670型茶樹重修剪機的研發(fā)【說明書+CAD】,說明書+CAD,670型茶樹重修剪機的研發(fā)【說明書+CAD】,茶樹,修剪,研發(fā),說明書,仿單,cad 第一章 設計任務 （一）． 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，增強樹勢，培養(yǎng)高產優(yōu)質樹冠。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。 （二）、主要技術指標： 1）修剪樹高：<250mm； 2）修剪幅寬：666mm； 3）工作效率：最高0.24hm2/h； 4）切口平整度：平均80％； （三）、主要經濟指標 1）效率是人工的25倍 2）與人工相比，修剪1 h m2可以節(jié)省1500元費用。 （四）、傳動路線的擬定 考慮到經濟性及機器的整體結構和所需傳動的準確性，我們決定采用帶傳動，傳動示意圖 （五）、設計步驟 1.基本結構的確定 2.根據基本結構計算分析各個零部件 3.根據設計說明畫出總裝圖 4.根據計算結果及總裝圖，畫出各個零件圖 尊敬的領導和老師： 首先，非常感謝你們在白忙之中來給我進行畢業(yè)答辯！由于本人的能力有限，做得比較倉促，所以有很多做得不足甚至不對的地方，希望老師能夠批評指正，本人將不勝感激。 我的課題是茶樹修剪機，通過科技人員的研究結果可以看出，茶樹修剪 機無論是單人型還是雙人型，都難以承擔起老茶樹的重修剪任務，這迫切需要國內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械。綜觀國內外，目前對老茶樹重修剪方面的研究很少，而且研究領域也僅僅側重于重修剪工作對茶樹的影響及效應分析，對重修剪機械的開發(fā)和研制以及應用基本上還處于空白狀態(tài)。因此，對茶樹重修剪機 的研究具有十分重要的意義，對我國茶葉生產具有巨大的推動作用。 茶樹修剪機由機架、汽油機、帶輪、V帶、軸、刀片等零部件組成。根據課題的內容了解設計任務書，明確設計要求、工作條件、設計內容的步驟，并通過查閱有關設計數(shù)據并進行其它修剪機的參考，了解其對象的性能、結構及工藝性等。我在說明書中對V帶的設計計算、汽油機的選擇、傳動比的分配等都作出了詳細的說明。以達到茶樹修剪機其結構簡單，便于維護，能耗小，使用方便，修剪效率高等特點。 本課題所研究的機器是用與茶樹的修剪，且重點用于老茶樹的重修剪和深修剪。本機器的結構采用帶輪傳動，并在底盤裝有4把對稱的刀片，可以很好的對茶樹進行剪切。這樣，修剪出來的茶樹的枝頭比較平整，對產量有很大的幫助，具有較高的經濟效益和社會效益。 我的設計主要包括傳動路線的擬定，汽油機的選擇，帶及帶輪的設計，軸的設計，軸承，軸承座及鍵的選擇和刀片結構的設計。在擬定傳動路線的時候，我考慮了多種傳動方式。剛開始我采用了減速器：汽油機——減速器——帶輪——刀片軸。后來由于考慮到機器的傳動精度要求以及成本，操作和機器重量等方面的因素，最終還是排除這個方案。經過反復考慮，最后決定采用的傳動方案是直接用帶輪減速到所要求的轉速：汽油機——帶輪——刀片軸。我對汽油機的選擇是根據且削力，切削最大半徑和刀片轉速等參數(shù)來選擇的。我選擇了2E60C型汽油機，特點是立軸，水冷，主要參數(shù)是P=7.4KW,n=2500r/min,T=53N.m. 在進行帶及帶輪設計的時候，我進行了以下步驟：1確定計算功率PC；2選擇普通V帶型號；3確定帶輪直徑dd1,dd2;4驗算帶速V；5確定帶的基準長度和實際中心距a；6校驗小帶輪包角；7確定V帶根數(shù)Z；8求初拉力及帶輪軸上的壓力FQ；9設計結果。通過1選擇軸的材料，確定許用應力；2按彎扭強度估算軸頸；3設計軸的結構并繪制結構草圖；4按彎扭合成校驗軸徑；5繪制軸的零件圖等步驟完成了軸的設計。接下來我對刀片進行了設計。在刀片的設計上我采用了二刃刀片，刀片做成月牙型，切割時刀片與w型的機頭進行配合達到剪刀式的效果來完成。 這些主要的部件設計好后，就剩下一些小的零件需要選擇，比如軸承，軸承座和鍵的選擇等。軸承是根據求當量動載荷p，計算所需的徑向額定載荷值和選擇軸承型號這幾個步驟來選的，最終四根軸我都是用的6307型號的軸承。鍵的選擇稍微簡單一點，它是根據鍵所在位置的軸徑大小，長度及有關標準來選擇合適的鍵。軸承座是根據已經選擇好的軸承和已經設計好的軸來選擇的 本機的工作原理是汽油機提供動力，經過待和帶輪的傳動使刀片旋轉。在刀片與w型機頭的配合中，形成剪刀式的效果，把樹枝剪斷。采用這樣的結構的優(yōu)點就是在剪切時，可以較好的固定樹枝，不會產生折斷，使修剪樹枝的平面較整齊。 為期兩個月的畢業(yè)設計基本結束了，回顧整個過程我覺得收益匪淺。