畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班級(jí)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)課題名稱(chēng) 城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)起止時(shí)間 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 講師課題內(nèi)容城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)。1. 選擇動(dòng)力形式，設(shè)計(jì)整體方案，2. 根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置和工作裝置。3. 繪制二維裝配圖和零件圖。4. 對(duì)整機(jī)進(jìn)行三維實(shí)體建模。擬定工作進(jìn)度（以周為單位）第 1～3 周 查閱文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 4～6 周 根據(jù)現(xiàn)有城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。第 7～8 周 據(jù)工作要求,計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè),選擇和設(shè)計(jì)各零部件。第 9～10 周 運(yùn)用 AUTOCAD 軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。第 10～12 周 運(yùn)用三維軟件完成整體零件的三維建模。第 12～13 周 從工藝性能,經(jīng)濟(jì)性能,實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià). 校核修正.完成產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。第 14 周 整理畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙等資料，準(zhǔn)備答辯。主要參考文獻(xiàn)1] 雒曉輝 ,趙悟 ,楊力超. 車(chē)載式綠籬修剪機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與有限元分析[J]. 建筑機(jī)械, 2011, (01) . [2] 雒曉輝,趙悟,楊力超. 車(chē)載式綠籬修剪機(jī)伸縮臂有限元分析與優(yōu)化[J]. 建筑機(jī)械, 2010, (23) . [3] 王偉,唐傳茵,張宏,馬少輝,杜志高. 移動(dòng)式綠籬修剪機(jī)設(shè)計(jì)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究, 2010, (06) . [4] 雒曉輝,趙悟,楊力超. 車(chē)載式綠籬修剪機(jī)的無(wú)線遙控[J]. 工程機(jī)械, 2011, (03) . [5] 萬(wàn)年紅. 以小型汽油機(jī)為動(dòng)力的草坪修剪機(jī)的振動(dòng)研究[J]. 黎明職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, (03) . [6] 向北平,楊乾華. 電動(dòng)成形綠籬修剪機(jī)的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2008, (03) . [7] 向北平,楊乾華. 氣流剪枝機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 專(zhuān)用汽車(chē), 2003, (04) . [8] 李鳳鳴,張景岐. 與微耕機(jī)配套的氣動(dòng)剪枝機(jī)研制[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備, 2010, (10) . [9] 周家付. 剪枝機(jī)液壓缸缸體有限元分析[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備, 2002, (10)任務(wù)下達(dá)人（簽字）年 月 日任務(wù)接受人意見(jiàn)任務(wù)接受人簽名 年 月 日注：1、此任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。2、此任務(wù)書(shū)須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。3、此任務(wù)書(shū)一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。11 緒論 園林綠化機(jī)械的應(yīng)用 發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)工作用途, 目前使用的園林綠化機(jī)械歸納起來(lái), 大致分為下列幾種類(lèi)型: ① 剪割機(jī)械; ② 噴灌機(jī)械; ③ 林木病蟲(chóng)害防治機(jī)械; ④ 整地機(jī)械等。園林綠化機(jī)械多數(shù)是在農(nóng)業(yè)機(jī)械的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 林業(yè)工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品不多, 規(guī)格單一, 難以滿(mǎn)足各方的需要。 因此隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 城市建設(shè)的蒸蒸日上, 園林綠化機(jī)械產(chǎn)品的需求量必然會(huì)增多。目前各地使用的園林綠化機(jī)械, 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品少, 正引進(jìn)一批國(guó)外的產(chǎn)品, 以彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)園林綠化機(jī)械的不足。 也為我國(guó)發(fā)展園林綠化機(jī)械提供了參考依據(jù)。園林綠化機(jī)械作為林業(yè)機(jī)械的一個(gè)分支，它的發(fā)展只有 50 年左右的歷史，它是隨著城市園林化，特別是草坪業(yè)的發(fā)展，而逐步發(fā)展壯大起來(lái)。 良好的環(huán)境，合理的生態(tài)系統(tǒng)，是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的不可缺少的搖籃和襁褓。隨著生活水平的提高，人們對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。綠籬在城市道路和園林綠化中也占有重要地位 。因其可修剪成各種造型，并能相互組合，從而提高了觀賞效果和城市的美化。此外，綠籬還能起到遮蓋不良視點(diǎn)、隔離防護(hù)和防塵防噪等作用。 綠籬生長(zhǎng)會(huì)成各種各樣的形狀，因此對(duì)綠籬的修剪工作非常重要。1.1 綠籬修剪機(jī)的發(fā)展為了獲得造型各異的樹(shù)木、 綠籬及草坪等,都需要按規(guī)定進(jìn)行不同的修剪作業(yè)。草坪修剪機(jī)分為滾切式、 旋刀式、 剪切式三大類(lèi),按動(dòng)力則分為手動(dòng)與機(jī)動(dòng)兩類(lèi)。機(jī)動(dòng)修剪機(jī)有乘座式及手推車(chē)式。中浩生產(chǎn)的旋刀式剪草機(jī), 動(dòng)力系 2. 94kw 單缸 4 沖程汽油機(jī)。每班可剪草 2 000m2,機(jī)重 40kg。對(duì)地面坡度適應(yīng)性較差。上海園林工具廠生產(chǎn) JCG250 型手推草坪修剪機(jī)有 6 片滾刀旋轉(zhuǎn)切刈草坪, 幅寬 250mm,地面坡度適應(yīng)性較好,但效率較低。近年來(lái)大部分綠化部門(mén)都使用進(jìn)口澳洲陸寶( ROVER) 45. 7cm( 18!)草坪機(jī)其特點(diǎn)為刀片耐磨、 噪聲低、 震動(dòng)小、 對(duì)坡地適應(yīng)性較好。陸寶 45. 7cm 系列草坪修剪機(jī)動(dòng)力系單缸 4 沖程汽油機(jī),功率 2. 94kw、 4. 41kw 多種, 刀片為剪切式。為實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用 ,改換工作部件后可進(jìn)行掃雪作業(yè)。用于綠籬修剪作業(yè)機(jī)具的研制我國(guó)起步較早,生產(chǎn)的幾種機(jī)型, 如北京園林機(jī)械廠研制的中頻電機(jī)為動(dòng)力的雙動(dòng)往復(fù)刀片式;上海園林工具廠生產(chǎn)的電動(dòng)旋刀式,刀片呈輻射狀,定刀片對(duì)枝條起支承作用,動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)則進(jìn)行切割,該機(jī)需配- 12V 的蓄電池。