746 670型茶樹重修剪機(jī)的研發(fā),茶樹,修剪,研發(fā)
尊敬的領(lǐng)導(dǎo)和老師：首先，非常感謝你們在白忙之中來給我進(jìn)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(jī)，通過科技人員的研究結(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)。因此，對茶樹重修剪機(jī)的研究具有十分重要的意義，對我國茶葉生產(chǎn)具有巨大的推動作用。茶樹修剪機(jī)由機(jī)架、汽油機(jī)、帶輪、V 帶、軸、刀片等零部件組成。根據(jù)課題的內(nèi)容了解設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容的步驟，并通過查閱有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并進(jìn)行其它修剪機(jī)的參考，了解其對象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性等。我在說明書中對 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算、汽油機(jī)的選擇、傳動比的分配等都作出了詳細(xì)的說明。以達(dá)到茶樹修剪機(jī)其結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，能耗小，使用方便，修剪效率高等特點(diǎn)。本課題所研究的機(jī)器是用與茶樹的修剪，且重點(diǎn)用于老茶樹的重修剪和深修剪。本機(jī)器的結(jié)構(gòu)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(jìn)行剪切。這樣，修剪出來的茶樹的枝頭比較平整，對產(chǎn)量有很大的幫助，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 我的設(shè)計(jì)主要包括傳動路線的擬定，汽油機(jī)的選擇，帶及帶輪的設(shè)計(jì)，軸的設(shè)計(jì)，軸承，軸承座及鍵的選擇和刀片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。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(jī)——減速器——帶輪——刀片軸。后來由于考慮到機(jī)器的傳動精度要求以及成本，操作和機(jī)器重量等方面的因素，最終還是排除這個方案。經(jīng)過反復(fù)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(zhuǎn)速：汽油機(jī)——帶輪——刀片軸。我對汽油機(jī)的選擇是根據(jù)且削力，切削最大半徑和刀片轉(zhuǎn)速等參數(shù)來選擇的。我選擇了 2E60C 型汽油機(jī)，特點(diǎn)是立軸，水冷，主要參數(shù)是 P=7.4KW,n=2500r/min,T=53N.m.在進(jìn)行帶及帶輪設(shè)計(jì)的時候，我進(jìn)行了以下步驟：1 確定計(jì)算功率PC；2 選擇普通 V 帶型號； 3 確定帶輪直徑 dd1,dd2;4 驗(yàn)算帶速 V；5 確定帶的基準(zhǔn)長度和實(shí)際中心距 a；6 校驗(yàn)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(shè)計(jì)結(jié)果。通過 1 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力；2 按彎扭強(qiáng)度估算軸頸；3 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖；4 按彎扭合成校驗(yàn)軸徑；5 繪制軸的零件圖等步驟完成了軸的設(shè)計(jì)。接下來我對刀片進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在刀片的設(shè)計(jì)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(jī)頭進(jìn)行配合達(dá)到剪刀式的效果來完成。這些主要的部件設(shè)計(jì)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(jù)求當(dāng)量動載荷 p，計(jì)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(diǎn)，它是根據(jù)鍵所在位置的軸徑大小，長度及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來選擇合適的鍵。軸承座是根據(jù)已經(jīng)選擇好的軸承和已經(jīng)設(shè)計(jì)好的軸來選擇的本機(jī)的工作原理是汽油機(jī)提供動力，經(jīng)過待和帶輪的傳動使刀片旋轉(zhuǎn)。在刀片與 w 型機(jī)頭的配合中，形成剪刀式的效果，把樹枝剪斷。采用這樣的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是在剪切時，可以較好的固定樹枝，不會產(chǎn)生折斷，使修剪樹枝的平面較整齊。為期兩個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本結(jié)束了，回顧整個過程我覺得收益匪淺。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為學(xué)完機(jī)械制造與自動化專業(yè)的全部課程后的綜合能力的檢驗(yàn)，是職業(yè)教育的最后環(huán)節(jié)，也是重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它使理論與實(shí)踐更加接近，使自己能夠綜合運(yùn)用大學(xué)階段所學(xué)的各門課程的知識，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的感性認(rèn)識。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容包括：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 ， 《互換性》 ， 《機(jī)械制圖》等相關(guān)的多門課程。總的來說，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在基本理論知識的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了獨(dú)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(chǔ)。