746 670型茶树重修剪机的研发

746 670型茶树重修剪机的研发,茶树,修剪,研发 浙江工贸职业技术学院汽车与机电工程系毕业设计（论文）指导记录表指 导 教 师 姓 名 ：潘 周 光指导时间周次星期指 导 内 容 摘 要 学 生 签 名二 4 确 定 课 题 ，布 置 任 务三 4 开 题 报 告 指 导四 4 总 体 设 计 思 路 的 确 定五 4 设 计 说 明 书 的 计 算 过 程 的 指 导六 4 总 图 的 设 计 指 导七 4 总 图 的 设 计 指 导八 4 零 件 图 的 设 计 指 导九 4 总 的 修 改 指 导十 3 答 辩 前 的 指 导摘要摘要： 由于我国种茶历史悠久，种植地域广泛，迫切需要机械修剪器具来代替手工修剪本课题即针对成龄茶树的深修剪、衰老茶树的重修剪或台刈面临的问题及现有修剪设备的不足，研究出一种全新的茶树重修剪机械设备，并对整机各结构部件进行协调，对修剪机所用刀片的材料、结构进行分析，研制配套的传动系统，相应的带轮，轴，机架，并进行计算和装配图的绘制。关键字：机械修剪器具，重修剪，全新的茶树重修剪机械设备，刀片的材料，传动系统，带轮，轴，机架。 浙江工贸职业技术学院汽车与机电工程系毕业设计（论文）开题报告课题名称： 670 型老茶树修剪机的开发研制 专 业： 汽机系机电一体化 班 级： 机电一体化 031 班 姓 名： 王灵芳 学 号： 02 指导教师： 潘 周 光 2006 年 3 月 16 日1课题研究的现状和意义茶树修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修剪、成龄茶树的轻修剪与深修剪，衰老茶树的重修剪及台刈等。成龄茶树经多年采摘和轻修剪后，采摘面上会形成密集而细弱的分枝，这就是常说的“鸡爪枝” ，茶叶产量和品质逐渐下降。为更新茶树采摘面，可采用深修剪技术，剪除密集细弱的“鸡爪枝”层，使茶树重新抽发新枝，提高茶树发芽能力，延长茶树高产稳产年限。 目前，农村对茶树进行的深修剪或者重修剪一般都才用的是人工用大剪刀进行修剪。这样不仅劳动强度大而且生产效率非常低。所以为了减少劳动者的劳动强度，提高生产效率，我们决定研发一种能对老茶树进行深修剪和重修剪的机器。重修剪的对象则是半衰老和未老先衰的茶树。这种茶树，虽然骨干枝的抽生能力仍较强，但生产枝的育芽能力已很弱，芽叶瘦小，叶张薄细，轻伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪茶树一般在离地 3040cm 处修剪树干。重修剪由于修剪的茶树枝干一般较粗，现有的茶树修剪机械很难担当大任、不但效率低，修剪出来的枝不整齐，切口不平滑，易碎易裂，对茶树的发芽造成影响。许多地方还在采用人工以砍柴刀对枝干进行砍切修剪，劳动状况恶劣、劳作水平极其落后，另外人工砍切修剪对茶树生长是十分不利的。本研究课题的深入开展以及由此所取得的技术进步，将对茶树的修剪产业起到很大的促进作用，全面提高我国种茶领域修剪环节的机械化、自动化水平，并取得良好的经济效益和社会效益。2课题要解决的问题或研究的基本内容本课题主要研究开发一种适宜于深修剪和重修剪老茶树的新型修剪设备，对修剪机所用刀片的材料、结构进行分析，使机器能够用较小的切割动力就能切割较粗的茶树干，修剪出来的枝也比较整齐，切口平滑，不碎不裂，不会对茶树的发芽造成影响；同时使得这种设备具备自调整适应性，即能适用老茶树的重修剪，又能够适用于山区有较大坡度的茶园老茶树的重修剪，以便既能实现自动化修剪提高修剪效率，又能提高修剪质量。1、整机结构1）修剪机的双轮底座采用升降式可调结构，可以根据地形的不同进行一定范围内的自适应调节，以保证机械的上下自由式移动，同时，对于修剪高度不一样的茶树也能够保证修剪顺利进行。2） 修剪机的整个机头才用的是三角锯齿形的固定在架子上，在其里面装有圆盘形的带有 2 个对称的刀片。 2、修剪机刀片的结构及材料 1） 刀片结构 刀片的形状采用偏心的圆盘上带有两个圆弧型刀片。2）刀片材料 为切割机配制一种性能优异，具有高强度、耐磨性好、韧性良好的、能够承受剧烈冲击工作条件的材料。四） 、主要技术指标： 五） 、主要经济指标1）刀具使用寿命：720h 左右； 效率是人工的 25 倍2）修剪树高： 25cm； 与人工相比，修剪 1 h m2可以节省1500 元费用3）修剪幅宽： 67cm；4）工作效率：最高 0.24hm2/h；3课题研究拟采用的手段和工作路线手段：查阅手册。数学方法分析计算。电脑编程。