從使用角度看, 配置不大合里。效率不是很高。現(xiàn)在對(duì)這類(lèi)機(jī)具一般采用進(jìn)口的較好。如日本產(chǎn) E7B750、 HT750 型, 此機(jī)動(dòng)力系單缸 4 沖程汽油機(jī),體積小、 重量輕、 噪音小、 工作效率高。人行道兩邊樹(shù)木多為銀中楊、 白楊、 梧桐等喬木。其樹(shù)形高大, 一般高于 5m,每年要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男藜?以控制樹(shù)勢(shì)。一般高枝直徑在 20mm 以下的宜用手動(dòng)高枝剪, 臺(tái)灣和青島合資 3m 伸縮 HA200 型,工作高度 4m, 適于修剪行道樹(shù)和園內(nèi)綠化樹(shù)木。日本巴尼高枝剪, 除剪枝、 鋸枝外還能摘果。1.2 綠籬修剪機(jī)械的研究應(yīng)用現(xiàn)狀 綠籬移動(dòng)修剪作業(yè)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究，有助于綠籬移動(dòng)修剪作業(yè)機(jī)械系統(tǒng)和移動(dòng)機(jī)械手控制的研究和實(shí)現(xiàn)，對(duì)提升我國(guó)環(huán)境綠化作業(yè)機(jī)械裝備水平也具有重要的實(shí)際意義和科學(xué)價(jià)值。1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析我國(guó)對(duì)于綠籬修剪作業(yè)機(jī)具的研制起步較早，生產(chǎn)了幾種機(jī)型，如北京園林機(jī)械廠研制的以中頻電機(jī)為動(dòng)力的雙動(dòng)往復(fù)刀片式 ；上海園林工具廠生產(chǎn)的電動(dòng)旋刀式，其刀片呈輻射狀，定刀片對(duì)枝條起支承作用，動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)則進(jìn)行切割，該機(jī)需配 12V 的蓄電池。從使用角度看其配置不太合理，效率不是很高。目前在我國(guó)城市道路以及企事業(yè)單位的道路綠籬，普遍采用的是手持式油鋸或手動(dòng)修枝剪國(guó)內(nèi)目前只生產(chǎn) LT 系列等便攜式綠籬修剪2機(jī)。高枝修剪機(jī)有鋸式和剪切式兩類(lèi)，傳動(dòng)方式以液壓、氣動(dòng)為多，比較有名的有小松、SOLO、STIHL 等。1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀分析修剪機(jī)有汽油機(jī)作動(dòng)力的，也有電動(dòng)的，切割機(jī)械以往復(fù)式為多，日本的小松、德 國(guó)的 STIHL、瑞典的 HUSQVARAN 等均生產(chǎn)有各種不同規(guī)格的便攜式綠籬修剪機(jī)。歐洲還生產(chǎn)一種車(chē)載臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)，它可以修剪高度或?qū)挾缺容^大的綠籬。國(guó)內(nèi)外對(duì)小型綠籬修枝機(jī)的研究，主要集中在對(duì)單缸汽油機(jī)為動(dòng)力的手持式油鋸和手動(dòng)修枝剪等園藝剪枝器具， 研究的主要方面在于如何提高其刀具的使用壽命上（如材料、刀刃的壽命等） ，而對(duì) 電動(dòng)器具的研究與開(kāi)發(fā)則少有開(kāi)展，2002 年有報(bào)道陜西省韓城市建設(shè)局園林綠化技術(shù)人員研制成功電動(dòng)推走式綠籬修剪機(jī)，但該機(jī)使用 220V 電源，需要外接交流電源 。因此，設(shè)計(jì)一種依靠蓄電池提供能源、由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連續(xù)成形修剪的新型綠籬修剪機(jī)來(lái)代替 由單缸汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的綠籬修剪機(jī)，用以克服上述缺點(diǎn)，其應(yīng)用前景看好。大型自走式綠籬修剪機(jī)主要有車(chē)載式和臂架懸掛式兩種，技術(shù)比較成熟的有以下 3 種機(jī)型：一是車(chē)載式綠籬修剪機(jī)；二是車(chē)載懸掛式綠籬修剪機(jī)；三是臂架懸掛式綠籬修剪機(jī) 其中，臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)一般是懸掛在小型拖拉機(jī)上的，可利用拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng) (也可用單獨(dú)的液壓系統(tǒng)) 對(duì)臂架和工作裝置進(jìn)行控制。1.3 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路1.3.1 設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的任務(wù)要求查閱相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行歸納整理 ，并進(jìn)行總結(jié)，從而梳理思路，進(jìn)行綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)1.3.2 設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的內(nèi)容（1） 整機(jī)結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)課本所學(xué)知識(shí)及課外的相關(guān)資料，進(jìn)行概括總結(jié)出該機(jī)器的工作原理，根據(jù)機(jī)器的工作原理，查看并思考自己設(shè)計(jì)該機(jī)器需要什么機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)幾個(gè)機(jī)構(gòu)；什么裝置，有幾個(gè)裝置等等。（2）傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 所設(shè)計(jì)的方案必須要滿(mǎn)足綠籬修剪機(jī)的各項(xiàng)工作性能要求（3）關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵零部件直接影響著機(jī)器的性能，在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要結(jié)構(gòu)合理。所選的零件必須要經(jīng)過(guò)充分的試驗(yàn)研究，每個(gè)零件結(jié)構(gòu)參數(shù)必須準(zhǔn)確。1.3.3 存在問(wèn)題及解決思路存在的問(wèn)題是整體的設(shè)計(jì)思路是不是清晰，機(jī)器的整體以及各個(gè)機(jī)構(gòu)的組成部分設(shè)計(jì)是不是符合機(jī)器的設(shè)計(jì)的要求。解決辦法是先為自己設(shè)計(jì)的機(jī)器寫(xiě)一個(gè)完成課題的計(jì)劃時(shí)間，做個(gè)設(shè)計(jì)方案，把設(shè)計(jì)好的方案讓指導(dǎo)老師檢查指導(dǎo)，再進(jìn)行修改。安課題的計(jì)劃分布完成每一個(gè)計(jì)劃的內(nèi)容。根據(jù)機(jī)器畫(huà)出草圖，用三維軟件畫(huà)出機(jī)構(gòu)的裝配及各個(gè)機(jī)構(gòu)的圖。2 綠籬修剪機(jī)總體設(shè)計(jì)2.1 結(jié)構(gòu)組成綠籬修剪機(jī)主要部件有：機(jī)架、電機(jī)、電瓶、手動(dòng)式液壓泵、帶、帶輪、鏈、鏈輪、刀具、升降柱、曲軸、軸及及滑塊等?？傃b圖如圖 2-1 所示31.腳輪 2.手動(dòng)式液壓泵 3.電機(jī) 4.電瓶 5.機(jī)架 6.主動(dòng)鏈輪 7.從動(dòng)皮帶輪8.手把 9.張緊鏈輪 10.從動(dòng)鏈輪 11.升降柱 12.刀具 13.滑塊 14.曲軸 15.軸 圖 2-1 總裝示意圖2.2 工作原理2.2.1 工作原理本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:以堅(jiān)固的小型手推車(chē)臺(tái)面為基臺(tái)，臺(tái)面還放置電機(jī)和電瓶( 以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力)或油箱( 以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力) ，在基臺(tái)上有兩組機(jī)架，一組機(jī)架上裝置與電機(jī)傳動(dòng)的帶輪；一組機(jī)架裝置刀具，刀具與升降柱相連接，升降柱與手動(dòng)式液壓泵相連接。