再次表示我對老師們的感謝，希望老師們對我的設(shè)計(jì)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(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（開題報告）課題名稱：670 型茶樹重修剪機(jī)的研發(fā)專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù)與應(yīng)用 班 級： 機(jī)電 03(1) 姓 名： 王靈芳 學(xué) 號： 02 指導(dǎo)教師： 潘周光 2006 年 3 月 19 日浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄表指 導(dǎo) 教 師 姓 名 ：潘 周 光指導(dǎo)時間周次星期指 導(dǎo) 內(nèi) 容 摘 要 學(xué) 生 簽 名二 4 確 定 課 題 ，布 置 任 務(wù)三 4 開 題 報 告 指 導(dǎo)四 4 總 體 設(shè) 計(jì) 思 路 的 確 定五 4 設(shè) 計(jì) 說 明 書 的 計(jì) 算 過 程 的 指 導(dǎo)六 4 總 圖 的 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo)七 4 總 圖 的 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo)八 4 零 件 圖 的 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo)九 4 總 的 修 改 指 導(dǎo)十 3 答 辯 前 的 指 導(dǎo)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(jī)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(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，研制配套的傳動系統(tǒng)，相應(yīng)的帶輪，軸，機(jī)架，并進(jìn)行計(jì)算和裝配圖的繪制。關(guān)鍵字：機(jī)械修剪器具，重修剪，全新的茶樹重修剪機(jī)械設(shè)備，刀片的材料，傳動系統(tǒng)，帶輪，軸，機(jī)架。 浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告課題名稱： 670 型老茶樹修剪機(jī)的開發(fā)研制 專 業(yè)： 汽機(jī)系機(jī)電一體化 班 級： 機(jī)電一體化 031 班 姓 名： 王靈芳 學(xué) 號： 02 指導(dǎo)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(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，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” ，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)逐漸下降。為更新茶樹采摘面，可采用深修剪技術(shù)，剪除密集細(xì)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(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。 目前，農(nóng)村對茶樹進(jìn)行的深修剪或者重修剪一般都才用的是人工用大剪刀進(jìn)行修剪。這樣不僅勞動強(qiáng)度大而且生產(chǎn)效率非常低。所以為了減少勞動者的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，我們決定研發(fā)一種能對老茶樹進(jìn)行深修剪和重修剪的機(jī)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(qiáng)，但生產(chǎn)枝的育芽能力已很弱，芽葉瘦小，葉張薄細(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。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(jī)械很難擔(dān)當(dāng)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(jìn)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(shù)進(jìn)步，將對茶樹的修剪產(chǎn)業(yè)起到很大的促進(jìn)作用，全面提高我國種茶領(lǐng)域修剪環(huán)節(jié)的機(jī)械化、自動化水平，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。。2．課題要解決的問題或研究的基本內(nèi)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(shè)備，對修剪機(jī)所用刀片的材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，使機(jī)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(shè)備具備自調(diào)整適應(yīng)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(shí)現(xiàn)自動化修剪提高修剪效率，又能提高修剪質(zhì)量。1、整機(jī)結(jié)構(gòu)1）修剪機(jī)的雙輪底座采用升降式可調(diào)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)地形的不同進(jìn)行一定范圍內(nèi)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以保證機(jī)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(jìn)行。2） 修剪機(jī)的整個機(jī)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(jī)刀片的結(jié)構(gòu)及材料 1） 刀片結(jié)構(gòu) 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(jī)配制一種性能優(yōu)異，具有高強(qiáng)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(shù)指標(biāo)： 五） 、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(fèi)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(xué)方法分析計(jì)算。電腦編程。ＣＡＤ繪圖．工作路線： １） ．方案設(shè)計(jì)分析．２） ．電機(jī)選擇 ?。常?．Ｖ帶和帶輪傳動設(shè)計(jì)?。矗?．軸及軸承設(shè)計(jì)分析?。