绘图工作路线： ） 方案设计分析） 电机选择） 带和带轮传动设计） 轴及轴承设计分析） 绘制装配图及关键零件工作图）编写机械设计课程设计报告4 课题研究进程计划日期 进度目标要求第三周第四周 开题报告第五周 完成结构分析第六周第八周 完成主要数据的计算和结构设计第九周 完成图纸的绘制工作5课题成果论文( ) 图纸（） 产品或作品（ ） 应用程序（ ）其它：5）切口平整度：平均 80；第十周 撰写毕业论文指导教师意见：设计思路合理，进度安排得当，同意按开题报告进行设计指导教师（签名）：潘周光 06 年 3 月 20 日 教研室主任意见：教研室主任（签名）： 年 月 日目录一、 前言*(1)二、 设计任务*(5)三、 摘要*(6)四、 传动路线的拟定*(7)五、 油机的选择*(7)六、 带 1 的设计*(8)七、 带 2 的设计*(11)八、 轴 1 的设计*(13)九、 轴 2 的设计*(16)十、刀片的设计*(20)十一、心得体会*(20)十二、参考文献*(21)汽机系机电03（1）班王灵芳组员：顾立立、南洪武、林进,茶树重修剪机的研发,目录,1、简要介绍课题内容2、传动路线的拟定 3、刀片结构设计4、汽油机的选择5、带及带轮设计6、轴的设计7、轴承及键的选择8、心得体会,简要介绍课题内容,茶树修剪机 本课题所研究的的机器是用与茶树的修剪，且重点用与老茶树的重修剪和深修剪。 本机器的结构采用带轮传动，并在底盘装有4把对称的刀片，可以很好的对茶树进行剪切。这样，修剪出来的茶树的枝头比较平整，对产量有很大的帮助，具有较高的经济效益和社会效益。,传动路线的拟定,在本次设计中我考虑了多种传动方式。刚开始我采用了减速器：汽油机减速器带轮刀片轴。后来由于考虑到本机的传动精度要求以及成本和机子重量，于是排除了本方案。经过反复考虑，最后决定采用的传动方案是直接用带轮减速到所要求的转速：汽油机带轮刀片轴（如图）,刀片设计,在刀片的设计上我们采用了二刃刀片，刀刃做成月牙型，切割时刀片与w型的机头进行配合达到剪刀式的效果来完成。 如图：,2.材料的选择：,应刀片在高速的环境下工作，且在剪切过程中，刀片会受到很大的挤压力，摩擦也会很厉害，需要的硬度也比较高。根据这些我们决定选择W18Cr4V W18Cr4V是应用最广泛的高速钢，其性能只要有：热处理硬度高，抗弯强度可达3500MPa，可磨性好。其优点：通用性强，工艺成熟。,汽油机的选择,1、已知给定的参数如下：（1）.切削力F=200N；（2）.切削最大半径R=60mm;（3）.刀片转速 n=1500r/min; 2、汽油机的选择计算：（如图）T=FR=200N0.06m=12N.m选择2E60C型汽油机，立轴，水冷，P=7.4KW n=2500r/min,T=53N.m,带及带轮设计,1.确定计算功率 PC PC=KAP=1.17.4KW=8.14KW2.选择普通V带型号 根据PC=8.14KW n1 =2500r/min 由图8.12选用B型普通V带 3.确定带轮直径dd1、dd2 dd1=140mm ，dd2=n1dd1/dd2=233mm,选取标准植dd2为236mm 4.验算带速V V=/601000=18m/s，在5-25m/s的范围内。,5. 确定带的基准长度和实际中心距a 0.7(dd1+dd2)a1207.确定V带根数Z Z Pc/(P0+ P0)kaKL=28.求初拉力及带轮轴上的压力 FQ F0=227.5N; FQ=904N9.设计结果 选择2根B-4000GB1171-89V带 , 中心距a=505mm ,带轮直径dd1=140mm , dd2=236mm ,轴上压力FQ=904N,轴的设计,1.选择轴的材料，确定许用应力 2.按弯扭强度估算轴径 3. 设计轴的结构并绘制结构草图 4. 选定轴的结构细节，如倒角圆角等 5.按弯扭合成校验轴径 6.绘制轴的零件图,轴承及键的选择,一，轴承的选择 1.求当量动载荷 p 2.计算所需的径向额定载荷值 3.选择轴承型号二.键的选择 根据键所在位置的轴径大小，长度及有关标准来选择合适的键。,本的工作原理优点以及使用方法介绍,本机的工作原理是已汽油机提供动力,经过带带轮的传动使刀片旋转.在刀片与W型机头的配合,形成剪刀式的效果,把树枝剪断. 采用这样的结构的优点就是,在剪切时,可以较好的固定树枝,不会产生折断,使修剪树枝的平面较整齐.,心得体会,为期九周的毕业设计基本结束，回顾整个过程我觉得收益非浅。毕业设计作为学完机电一体化专业的全部课程后的综合能力的检验、是专科教育的最后环节也是重要教学环节。它使理论与实践更加接近，使自己能够综合运用本科教育阶段所学的各门课程的知识，加深了理论知识的理解，强化了生产实习的感性认识。 本次毕业设计是潘老师申请的市级课题，总体难度较之以前课程设计大大加大，因为此次毕业设计所涉及的内容包括：机械零件设计、互换性、工程力学、机械制图等多门课程。,本次毕业设计经过了三个阶段。第一阶段是确定设计方案；第二段是根据设计方案绘制装配图与零件图并修改完善设计方案，同时完成实物的制作；第三段编写说明书。第一阶段中我认真复习了有关知识、并查阅了大量相关的一些材料。