電機(jī)上裝有小的皮帶輪，經(jīng)過(guò)皮帶輪的減速，與大皮帶輪同軸上有小鏈輪，經(jīng)過(guò)鏈條將動(dòng)力傳到從動(dòng)鏈輪上，從動(dòng)鏈輪與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連接，曲柄連桿與滑塊相連接，滑塊與上刀片相連接，下刀片固定到固定裝置的固定板上，上刀片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)與下刀片相剪切做功。其工作原理傳動(dòng)示意圖如圖 2-2 所示4圖 2-2 動(dòng)力傳動(dòng)示意圖2.2.2 工作過(guò)程其一般工作過(guò)程是：電動(dòng)機(jī)工作經(jīng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)大皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由大皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)而減速，在再由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)使刀具工作。與大皮帶輪同軸上有小鏈輪，曲柄連桿上按有大鏈輪，鏈上有張緊輪。在支撐刀架的基座上安裝手動(dòng)式液壓泵，在基座上有上下移動(dòng)的導(dǎo)軌，根據(jù)綠籬的高度用法手動(dòng)式液壓缸調(diào)節(jié)刀片的高度。3 綠籬修剪機(jī)的零部件設(shè)計(jì)3.1 動(dòng)力系統(tǒng)根據(jù) 現(xiàn) 有 園 林 機(jī) 械 參，刀片齒數(shù)為 18，刀片轉(zhuǎn)速為 1000r / min。 由此可得，修剪時(shí)每秒的剪切距離為 550mm，刀片轉(zhuǎn)速為 1000/60 = 16.67r / s，所以刀片每轉(zhuǎn)一圈的剪切距離為 550 /16.67 = 33.0mm 。由于修剪時(shí)刀片處于全部工作狀態(tài)，有效的剪切距離為 33.0m，所以每齒的剪切距離為 33.0 /18 = 1. 83mm。 由圖進(jìn)給量與單位切削力的關(guān)系可知，單位切削力約為 5N / mm。所以，切削力 F = 55N，剪切時(shí)刀軸扭矩 T =F·l = 1.1N·m，剪切所需功率為 P1= 1 000T /9 550 =0. 115kW=155W。常用的動(dòng)力設(shè)備有電動(dòng)機(jī) 汽油機(jī)和柴油機(jī) 按照綠籬修剪機(jī)在外工作，所需的功率不是很大，電動(dòng)機(jī)又小巧輕便，轉(zhuǎn)速高和易啟動(dòng)等特點(diǎn)，故選用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力.電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力 由于綠籬枝椏的最大直徑為 15mm，按照相似設(shè)計(jì)的原則， 參照技術(shù)成熟的割灌機(jī)的動(dòng)力， 再考慮到該機(jī)有自走裝置， 選擇功率為 0.75kW 的直流電動(dòng)機(jī).3.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率3.2.1 確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)所需工作功率為因 因此 (3-1)??wdpP?KWFV10KWdPα10ηFV?Pd—電動(dòng)機(jī)所需要的實(shí)際功率，單位為 kw—工作機(jī)所需要的輸入功率，單位為 kww—電動(dòng)機(jī)工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率??按照設(shè)計(jì)手冊(cè)確定各部分效率為：V 帶傳動(dòng)效率 滾動(dòng)軸承座傳動(dòng)效率 ,98.01??鏈的傳動(dòng)效率 = 0.9 代入得 ,9.02?3? 87.09.32 ???5由設(shè)計(jì)要求知 n =2800 r/min所以 srad/290380?????所以 1Jtpw取質(zhì)量 m =10 kg，R =100 mm而 0.005???22.0J所以 68.95.0wP所需電動(dòng)機(jī)功率為： 7.0??wdPp因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 de?由參考資料中電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表，所以初步定為電動(dòng)機(jī)功率為 0.8 KW。額定功率相等的同類(lèi)型電動(dòng)機(jī)，可以有好幾種轉(zhuǎn)速可選擇，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，極對(duì)數(shù)少，尺寸和質(zhì)量小，價(jià)格也便宜，但會(huì)使傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比加大，結(jié)構(gòu)尺寸偏長(zhǎng)，成本也會(huì)變高，若選用低轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)則相反。根據(jù)小型飼料攪拌機(jī)的總體設(shè)計(jì)以及其傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)選用同步轉(zhuǎn)速為 2800 r/min 的電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 ZQ-43.3 鏈及鏈輪設(shè)計(jì)3.3.1 選擇鏈輪齒數(shù) Z1、Z2根據(jù)工作條件，初步確定傳動(dòng)比為 3：1，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，參數(shù)由表 1 得： 選取小鏈輪齒數(shù)為 =25，大鏈輪為 =751Z2Z表 1 小鏈輪的齒數(shù)選擇， 取奇數(shù)，鏈節(jié)數(shù) L 為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。1?2p3.3.2 確定鏈條節(jié)距 p小鏈輪轉(zhuǎn)速，小鏈輪齒數(shù)系數(shù)= （3-2）zK08.19??????Z得修正系數(shù) =1.34. 則 。為使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，宜選取小節(jié)距單Z0.1?AK排鏈。根據(jù)工作要求確定其小鏈輪轉(zhuǎn)速為每分鐘 180 轉(zhuǎn)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，參數(shù)由表 3 確定鏈號(hào)為 10A-1-87 GB/T1243-1997，再由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)手冊(cè)查得鏈節(jié)距 mp87.1?63.3.3 確定鏈長(zhǎng) L 及中心距若鏈傳動(dòng)中心距過(guò)小，則小鏈輪上的包角也小，同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減??；若中心距過(guò)大，則易使；鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距 ,最大中心距 。pa)50~3(?pa80mx?鏈條長(zhǎng)度用鏈的節(jié)數(shù) 表示。按帶傳動(dòng)求帶長(zhǎng)的公式可導(dǎo)出P2121??????????ZapZpaL（3-3）初定中心距 ，即中心距為 63540中心距減小量： = aa)04.~2.(??54.2~7.1實(shí)際中心距： 633.73 取 =634 ?' '鏈的節(jié)數(shù)，由式（3-3）可得 3pL3.3.4 驗(yàn)證鏈速又公式 （3-smnzpzv106021??4）即： s20.1875.1 ?3.4 鏈輪尺寸3.4.1 小鏈輪分度圓直徑 （3-zpd180sin?5）注：d——齒輪分度圓直徑，mm； ——鏈條節(jié)距，mm；p——鏈輪的齒數(shù);z計(jì)算得：127580sin.?d齒頂圓直徑 （3-1.dpa??6）注： ——鏈輪齒頂圓直徑，mm；ad——鏈條的節(jié)距，mm；p7——鏈輪的齒數(shù)z計(jì)算得：136.68????????2.10875.2.1725.11dpda齒根圓直徑 (3-7)f注： ——鏈輪齒根圓直徑，mm；f——滾子外徑， mm1d計(jì)算得：116.84 ???16.0271f如圖 3-1 所示圖 3-1 小鏈輪示意圖3.4.2 大鏈輪 分度圓直徑 zpD180sin?