表面粗糙度均與帶輪Ⅰ相同，不同的是帶輪的基準(zhǔn)直徑 精選文檔 ，結(jié)構(gòu)圖如下 圖3-4 帶輪Ⅱ的結(jié)構(gòu)圖 3.2.5 帶輪Ⅲ和Ⅳ的設(shè)計 由于帶輪Ⅲ和Ⅳ的基準(zhǔn)直徑相同，安裝處的軸直徑相同（見下文），為了便于加工，取用和帶輪Ⅰ完全相同的帶輪。 3.3 刀片的設(shè)計 刀片是茶樹修剪機(jī)的核心部件之一，現(xiàn)在國產(chǎn)刀片的壽命一般在300h以上。其設(shè)計內(nèi)容主要包括材料的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及加工工藝的制定。其在傳動機(jī)構(gòu)中的位置可見圖3-5所示： 精選文檔 圖3-5 刀片示意圖 3

36、.3.1 刀片材料的選擇 刀片在高速的環(huán)境下工作，在剪切過程中，會受到很大的摩擦力和擠壓力。因此，制造刀片的材料要具有較高的硬度、耐磨性及韌性，基于上述要求，查閱文獻(xiàn)[6]中表2.8-38，選擇牌號為W18Cr4V的高速工具鋼作為刀片的材料。 W18Cr4V是應(yīng)用最廣的高速工具鋼，其性能有：具有較高的硬度，熱處理后硬度可達(dá)到63-66HRC,抗彎強(qiáng)度可達(dá)到3500MPa。優(yōu)點(diǎn)：通用性好，易于磨削加工，工藝成熟。 3.3.2 刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計 刀片的結(jié)構(gòu)采用圓形的刀盤，兩邊裝有兩個對稱的刀片，刀片是一次性鑄造而成的，滾刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時與樹干緊密接觸，將樹干一層層刨削掉。 由于刀刃有

37、一個半徑為30mm的弧度，能很好的鎖緊樹干，順勢把樹枝割斷，降低了撕裂度，增加了切口的平整度。其結(jié)構(gòu)示意圖如下： . . 圖3-6 刀片結(jié)構(gòu)示意圖 精選文檔 3.3.3 刀片加工路線的制定 高速工具鋼的加工工藝已經(jīng)成熟，完全可以加工出上述結(jié)構(gòu)的刀片。刀具從選材到包裝，經(jīng)過精細(xì)打磨，需要30多道工序才能完成。 （1） 刀具制造工序流程 剪板（開料）→沖坯 →打嘜→沖眼→調(diào)直→迫刀→熱處理→水磨（單面、雙面磨）→打砂（打刀背、打刀面、打刀柄）→拋光（機(jī)拋）→開刃口（機(jī)械開刃口）→打披鋒→釘?shù)丁⑺堋凇牡丁蛩ド皫АD→表面處理。

38、 （2） 刀具的熱處理工藝 刀具的熱處理工藝：根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)的特殊性及使用要求，對刀具進(jìn)行熱處理時需先進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)硬度28～32HRC。待半精加工完成后，再進(jìn)行表面滲氮處理，滲氮層厚度0.4～0.6mm，硬度600～750HV。熱處理后應(yīng)保證刀具不變形，達(dá)到設(shè)計精度要求。 3.4 軸的設(shè)計和校核 本章軸的設(shè)計主要包括軸I、軸II、軸III和軸IV的設(shè)計及校核。各軸在傳動機(jī)構(gòu)中的位置見圖3-7。 圖3-7 軸示意圖 精選文檔 3.4.1 軸Ⅰ的設(shè)計 （1）軸Ⅰ的設(shè)計計算 P4=P12=3.30.94=3.1kw 1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 由于我