第二阶段我根据所确定的方案、所选择元件查阅相关手册，确定元件的国标及尺寸、确定配合公差，绘制零件草图、装配草图，如结构上有干涉，可调整相互位置关系。合格后绘制正式零件图、装配图。在制作过程中，我们遇到了很多的困难，但是我们不气馁，不怕苦，自己不会的，学；自己会干的，做，凭着这样的毅力，我们胜利了，取得了成功。第三阶段编写说明书。 通过这次毕业设计，我基本上掌握了一部机器的设计方法和步骤等。学会查阅手册，选择使用标准件等。巩固了两年来在校所学的知识,。 总的来说，这次毕业设计，使我在基本理论知识的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了独立思考问题、解决问题创新的能力，为以后的工作打下了较好的基础。 在此次设计过程中，潘周光老师的悉心指导，以及机械系对领导为我们的毕业设计提供了较好的条件。同时，我系其他各位老师也给予了很大的帮助，在这里我对他们也表示衷心的感谢。对实习公司的大力支持，再次表示感谢。老师的教导，无以回报，只有加倍努力。由于我能力有限，设计中还有许多不足之处，恳请老师批评指正。不胜感激！,最后祝各位老师,身体健康,工作顺利 谢谢!,第一章 设计任务（一） 茶树修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修剪、成龄茶树的轻修剪与深修剪，衰老茶树的重修剪及台刈等。（二） 、主要技术指标：1）修剪树高：250mm；2）修剪幅宽：666mm；3）工作效率：最高 0.24hm2/h；4）切口平整度：平均 80；（三） 、主要经济指标1）效率是人工的 25 倍2）与人工相比，修剪 1 h m2 可以节省 1500 元费用。（四） 、传动路线的拟定考虑到经济性及机器的整体结构和所需传动的准确性，我们决定采用带传动，传动示意图（五） 、设计步骤1.基本结构的确定2.根据基本结构计算分析各个零部件3.根据设计说明画出总装图4.根据计算结果及总装图，画出各个零件图 扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书课题名称：670 型茶树重修剪机的研发专 业： 机械制造与自动化 班 级： 06 机械（3）班 姓 名： 陈金龙 学 号： 0601010302 指导教师： 张建宏 2009 年 4 月 28 日目录一、 前言*(1)二、 设计任务*(5)三、 摘要*(6)四、 传动路线的拟定*(7)五、 油机的选择*(8)六、 带 1 的设计*(9)七、 带 2 的设计*(12)八、 轴 1 的设计*(15)九、 轴 2 的设计*(19)十、 轴 3 的设计*(23)十一、 刀片得设计*（27）十二、心得体会*(28)十三、参考文献*(29)前言本课题是茶树修剪机，茶树修剪机由机架、汽油机、带轮、V 带、轴、刀片等零部件组成。首先接受毕业设计课题。根据课题的内容了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤，并通过查阅有关设计资料并进行其他修剪机的参考，了解其对象的性能、结构及工艺性等。本说明书对 V 带的设计计算、汽油机的选择、传动比的分配等都作出了详细的说明。以达到茶树修剪机其结构简单，便于维护，能耗小，使用方便，修剪效率高等特点。一、茶树修剪技术 茶树修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修剪、成龄茶树的轻修剪与深修剪，衰老茶树的重修剪与台刈等。茶树修剪时期，从理论上在开春的惊蛰前后效果最好。但为考虑当前春茶的经济收益，除幼龄茶树定形修剪外，其他修剪应安排在春茶结束后进行较好。1. 幼龄茶树的定形修剪 茶苗定植后，当苗高达到 30 厘米以上，主枝粗达 3 毫米以上时，即可进行第一次定形修剪，剪后留高 15 厘米左右。生长较差的茶苗，未达上述标准时，应推迟定形修剪时期。定形修剪后，要注意留养新梢，并加强培肥管理。以后每年进行一次定形修剪。每次定形修剪的高度可在上次剪口上提高 15 厘米左石。经过三次定形修剪的茶树，高度约在 40-50 厘米，这时骨架已经形成，以后再辅之以打顶轻采和轻修剪，进一步培养树冠和采摘面。 定形修剪的工具，第?次定剪应选用整枝剪逐丛进行修剪，剪口距剪口下第一个腋芽 3-5 毫米，并尽量保留外侧芽，以利今后长成健壮的骨干枝。在条件许可的情况下，第二次定形修剪仍应选用整枝剪,这对提高修剪质量有帮助。2.成龄茶树的轻修剪与深修剪 轻修剪(1)轻修剪: 轻修剪的目的在于促进茶芽萌发生长，提高生产密度，增强茶树长势，它是创造培养良好采摘面必不可少的技术措施。轻修剪的程度，以剪去蓬面上 3-5 厘米的枝叶为度， 也可以剪去上年的秋梢，留下夏梢。中小叶种茶树轻修剪的形式， 蓬面以剪成弧形为宜，这样可以增加采摘幅的宽度，对提高单产有利。青、壮年期的茶树，轻修剪可每年或隔年进行一次，每次在原剪口上提高 2-3 厘米。