畢業(yè)設計作為學完機械制造與自動化專業(yè)的全部課程后的綜合能力的檢驗，是職業(yè)教育的最后環(huán)節(jié)，也是重要教學環(huán)節(jié)。它使理論與實踐更加接近，使自己能夠綜合運用大學階段所學的各門課程的知識，加深了理論知識的理解，強化了生產實習的感性認識。此次畢業(yè)設計所涉及的內容包括：《機械設計基礎》，《互換性》，《機械制圖》等相關的多門課程?？偟膩碚f，這次畢業(yè)設計使我在基本理論知識的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了獨立思考問題，解決問題和創(chuàng)新的能力，為以后的工作打下了較好的基礎。 再次表示我對老師們的感謝，希望老師們對我的設計多批評，多提意見！ 祝老師們工作順利，身體健康，合家歡樂！ 謝謝！ 浙江工貿職業(yè)技術學院汽車與機電工程系 畢業(yè)設計（開題報告） 課題名稱：670型茶樹重修剪機的研發(fā) 專 業(yè)： 機電一體化技術與應用 班 級： 機電03(1) 姓 名： 王靈芳 學 號： 02 指導教師： 潘周光 2006年3月19日 浙江工貿職業(yè)技術學院汽車與機電工程系 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱： 670型老茶樹修剪機的開發(fā)研制 專 業(yè)： 汽機系機電一體化 班 級： 機電一體化031班 姓 名： 王靈芳 學 號： 02 指導教師： 潘 周 光 2006 年 3 月 16 日 1．課題研究的現(xiàn)狀和意義 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，增強樹勢，培養(yǎng)高產優(yōu)質樹冠。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。 成齡茶樹經多年采摘和輕修剪后，采摘面上會形成密集而細弱的分枝，這就是常說的“雞爪枝”，茶葉產量和品質逐漸下降。為更新茶樹采摘面，可采用深修剪技術，剪除密集細弱的“雞爪枝”層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高茶樹發(fā)芽能力，延長茶樹高產穩(wěn)產年限。 目前，農村對茶樹進行的深修剪或者重修剪一般都才用的是人工用大剪刀進行修剪。這樣不僅勞動強度大而且生產效率非常低。所以為了減少勞動者的勞動強度，提高生產效率，我們決定研發(fā)一種能對老茶樹進行深修剪和重修剪的機器。 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，但生產枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄細，輕伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能達到目的，這時，就得采用重修剪技術。重修剪茶樹一般在離地30～40cm處修剪樹干。重修剪由于修剪的茶樹枝干一般較粗，現(xiàn)有的茶樹修剪機械很難擔當大任、不但效率低，修剪出來的枝不整齊，切口不平滑，易碎易裂，對茶樹的發(fā)芽造成影響。許多地方還在采用人工以砍柴刀對枝干進行砍切修剪，勞動狀況惡劣、勞作水平極其落后，另外人工砍切修剪對茶樹生長是十分不利的。 本研究課題的深入開展以及由此所取得的技術進步，將對茶樹的修剪產業(yè)起到很大的促進作用，全面提高我國種茶領域修剪環(huán)節(jié)的機械化、自動化水平，并取得良好的經濟效益和社會效益。。 2．課題要解決的問題或研究的基本內容 本課題主要研究開發(fā)一種適宜于深修剪和重修剪老茶樹的新型修剪設備，對修剪機所用刀片的材料、結構進行分析，使機器能夠用較小的切割動力就能切割較粗的茶樹干，修剪出來的枝也比較整齊，切口平滑，不碎不裂，不會對茶樹的發(fā)芽造成影響；同時使得這種設備具備自調整適應性，即能適用老茶樹的重修剪，又能夠適用于山區(qū)有較大坡度的茶園老茶樹的重修剪，以便既能實現(xiàn)自動化修剪提高修剪效率，又能提高修剪質量。 1、整機結構 1）修剪機的雙輪底座采用升降式可調結構，可以根據地形的不同進行一定范圍內的自適應調節(jié)，以保證機械的上下自由式移動，同時，對于修剪高度不一樣的茶樹也能夠保證修剪順利進行。 2） 修剪機的整個機頭才用的是三角鋸齒形的固定在架子上，在其里面裝有圓盤形的帶有2個對稱的刀片。 2、修剪機刀片的結構及材料 1） 刀片結構 刀片的形狀采用偏心的圓盤上帶有兩個圓弧型刀片。 