即： 378510sin.i?齒頂圓直徑 =d+1.25p-d aD1261.58 ????????74.185.2.1725.dp8齒根圓直徑 =d- d fD1241.74 ???74.138f加工連輪還需要確定鏈輪的參數(shù)：齒側(cè)圓弧半徑 滾子定位圓弧半徑 和滾子定位角erir。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，這三個(gè)參數(shù)均有一定的取值范圍如下表 2 所示。?表 2 鏈輪打參數(shù)表表中 表示滾子外徑， 。對(duì)于鏈輪 1 和鏈輪 2， 都取最大值，rd10.6rdm?irmm0.5.ii?????????對(duì)于鏈輪 1 =65.43 mm (3-8) 28()errz?=140 - =136.4 (3-9)?1019對(duì)于鏈輪 2 =217.83 mm2.8()errdz??=138.229014???為實(shí)現(xiàn)鏈輪與鏈輪軸的配合，兩鏈輪都應(yīng)在起中心開(kāi)有直徑為 50 mm（即軸的直徑為50 mm）的通孔。根據(jù)軸的直徑大小，查閱《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，兩連輪和與其配合的軸都應(yīng)開(kāi)有 16×10mm 的鍵槽。由于綠籬的高度不一樣，為了使綠籬修剪機(jī)在不同的高度進(jìn)行修剪工作，在鏈的傳動(dòng)設(shè)置一個(gè)張緊鏈輪，以適應(yīng)刀具在不同的高度中工作。刀具高度升降調(diào)整高度在 30cm 范圍內(nèi)。3.4 帶及帶輪的設(shè)計(jì)3.4.1 V 帶的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇普通 V 帶3.4.2 設(shè)計(jì)功率根據(jù)工作情況由表 13-8，得 。則有公式 （4-1）0.1?AKPKAc?9得 0.75KW?cP3.4.3 選定帶型根據(jù) 0.75KW 和 ，有圖 13-15 知：位于 A 區(qū)域，選定 A 型帶。c min280n3.4.4 帶輪的基準(zhǔn)直徑由機(jī)械手冊(cè)表 13-9,d 不應(yīng)小于 90，取 d=150mm，由于傳動(dòng)比為 3：1，d1=250mm。3.4.5 驗(yàn)算帶速由公式 （4-2）sndV106???得： ， 在 的范圍內(nèi)， V 過(guò)9.2105?sms25~小則傳遞的功率小，過(guò)大則離心率大。3.4.6 初定軸間距取 a=800)()(7.021021dad???3.4.7 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度（4-3）??02121042aaL???得：mm?? 231804)52()510(282021210 ?????????dd查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-2 對(duì) A 型帶選用 2240mmdL3.4.8 計(jì)算實(shí)際中心距（4-4）200Lad???得： 809mm???231408考慮帶傳動(dòng)的安裝、調(diào)整和 V 張緊的需要，中心距變動(dòng)范圍為：).(~)15.0(ddLaa?小輪包角由 （4-5）oo357812????得： ????003.57812.a o8.123.4.9 求 V 帶根數(shù)由 （4-6）LcKPZ?)(0???n=2800r/min d=120mm 10查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-4 得 1.45KW 傳動(dòng)比為 3：1?0P查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-5 得 0.34 ?查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-7 得 0.99?K查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-2 得 1?L得： 1.6 取 Z=2 ????????19.0)34.5(70LcpPZ?3.4.10 單根 V 帶的預(yù)緊力查表 13-1 得 q=0.1kg/m （4-20)15.(qvKzvFc??7） 解得： 81.5N???????? 220 9.10)9.52(1750).(vzvPc?3.4.11 壓軸力（4-2sin10FQ8） 解得： 326N ???8.7si00Q如圖 3-2 所示圖 3-2 帶輪示意圖3.5 軸及軸承的設(shè)計(jì) 3.5.1 主軸設(shè)計(jì)根據(jù)皮帶輪的大小可以計(jì)算出來(lái)和帶輪配合的軸的直徑，根據(jù)設(shè)計(jì)和安裝的要求軸的11尺寸如下：軸長(zhǎng)：830mm，連接有帶輪的軸端到軸肩的距離 55mm，軸的連接帶輪的軸徑為：32mm;軸肩軸徑為 38mm，與滾動(dòng)軸承座配合的軸徑為：40mm, 與鏈輪相連接的軸徑為20mm,軸肩軸徑為 22mm，鏈輪與帶輪的軸肩距離為 30mm。安裝時(shí)先把皮帶輪安裝好固定住，在安裝鏈輪。主軸的示意圖如 3-3 所示圖 3-3 軸示意圖軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用 Q235 作為軸的材料，調(diào)制處理。3.5.2 軸上零件的定位為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求以外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。在固定帶輪和鏈輪時(shí)，用 B 型平鍵固定帶輪、鏈輪與軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸套起固定帶輪的軸向定位作用。帶輪：鍵 B 12×8×30， 滾動(dòng)軸承座的內(nèi)圈和軸采用過(guò)盈配合76HK鏈輪：鍵 B 6×6×20， 滾動(dòng)軸承座的內(nèi)圈和軸采用過(guò)盈配合3.5.3 選擇材料，決定最小直徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，用于只承受轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)軸的精確計(jì)算，也可用于既受彎矩又受扭矩的軸的計(jì)算。（5-1）6339.5102[]pdcmn????由于軸的選材為 Q235，所以查表可知 Q235 的許用扭切應(yīng)力為，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 14-2 得：τ 取 ，C=160～135,取 150。Ma～ 01.2387.15033min ???pd軸上有兩個(gè)鍵糟 mt 6%)(in?12查手冊(cè)，取標(biāo)準(zhǔn)值， 40min?d3.5.4 軸的校核其強(qiáng)度條件為：（5-??MPandWTT?????362.01592）注： ——切應(yīng)力， ;?——軸傳遞的功率， KW；P——軸的轉(zhuǎn)速， r/min;n——軸的計(jì)算直徑， mm;d——許用切應(yīng)力， []??MPa所以，把相關(guān)的數(shù)據(jù)帶入公式中得：6.38???2804.7.15936TW由于軸的選材為 Q235 號(hào)鋼，所以查表 13-2 可知 Q235 的許用扭切應(yīng)力為，120Mpa～。經(jīng)校核設(shè)計(jì)的軸符合要求，可發(fā)以正常工作。??T??3.5.5 軸承的選擇3.5.3.1 軸承的組成：滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成。內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動(dòng)體是借助于保持架均勻的將滾動(dòng)體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動(dòng)軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動(dòng)體均勻分布，防止?jié)L動(dòng)體脫落，引導(dǎo)滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。3.5.3.2 滾動(dòng)軸承的作用滾動(dòng)軸承使用維護(hù)方便，工作可靠，起動(dòng)性能好，在中等速度下承載能力較高。與滑動(dòng)軸承比較，滾動(dòng)軸承的徑向尺寸較大，減振能力較差，高速時(shí)壽命低，聲響較大。滾動(dòng)軸承座，它包括軸承座、軸承座上溉、第一螺栓組件、軸承座端蓋、密封裝置、密封壓蓋，軸承座底座與軸承座上蓋的左右兩端分別由第一螺栓組件固定連接，軸承座底座與軸承座上蓋內(nèi)為軸承孔，軸承座端蓋中部為旋轉(zhuǎn)軸孔，軸承座底座、軸承座上蓋的前后兩側(cè)分別由螺栓與軸承座端蓋固定連接，軸承座端蓋外側(cè)設(shè)有密封腔，密封裝置位于密封腔內(nèi)，密封裝置外設(shè)有密封壓蓋，密封壓蓋由螺栓與軸承座端蓋固定連接；其特征在于：軸承座底座、軸承座上蓋上一共設(shè)有三個(gè)潤(rùn)滑孔，三個(gè)潤(rùn)滑孔與軸承孔相通，三個(gè)潤(rùn)滑孔成１２０°布置。