39、們設(shè)計的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[8]中軸的常用材料及其主要力學(xué)性能表查得抗拉強(qiáng)度極限=640MPa，許用彎曲應(yīng)力[]=60MPa。 2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑DI 查得A0=112cm。 由軸的直徑公式可得 (3-11) = ≈14.3mm 對于d100mm的軸，最小軸徑處有1個鍵槽時，應(yīng)將軸徑增大5%～7%，為15.0mm～15.3mm。 取DI=20mm。 3）設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖 a.確定各軸段的直徑 帶輪的另一端需要軸肩定位，由DI=20mm，軸肩高度h1=

40、（0.07～0.1）DI =（1.4～2.0）mm。 取h1=3mm,則DII=DI+2h1=26mm。 直徑為DII處的軸段是一軸環(huán)，軸環(huán)的寬度L11.4h1=2.4mm，取L1=26mm。 再由h2=（0.07～0.1）DII=（1.82~2.6）mm。 取h2=2mm，則DIII=DII+2h2=30mm，這段軸是用來安裝軸承的。 查文獻(xiàn)[6]中表4.2-57，初步選用型號為6406 GB/T 276-1994的軸承，軸承寬度B=23mm，軸承內(nèi)圈安裝尺寸damin=39mm

41、，軸承內(nèi)圈端面直徑d≈48.6mm軸肩的高度。 取DIV=42mm， 第V段軸也是來安裝軸承的，故DV=DIII=30mm。 軸承另一端需要軸肩定位，damin

42、。 由上述帶輪Ⅰ的設(shè)計可知，帶輪Ⅰ的寬度B1=37mm。 查閱文獻(xiàn)[6]中高強(qiáng)度墊圈表3.2-92（GB/T 3632-1995），墊圈選用鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型螺栓用墊圈，最大厚度Smax=4.8mm。 直徑為DI處的軸段主要是用來安裝2個2輪槽的帶輪輪槽的帶輪，根據(jù)帶輪寬度、墊圈的厚度以及安裝的結(jié)構(gòu)確定此處的軸長LI=140mm。 直徑為DII處的軸段長度，可以根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，確定軸承端面和帶輪的距離為LII=24mm。 直徑為DIII處的軸段長度是軸承的寬度LIII=B=23mm。 直徑為D7處的軸段是用來安裝刀片，根據(jù)刀片的厚度、螺母的長度以及墊片的厚度確定軸長為LVII=50mm。

43、 直徑為D5處的軸段也是用來安裝軸承，長度LV=23mm。 直徑為D6處的軸段和D2處一樣長LVI=24mm。 最后留下的軸長就是第4段軸的長度了，LIV=116mm。 軸Ⅰ的最終尺寸如下圖所示： 圖3-8 軸Ⅰ結(jié)構(gòu)圖 精選文檔 （2）軸Ⅰ的校核 圖3-9 軸Ⅰ的作用力示意圖 基于上述示意圖，按照彎扭合成應(yīng)力公式校核軸的強(qiáng)度。 以B為基點(diǎn)，由∑MB=0得： FNC139-Fp1270+Fp2208+Fr84=0 由∑Fy=0得： Fr+FNB+Fp1-FNC-Fp2=0 式中：Fr=100N,Fp1=787N，F(xiàn)p2=769N 代入數(shù)據(jù)解得

44、：FNB=199.5N（↑）,FNC=317.5N(↓) 根據(jù)文獻(xiàn)[9]中的知識，繪制的彎矩圖和扭矩圖如下 精選文檔 圖3-10 軸Ⅰ力矩圖 從彎矩圖和扭矩圖可以看出C點(diǎn)和D點(diǎn)是危險截面，需要校核。 C點(diǎn)在豎直面內(nèi)： 彎矩： MVC=Fr223+FNB139≈50031N.mm 扭矩: TC=9.55106≈19737N.mm 由軸的彎扭合成強(qiáng)度公式得： (3-12) 式中：≈0.6； 代入數(shù)據(jù)得： ≈19MPa<60MPa D點(diǎn)在豎直面