2）刀片材料 為切割機配制一種性能優(yōu)異，具有高強度、耐磨性好、韌性良好的、能夠承受劇烈沖擊工作條件的材料。 四）、主要技術指標： 五）、主要經濟指標 1）刀具使用壽命：720h左右； 效率是人工的25倍 2）修剪樹高： 25cm； 與人工相比，修剪1 h m2可以節(jié)省1500元費用 3）修剪幅寬： 67cm； 4）工作效率：最高0.24hm2/h； 3．課題研究擬采用的手段和工作路線 手段：查閱手冊。數(shù)學方法分析計算。電腦編程。ＣＡＤ繪圖． 工作路線： １）．方案設計分析． 　　　　　　　　 ２）．電機選擇　　 　　　　　　　　　 ３）．Ｖ帶和帶輪傳動設計　 　　　　　　　　　 ４）．軸及軸承設計分析　 ５）．繪制裝配圖及關鍵零件工作圖 ６）．編寫機械設計課程設計報告 4． 課題研究進程計劃 日期 進度目標要求 第三周－第四周 開題報告 第五周 完成結構分析 第六周－第八周 完成主要數(shù)據的計算和結構設計 第九周 完成圖紙的繪制工作 第十周 撰寫畢業(yè)論文 5）切口平整度：平均80％； 5．課題成果 論文(√) 圖紙（√） 產品或作品（ ） 應用程序（ ） 其它： 指導教師意見： 設計思路合理，進度安排得當，同意按開題報告進行設計 指導教師（簽名）：潘周光 06年 3月 20 日 教研室主任意見： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 浙江工貿職業(yè)技術學院汽車與機電工程系 畢業(yè)設計（論文）指導記錄表 指導教師姓名：潘周光 指導時間 指導內容摘要 學生簽名 周次 星期 二 4 確定課題，布置任務 三 4 開題報告指導 四 4 總體設計思路的確定 五 4 設計說明書的計算過程的指導 六 4 總圖的設計指導 七 4 總圖的設計指導 八 4 零件圖的設計指導 九 4 總的修改指導 十 3 答辯前的指導 摘要 摘要： 由于我國種茶歷史悠久，種植地域廣泛，迫切需要機械修剪器具來代替手工修剪本課題即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)有修剪設備的不足，研究出一種全新的茶樹重修剪機械設備，并對整機各結構部件進行協(xié)調，對修剪機所用刀片的材料、結構進行分析，研制配套的傳動系統(tǒng)，相應的帶輪，軸，機架，并進行計算和裝配圖的繪制。 關鍵字： 機械修剪器具，重修剪，全新的茶樹重修剪機械設備，刀片的材料，傳動系統(tǒng)，帶輪，軸，機架。 目錄 一、 前言***************************************(1) 二、 設計任務************************************(5) 三、 摘要****************************************(6) 四、 傳動路線的擬定******************************(7) 五、 油機的選擇**********************************(7) 六、 帶1的設計**********************************(8) 七、 帶2的設計*********************************(11) 八、 軸1的設計*********************************(13) 九、 軸2的設計*********************************(16) 十、刀片的設計**********************************(20) 十一、心得體會**********************************(20) 十二、參考文獻***********************************(21) 揚州市職業(yè)大學 機械工程學院 畢業(yè)設計說明書 課題名稱：670型茶樹重修剪機的研發(fā) 專 業(yè)： 機械制造與自動化 班 級： 06機械（3）班 姓 名： 陳金龍 學 號： 0601010302 指導教師： 張建宏 2009年4月28日 目錄 一、 前言***************************************(1) 二、 設計任務************************************(5) 三、 摘要****************************************(6) 四、 傳動路線的擬定******************************(7) 五、 油機的選擇**********************************(8) 六、 