担?．繪制裝配圖及關(guān)鍵零件工作圖６）．編寫機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報告4． 課題研究進(jìn)程計(jì)劃日期 進(jìn)度目標(biāo)要求第三周－第四周 開題報告第五周 完成結(jié)構(gòu)分析第六周－第八周 完成主要數(shù)據(jù)的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第九周 完成圖紙的繪制工作5．課題成果論文(√ ) 圖紙（√） 產(chǎn)品或作品（ ） 應(yīng)用程序（ ）其它：5）切口平整度：平均 80％；第十周 撰寫畢業(yè)論文指導(dǎo)教師意見：設(shè)計(jì)思路合理，進(jìn)度安排得當(dāng)，同意按開題報告進(jìn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)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 日目錄一、 前言***************************************(1)二、 設(shè)計(jì)任務(wù)************************************(5)三、 摘要****************************************(6)四、 傳動路線的擬定******************************(7)五、 油機(jī)的選擇**********************************(7)六、 帶 1 的設(shè)計(jì)**********************************(8)七、 帶 2 的設(shè)計(jì)*********************************(11)八、 軸 1 的設(shè)計(jì)*********************************(13)九、 軸 2 的設(shè)計(jì)*********************************(16)十、刀片的設(shè)計(jì)**********************************(20)十一、心得體會**********************************(20)十二、參考文獻(xiàn)***********************************(21)汽機(jī)系機(jī)電03（1）班
王靈芳
組員：顧立立、南洪武、林進(jìn),茶樹重修剪機(jī)的研發(fā),目錄,1、簡要介紹課題內(nèi)容
2、傳動路線的擬定
3、刀片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4、汽油機(jī)的選擇
5、帶及帶輪設(shè)計(jì)
6、軸的設(shè)計(jì)
7、軸承及鍵的選擇
8、心得體會,簡要介紹課題內(nèi)容,茶樹修剪機(jī)
本課題所研究的的機(jī)器是用與茶樹的修剪，且重點(diǎn)用與老茶樹的重修剪和深修剪。
本機(jī)器的結(jié)構(gòu)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(jìn)行剪切。這樣，修剪出來的茶樹的枝頭比較平整，對產(chǎn)量有很大的幫助，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。,傳動路線的擬定,在本次設(shè)計(jì)中我考慮了多種傳動方式。剛開始我采用了減速器：汽油機(jī)——減速器——帶輪——刀片軸。后來由于考慮到本機(jī)的傳動精度要求以及成本和機(jī)子重量，于是排除了本方案。經(jīng)過反復(fù)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(zhuǎn)速：汽油機(jī)——帶輪——刀片軸（如圖）,,刀片設(shè)計(jì),在刀片的設(shè)計(jì)上我們采用了二刃刀片，刀刃做成月牙型，切割時刀片與w型的機(jī)頭進(jìn)行配合達(dá)到剪刀式的效果來完成。
如圖：,,2.材料的選擇：,應(yīng)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(jù)這些我們決定選擇W18Cr4V
W18Cr4V是應(yīng)用最廣泛的高速鋼，其性能只要有：熱處理硬度高，抗彎強(qiáng)度可達(dá)3500MPa，可磨性好。其優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，工藝成熟。,汽油機(jī)的選擇,,,,1、已知給定的參數(shù)如下：
（1）.切削力F=200N；
（2）.切削最大半徑R=60mm;
（3）.刀片轉(zhuǎn)速 n=1500r/min;
2、汽油機(jī)的選擇計(jì)算：（如圖）
T=FR=200N×0.06m=12N.m
選擇2E60C型汽油機(jī)，立軸，水冷，P=7.4KW n=2500r/min,T=53N.m,帶及帶輪設(shè)計(jì),1.確定計(jì)算功率 PC
PC=KAP=1.1×7.4KW=8.14KW
2.選擇普通V帶型號
根據(jù)PC=8.14KW n1 =2500r/min 由圖8.12選用B型普通V帶
3.確定帶輪直徑dd1、dd2
dd1=140mm ，dd2=n1dd1/dd2=233mm,選取標(biāo)準(zhǔn)植dd2為236mm
4.驗(yàn)算帶速V
V=/60×1000=18m/s，在5-25m/s的范圍內(nèi)。,5. 確定帶的基準(zhǔn)長度和實(shí)際中心距a
0.7(dd1+dd2)
120
7.確定V帶根數(shù)Z
Z≧ Pc/(P0+△ P0)kaKL=2
8.求初拉力及帶輪軸上的壓力 FQ
F0=227.5N; FQ=904N
9.設(shè)計(jì)結(jié)果
選擇2根B-4000GB1171-89V帶 , 中心距a=505mm ,帶輪直徑dd1=140mm , dd2=236mm ,軸上壓力FQ=904N,軸的設(shè)計(jì),1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力
2.按彎扭強(qiáng)度估算軸徑
3. 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖
4. 選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如倒角圓角等
5.按彎扭合成校驗(yàn)軸徑
6.繪制軸的零件圖,軸承及鍵的選擇,一，軸承的選擇
1.求當(dāng)量動載荷 p
2.計(jì)算所需的徑向額定載荷值
3.選擇軸承型號
二.鍵的選擇
根據(jù)鍵所在位置的軸徑大小，長度及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來選擇合適的鍵。,本的工作原理優(yōu)點(diǎn)以及使用方法介紹,本機(jī)的工作原理是已汽油機(jī)提供動力,經(jīng)過帶\帶輪的傳動使刀片旋轉(zhuǎn).在刀片與W型機(jī)頭的配合,形成剪刀式的效果,把樹枝剪斷.