(2)深修剪：茶树经多年采摘和轻修剪后，采摘面上会形成密集而细弱的分枝，这就是常说的“鸡爪枝” ，茶叶产量和品质逐渐下降。为更新茶树采摘面，可采用深修剪技术，剪除密集细弱的“鸡爪枝”层，使茶树重新抽发新枝，提高茶树发芽能力，延长茶树高产稳产年限。深修剪宜剪去冠面 1o?15 厘米的枝梢，过浅不能达到更新采摘面的目的。经深修剪后的茶树，以后仍用每年或隔年轻修剪，适当多留新叶，重新养采摘面。3.衰老茶树的重修剪与台刈对于衰老茶树，可通过重修剪和台刈，重新培养树冠，复壮树势，实现高产优质。（1）重修剪其对象是半衰老和未老先衰的茶树。这种茶树，虽骨干枝的抽生能力仍较强，但生产枝的育芽能力已很弱，芽叶瘦小，叶张薄，采用轻修剪或深修剪已不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪茶树宜离地 30-40cm 处剪去较为合适。若采用机器修剪，应掌握在离地 30cm 左右进行。倘若茶树本来生长就比较矮小，那么亦可掌握在原茶树高度的二分之一处剪去为好。但重修剪后茶树，必须加强肥培管理，否则，会影响效果。(2)台刈：台刈的目的与重修剪相同，它是一种更为彻底的改造树冠的修剪技术，台刈的对象是极度衰老的茶树，以重新培养成全新的树冠。但台刈后的茶园，一般对短期内的产量有一定影响，其影响程度与茶园基础和改造后的培育管理水平有关。原单产较高或改造后失管的影响较大；原单产低或改造后加强管理的影响小，改造后第二年产量即超过原有水平的，在生产上亦不少见。衰老茶园的台刈高度，一般以离地 5 厘米为宜。台刈时期与重修剪相同。台刈工具可选用台刈剪或台刈机。剪口力求光滑，并略呈倾斜。茶树修剪需要有其他技术措施相配合效果才显著，如加强肥水管理，实行因树制宜的合理采摘，做好茶树病虫防治等等，都是极其重要的。茶叶修剪是茶园管理的重要工作之一。修剪的目的是使茶树有良好的树势和宽阔的采摘面，培养具有矮、壮、宽、匀的茶蓬，提高茶叶产量和品质，适于机械采茶和提高采茶的工作效率。茶树修剪是培养树冠，更新复壮树势的有效技术措施。因此，在茶树不同的生育阶段，就要求采取不同的修剪方法。茶树常用的修剪方法，有以下五种。（1）定型修剪一般适用于幼年茶树。对台刈改造养蓬的茶树，也应进行定型修剪，以塑造树冠。幼年茶树的定型修剪，通常是指二、三、四龄茶树的第一、二、三次修剪。目的是给予茶树有目的、有系统的干涉，改变茶树自然生长习性，促进分枝，控制茶树纵向生长速度，加速扩大横向生长，培养茶树有健壮的骨干枝和骨架层，为培养高产型茶树打下基础。当二足龄茶苗高达 30cm 以上，主枝粗达 3mm 以上时， 就可用整枝剪进行离地 15-20cm 的第一次定型修剪，并尽量保留侧枝，以利今后长成健壮的骨干枝。次年和后年，再进行第二次和第三次定型修剪。修剪高度均在前次修剪的基础上提高15-20cm 进行。为提高工作效率，从第二次修剪开始，修剪工具可改成篱剪或平型修剪机进行。幼龄茶树经三次定型修剪后，茶树高度已达 45-60cm，树幅达 70-80cm，再经 1-2 年的轻修剪和留叶采摘，良好的茶树采摘面就可形成。（2）轻修剪目的在于促进茶芽萌发生长，提高生产枝密度，增强茶树树势，它是创建培养茶树良好采摘面不可缺少的技术措施。对正常采摘的茶树可每年或隔年进行一次，时期应选择在茶树地上部开始停止生长时进行，对易造成冻害的茶区，也可选择在春茶萌发前 15-30 天进行。对采制名优茶的生产茶园，可推至春茶结束时抓紧进行。轻修剪程度，以剪去蓬面 3-5cm 的枝叶为度，通常用篱剪修剪成弧形。目前，已有很多茶园采用双人抬修剪机进行。（3）深修剪茶树由于多年采摘和轻修剪后，在树冠采摘面上会形成密集而细弱的分枝，俗称鸡爪枝 。这时，茶树新梢育芽能力减弱，生长乏力，单靠轻修剪已难以取得理想效果。为更新树冠采摘面，就得采用深修剪技术，剪去密集细弱的鸡爪枝层，使茶树重新抽发新枝，提高育芽能力，延长茶树有效经济年限。深修剪通常剪去冠面 10-15cm 枝梢，不然则达不到目的。一般用双人抬修剪机实施。经深修剪后茶树，当年多留些叶片采。次年实行正常采摘，但仍需用每年或隔年轻修剪一次。深修剪宜在早春茶芽萌动前 15-30 天进行，无冻害发生的茶区也可在秋末冬初封园时进行。（4）重修剪其对象是半衰老和未老先衰的茶树。这种茶树，虽骨干枝的抽生能力仍较强，但生产枝的育芽能力已很弱，芽叶瘦小，叶张薄，采用轻修剪或深修剪已不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪茶树宜离地 30-40cm 处剪去较为合适。若采用机器修剪，应掌握在离地 30cm 左右进行。倘若茶树本来生长就比较矮小，那么亦可掌握在原茶树高度的二分之一处剪去为好。但重修剪后茶树，必须加强肥培管理，否则，会影响效果。