本實(shí)用新型具有潤(rùn)滑效果好、安裝方便、可靠性好的特點(diǎn)。軸承座圖如 3-4 所示13圖 3-4 軸承座示意圖3.5.3.3 軸承的選擇選用標(biāo)準(zhǔn)：深溝球軸承(GB/T276-1994)蝸輪軸上的軸承，以及移動(dòng)支架上軸承主要承受徑向載荷，深溝球軸承滿(mǎn)足需要各軸承的主要參數(shù): 本設(shè)計(jì)中有四處使用到了軸承，一處是主軸上兩個(gè)軸承，已知此處軸徑 d=40mm，所以選內(nèi)徑為 40mm 的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇深溝球軸承；查表 6-1，選擇型號(hào)為 6008 的軸承。第二處是在曲軸；已知此處軸徑為 d=30mm，所以選內(nèi)徑為 30mm 的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇深溝球軸承軸承；查表 4，選擇型號(hào)為 6006 的軸承。第三處是張緊輪上，根據(jù)載荷的大小選擇型號(hào)為 6008 的軸承。4 其他零部件4.1 刀片如圖 4-1 所示：圖 4-1 刀具圖有上下兩個(gè)刀片，下刀片固定在基座上，上刀片與下刀片中房間有相同發(fā)的五個(gè)移動(dòng)并可鏈接的滑空。 ，每個(gè)滑孔均呈長(zhǎng)圓形，既能作為螺栓的連接孔，也能減輕刀片重量。而滑孔的長(zhǎng)度也是上、下刀片修剪枝條時(shí)作相對(duì)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程距離。同時(shí)，多個(gè)滑孔在下刀片和上刀 6 上沿長(zhǎng)度方向呈一字型排列設(shè)置。所述的下刀片和上刀片穿插內(nèi)六角螺栓的滑孔內(nèi)設(shè)有相同的滑塊，并要求上刀片與下刀片之間的活動(dòng)間隙 a 等于滑塊厚度減去上刀片與下刀片厚度之和，活動(dòng)間隙 a = 0. lmm 一 0. 2mm。這樣在上、下刀片修剪時(shí)，就能避免出現(xiàn)枝葉夾縫的現(xiàn)象，使刀片運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢、也增強(qiáng)了刀片的切割效果，提高刀片使用壽命。所述的下刀片和上刀片末端設(shè)有與綠籬機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)( 圖中未示) 相連接的連接.144.2 手動(dòng)式液壓液壓泵是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換元件，是由原動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，把輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為油液的壓力能，再以壓力、流量的形式輸送到系統(tǒng)中去，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的心臟，也是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。4.2.1 液壓缸液壓缸是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一，它是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換裝置（輸出力或扭矩） ，也是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最多的執(zhí)行元件。4.2.2 液壓缸的結(jié)構(gòu)液壓缸通常由端蓋、缸筒、活塞桿、活塞組件、前端蓋等主要部分組成；為防止油液向液壓缸外泄或由高壓腔向低壓腔泄露，在缸筒與端蓋、活塞與活塞桿、活塞與缸筒、活塞桿與前端蓋之間均設(shè)置有密封裝置，在前端蓋外側(cè)，還裝有防塵裝置；為防止活塞快速退回到行程終端時(shí)撞擊缸蓋，液壓缸端部還設(shè)置緩沖裝置；有時(shí)還需設(shè)置排氣裝置。4.3 滑塊與曲柄連桿滑塊一端與動(dòng)刀片相連接，一端與曲柄連桿的一端相連接，曲柄連桿兩端與軸承連接，曲柄連桿一端與傳動(dòng)的大鏈輪鏈接，這樣可以使刀片在一定的距離內(nèi)做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，可以修剪綠籬。 4.4 座位裝配在該綠籬修剪機(jī)上安裝上座位，車(chē)架上有支架、刀具、動(dòng)力機(jī)構(gòu)等做成。目的是為了讓操作人員安全舒適的工作。還有配套的腳輪，給人省力，方便操作人員把車(chē)推到工作區(qū)間里。這也是設(shè)計(jì)中不能忽視的一個(gè)地方，設(shè)備雖然小，用料也不是很多而且材料也很便宜，但是它的作用也不能小視了，人身安全在任何的設(shè)計(jì)中都是要考慮到的，一定要做好的任務(wù)。4.5 支撐架及其底座的設(shè)計(jì)機(jī)架支撐著刀具的全部重量，還有帶輪、鏈輪等的重量，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)同時(shí)受著復(fù)雜的受載狀態(tài)，因此機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅要滿(mǎn)足剛度、抗彎的強(qiáng)度，還要使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、穩(wěn)定性好。槽鋼的矩形截面的具有一定得抗彎強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度。工字鋼的工字型截面的抗彎強(qiáng)度最高，而抗扭強(qiáng)度最低，適合于受彎為主的機(jī)架。底座框架采用槽鋼焊接，用工字鋼焊接于框架內(nèi)，作為固定梁。5 結(jié)論 在這次城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中參考了許多機(jī)械零部件設(shè)計(jì)和機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)方面的手冊(cè)和教科書(shū)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是綜合我們大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)以外的實(shí)際情況，將我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，將所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)形成一個(gè)較完整的體系。本設(shè)計(jì)是圍繞園林機(jī)械——綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了綠籬修剪的機(jī)械化，應(yīng)用本機(jī)器后，可使廣大園林工作人員大大節(jié)省勞動(dòng)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。本說(shuō)明書(shū)介紹了綠籬修剪機(jī)原理及裝備，并對(duì)綠籬修剪機(jī)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡(jiǎn)明的概括和分析。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到自己在理論知識(shí)方面的欠缺，同時(shí)也感到自己在知識(shí)的運(yùn)用上也不夠靈活，這也說(shuō)明我在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中存在著一些缺點(diǎn)，總結(jié)有以下幾點(diǎn)： 1：一開(kāi)始，沒(méi)有把設(shè)計(jì)的方案確定好，造成在后面的設(shè)計(jì)中有許多違背機(jī)械設(shè)計(jì)原理15的想法，考慮不夠全面，也不是很合理。2：作為一種產(chǎn)品，外觀的設(shè)計(jì)也是很關(guān)鍵的，這一點(diǎn)我設(shè)計(jì)的不夠合理。圖紙的布局也不是合理，美觀。限于本人設(shè)計(jì)水平存在的局限性，再加上時(shí)間比較緊，這次設(shè)計(jì)并非完美無(wú)暇，難免會(huì)有一些不合理甚至錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。