采用這樣的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是,在剪切時,可以較好的固定樹枝,不會產(chǎn)生折斷,使修剪樹枝的平面較整齊.,心得體會,為期九周的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本結(jié)束，回顧整個過程我覺得收益非淺。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為學(xué)完機(jī)電一體化專業(yè)的全部課程后的綜合能力的檢驗(yàn)、是?？平逃淖詈蟓h(huán)節(jié)也是重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它使理論與實(shí)踐更加接近，使自己能夠綜合運(yùn)用本科教育階段所學(xué)的各門課程的知識，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的感性認(rèn)識。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是潘老師申請的市級課題，總體難度較之以前課程設(shè)計(jì)大大加大，因?yàn)榇舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容包括：《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》、《互換性》、《工程力學(xué)》、《機(jī)械制圖》等多門課程。,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過了三個階段。第一階段是確定設(shè)計(jì)方案；第二段是根據(jù)設(shè)計(jì)方案繪制裝配圖與零件圖并修改完善設(shè)計(jì)方案，同時完成實(shí)物的制作；第三段編寫說明書。第一階段中我認(rèn)真復(fù)習(xí)了有關(guān)知識、并查閱了大量相關(guān)的一些材料。第二階段我根據(jù)所確定的方案、所選擇元件查閱相關(guān)手冊，確定元件的國標(biāo)及尺寸、確定配合公差，繪制零件草圖、裝配草圖，如結(jié)構(gòu)上有干涉，可調(diào)整相互位置關(guān)系。合格后繪制正式零件圖、裝配圖。在制作過程中，我們遇到了很多的困難，但是我們不氣餒，不怕苦，自己不會的，學(xué)；自己會干的，做，憑著這樣的毅力，我們勝利了，取得了成功。第三階段編寫說明書。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了一部機(jī)器的設(shè)計(jì)方法和步驟等。學(xué)會查閱手冊，選擇使用標(biāo)準(zhǔn)件等。鞏固了兩年來在校所學(xué)的知識,。
總的來說，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在基本理論知識的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了獨(dú)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(chǔ)。
在此次設(shè)計(jì)過程中，潘周光老師的悉心指導(dǎo)，以及機(jī)械系對領(lǐng)導(dǎo)為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)習(xí)公司的大力支持，再次表示感謝。老師的教導(dǎo)，無以回報，只有加倍努力。由于我能力有限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請老師批評指正。不勝感激！,最后祝各位老師,身體健康,工作順利
謝謝!,第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)（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(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。（二） 、主要技術(shù)指標(biāo)：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(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(fèi)用。（四） 、傳動路線的擬定考慮到經(jīng)濟(jì)性及機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)和所需傳動的準(zhǔn)確性，我們決定采用帶傳動，傳動示意圖（五） 、設(shè)計(jì)步驟1.基本結(jié)構(gòu)的確定2.根據(jù)基本結(jié)構(gòu)計(jì)算分析各個零部件3.根據(jù)設(shè)計(jì)說明畫出總裝圖4.根據(jù)計(jì)算結(jié)果及總裝圖，畫出各個零件圖 揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書課題名稱：670 型茶樹重修剪機(jī)的研發(fā)專 業(yè)： 機(jī)械制造與自動化 班 級： 06 機(jī)械（3）班 姓 名： 陳金龍 學(xué) 號： 0601010302 指導(dǎo)教師： 張建宏 2009 年 4 月 28 日目錄一、 前言***************************************(1)二、 設(shè)計(jì)任務(wù)************************************(5)三、 摘要****************************************(6)四、 傳動路線的擬定******************************(7)五、 油機(jī)的選擇**********************************(8)六、 帶 1 的設(shè)計(jì)**********************************(9)七、 帶 2 的設(shè)計(jì)*********************************(12)八、 軸 1 的設(shè)計(jì)*********************************(15)九、 軸 2 的設(shè)計(jì)*********************************(19)十、 軸 3 的設(shè)計(jì)*********************************(23)十一、 刀片得設(shè)計(jì)*****************************（27）十二、心得體會**********************************(28)十三、參考文獻(xiàn)***********************************(29)前言本課題是茶樹修剪機(jī)，茶樹修剪機(jī)由機(jī)架、汽油機(jī)、帶輪、V 帶、軸、刀片等零部件組成。