（5）台刈它是比重修剪更为彻底的改造树冠的修剪技术。其对象是严重衰老的茶树。由于茶树台刈后，从根颈部抽发的新枝能重新形成树冠，因此，台刈后的茶树，必须加强肥培管理，并参照幼龄茶树的定型修剪技术，结合打顶采摘技术，开头二、三年，在养好茶蓬的基础上，即可投入正常采摘。衰老茶树的台刈高度，一般以离地 5cm 砍去地上部为宜。 台刈时期，以春茶快结束时抓紧进行为宜。台刈工具，可选用台刈剪或锋利的砍柴刀进行，剪口力求平滑，并略呈倾斜。目前，台刈作业，仍以人工为主。 二国内外同类研究概况目前，国内科研人员对茶树的修剪研究多集中于茶树的轻修剪、中修剪机械研制及应用上，而在专门用于老茶树或未老先衰茶树的重修剪机械的研究与应用上，还基本处于空白状态。三、对茶树重修剪机的研究通过科技人员的研究结果可以看出，茶树修剪机无论是单人型还是双人型，都难以承担起老茶树的重修剪任务，这迫切需要国内的科技工作者研究开发出一种专门用于老茶树的重修剪机械。综观国内外，目前对老茶树重修剪方面的研究很少，而且研究领域也仅仅侧重于重修剪工作对茶树的影响及效应分析，对重修剪机械的开发和研制以及应用基本上还处于空白状态。因此，对茶树重修剪机的研究具有十分重要的意义，对我国茶叶生产具有巨大的推动作用。设计任务（一） 主要原理茶树修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修剪、成龄茶树的轻修剪与深修剪，衰老茶树的重修剪及台刈等。（二） 、主要技术指标：1）修剪树高：125mm1d1d大带轮直径为= / =2500/1500140=233mm2d1n2按表 8.3 选取标准植 =236mm,则实际传动比 I,2d从动轮的转速分别为I=236/140=1.69= /i=2500/1.69=1479r/min2n1从动轮的转速误差为（1479-1500）/1500100%=-1.4%在 5%以内，为允许值4.验算带速 V V= /601000=18m/s1dn在 5-25m/s 的范围内。5.确定带的基准长度 和实际中心距 aDL按结构设计要求初定中心距0.7( + )1697.确定 V 带根数 Z由式(8.18)得 Z /CP0()LKA根据 =140mm ， =2500r/min 查表 8.10 用内插法得1d1n=3.8KW0由式(8.11)得功率增量 为0A=0P1LKn()ik由表 8.18 查得 =2.6494bk3根据传动比 i=1.69 查表 8.19 得 =1.1202ik则 =2.6494 2500（1- ）=0.7KW0PA311.20由表 8.4 查得带长度修正系数 =0.92 由表 8.11 查得包角系数LK=0.99 得普通 V 带的根数为KZ=8.14/(3.8+0.7)0.920.99=1.98圆整后得 Z=2 跟8.求初拉力 及带轮轴上的压力0FQF由表 8.6 查得 B 型普通 V 带每米质量 q=0.17kg/m 根据式(8.19)得单根 V 带的初拉力为= 052.(1)0.79CPZ2= 58.=227.5N由式(8.20)可得作用在轴上的压力 QF=2 Z1QF01sin2=22272 69i=904N9. 设计结果选择 2 根 B-4000GB1171-89V 带 , 中心距 a=505mm ,带轮直径=140mm , =236mm ,轴上压力 =904N1d2d 1QF带设计DP带 =7.409kwh主动轮的转速 1500r/min,从动轮转速 1500r/min1 确定计算功率 C由表 8.21 查得 =1.1 ，由式（8.12）得AK1.17=7.7KWCP=2. 选择普通 V 带型号根据 =7.7KW 由图 8.12 选用 B 型普通 V 带C150/minnr3. 确定带轮基准直径 d2根据表 8.6 和图 8.12 选取 =125mm ,且为 B 型 V 带最小直径1大带轮直径为：= 125=125mm2d150n按表 8.3 选取标准值为 125mm ,则实际传动比 i ,从动轮的实际转速分别为：215di20/minnri=从动轮的转速误差率为：100%=0150-在5%以内，为允许值。4. 验算带速 V 在 5-25m/s 范围内125109.8/606dnms5. 确定带的基准长度 和实际中心距 a L按结构设计要求初定中心距 00.07（ ）7. 确定 V 带根数 Z0()CLPK根据 =125mm =1500r/min ,查表 8.10 用内插法得1d1n03.2W=由式(8.11)得功率增量 为P01()biKnD-由表(8.18)查得 32.649根据传动 i=1 ，查表 8.19 得 =1 则iK=001()biPKn=D-由表 8.4 查得带长度修正系数 ，由图 8.11 查得包角系数0.97L= Ka=1 得普通 V 带根数7.1.9320Z圆整得 Z=28. 