帶1的設計**********************************(9) 七、 帶2的設計*********************************(12) 八、 軸1的設計*********************************(15) 九、 軸2的設計*********************************(19) 十、 軸3的設計*********************************(23) 十一、 刀片得設計*****************************（27） 十二、心得體會**********************************(28) 十三、參考文獻***********************************(29) 前言 本課題是茶樹修剪機，茶樹修剪機由機架、汽油機、帶輪、V帶、軸、刀片等零部件組成。首先接受畢業(yè)設計課題。根據課題的內容了解設計任務書，明確設計要求、工作條件、設計內容的步驟，并通過查閱有關設計資料并進行其他修剪機的參考，了解其對象的性能、結構及工藝性等。本說明書對V帶的設計計算、汽油機的選擇、傳動比的分配等都作出了詳細的說明。以達到茶樹修剪機其結構簡單，便于維護，能耗小，使用方便，修剪效率高等特點。 一、茶樹修剪技術 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，增強樹勢，培養(yǎng)高產優(yōu)質樹冠。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，衰老茶樹的重修剪與臺刈等。茶樹修剪時期，從理論上在開春的驚蟄前后效果最好。但為考慮當前春茶的經濟收益，除幼齡茶樹定形修剪外，其他修剪應安排在春茶結束后進行較好。 1. 幼齡茶樹的定形修剪 茶苗定植后，當苗高達到30厘米以上，主枝粗達3毫米以上時，即可進行第一次定形修剪，剪后留高15厘米左右。生長較差的茶苗，未達上述標準時，應推遲定形修剪時期。定形修剪后，要注意留養(yǎng)新梢，并加強培肥管理。以后每年進行一次定形修剪。每次定形修剪的高度可在上次剪口上提高15厘米左石。經過三次定形修剪的茶樹，高度約在40-50厘米，這時骨架已經形成，以后再輔之以打頂輕采和輕修剪，進一步培養(yǎng)樹冠和采摘面。 定形修剪的工具，第?次定剪應選用整枝剪逐叢進行修剪， 剪口距剪口下第一個腋芽3-5毫米，并盡量保留外側芽，以利今后長成健壯的骨干枝。在條件許可的情況下，第二次定形修剪仍應選用整枝剪,這對提高修剪質量有幫助。 　 2.成齡茶樹的輕修剪與深修剪 　 輕修剪 (1)輕修剪:輕修剪的目的在于促進茶芽萌發(fā)生長，提高生產密度，增強茶樹長勢，它是創(chuàng)造培養(yǎng)良好采摘面必不可少的技術措施。輕修剪的程度，以剪去蓬面上3-5厘米的枝葉為度， 也可以剪去上年的秋梢，留下夏梢。中小葉種茶樹輕修剪的形式， 蓬面以剪成弧形為宜，這樣可以增加采摘幅的寬度，對提高單產有利。青、壯年期的茶樹，輕修剪可每年或隔年進行一次，每次在原剪口上提高2-3厘米。 (2)深修剪：茶樹經多年采摘和輕修剪后，采摘面上會形成密集而細弱的分枝，這就是常說的“雞爪枝”，茶葉產量和品質逐漸下降。為更新茶樹采摘面，可采用深修剪技術，剪除密集細弱的“雞爪枝”層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高茶樹發(fā)芽能力，延長茶樹高產穩(wěn)產年限。深修剪宜剪去冠面1o?15厘米的枝梢，過淺不能達到更新采摘面的目的。經深修剪后的茶樹，以后仍用每年或隔年輕修剪，適當多留新葉，重新養(yǎng)采摘面?！? 3.衰老茶樹的重修剪與臺刈對于衰老茶樹，可通過重修剪和臺刈，重新培養(yǎng)樹冠，復壯樹勢，實現(xiàn)高產優(yōu)質。 （1）重修剪　其對象是半衰老和未老先衰的茶樹。這種茶樹，雖骨干枝的抽生能力仍較強，但生產枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄，采用輕修剪或深修剪已不能達到目的，這時，就得采用重修剪技術。重修剪茶樹宜離地30-40cm處剪去較為合適。若采用機器修剪，應掌握在離地30cm左右進行。倘若茶樹本來生長就比較矮小，那么亦可掌握在原茶樹高度的二分之一處剪去為好。但重修剪后茶樹，必須加強肥培管理，否則，會影響效果。 (2)臺刈：臺刈的目的與重修剪相同，它是一種更為徹底的改造樹冠的修剪技術，臺刈的對象是極度衰老的茶樹，以重新培養(yǎng)成全新的樹冠。但臺刈后的茶園，一般對短期內的產量有一定影響，其影響程度與茶園基礎和改造后的培育管理水平有關。