首先接受畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。根據(jù)課題的內(nèi)容了解設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容的步驟，并通過查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料并進(jìn)行其他修剪機(jī)的參考，了解其對象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性等。本說明書對 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算、汽油機(jī)的選擇、傳動比的分配等都作出了詳細(xì)的說明。以達(dá)到茶樹修剪機(jī)其結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，能耗小，使用方便，修剪效率高等特點(diǎn)。一、茶樹修剪技術(shù) 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(dāng)前春茶的經(jīng)濟(jì)收益，除幼齡茶樹定形修剪外，其他修剪應(yīng)安排在春茶結(jié)束后進(jìn)行較好。1. 幼齡茶樹的定形修剪 茶苗定植后，當(dāng)苗高達(dá)到 30 厘米以上，主枝粗達(dá) 3 毫米以上時，即可進(jìn)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(dá)上述標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)推遲定形修剪時期。定形修剪后，要注意留養(yǎng)新梢，并加強(qiáng)培肥管理。以后每年進(jìn)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(jīng)過三次定形修剪的茶樹，高度約在 40-50 厘米，這時骨架已經(jīng)形成，以后再輔之以打頂輕采和輕修剪，進(jìn)一步培養(yǎng)樹冠和采摘面。 定形修剪的工具，第?次定剪應(yīng)選用整枝剪逐叢進(jìn)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(cè)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(yīng)選用整枝剪,這對提高修剪質(zhì)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(jìn)茶芽萌發(fā)生長，提高生產(chǎn)密度，增強(qiáng)茶樹長勢，它是創(chuàng)造培養(yǎng)良好采摘面必不可少的技術(shù)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(chǎn)有利。青、壯年期的茶樹，輕修剪可每年或隔年進(jìn)行一次，每次在原剪口上提高 2-3 厘米。(2)深修剪：茶樹經(jīng)多年采摘和輕修剪后，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” ，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)逐漸下降。為更新茶樹采摘面，可采用深修剪技術(shù)，剪除密集細(xì)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(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)年限。深修剪宜剪去冠面 1o?15 厘米的枝梢，過淺不能達(dá)到更新采摘面的目的。經(jīng)深修剪后的茶樹，以后仍用每年或隔年輕修剪，適當(dāng)多留新葉，重新養(yǎng)采摘面?！?.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(fù)壯樹勢，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。（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(qiáng)，但生產(chǎn)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(dá)到目的，這時，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹宜離地 30-40cm 處剪去較為合適。若采用機(jī)器修剪，應(yīng)掌握在離地 30cm 左右進(jìn)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(qiáng)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(shù)，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(nèi)的產(chǎn)量有一定影響，其影響程度與茶園基礎(chǔ)和改造后的培育管理水平有關(guān)。原單產(chǎn)較高或改造后失管的影響較大；原單產(chǎn)低或改造后加強(qiáng)管理的影響小，改造后第二年產(chǎn)量即超過原有水平的，在生產(chǎn)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(jī)。剪口力求光滑，并略呈傾斜。茶樹修剪需要有其他技術(shù)措施相配合效果才顯著，如加強(qiáng)肥水管理，實(shí)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(chǎn)量和品質(zhì)，適于機(jī)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(fù)壯樹勢的有效技術(shù)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(yīng)進(jìn)行定型修剪，以塑造樹冠?！ ∮啄瓴铇涞亩ㄐ托藜?，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(xí)性，促進(jìn)分枝，控制茶樹縱向生長速度，加速擴(kuò)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(chǎn)型茶樹打下基礎(chǔ)。當(dāng)二足齡茶苗高達(dá) 30cm 以上，主枝粗達(dá) 3mm 以上時， 就可用整枝剪進(jìn)行離地 15-20cm 的第一次定型修剪，并盡量保留側(cè)枝，以利今后長成健壯的骨干枝。次年和后年，再進(jìn)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(chǔ)上提高15-20cm 進(jìn)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(jī)進(jìn)行。幼齡茶樹經(jīng)三次定型修剪后，茶樹高度已達(dá) 45-60cm，樹幅達(dá) 70-80cm，再經(jīng) 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(jìn)茶芽萌發(fā)生長，提高生產(chǎn)枝密度，增強(qiáng)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(shù)措施。對正常采摘的茶樹可每年或隔年進(jìn)行一次，時期應(yīng)選擇在茶樹地上部開始停止生長時進(jìn)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(jìn)行。對采制名優(yōu)茶的生產(chǎn)茶園，可推至春茶結(jié)束時抓緊進(jìn)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(jī)進(jìn)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(xì)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(shù)，剪去密集細(xì)弱的雞爪枝層，使茶樹重新抽發(fā)新枝，提高育芽能力，延長茶樹有效經(jīng)濟(jì)年限。深修剪通常剪去冠面 10-15cm 枝梢，不然則達(dá)不到目的。一般用雙人抬修剪機(jī)實(shí)施。經(jīng)深修剪后茶樹，當(dāng)年多留些葉片采。次年實(shí)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(jìn)行，無凍害發(fā)生的茶區(qū)也可在秋末冬初封園時進(jìn)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(qiáng)，但生產(chǎn)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(dá)到目的，這時，就得采用重修剪技術(shù)。重修剪茶樹宜離地 30-40cm 處剪去較為合適。若采用機(jī)器修剪，應(yīng)掌握在離地 30cm 左右進(jìn)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(qiáng)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(shù)。其對象是嚴(yán)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(qiáng)肥培管理，并參照幼齡茶樹的定型修剪技術(shù)，結(jié)合打頂采摘技術(shù)，開頭二、三年，在養(yǎng)好茶蓬的基礎(chǔ)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(jié)束時抓緊進(jìn)行為宜。臺刈工具，可選用臺刈剪或鋒利的砍柴刀進(jìn)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(nèi)外同類研究概況目前，國內(nèi)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(jī)械研制及應(yīng)用上，而在專門用于老茶樹或未老先衰茶樹的重修剪機(jī)械的研究與應(yīng)用上，還基本處于空白狀態(tài)。三、對茶樹重修剪機(jī)的研究通過科技人員的研究結(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)。因此，對茶樹重修剪機(jī)的研究具有十分重要的意義，對我國茶葉生產(chǎn)具有巨大的推動作用。設(shè)計(jì)任務(wù)（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(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。（二） 、主要技術(shù)指標(biāo)：1）修剪樹高：125mm1d1d大帶輪直徑為= / =2500/1500×140=233mm2d1n2按表 8.3 選取標(biāo)準(zhǔn)植 =236mm,則實(shí)際傳動比 I,2d從動輪的轉(zhuǎn)速分別為I=236/140=1.69= /i=2500/1.69=1479r/min2n1從動輪的轉(zhuǎn)速誤差為（1479-1500）/1500×100%=-1.4%在 5%以內(nèi)，為允許值?4.驗(yàn)算帶速 V V= /60×1000=18m/s?1dn在 5-25m/s 的范圍內(nèi)。5.確定帶的基準(zhǔn)長度 和實(shí)際中心距 aDL按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距0.7( + )169?7.確定 V 帶根數(shù) Z由式(8.18)得 Z≧ /CP0()LK??A根據(jù) =140mm ， =2500r/min 查表 8.10 用內(nèi)插法得1d1n=3.8KW0由式(8.11)得功率增量 為0A=0P1LKn()ik?