求初拉力 及带论轴上的压力0FQF由表 8.6 查得 B 型普通 V 带的每米质量 q=0.17kg/m ,根据式(8.19)得单根 V 带的初拉力为：205.(1)PCqvZvK70.72=284N由式(8.20)可得作用在轴上的压力为：120sinQFZ=a=1136N9. 计算结果选用 2 根 B800-GB1171-89V 带，中心距 a=200mm ,带轮直径，轴上压力15,1ddm=2136QFN轴的设计（一）.轴的计算0.947.DPKW1. 选择轴的材料 ，确定许用应力因我们设计的轴对材料无特殊要求，故选用 45 钢并经调质处理，由表 13.4查得强度极限 ，再由表 13.2 查得许用弯曲应力650BMPas= 160bMPa-s=2. 按扭强度估算轴径根据表 13.1 得 ,又由式(13.2)得178c337(01)8.1950Pd mn因最小轴径处有键槽存在，故将估算增大 3%5%取为 19.1mm21.1mm由设计手册查得标准直径 12m=3. 设计轴的结构并绘制机构草图a.确定各轴段直径根据设计手册公式 125dm= 1(0.7.)hd=.752.m=取 h=2.5mm2130h+初选轴承 6307的直径根据轴承的内径决定取为3d35dm的直径也是根据轴承 来定 取为4 mina453=620d71b.确定各轴段长根据汽油机高度及整机结构，轴的总长为 520mm轴段的长度可以根据所选带轮宽螺母厚度及安装结构确定为 125mm 轴段的长度根据轴承座端面和带轮的距离确定为 26mm轴段的长度轴承宽得 21mm轴段用装刀片，可根据刀片的厚度，螺母和垫片的厚度确定轴长为50mm轴段的长也为轴承宽 21mm轴段的长和轴段的一样为 26mm最后留下的长度就为轴段的长（二）.轴的校验312369042rQFN=-=以 B 为基点 ， r386.57.5rCrF41在以 C 点为基点： 3358.2760.5rBrF401N=.rMlmN左32653726m右1041058.右 左=+=+=669.59. .5PTn2222()48(.6)97.MeTN3871.0.ce MaW2()0.645270.eAMTNm 3267401.eAMPaW查表 13.1 得 ，满足 ，故轴的设计满足要求。1b-s=1eb(三).轴承的选择应 所以只要 边的轴承可用即可BCFCF41N=50/minnr初选轴承 6307 GB/T276-1994 按文献 8-23，基本额定功率为 320rCN=轴的预期寿命取为 查表得20hL=1.5pf=41.56acpPFfN 1160()LhnCjsPaee=136256802js rNC故 6307 滚动轴承满足要求(四). 键的选用根据结构选用 10110 普通 A 型平键轴的设计（一）.轴的计算 30.9846.DPKW4. 选择轴的材料 ，确定许用应力因我们设计的轴对材料无特殊要求，故选用 45 钢并经调质处理，由表 13.4查得强度极限 ，再由表 13.2 查得许用弯曲应力650BMPa 160bMPa-s=5. 按扭强度估算轴径根据表 13.1 得 ,又由式(13.2)得178c=336.4(01)7.18950Pd mn因最小轴径处有键槽存在，故将估算增大 3%5%取为 18.820.06mm由设计手册查得标准直径 12m=6. 设计轴的结构并绘制机构草图a.确定各轴段直径根据设计手册公式 125dm= 1(0.7.)hd=52m取 h=2.5mm2130dh=+初选轴承 6307的直径根据轴承的内径决定取为3 35dm=的直径也是根据轴承 来定 取为4dmina453=62071db.确定各轴段长根据汽油机高度及整机结构，轴的总长为 470mm轴段的长度可以根据所选带轮宽螺母厚度及安装结构确定为 66mm 轴段的长度根据轴承座端面和带轮的距离确定为 27mm轴段的长度轴承宽得 21mm轴段用装刀片，可根据刀片的厚度，螺母和垫片的厚度确定轴长为50mm轴段的长也为轴承宽 21mm轴段根据轴承座端面和带轮的距离确定为 26mm最后留下的长度就为轴段的长(二).轴的校验3216rQFN=0以 B 点为基点：386.5278.50rCrF1N=在以 C 点为基点：3356.2701.50rBrF9.8.rMlNmN左3.1605123r右274967814.m右 左=+=+=66.9.59.0.15PTn2222()83(.)7.MeTN31470.ce MaW2().642051.eATm3510.e Pa查表 13.1 得 ，满足 ，故轴的设计满足要求。16bM1eb （三）.轴承的选择应 所以只要 边的轴承可用即可BCFCF167CN=150/minnr初选轴承 6307 GB/T276-1994 按文献 8-23，基本额定功率为 320rCN=轴的预期寿命取为 查表得2hL1.5pf167.5.acpPFf N 1160()LhnCjsPaee=1362525. 