原單產較高或改造后失管的影響較大；原單產低或改造后加強管理的影響小，改造后第二年產量即超過原有水平的，在生產上亦不少見。衰老茶園的臺刈高度，一般以離地5厘米為宜。臺刈時期與重修剪相同。臺刈工具可選用臺刈剪或臺刈機。剪口力求光滑，并略呈傾斜。茶樹修剪需要有其他技術措施相配合效果才顯著，如加強肥水管理，實行因樹制宜的合理采摘，做好茶樹病蟲防治等等，都是極其重要的。 茶葉修剪是茶園管理的重要工作之一。修剪的目的是使茶樹有良好的樹勢和寬闊的采摘面，培養(yǎng)具有矮、壯、寬、勻的茶蓬，提高茶葉產量和品質，適于機械采茶和提高采茶的工作效率。 茶樹修剪是培養(yǎng)樹冠，更新復壯樹勢的有效技術措施。因此，在茶樹不同的生育階段，就要求采取不同的修剪方法。茶樹常用的修剪方法，有以下五種。 （1）定型修剪　一般適用于幼年茶樹。對臺刈改造養(yǎng)蓬的茶樹，也應進行定型修剪，以塑造樹冠。 　　幼年茶樹的定型修剪，通常是指二、三、四齡茶樹的第一、二、三次修剪。目的是給予茶樹有目的、有系統(tǒng)的干涉，改變茶樹自然生長習性，促進分枝，控制茶樹縱向生長速度，加速擴大橫向生長，培養(yǎng)茶樹有健壯的骨干枝和骨架層，為培養(yǎng)高產型茶樹打下基礎。 　　當二足齡茶苗高達30cm以上，主枝粗達3mm以上時， 就可用整枝剪進行離地15-20cm的第一次定型修剪，并盡量保留側枝，以利今后長成健壯的骨干枝。 　　次年和后年，再進行第二次和第三次定型修剪。修剪高度均在前次修剪的基礎上提高15-20cm進行。為提高工作效率，從第二次修剪開始，修剪工具可改成籬剪或平型修剪機進行。 　　幼齡茶樹經三次定型修剪后，茶樹高度已達45-60cm，樹幅達70-80cm，再經1-2年的輕修剪和留葉采摘，良好的茶樹采摘面就可形成。 （2）輕修剪　目的在于促進茶芽萌發(fā)生長，提高生產枝密度，增強茶樹樹勢，它是創(chuàng)建培養(yǎng)茶樹良好采摘面不可缺少的技術措施。對正常采摘的茶樹可每年或隔年進行一次，時期應選擇在茶樹地上部開始停止生長時進行，對易造成凍害的茶區(qū)，也可選擇在春茶萌發(fā)前15-30天進行。對采制名優(yōu)茶的生產茶園，可推至春茶結束時抓緊進行。輕修剪程度，以剪去蓬面3-5cm的枝葉為度，通常用籬剪修剪成弧形。目前，已有很多茶園采用雙人抬修剪機進行。 （3）深修剪　茶樹由于多年采摘和輕修剪后，在樹冠采摘面上會形成密集而細弱的分枝，俗稱"雞爪枝"。這時，茶樹新梢育芽能力減弱，生長乏力，單靠輕修剪已難以取得理想效果。為更新樹冠采摘面，就得采用深修剪技術，剪去密集細弱的雞爪枝層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長茶樹有效經濟年限。深修剪通常剪去冠面10-15cm枝梢，不然則達不到目的。一般用雙人抬修剪機實施。 　　經深修剪后茶樹，當年多留些葉片采。次年實行正常采摘，但仍需用每年或隔年輕修剪一次。深修剪宜在早春茶芽萌動前15-30天進行，無凍害發(fā)生的茶區(qū)也可在秋末冬初封園時進行。 （4）重修剪　其對象是半衰老和未老先衰的茶樹。這種茶樹，雖骨干枝的抽生能力仍較強，但生產枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄，采用輕修剪或深修剪已不能達到目的，這時，就得采用重修剪技術。重修剪茶樹宜離地30-40cm處剪去較為合適。若采用機器修剪，應掌握在離地30cm左右進行。倘若茶樹本來生長就比較矮小，那么亦可掌握在原茶樹高度的二分之一處剪去為好。但重修剪后茶樹，必須加強肥培管理，否則，會影響效果。 （5）臺刈　它是比重修剪更為徹底的改造樹冠的修剪技術。其對象是嚴重衰老的茶樹。由于茶樹臺刈后，從根頸部抽發(fā)的新枝能重新形成樹冠，因此，臺刈后的茶樹，必須加強肥培管理，并參照幼齡茶樹的定型修剪技術，結合打頂采摘技術，開頭二、三年，在養(yǎng)好茶蓬的基礎上，即可投入正常采摘。 　　衰老茶樹的臺刈高度，一般以離地5cm砍去地上部為宜。 臺刈時期，以春茶快結束時抓緊進行為宜。 　　臺刈工具，可選用臺刈剪或鋒利的砍柴刀進行，剪口力求平滑，并略呈傾斜。目前，臺刈作業(yè)，仍以人工為主。 　　 　　　 二．國內外同類研究概況 目前，國內科研人員對茶樹的修剪研究多集中于茶樹的輕修剪、中修剪機械研制及應用上，而在專門用于老茶樹或未老先衰茶樹的重修剪機械的研究與應用上，還基本處于空白狀態(tài)。 三、對茶樹重修剪機的研究 通過科技人員的研究結果可以看出，茶樹修剪機無論是單人型還是雙人型，都難以承擔起老茶樹的重修剪任務，這迫切需要國內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械。 