通過(guò)這次個(gè)人完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，我全面地復(fù)習(xí)了大學(xué)四年所學(xué)的農(nóng)業(yè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)，初步掌握了一般零件設(shè)計(jì)和制造原則和方法，也培養(yǎng)了我分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)一步提高了我對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的理性認(rèn)識(shí)，對(duì)我以后的工作和個(gè)人成長(zhǎng)有很大的益處?？傮w來(lái)說(shuō)，此次課程設(shè)計(jì)，收獲了很多，平時(shí)在學(xué)知識(shí)的時(shí)候，認(rèn)為用不到，在此次設(shè)計(jì)中，我感到自己的知識(shí)面很窄，對(duì)知識(shí)掌握得不夠，在設(shè)計(jì)時(shí)，能想到一面，而考慮不到另一面。導(dǎo)致設(shè)計(jì)做了多次的修改。雖然經(jīng)過(guò)了多次的修改，想使其完美，但由于種種原因，也未能使其盡善盡美。本次設(shè)計(jì)是對(duì)我四年的大學(xué)生活做出的總結(jié)，同時(shí)為將來(lái)工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后自己的工作生活打下良好的基礎(chǔ)。但是從這次設(shè)計(jì)中也看出自己的一些不足之處：1.心態(tài):應(yīng)該保持認(rèn)真的態(tài)度,堅(jiān)持冷靜獨(dú)立的解決問(wèn)題2.基本:認(rèn)真學(xué)好基本知識(shí),扎實(shí)自己的基本知識(shí),使面對(duì)問(wèn)題時(shí)不會(huì)遇到很多挫折,從而打擊自己的信心,結(jié)果使自己很浮躁,越來(lái)越不想搞這設(shè)計(jì),故應(yīng)該好好學(xué)習(xí)基本知識(shí),一步一步的來(lái),不要急功近利!3.樹(shù)立自己的良好形象,樂(lè)觀的面對(duì)生活,堅(jiān)持自己的想法和意識(shí)總的說(shuō)來(lái),雖然在這次設(shè)計(jì)中自己學(xué)到了很多的東西,取得一定的成績(jī),但同時(shí)也存在一定的不足和缺陷,我想這都是這次設(shè)計(jì)的價(jià)值所在,以后的日子自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情!16致 謝經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師李傳峰老師。李老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從實(shí)踐考察到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是李老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。導(dǎo)師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x。然后還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，為我們打下機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 最后感謝機(jī)械電氣化工程學(xué)院和我的母校—塔里木大學(xué)四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。 17參 考 文 獻(xiàn)[1] 王偉,唐傳茵,張宏,馬少輝,杜志高,移動(dòng)式綠籬修剪機(jī)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究, 2010（6）：122～129.[2] 向北平,楊乾華,電動(dòng)成形綠籬修剪機(jī)的研究 [J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2008 (3):98～99.[3] 何恩旺,電動(dòng)綠籬修剪機(jī)在韓城研制成功[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003 (2)：52.[4] 吳宗澤,羅圣國(guó).《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M].高等教育出版社.2006-05-3.[5] 趙悟,雒曉輝,楊力超,王鵬. 車(chē)載式綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2010（12）：79～82.[6] 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》[M]. 高等教育出版社 ,2006-5.[7] 王乃康，茅也冰，趙平.《現(xiàn)代園林機(jī)械》.[M]. 中國(guó)林業(yè)出版社 , 2000-9.[8] 蔡春源.《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)（第三版）東北大學(xué)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編.[M]. 冶金工業(yè)出版社 .[9] 蔡春源.《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)（第三版）東北大學(xué)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編.[M]. 冶金工業(yè)出版社 .[10] 顧正平，沈瑞珍.國(guó)內(nèi)外園林綠化機(jī)械與發(fā)展趨勢(shì).[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2004 （2）：15～17.[11] 黃利捷.園林綠化機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展前景淺析 [J].遼寧行政學(xué)院學(xué)報(bào)， 2005（3）：27～29.[12] 向北平,楊乾華. 電動(dòng)綠籬修剪枝機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究 [J]. 林業(yè)科技, 2010（1）：35.[13] 向北平,陳熙.高速路綠化隔離帶液壓剪枝車(chē)的設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(10).[14] 田紅杰.園林綠化機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械. 2006(10):106～107.[15] 張立富,陸懷民. 國(guó)內(nèi)外園林綠化機(jī)械的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2009(07):4～6.畢業(yè)設(shè)計(jì)城市綠籬修剪機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)學(xué) 院專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)指導(dǎo)教師日 期 前 言隨著國(guó)家改革開(kāi)放以來(lái)，人們的生活水平也越來(lái)越高，對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。因此對(duì)園林綠化也提出更高的要求。開(kāi)放不僅引入了資金和技術(shù), 也引入了觀念, 越來(lái)越多的企事業(yè)單位和居民小區(qū), 為了改善人們的工作、 學(xué)習(xí)和生活環(huán)境, 改善城鎮(zhèn)地區(qū)的衛(wèi)生和小氣候條件, 保護(hù)居民的身心健康, 創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)綠化與美化的環(huán)境, 增加了城市的綠地面積。 因此, 美化和綠化是城市建設(shè)和發(fā)展的重要標(biāo)志之一。 隨著城鎮(zhèn)園林綠化的發(fā)展, 必然促進(jìn)園林綠化機(jī)械的應(yīng)用和發(fā)展。綠籬多是由矮小叢生的灌木組成的綠色景色，是裝飾景點(diǎn)、公園、居民小區(qū)、庭院及城市綠化的主要物質(zhì)材料。組成綠籬的樹(shù)種跟多，成長(zhǎng)特性各不相同，有的有主干，有的無(wú)主干，長(zhǎng)勢(shì)各異，因而必須通過(guò)合理修剪才能成為理想景觀，一方面是控制其高度，另一方面是形成一定造型、整齊的冠部和側(cè)面形狀等，手工修剪是一種方法，但國(guó)內(nèi)外有多種規(guī)格、型號(hào)的綠籬修剪機(jī)在生產(chǎn)中使用，成為主要的綠籬修剪工具。