09js rNC故 6307 滚动轴承满足要求（四）.键的选用根据结构选择 1056 的普通 A 型平键III 轴的设计 （一）.轴的计算30.9846.DPKW7. 选择轴的材料 ，确定许用应力因我们设计的轴对材料无特殊要求，故选用 45 钢并经调质处理，由表 13.4查得强度极限 ，再由表 13.2 查得许用弯曲应力650BMPa 160bMPa-s=8. 按扭强度估算轴径根据表 13.1 得 ,又由式(13.2)得178c=336.4(01)7.18950Pd mn因最小轴径处有键槽存在，故将估算增大 3%5%取为 18.820.06mm由设计手册查得标准直径 12m=9. 设计轴的结构并绘制机构草图a.确定各轴段直径根据设计手册公式 125dm= 1(0.7.)hd=52m取 h=2.5mm2130dh=+初选轴承 6307的直径根据轴承的内径决定取为3 35dm=的直径也是根据轴承 来定 取为4dmina453=62071db.确定各轴段长根据汽油机高度及整机结构，轴的总长为 454mm轴段的长度可以根据所选带轮宽螺母厚度及安装结构确定为 50mm轴段的长度根据轴承座端面和带轮的距离确定为 27mm 轴段的长度轴承宽得 21mm轴段用装刀片，可根据刀片的厚度，螺母和垫片的厚度确定轴长为50mm轴段的长也为轴承宽 21mm轴段根据轴承座端面和带轮的距离确定为 26mm最后留下的长度就为轴段的长(二).轴的校验3216rQFN=0以 B 点为基点：386.5278.50rCrF1N=在以 C 点为基点：3356.2701.50rBrF9.8.rMlNmN左3.1605123r右274967814.m右 左=+=+=66.9.59.0.15PTn2222()83(.)7.MeTN31470.ce MaW2().642051.eATm3510.e Pa查表 13.1 得 ，满足 ，故轴的设计满足要求。16bM1eb （三）.轴承的选择应 所以只要 边的轴承可用即可BCFCF167CN=150/minnr初选轴承 6307 GB/T276-1994 按文献 8-23，基本额定功率为 320rCN=轴的预期寿命取为 查表得2hL1.5pf167.521.acpPFf N60()LhnCjsee=13625251. 09js rNC故 6307 滚动轴承满足要求（四）.键的选用根据结构选择 1040 的普通 A 型平键刀片结构的设计及材料的选择1.刀片的结构采用用圆盘形的刀盘，两边有装有两个对称的刀片，为防止切割树枝时树枝外滑固把刀刃设计成呈圆弧型。刀片示意图入图所视：2.材料的选择：应刀片在高速的环境下工作，且在剪切过程中，刀片会受到很大的挤压力，摩擦也会很厉害，需要的硬度也比较高。根据这些因素我决定选择 W18Cr4V。W18Cr4V 是应用比较广泛的的高速钢，其性能主要有：热处理硬度可达 63-66HRC，抗弯强度可达 3500MPa 左右，可磨性好。其优点：通用性强，工艺成熟。热处理：经淬硬到 66HRC，刀尖处喷涂碳化钛或氮化钛。心得体会为期两个月的毕业设计基本结束，回顾整个过程我觉得收益非浅。毕业设计作为学完机械制造与自动化专业的全部课程后的综合能力的检验、是专科教育的最后环节也是重要教学环节。它使理论与实践更加接近，使自己能够综合运用本科教育阶段所学的各门课程的知识，加深了理论知识的理解，强化了生产实习的感性认识。此次毕业设计所涉及的内容包括：机械设计基础 、 互换性 、 、 机械制图等多门课程。本次毕业设计经过了三个阶段。第一阶段是确定设计方案；第二段是根据设计方案绘制装配图与零件图并修改完善设计方案，同时完成实物的制作；第三段编写说明书。第一阶段中我认真复习了有关知识、并查阅了大量相关的一些材料。第二阶段我根据所确定的方案、所选择元件查阅相关手册，确定元件的国标及尺寸、确定配合公差，绘制零件草图、装配草图，如结构上有干涉，可调整相互位置关系。合格后绘制正式零件图、装配图。在制作过程中，我遇到了很多的困难，但是我不气馁，不怕苦，自己不会的，学；自己会干的，做，凭着这样的毅力，我胜利了，取得了成功。第三阶段编写说明书。通过这次毕业设计，我基本上掌握了一部机器的设计方法和步骤等。学会查阅手册，选择使用标准件等。巩固了两年来在校所学的知识。总的来说，这次毕业设计，使我在基本理论知识的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了独立思考问题、解决问题创新的能力，为以后的工作打下了较好的基础。在此次设计过程中，张建宏老师的悉心指导，以及机械系的领导为我们的毕业设计提供了较好的条件。同时，我系其他各位老师也给予了很大的帮助，在这里我对他们也表示衷心的感谢。对实习公司的大力支持，再次表示感谢。老师的教导，无以回报，只有加倍努力。