綜觀國內外，目前對老茶樹重修剪方面的研究很少，而且研究領域也僅僅側重于重修剪工作對茶樹的影響及效應分析，對重修剪機械的開發(fā)和研制以及應用基本上還處于空白狀態(tài)。因此，對茶樹重修剪機的研究具有十分重要的意義，對我國茶葉生產具有巨大的推動作用。 設計任務 （一）．主要原理 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，增強樹勢，培養(yǎng)高產優(yōu)質樹冠。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。 （二）、主要技術指標： 1）修剪樹高：<250mm； 2）修剪幅寬：670mm； 3）工作效率：最高0.24hm2/h； 4）切口平整度：平均80％； （三）、主要經濟指標 1）效率是人工的25倍 2）與人工相比，修剪1 h m2可以節(jié)省1500元費用。 （四）、傳動路線的擬定 考慮到經濟性及機器的整體結構和所需傳動的準確性，我們決定采用帶傳動，傳動示意圖 （五）、設計步驟 1.基本結構的確定 2.根據基本結構計算分析各個零部件 3.根據設計說明畫出總裝圖 4.根據計算結果及總裝圖，畫出各個零件圖 摘要 摘要： 茶樹在我過種植地域廣泛，面積廣，手工對成齡茶樹的深修剪和衰老茶樹的重修剪，效率低，不經濟。本課題即針對成齡茶樹的深修剪、衰老茶樹的重修剪，研究出一種新的茶樹重修剪機械設備，并對整機各結構部件進行協(xié)調，對修剪機所用刀片的材料、結構進行分析，研制配套的傳動系統(tǒng)，相應的帶輪，軸，機架，并進行計算和裝配圖的繪制。 關鍵字： 深修剪，重修剪，刀片的材料，傳動系統(tǒng)，帶輪，軸，機架。 傳動路線的擬定 1.方案1 2.方案2 考慮到經濟性及機器的整體結構和傳動所需要的準確性，我們分析決定采用結構比較簡單的帶輪傳動，故我們選擇第一種傳動方案。 汽油機的選擇 1、已知給定的參數(shù)如下： （1）.切削力F=150N； （2）.切削最大半徑R=60mm; （3）.刀片轉速n=1500r/min; 2、汽油機的選擇計算： T=FR=150N×0.06=9N.m 選擇2E60C型汽油機，立軸，水冷，P=7.4KW n=2500r/min,T=53N.m Ⅰ帶的設計 1.確定計算功率 由表8.21查得=1.1 由式（8.12）得 ==1.1×7.4KW=8.14KW 2. 選擇普通V帶型號 根據=8.14KW =2500r/min 由圖8.12選用B型普通V帶 3. 確定帶輪直徑 根據表8.6和圖8.12選取=140mm 且=140mm>125mm 大帶輪直徑為 =/=2500/1500×140=233mm 按表8.3選取標準植=236mm,則實際傳動比I, 從動輪的轉速分別為 I=236/140=1.69 =/i=2500/1.69=1479r/min 從動輪的轉速誤差為 （1479-1500）/1500×100%=-1.4% 在5%以內，為允許值 4.驗算帶速V V=/60×1000=18m/s 在5-25m/s的范圍內。 5.確定帶的基準長度和實際中心距a 按結構設計要求初定中心距 0.7(+) 7.確定V帶根數(shù)Z 由式(8.18)得Z≧/ 根據=140mm ，=2500r/min 查表8.10用內插法得 =3.8KW 由式(8.11)得功率增量為 = 由表8.18查得=2.6494× 根據傳動比i=1.69 查表8.19得=1.1202 則=2.6494××2500（1-）=0.7KW 由表8.4查得帶長度修正系數(shù)=0.92 由表8.11查得包角系數(shù)=0.99 得普通V帶的根數(shù)為 Z=8.14/(3.8+0.7)×0.92×0.99=1.98 圓整后得Z=2跟 8.求初拉力及帶輪軸上的壓力 由表8.6查得B型普通V帶每米質量q=0.17kg/m 根據式(8.19)得單根V帶的初拉力為 =× = =227.5N 由式(8.20)可得作用在軸上的壓力 =2Z =2×227×2 =904N 9. 設計結果 選擇2根B-4000GB1171-89V帶 , 中心距a=505mm ,帶輪直徑=140mm , =236mm ,軸上壓力=904N Ⅱ帶設計 主動輪的轉速1500r/min,從動輪轉速1500r/min 1． 確定計算功率 由表8.21查得=1.1 ，由式（8.12）得 1.1×7=7.7KW 2. 選擇普通V帶型號 根據=7.7KW 由圖8.12選用B型普通V帶 3. 確定帶輪基準直徑 根據表8.6和圖8.12選取=125mm ,且為B型V帶最小直徑 大帶輪直徑為： =×125=125mm 按表8.3選取標準值為125mm ,則實際傳動比i ,從動輪的實際轉速分別為： 從動輪的轉速誤差率為： ×100%=0 在±5%以內，為允許值。 