45、內(nèi)： 彎矩： MVD=Fr292+FNB208-FND69≈48789N.mm 扭矩: TC=9.55106≈19737N.mm 代入數(shù)據(jù)得： ≈47MPa<60MPa 故軸Ⅰ的設(shè)計滿足要求。 (3) 軸承的選擇和校核 因FNB

46、 (3-13) 式中:； 查閱文獻(xiàn)[8]，取軸承的預(yù)期計算壽命Lh’=18000h。 查文獻(xiàn)[8]，取載荷系數(shù)fp=1.8，則滾動軸承的當(dāng)量動載荷。 代入數(shù)據(jù)得： C1=6718N

47、圖3-11 軸承座結(jié)構(gòu)圖 軸承在機(jī)架上的定位圖如下： 圖3-12 軸承座定位圖 （5）鍵的選擇 考慮到此處連接需要結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對中性要好，故選用平鍵連接。查閱文獻(xiàn)[6]中普通平鍵型式尺寸表5.1-32，選用鍵6110GB/T 1096-2003的圓頭普通A型平鍵。 精選文檔 3.4.2 軸Ⅱ的設(shè)計 （1） 軸Ⅱ的功率計算 1) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計的軸對材料無特殊的要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其抗拉強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力[]=60MPa 2) 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑DI 查表得A0=

48、112cm ≈14.0mm 對于d100mm的軸，最小軸徑處有1個鍵槽時，應(yīng)將軸徑增大5%～7%，為14.7mm～15.0mm 根據(jù)軸的長度標(biāo)準(zhǔn)GB2822-81，取DI=20mm 3) 設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖 a.確定各軸段的直徑 帶輪的另一端需要軸肩定位，由DI=20mm，軸肩高度h1=（0.07～0.1）DI =（1.4～2.0）mm。 取h1=3mm,則DII=DI+2h1=26mm， 直徑為DII處的軸段是一軸環(huán)，軸環(huán)的寬度L21.4h1=4.2mm，取L2=26

49、mm。 再由h2=（0.07～0.1）DII=（1.82～2.6）mm。 取h2=2mm，則DIII=DII+2h2=30mm，這段軸是用來安裝軸承的。 查表初步選用型號為6406 GB/T 276-1994的軸承，軸承寬度B=23mm，軸承內(nèi)圈安裝尺寸damin=39mm，軸承內(nèi)圈端面直徑d≈48.6mm軸肩的高度，取DIV=42mm。 第V段軸也是來安裝軸承的，故DV=DIII=30mm。 軸承另一端需要軸肩定位，damin

50、安裝刀片的，為了便于加工，取第VII段軸的直徑為DVII=DI=22mm。 綜上所述: DI=DVII=20mm DII=DVI=26mm DIII=DV=30mm DIV=42mm b.確定各軸段長度 根據(jù)汽油機(jī)的高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，確定軸Ⅱ的總長為360mm 帶輪寬 B=（z-1）e+2f 式中：z-輪槽數(shù)； e-槽間距； f-槽邊距； 取e=15mm，f=11mm，代入數(shù)據(jù)得2輪槽的帶輪寬度B3=37。 墊圈選用鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型螺栓用墊圈，最大厚度Smax=4.8mm。 直徑為DI處的軸段主要用來安裝1個2輪槽的帶輪，根據(jù)帶輪寬度、墊圈的厚度以及安裝的結(jié)構(gòu)確定此處

51、的軸長LI=100mm。 直徑為DII處的軸段長度，可以根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，確定軸承端面和帶輪的距離為LII=24mm。 直徑為DIII處的軸段長度是軸承的寬度LIII=B=23mm。 直徑為D7處的軸段是用來安裝刀片，根據(jù)刀片的厚度、螺母的長度以及墊片的厚度確定軸長為LVII=50mm。 直徑為D5處的軸段也是用來安裝軸承，長度LV=23mm。 直徑為D6處的軸段和D2處一樣長LVI=24mm。 最后留下的軸長就是第4段軸的長度了，LIV=116mm。 2）軸Ⅱ的最終結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示： 圖3-13 軸Ⅱ結(jié)構(gòu)圖 （2）軸Ⅱ的校核 精選文檔 圖3-14 軸Ⅱ