由于我能力有限，设计中还有许多不足之处，恳请老师批评指正。不胜感激！参考文献1 机械零件设计手册 ，吴宗泽，机械工业出版社，2003 年 112 互换性与测量技术基础 ，陈于萍，机械工业出版社，2003 年 103 机械制图李澄，吴天生，闻百桥，高等教育出版社，1997 年 74 机械设计基础 。陈立德，高等教育出版社 2000 年 85 机械设计手册 ，联合编写化学工业出版社，1981 年 16 工程力学 ，张定华 ，高等教育出版社， 2000 年 8尊敬的领导和老师：首先，非常感谢你们在白忙之中来给我进行毕业答辩！由于本人的能力有限，做得比较仓促，所以有很多做得不足甚至不对的地方，希望老师能够批评指正，本人将不胜感激。我的课题是茶树修剪机，通过科技人员的研究结果可以看出，茶树修剪 机无论是单人型还是双人型，都难以承担起老茶树的重修剪任务，这迫切需要国内的科技工作者研究开发出一种专门用于老茶树的重修剪机械。综观国内外，目前对老茶树重修剪方面的研究很少，而且研究领域也仅仅侧重于重修剪工作对茶树的影响及效应分析，对重修剪机械的开发和研制以及应用基本上还处于空白状态。因此，对茶树重修剪机的研究具有十分重要的意义，对我国茶叶生产具有巨大的推动作用。茶树修剪机由机架、汽油机、带轮、V 带、轴、刀片等零部件组成。根据课题的内容了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤，并通过查阅有关设计数据并进行其它修剪机的参考，了解其对象的性能、结构及工艺性等。我在说明书中对 V 带的设计计算、汽油机的选择、传动比的分配等都作出了详细的说明。以达到茶树修剪机其结构简单，便于维护，能耗小，使用方便，修剪效率高等特点。本课题所研究的机器是用与茶树的修剪，且重点用于老茶树的重修剪和深修剪。本机器的结构采用带轮传动，并在底盘装有 4 把对称的刀片，可以很好的对茶树进行剪切。这样，修剪出来的茶树的枝头比较平整，对产量有很大的帮助，具有较高的经济效益和社会效益。 我的设计主要包括传动路线的拟定，汽油机的选择，带及带轮的设计，轴的设计，轴承，轴承座及键的选择和刀片结构的设计。在拟定传动路线的时候，我考虑了多种传动方式。刚开始我采用了减速器：汽油机减速器带轮刀片轴。后来由于考虑到机器的传动精度要求以及成本，操作和机器重量等方面的因素，最终还是排除这个方案。经过反复考虑，最后决定采用的传动方案是直接用带轮减速到所要求的转速：汽油机带轮刀片轴。我对汽油机的选择是根据且削力，切削最大半径和刀片转速等参数来选择的。我选择了 2E60C 型汽油机，特点是立轴，水冷，主要参数是 P=7.4KW,n=2500r/min,T=53N.m.在进行带及带轮设计的时候，我进行了以下步骤：1 确定计算功率PC；2 选择普通 V 带型号； 3 确定带轮直径 dd1,dd2;4 验算带速 V；5 确定带的基准长度和实际中心距 a；6 校验小带轮包角；7 确定 V 带根数 Z；8求初拉力及带轮轴上的压力 FQ；9 设计结果。通过 1 选择轴的材料，确定许用应力；2 按弯扭强度估算轴颈；3 设计轴的结构并绘制结构草图；4 按弯扭合成校验轴径；5 绘制轴的零件图等步骤完成了轴的设计。接下来我对刀片进行了设计。在刀片的设计上我采用了二刃刀片，刀片做成月牙型，切割时刀片与 w 型的机头进行配合达到剪刀式的效果来完成。这些主要的部件设计好后，就剩下一些小的零件需要选择，比如轴承，轴承座和键的选择等。轴承是根据求当量动载荷 p，计算所需的径向额定载荷值和选择轴承型号这几个步骤来选的，最终四根轴我都是用的 6307 型号的轴承。键的选择稍微简单一点，它是根据键所在位置的轴径大小，长度及有关标准来选择合适的键。轴承座是根据已经选择好的轴承和已经设计好的轴来选择的本机的工作原理是汽油机提供动力，经过待和带轮的传动使刀片旋转。在刀片与 w 型机头的配合中，形成剪刀式的效果，把树枝剪断。采用这样的结构的优点就是在剪切时，可以较好的固定树枝，不会产生折断，使修剪树枝的平面较整齐。为期两个月的毕业设计基本结束了，回顾整个过程我觉得收益匪浅。毕业设计作为学完机械制造与自动化专业的全部课程后的综合能力的检验，是职业教育的最后环节，也是重要教学环节。它使理论与实践更加接近，使自己能够综合运用大学阶段所学的各门课程的知识，加深了理论知识的理解，强化了生产实习的感性认识。此次毕业设计所涉及的内容包括：机械设计基础 ， 互换性 ， 机械制图等相关的多门课程。总的来说，这次毕业设计使我在基本理论知识的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了独立思考问题，解决问题和创新的能力，为以后的工作打下了较好的基础。再次表示我对老师们的感谢，希望老师们对我的设计多批评，多提意见！祝老师们工作顺利，身体健康，合家欢乐！谢谢！