4. 驗算帶速V 在5-25m/s范圍內 5. 確定帶的基準長度和實際中心距a 按結構設計要求初定中心距 0.07（）<<() 175<<500 取=200mm 由式(8.15)得 =792.5mm 由表8.4選取基準長度=800mm a≈ = = 6. 校驗小帶輪包角 由式(8.17)得 = 7. 確定V帶根數(shù)Z 根據=125mm =1500r/min ,查表8.10用內插法得 由式(8.11)得功率增量為 由表(8.18)查得 根據傳動i=1 ，查表8.19得=1則 =0 由表8.4查得帶長度修正系數(shù) ，由圖8.11查得包角系數(shù) 得普通V帶根數(shù) 圓整得Z=2 8. 求初拉力及帶論軸上的壓力 由表8.6查得B型普通V帶的每米質量q=0.17kg/m ,根據式(8.19)得單根V帶的初拉力為： =284N 由式(8.20)可得作用在軸上的壓力為： =1136N 9. 計算結果 選用2根B800-GB1171-89V帶，中心距a=200mm ,帶輪直徑 ，軸上壓力 軸Ⅰ的設計 （一）.軸的計算 1. 選擇軸的材料 ，確定許用應力 因我們設計的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經調質處理，由表13.4查得強度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應力 2. 按扭強度估算軸徑 根據表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小軸徑處有鍵槽存在，故將估算增大3%～5%取為19.1mm～21.1mm 由設計手冊查得標準直徑 3. 設計軸的結構并繪制機構草圖 a.確定各軸段直徑 根據設計手冊公式 取h=2.5mm 初選軸承6307 的直徑根據軸承的內徑決定取為 的直徑也是根據軸承來定 取為 b.確定各軸段長 根據汽油機高度及整機結構，軸的總長為520mm 軸段Ⅰ的長度可以根據所選帶輪寬螺母厚度及安裝結構確定為125mm 軸段Ⅱ的長度根據軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 軸段Ⅲ的長度軸承寬得21mm 軸段Ⅶ用裝刀片，可根據刀片的厚度，螺母和墊片的厚度確定軸長為50mm 軸段Ⅴ的長也為軸承寬21mm 軸段Ⅵ的長和軸段Ⅱ的一樣為26mm 最后留下的長度就為軸段Ⅳ的長 （二）.軸的校驗 以B為基點 ， 在以C點為基點： 查表13.1得，滿足，故軸的設計滿足要求。 (三).軸承的選擇 應 所以只要邊的軸承可用即可 初選軸承6307 GB/T276-1994 按文獻8-23，基本額定功率為 軸的預期壽命取為 查表得 故6307滾動軸承滿足要求 (四). 鍵的選用 根據結構選用10×110 普通A型平鍵 Ⅱ軸的設計 （一）.軸的計算 4. 選擇軸的材料 ，確定許用應力 因我們設計的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經調質處理，由表13.4查得強度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應力 5. 按扭強度估算軸徑 根據表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小軸徑處有鍵槽存在，故將估算增大3%～5%取為18.8～20.06mm 由設計手冊查得標準直徑 6. 設計軸的結構并繪制機構草圖 a.確定各軸段直徑 根據設計手冊公式 取h=2.5mm 初選軸承6307 的直徑根據軸承的內徑決定取為 的直徑也是根據軸承來定 取為 b.確定各軸段長 根據汽油機高度及整機結構，軸的總長為470mm 軸段Ⅰ的長度可以根據所選帶輪寬螺母厚度及安裝結構確定為66mm 軸段Ⅱ的長度根據軸承座端面和帶輪的距離確定為27mm 軸段Ⅲ的長度軸承寬得21mm 軸段Ⅶ用裝刀片，可根據刀片的厚度，螺母和墊片的厚度確定軸長為50mm 軸段Ⅴ的長也為軸承寬21mm 軸段Ⅵ根據軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 最后留下的長度就為軸段Ⅳ的長 (二).軸的校驗 以B點為基點： 在以C點為基點： 查表13.1得，滿足，故軸的設計滿足要求。 （三）.軸承的選擇 應 所以只要邊的軸承可用即可 初選軸承6307 GB/T276-1994 按文獻8-23，基本額定功率為 軸的預期壽命取為 查表得 故6307滾動軸承滿足要求 （四）.