對(duì)此修剪綠籬成為美化人們生活環(huán)境，提升城市的美化和品味，有著越來(lái)越重要的作用。應(yīng)用與綠籬修剪的綠籬修剪機(jī)械也越來(lái)越多，綠籬修剪機(jī)不僅可以減輕城市環(huán)境工作人員的工作量，提高的效率。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的不多進(jìn)步，綠籬修剪機(jī)有也出現(xiàn)許多樣式，功能也越來(lái)越多?，F(xiàn)在大多數(shù)的綠籬修剪機(jī)都是手提那種，工作的效率不高，修剪綠籬也不是很奇，為了解決這一問(wèn)題，為了逐步改變這種現(xiàn)象，研究新型的綠籬修剪機(jī)械是很必要的。目 錄1.緒 論 11.1 綠籬修剪機(jī)的發(fā)展 11.2 綠籬修剪機(jī)械的研究應(yīng)用現(xiàn)狀 11.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析 11.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀分析 21.3 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 21.3.1 設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的任務(wù)要求 21.3.2 設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的內(nèi)容 21.3.3 存在問(wèn)題的解決思路 22 綠籬修剪機(jī)械總體設(shè)計(jì) .22.1 結(jié)構(gòu)組成 22.2 工作原理 33 綠籬修剪機(jī)的零部件設(shè)計(jì) 43.1 動(dòng)力系統(tǒng) 4 3.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率 43.3 鏈及鏈輪的設(shè)計(jì) 53.4 帶及帶輪的設(shè)計(jì) 83.5 軸及軸承的設(shè)計(jì) .104 其他零部件 .135 結(jié)論… .14致 謝 16參考文獻(xiàn) 17城市綠籬修剪機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要：針對(duì)綠籬修剪機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種小型手推式綠籬修剪機(jī)，包括包括動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和行走裝置設(shè)計(jì)、修剪裝置設(shè)計(jì)和升降裝置設(shè)計(jì)，在所查閱的文獻(xiàn)中尚未發(fā)現(xiàn)有相同機(jī)型的報(bào)道，屬原創(chuàng)型產(chǎn)品。相比現(xiàn)在小型綠籬修剪機(jī)以手持式為主的狀況，該綠籬修剪機(jī)能夠有效降低綠籬修剪的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高修剪質(zhì)量，有比較廣闊的市場(chǎng)前景。關(guān)鍵詞：綠籬修剪機(jī)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)中文分類(lèi)號(hào)： 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：0 引言綠籬多是由矮小叢生的灌木組成的綠色景色，是裝飾景點(diǎn)、公園、居民小區(qū)、庭院及城市綠化的主要物質(zhì)材料。組成綠籬的樹(shù)種跟多，成長(zhǎng)特性各不相同，有的有主干，有的無(wú)主干，長(zhǎng)勢(shì)各異，因而必須通過(guò)合理修剪才能成為理想景觀，一方面是控制其高度，另一方面是形成一定造型、整齊的冠部和側(cè)面形狀等，手工修剪是一種方法，但國(guó)內(nèi)外有多種規(guī)格、型號(hào)的綠籬修剪機(jī)在生產(chǎn)中使用，成為主要的綠籬修剪工具 [3]。對(duì)此修剪綠籬成為美化人們生活環(huán)境，提升城市的美化和品味，有著越來(lái)越重要的作用。應(yīng)用與綠籬修剪的綠籬修剪機(jī)械也越來(lái)越多，綠籬修剪機(jī)不僅可以減輕城市環(huán)境工作人員的工作量，提高的效率。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的不多進(jìn)步，綠籬修剪機(jī)有也出現(xiàn)許多樣式，功能也越來(lái)越多?，F(xiàn)在大多數(shù)的綠籬修剪機(jī)都是手提那種，工作的效率不高，修剪綠籬也不是很奇，為了解決這一問(wèn)題，為了逐步改變這種現(xiàn)象，研究新型的綠籬修剪機(jī)械是很必要的 [4]。國(guó)內(nèi)外對(duì)小型綠籬修枝機(jī)的研究，主要集中在對(duì)單缸汽油機(jī)為動(dòng)力的手持式油鋸和手動(dòng)修枝剪等園藝剪枝器具， 研究的主要方面在于如何提高其刀具的使用壽命上（如材料、刀刃的壽命等） ，而對(duì) 電動(dòng)器具的研究與開(kāi)發(fā)則少有開(kāi)展，2002 年有報(bào)道陜西省韓城市建設(shè)局園林綠化技術(shù)人員研制成功電動(dòng)推走式綠籬修剪機(jī)，但該機(jī)使用 220V 電源，需要外接交流電源 。因此，設(shè)計(jì)一種依靠蓄電池提供能源、由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連續(xù)成形修剪的新型綠籬修剪機(jī)來(lái)代替 由單缸汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的綠籬修剪機(jī)，用以克服上述缺點(diǎn)，其應(yīng)用前景看好。大型自走式綠籬修剪機(jī)主要有車(chē)載式和臂架懸掛式兩種，技術(shù)比較成熟的有以下 3 種機(jī)型：一是車(chē)載式綠籬修剪機(jī)；二是車(chē)載懸掛式綠籬修剪機(jī)；三是臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)其中，臂架懸掛式綠籬修剪機(jī)一般是懸掛在小型拖拉機(jī)上的，可利用拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng) (也可用單獨(dú)的液壓系統(tǒng)) 對(duì)臂架和工作裝置進(jìn)行控制 [1]。1 工作原理本設(shè)計(jì)中的機(jī)架結(jié)構(gòu)采用型鋼焊接而成, 由主體機(jī)架和副機(jī)架構(gòu)成 , 整體置于小型推車(chē)上,修剪位置調(diào)節(jié)和行進(jìn)快慢視具體情況由工作人員控制。修枝機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。以堅(jiān)固的小型手推車(chē)臺(tái)面為基臺(tái)，臺(tái)面還放置電機(jī)和電瓶(以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力 )或油箱( 以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力)，在基臺(tái)上有兩組機(jī)架，一組機(jī)架上裝置與電機(jī)傳動(dòng)的帶輪；一組機(jī)架裝置刀具，刀具與升降柱相連接，升降柱與手動(dòng)式液壓泵相連接。電機(jī)上裝有小的皮帶輪，經(jīng)過(guò)皮帶輪的減速，與大皮帶輪同軸上有小鏈輪，經(jīng)過(guò)鏈條將動(dòng)力傳到從動(dòng)鏈輪上，從動(dòng)鏈輪與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連接，曲柄連桿與滑塊相連接，滑塊與上刀片相連接，下刀片固定到固定裝置的固定板上，上刀片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)與下刀片相剪切做功。綠籬修剪機(jī)的一般工作過(guò)程是：電動(dòng)機(jī)工作經(jīng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)大皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由大皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)而減速，在再由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)使刀具工作。與大皮帶輪同軸上有小鏈輪，曲柄連桿上裝有大鏈輪，在機(jī)架上裝有一個(gè)張緊鏈輪。在支撐刀架的基座上安裝手動(dòng)式液壓泵，在基座上有上下移動(dòng)的導(dǎo)軌，根據(jù)綠籬的高度用法手動(dòng)式液壓缸調(diào)節(jié)刀片的高度。