52、的作用力示意圖 基于上述示意圖，按照彎扭合成應(yīng)力公式校核軸的強(qiáng)度 以B’為基點(diǎn)，由∑MB’=0得： FNC’139-Fp2230+Fp2193+Fr84=0 由∑Fy=0得： Fr+FNB’+Fp2-FNC,-Fp2=0 式中: Fr=100N,Fp2=769N 代入數(shù)據(jù)解得：FNB’=44.3N（↑），F(xiàn)NC’=144.3N(↓) 繪制的彎矩圖和扭矩圖如下 圖3-15 軸Ⅱ力矩圖 精選文檔 從彎矩圖和扭矩圖可以看出C

53、’點(diǎn)和D’點(diǎn)是危險截面，但C’點(diǎn)軸的直徑大于D’點(diǎn)的，所以只需要校核D’點(diǎn) D’點(diǎn)在豎直面內(nèi)： 彎矩： MVD’=Fr277+FNB’193-FNC’54≈28458N.mm 扭矩: TC=9.55106≈18463N.mm 式中：≈0.6； 代入數(shù)據(jù)得： ≈38MPa<60MPa 故軸Ⅱ的設(shè)計滿足要求。 (3）軸承的選擇和校核 因FNB’

54、=47500N, 式中：； 取軸承的預(yù)期計算壽命=18000h。 取載荷系數(shù)fp=1.8，則滾動軸承的當(dāng)量動載荷P2=F’NC fp =1.8144.3≈260N。 代入數(shù)據(jù)得：C2=3054N

55、最終尺寸如下圖所示： 圖3-16 軸Ⅲ結(jié)構(gòu)圖 （2） 軸Ⅲ的校核 圖3-17 軸Ⅲ的作用力示意圖 基于上述示意圖，按照彎扭合成應(yīng)力公式校核軸的強(qiáng)度 以b為基點(diǎn)，由∑Mb=0得： FNc139-Fp2193+Fr84=0 由∑Fy=0得： Fr+FNb+Fp2-FNc=0 其中：Fr=100N，F(xiàn)p2=769N 代入數(shù)據(jù)解得：FNb=138.3N（↑），F(xiàn)Nc=1007.3N(↓) 根據(jù)材料力學(xué)中的知識，繪制的彎矩圖和扭矩圖如下 精選文檔 圖3-18 軸Ⅲ力矩圖 從彎矩圖和扭矩圖可以看出c點(diǎn)是危險截面，需要校核。 c點(diǎn)在豎直面

56、內(nèi)： 彎矩： MVc=Fr223+FNb139≈41524N.mm 扭矩: Tc=9.55106≈17190N.mm 式中：； 代入數(shù)據(jù)得： ≈16MPa<60MPa 故軸Ⅲ的設(shè)計滿足要求。 （3）軸承的選擇和校核 精選文檔 因FNb

57、則滾動軸承的當(dāng)量動載荷 代入數(shù)據(jù)得： C3=21293N

58、形尺寸317.5354.5353mm 3）人的身高估計為170cm （2）設(shè)計過程 根據(jù)汽油機(jī)的外形尺寸可以定出安裝動力處的位置尺寸，由于人的身高為170mm，斜坡處的水平長度為277mm，故傾斜角為 安裝支撐軸處的直徑選為標(biāo)準(zhǔn)系列內(nèi)的51mm，修剪幅寬為500mm，故機(jī)框的寬度 精選文檔 為500mm，其他尺寸的設(shè)計參見非標(biāo)件的設(shè)計，這里過程略去。 設(shè)計的機(jī)框的結(jié)構(gòu)尺寸如下所示 圖3-19 機(jī)框 3.5.2 機(jī)頭的設(shè)計 機(jī)頭的作用是在修剪機(jī)向前移動的過程中，將茶樹的枝干分開，使其更好地與刀片接觸，刀片可以鎖緊枝干，降低切口的撕裂度。 機(jī)頭的材料選用40Cr的