鍵的選用 根據結構選擇10×56的普通A型平鍵 III 軸的設計 （一）.軸的計算 7. 選擇軸的材料 ，確定許用應力 因我們設計的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經調質處理，由表13.4查得強度極限 ，再由表13.2查得許用彎曲應力 8. 按扭強度估算軸徑 根據表13.1得 ,又由式(13.2)得 因最小軸徑處有鍵槽存在，故將估算增大3%～5%取為18.8～20.06mm 由設計手冊查得標準直徑 9. 設計軸的結構并繪制機構草圖 a.確定各軸段直徑 根據設計手冊公式 取h=2.5mm 初選軸承6307 的直徑根據軸承的內徑決定取為 的直徑也是根據軸承來定 取為 b.確定各軸段長 根據汽油機高度及整機結構，軸的總長為454mm 軸段Ⅰ的長度可以根據所選帶輪寬螺母厚度及安裝結構確定為50mm 軸段Ⅱ的長度根據軸承座端面和帶輪的距離確定為27mm 軸段Ⅲ的長度軸承寬得21mm 軸段Ⅶ用裝刀片，可根據刀片的厚度，螺母和墊片的厚度確定軸長為50mm 軸段Ⅴ的長也為軸承寬21mm 軸段Ⅵ根據軸承座端面和帶輪的距離確定為26mm 最后留下的長度就為軸段Ⅳ的長 (二).軸的校驗 以B點為基點： 在以C點為基點： 查表13.1得，滿足，故軸的設計滿足要求。 （三）.軸承的選擇 應 所以只要邊的軸承可用即可 初選軸承6307 GB/T276-1994 按文獻8-23，基本額定功率為 軸的預期壽命取為 查表得 故6307滾動軸承滿足要求 （四）.鍵的選用 根據結構選擇10×40的普通A型平鍵 刀片結構的設計及材料的選擇 1.刀片的結構采用用圓盤形的刀盤，兩邊有裝有兩個對稱的刀片，為防止切割樹枝時樹枝外滑固把刀刃設計成呈圓弧型。刀片示意圖入圖所視： 2.材料的選擇： 應刀片在高速的環(huán)境下工作，且在剪切過程中，刀片會受到很大的擠壓力，摩擦也會很厲害，需要的硬度也比較高。根據這些因素我決定選擇W18Cr4V。 W18Cr4V是應用比較廣泛的的高速鋼，其性能主要有：熱處理硬度可達63-66HRC，抗彎強度可達3500MPa左右，可磨性好。其優(yōu)點：通用性強，工藝成熟。 熱處理：經淬硬到66HRC，刀尖處噴涂碳化鈦或氮化鈦。 心得體會 為期兩個月的畢業(yè)設計基本結束，回顧整個過程我覺得收益非淺。畢業(yè)設計作為學完機械制造與自動化專業(yè)的全部課程后的綜合能力的檢驗、是?？平逃淖詈蟓h(huán)節(jié)也是重要教學環(huán)節(jié)。它使理論與實踐更加接近，使自己能夠綜合運用本科教育階段所學的各門課程的知識，加深了理論知識的理解，強化了生產實習的感性認識。 此次畢業(yè)設計所涉及的內容包括：《機械設計基礎》、《互換性》、、《機械制圖》等多門課程。 本次畢業(yè)設計經過了三個階段。第一階段是確定設計方案；第二段是根據設計方案繪制裝配圖與零件圖并修改完善設計方案，同時完成實物的制作；第三段編寫說明書。第一階段中我認真復習了有關知識、并查閱了大量相關的一些材料。第二階段我根據所確定的方案、所選擇元件查閱相關手冊，確定元件的國標及尺寸、確定配合公差，繪制零件草圖、裝配草圖，如結構上有干涉，可調整相互位置關系。合格后繪制正式零件圖、裝配圖。在制作過程中，我遇到了很多的困難，但是我不氣餒，不怕苦，自己不會的，學；自己會干的，做，憑著這樣的毅力，我勝利了，取得了成功。第三階段編寫說明書。 通過這次畢業(yè)設計，我基本上掌握了一部機器的設計方法和步驟等。學會查閱手冊，選擇使用標準件等。鞏固了兩年來在校所學的知識。 總的來說，這次畢業(yè)設計，使我在基本理論知識的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了獨立思考問題、解決問題創(chuàng)新的能力，為以后的工作打下了較好的基礎。 在此次設計過程中，張建宏老師的悉心指導，以及機械系的領導為我們的畢業(yè)設計提供了較好的條件。同時，我系其他各位老師也給予了很大的幫助，在這里我對他們也表示衷心的感謝。對實習公司的大力支持，再次表示感謝。老師的教導，無以回報，只有加倍努力。由于我能力有限，設計中還有許多不足之處，懇請老師批評指正。不勝感激！ 參考文獻 [1] 《機械零件設計手冊》，吳宗澤，機械工業(yè)出版社，2003年11 [2] 《互換性與測量技術基礎》，陳于萍，機械工業(yè)出版社，2003年10 [3] 《機械制圖》李澄，吳天生，聞百橋，高等教育出版社，1997年7 [4] 《機械設計基礎》。陳立德，高等教育出版社2000年8 [5] 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