最后進(jìn)行組合修剪, 其動(dòng)力傳遞路線為：直流電源→電機(jī)→傳動(dòng)裝置→驅(qū)動(dòng)輪盤(pán)→刀具→滑塊→刀具組合→組合修剪。圖 1 工作原理示意圖常用的動(dòng)力設(shè)備有電動(dòng)機(jī) 汽油機(jī)和柴油機(jī) 按照綠籬修剪機(jī)在外工作，所需的功率不是很大，電動(dòng)機(jī)又小巧輕便，轉(zhuǎn)速高和易啟動(dòng)等特點(diǎn)，故選用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力 由于綠籬枝椏的最大直徑為 15mm，按照相似設(shè)計(jì)的原則， 參照技術(shù)成熟的割灌機(jī)的動(dòng)力， 再考慮到該機(jī)有自走裝置， 選擇功率為 0.75kW 的直流電動(dòng)機(jī) [2]。對(duì)于電機(jī)選用重量輕、效率高、控制方便的永磁直流電動(dòng)機(jī) ZQ-4 型電機(jī)，最大功率 1000W，轉(zhuǎn)速 2800r/min，最大扭矩18N·m。2 總體方案2.1 總體結(jié)構(gòu)綠籬修剪機(jī)主要由推車(chē)、機(jī)架、電機(jī)、傳動(dòng)減速裝置、刀具等組成，如圖 2 所示。其中推車(chē)是整個(gè)系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ), 刀具支持架(以下簡(jiǎn)稱(chēng)支持架) 安裝在推車(chē)右側(cè)前方的角鋼架上。刀具支持架上, 分別接受滑塊合曲柄連桿驅(qū)動(dòng)傳遞來(lái)是動(dòng)力；刀具升降用手動(dòng)液壓泵通過(guò)升降柱驅(qū)動(dòng)刀具的高度。在驅(qū)動(dòng)方面, 用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中通過(guò)帶輪和鏈輪傳遞動(dòng)力。綠籬修枝機(jī)的啟停工作由人1.腳輪 2.手動(dòng)式液壓泵 3.電機(jī) 4.電瓶 5.機(jī)架 6.主動(dòng)鏈輪 7.從動(dòng)皮帶輪8.手把 9.張緊鏈輪 10.從動(dòng)鏈輪 11.升降柱 12.刀具 13.滑塊 14.曲軸 15.軸 圖 2 綠籬修剪機(jī)結(jié)構(gòu)圖2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.1 推車(chē)設(shè)計(jì)推車(chē)是整個(gè)系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ), 采用角鋼焊接為框架、薄壁鋼板為壁面的方案設(shè)計(jì)，外型尺寸：長(zhǎng)× 寬× 高=1500mm×1000mm×1000mm。車(chē)架面上放置電機(jī)、蓄電池和液壓泵等一些工具。推車(chē)前輪固定，后輪為萬(wàn)向輪，以方便轉(zhuǎn)向。推車(chē)的把手在車(chē)的后上方，可以方便對(duì)綠籬修剪機(jī)的控制。2.2.2 支架設(shè)計(jì)支架主要用來(lái)固定傳動(dòng)裝置和修剪刀具，可在橫向面內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)綠籬進(jìn)行修剪, 保證機(jī)械裝置協(xié)調(diào)工作。支架主要采用角鋼焊接，在支架通過(guò)鋼板焊接用以支撐曲柄連桿機(jī)構(gòu)等部分傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)和刀具組。支撐刀具的機(jī)架和升降支柱焊接，升降柱與液壓泵相連接，對(duì)不同高度的綠籬調(diào)節(jié)高度修剪。2.2.3 刀具設(shè)計(jì)有上下兩個(gè)刀片，下刀片固定在基座上，上刀片與下刀片中房間有相同發(fā)的五個(gè)移動(dòng)并可鏈接的滑空 [6]。每個(gè)滑孔均呈長(zhǎng)圓形，既能作為螺栓的連接孔，也能減輕刀片重量。而滑孔的長(zhǎng)度也是上、下刀片修剪枝條時(shí)作相對(duì)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程距離。同時(shí)，多個(gè)滑孔在下刀片和上刀 6上沿長(zhǎng)度方向呈一字型排列設(shè)置。所述的下刀片和上刀片穿插內(nèi)六角螺栓的滑孔內(nèi)設(shè)有相同的滑塊，并要求上刀片與下刀片之間的活動(dòng)間隙等于滑塊厚度減去上刀片與下刀片厚度之和，活動(dòng)間隙 a = 0. lmm一 0. 2mm。這樣在上、下刀片修剪時(shí)，就能避免出現(xiàn)枝葉夾縫的現(xiàn)象，使刀片運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢、也增強(qiáng)了刀片的切割效果，提高刀片使用壽命。所述的下刀片和上刀片末端設(shè)有與綠籬機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示 )相連接的連接。如圖 3 所示圖 3 刀具3 結(jié)論1）在該機(jī)的力源選擇中，采用了由直流電機(jī)代替汽油機(jī), 克服了污染環(huán)境嚴(yán)重和噪聲大的缺點(diǎn)。2）在修剪方面，推車(chē)代替手持, 降低了工作強(qiáng)度；對(duì)不同的綠籬，利用液壓泵以調(diào)節(jié)刀具的高度進(jìn)行修剪。3）該機(jī)只能修剪一面，效率不是很高，由于是蓄電池提供動(dòng)力的能源，不能長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作，在這些方面還有進(jìn)一步的改進(jìn)的研究?？傮w來(lái)看, 本設(shè)計(jì)在節(jié)能、降噪和環(huán)保方面為新型修剪設(shè)備的生產(chǎn)和改進(jìn)提供了一定的借鑒。參考文獻(xiàn)[1] 顧正平, 沈瑞珍 . 國(guó)內(nèi)外園林綠化機(jī)械與發(fā)展趨勢(shì)[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備 , 2004 (2): 15- 17.[2] 向北平, 楊乾華. 電動(dòng)成形綠籬修剪機(jī)的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2008（3）：23- 24.[3] 張俊虎. 園林綠化機(jī)械的應(yīng)用以及發(fā)展前景[J]. 山西林業(yè)科技 , 2001 (12): 21- 24.[4] 王偉,唐傳茵,張宏,馬少輝,杜志高,移動(dòng)式綠籬修剪機(jī)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2010（6）：122～129.[5] 王乃康，茅也冰，趙平.《現(xiàn)代園林機(jī)械》.[M]. 中國(guó)林業(yè)出版社 , 2000-9[6] 向北平,楊乾華,電動(dòng)成形綠籬修剪機(jī)的研究 [J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2008 (3):98～99[7] 濮良貴，紀(jì) 明 剛機(jī) 械 設(shè) 計(jì)( 8 版) ［M］北京: 高等教育出版社， 2006.City hedge trimming machine designJia Yinlong(College of Mechanical and Electrical Engineering，Tarim University，Alar 843300，China）Abstract:To hedge trimming machine development, design and development of a small hand push type trimming machine, including power system design and walking device design, the pruning device design and design of lifting mechanism, in search of the literature has not been found to have the same type of report, is an innovative product. Compared to the existing small hedge trimming machine with hand-held dominated status, the hedge trimming machine can effectively reduce the labor intensity of hedge pruning, improve the trimming quality, have broad market prospects.Key words:Green Hedge machine ; System design