59、鋼材，厚度取為10mm，長度就是修剪幅寬500mm。 為了在夾角的最低處能將枝干固定住，便于刀片的切割，留出了一定的弧度，故機(jī)頭夾角設(shè)計為58o。 最終的機(jī)頭結(jié)構(gòu)圖如下所示： 精選文檔 3-20 機(jī)頭 3.5.3 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖 最終機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖如下所示： 精選文檔 圖3-21 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖 3.5.4 機(jī)架高度的調(diào)節(jié) 為了實(shí)現(xiàn)茶樹修剪機(jī)高度的調(diào)節(jié)，設(shè)計一系列不同規(guī)格直徑的車輪，這樣就可以實(shí)現(xiàn)修建高度的自調(diào)了。 車輪直徑的尺寸系列有：1400mm，1200mm，1000mm三種規(guī)格。 精選文檔

60、 結(jié) 論 這次畢業(yè)設(shè)計，從總體上來講，主要可以分為兩個階段： 第一個階段是以查閱大量的資料為基礎(chǔ)，進(jìn)行總體設(shè)計和零部件的設(shè)計。首先要確定茶樹修剪機(jī)的總體的結(jié)構(gòu)和傳動方案，再進(jìn)入到零部件的設(shè)計。整個設(shè)計過程中，對公式的應(yīng)用比較多，加上大量的計算和參閱資料，感覺比較枯燥，大多結(jié)構(gòu)與尺寸都要計算或借鑒可靠的設(shè)計原則經(jīng)驗(yàn)而得出。主要是刀片和機(jī)架都是非標(biāo)件，結(jié)構(gòu)很難確定，為此我專門了解了刀具的設(shè)計資料，最終采用弧形的刃口來切割茶樹枝干，可以降低對茶樹的損傷。機(jī)架的結(jié)構(gòu)尺寸只能根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計的各個零部件的尺寸來確定。 第二個階段是圖紙的繪制以及設(shè)計說明書的編寫。這個階段我需要完成刀具和帶輪

61、的零件圖以及裝配圖的繪制。對機(jī)械制圖和公差配合等知識要求較高，先需要查閱大量的資料，然后再根據(jù)設(shè)計好的尺寸結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪制和標(biāo)注。 這次設(shè)計中不足之處在于自己設(shè)計方面的知識很匱乏，導(dǎo)致我設(shè)計過程進(jìn)展的很困難。例如：在設(shè)計機(jī)架時，我只能根據(jù)緒論里的技術(shù)指標(biāo)以及設(shè)計好的各個零部件的尺寸來確定機(jī)架的尺寸，尤其在設(shè)計各個零件之間如何固定連接很困難。 設(shè)計期間，我過得非常充實(shí)，在一次次解決困難的過程中，我一次次體會到解決難題后的喜悅。通過這次設(shè)計提高了我收集資料的能力、思維能力、解決問題的能力以及繪圖等各方面的能力。 精選文檔 參考文獻(xiàn) [1] 胡健，何增富，詹國祥等．茶樹修剪采摘機(jī)械的現(xiàn)狀