由表 8.18 查得 =2.6494×bk3根據(jù)傳動比 i=1.69 查表 8.19 得 =1.1202ik則 =2.6494× ×2500（1- ）=0.7KW0PA31?1.20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)LK=0.99 得普通 V 帶的根數(shù)為K?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0FQF由表 8.6 查得 B 型普通 V 帶每米質(zhì)量 q=0.17kg/m 根據(jù)式(8.19)得單根 V 帶的初拉力為= ×052.(1)0.79CPZ??2??= 58.??????=227.5N由式(8.20)可得作用在軸上的壓力 QF=2 Z1QF01sin2?=2×227×2 69i?=904N9. 設(shè)計(jì)結(jié)果選擇 2 根 B-4000GB1171-89V 帶 , 中心距 a=505mm ,帶輪直徑=140mm , =236mm ,軸上壓力 =904N1d2d 1QFⅡ帶設(shè)計(jì)DP帶 =7.409kw×h′主動輪的轉(zhuǎn)速 1500r/min,從動輪轉(zhuǎn)速 1500r/min1． 確定計(jì)算功率 C由表 8.21 查得 =1.1 ，由式（8.12）得AK1.1×7=7.7KWCP=2. 選擇普通 V 帶型號根據(jù) =7.7KW 由圖 8.12 選用 B 型普通 V 帶C150/minnr?3. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 d2根據(jù)表 8.6 和圖 8.12 選取 =125mm ,且為 B 型 V 帶最小直徑1大帶輪直徑為：= ×125=125mm2d150n按表 8.3 選取標(biāo)準(zhǔn)值為 125mm ,則實(shí)際傳動比 i ,從動輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為：215di20/minnri=從動輪的轉(zhuǎn)速誤差率為：×100%=0150-在±5%以內(nèi)，為允許值。4. 驗(yàn)算帶速 V 在 5-25m/s 范圍內(nèi)125109.8/606dnms????5. 確定帶的基準(zhǔn)長度 和實(shí)際中心距 a L按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距 00.07（ ）7. 確定 V 帶根數(shù) Z0()CLPK????根據(jù) =125mm =1500r/min ,查表 8.10 用內(nèi)插法得1d1n03.2W=由式(8.11)得功率增量 為P01()biKnD-由表(8.18)查得 32.649?????根據(jù)傳動 i=1 ，查表 8.19 得 =1 則iK=001()biPKn=D-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)0.97L= Ka=1 得普通 V 帶根數(shù)7.1.9320Z???圓整得 Z=28. 求初拉力 及帶論軸上的壓力0FQF由表 8.6 查得 B 型普通 V 帶的每米質(zhì)量 q=0.17kg/m ,根據(jù)式(8.19)得單根 V 帶的初拉力為：205.(1)PCqvZvK????70.72????????=284N由式(8.20)可得作用在軸上的壓力為：120sinQFZ=a=1136N9. 計(jì)算結(jié)果選用 2 根 B800-GB1171-89V 帶，中心距 a=200mm ,帶輪直徑，軸上壓力15,1ddm=2136QFN?軸Ⅰ的設(shè)計(jì)（一）.軸的計(jì)算0.947.DPKW???1. 選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力因我們設(shè)計(jì)的軸對材料無特殊要求，故選用 45 鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表 13.4查得強(qiáng)度極限 ，再由表 13.2 查得許用彎曲應(yīng)力650BMPas= 1[]60bMPa-s=2. 按扭強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)表 13.1 得 ,又由式(13.2)得178c~337(01)8.1950Pd mn?????????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(shè)計(jì)手冊查得標(biāo)準(zhǔn)直徑 12m=3. 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖a.確定各軸段直徑根據(jù)設(shè)計(jì)手冊公式 125dm= 1(0.7.)hd=~.752.m=~取 h=2.5mm2130h+初選軸承 6307的直徑根據(jù)軸承的內(nèi)徑?jīng)Q定取為3d35dm?的直徑也是根據(jù)軸承 來定 取為4 mina453=620d71b.確定各軸段長根據(jù)汽油機(jī)高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，軸的總長為 520mm軸段Ⅰ的長度可以根據(jù)所選帶輪寬螺母厚度及安裝結(jié)構(gòu)確定為 125mm 軸段Ⅱ的長度根據(jù)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(jù)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(yàn)312369042rQFN=--=以 B 為基點(diǎn) ， r386.57.5rCrF????41在以 C 點(diǎn)為基點(diǎn)： 3358.2760.5rBrF?????401N=...rMlmN?左32653726m右1041058.右 左=+=+=669.59. .5PTn???????2222()48(.6)97.MeTN????3871.0.ce MaW????2()0.645270.eAMTNm???? 3267401.eAMPaW??????查表 13.1 得 ，滿足 ，故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。1[]b-s=1[]eb???(三).軸承的選擇應(yīng) 所以只要 邊的軸承可用即可BCF
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