62、及展望[J]．農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2011，37（5）：21. [2] 權(quán)啟愛．我國茶葉機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]．中國茶葉，2006，28（6）：4-8. [3] 潘周光，毛文．茶樹重修剪機(jī)的研制概況[J]．林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2008，36（7）：6-8. [4] 權(quán)啟愛．國內(nèi)采茶機(jī)械化的新進(jìn)展[J]．茶葉機(jī)械雜志，1994，（1）：14-16，37. [5] 周章添，譚小紅，潘周光．茶樹重修剪機(jī)研制進(jìn)展及改進(jìn)設(shè)計[J]．茶葉雜志，2008，34（2）：111-114. [6] 王少懷，徐東安，高紅霞．機(jī)械設(shè)計實(shí)用手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009． [7] 王

63、建軍，譚旭光，孫祖梅等．內(nèi)燃機(jī)及配附件產(chǎn)品供應(yīng)目錄[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010． [8] 濮良貴．機(jī)械設(shè)計[M]．北京：高等教育出版社，2006． [9] 劉鴻文．材料力學(xué)[M]．北京：高等教育出版社，2004． [11] 甘永立．幾何量公差與檢測[M]．上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2008． [12] 朱冬梅，胥北瀾，何建英等．畫法幾何及機(jī)械制圖[M]．北京：高等教育出版社，2008． [13] 趙健，張紅松，胡仁喜等．Autocad 2009中文版教程機(jī)械設(shè)計實(shí)例[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009． [14] JB/T 5674—2007．茶樹修剪機(jī)[S

64、]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [15] 趙程，楊建民．機(jī)械工程材料[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009． [16] 陸玉，馮立艷．機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010. 精選文檔 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計能夠順利地完成，我要感謝那些所有給予我關(guān)心和幫助的人。 首先，我要向我的指導(dǎo)老師李玉萍老師致以由衷的感謝和誠摯的敬意，她的指導(dǎo)為我提供了設(shè)計的主題思想，設(shè)計過程中，她給予了我最直接的指導(dǎo)和幫助，耐心的向我傳授設(shè)計的方法和思路。無論是理論的運(yùn)用，還是零部件的設(shè)計計算，她都及時給予我指點(diǎn)，解答疑惑，使我能更深入、更快的開展設(shè)計工作。在設(shè)計說明書的編

65、寫過程中，她給我提出了寶貴的意見，并且給與細(xì)致的指導(dǎo)，使其得以不斷的改進(jìn)和完善。在此，謹(jǐn)向李玉萍老師致以衷心的感謝和敬意！ 其次，我要感謝的是我的所有同學(xué)。在整個設(shè)計過程中，遇到不清楚的地方，大家一起討論、翻閱資料、出謀劃策，尋求最佳的解決方案。正是有他們的幫助，整個設(shè)計過程才能進(jìn)行的那么順利。 再次，我要感謝的是自考本科期間里所有教過我的老師和我們的輔導(dǎo)員，感謝他們長久來對我的諄諄教誨和和真心的關(guān)懷。我還要感謝我們14級機(jī)械專業(yè)所有的同學(xué)，有你們的陪伴，我的大學(xué)生活才會更加的豐富多彩。 最后要感謝的是我的家人，是他們養(yǎng)育了我，教我做人做事的道理。沒有他們的辛苦付出，沒有他們的無私的支持

66、和關(guān)懷，我不可能安心、順利的完成大學(xué)學(xué)業(yè)。在這里向敬愛的家人表達(dá)深深的謝意！ 精選文檔 附 錄 附錄A 帶Ⅱ的設(shè)計過程 附錄B 軸Ⅱ的設(shè)計過程 軸II在傳動機(jī)構(gòu)中的位置見圖B1 圖B1 （ 精選文檔 圖紙 1—汽油機(jī) 2—帶輪 3—V帶 4—傳動軸5—機(jī)頭 6—刀片 7—定位銷 8—機(jī)架把手 圖2-1 機(jī)器的示意圖 圖 2-2 第一種傳動方案 精選文檔 圖2-3 第二種傳動方案 圖3-1 刀片示意圖 圖3-2 帶及帶輪示意圖 精選文檔 圖3-3 帶輪Ⅰ的結(jié)構(gòu)圖