小型半自动挖树机设计(含CAD零件图装配图)(开题报告,论文说明书14000字,CAD图6张)
摘要
随着现代经济的发展，人们对生活品质与生活环境的要求越来越高，城市建设也飞速发展。但是人工挖树劳动强度大，耗时长，效率低，影响树木的成活率，所以设计一款高效实用的小型半自动挖树机是十分有必要的。我国在该领域仍在发展初期，属于探索阶段，所以本文设计的小型自动化挖树机将参照国外大约翰型的树木移栽机的结构，针对国内现有的研究条件，对原移栽机进行尺寸上的改造。
本文设计的小型半自动化挖树机可以悬挂在拖拉机或装载机后，与之配合使用。为了设计的方便，本设计将采用现有的拖拉机或装载机的发动机做动力源，采用液压传动做传动系统。机械结构包括有铲刀、机架、导轨、提升架等。在液压传动部分，本文将根据设计要求，自行设计一套完整的液压系统。通过查阅资料，完成标准件的计算、选型和校核，并画出液压系统的原理图。在机械结构部分，本文将针对铲刀、机架、导轨做相关设计。根据任务要求，利用绘图软件画出机构装配图和零件图。
关键词：小型半自动挖树机 液压传动 挖树装置
The design of small semi-automatic digging machine
Abstract
With the development of modern economy, the demand of people's life quality and living environment is higher and higher,and the development of city construction also develop rapidly.Artificial digging tree not only has bigger Working strength ,consume more time ,but also affect the survival rate of trees, so it is very necessary to design a high efficient and practical small semi-automatic digging machine .For garden machinery ,our country are in the early development and are exploratory stage.So in this paper, the design of small automatic digging machine was referred to the structure of foreign big John transplanting machine and transformed size of the original transplanting machine ,according to the domestic existing research conditions.
The small machine semi-automatic digging machine in this design, can be hung in a tractor or loader and used with them.In order to be convenient to design, the existing engine of tractor or loader was adopted as power supply,and hydraulic system as the drive system.Mechanical structure included the shovel knife, frame, guide rail, hoisting frame and etc.In hydraulic transmission part, according to the design requirements，this article designed a set of complete hydraulic system.Through referring to information, to complete calculation, select and check about the standard parts and draw the hydraulic system schematic diagram.In the mechanical structure parts, this article focused on the shovel, frame, guide to do relevant design. According to the mission requirements, the use of drawing software drew the assembly drawing and part drawing.
Key Words: Small semi-automatic digging machine tree;Hydraulic transmission device ;Dig tree device
挖树机的总体结构
根据前文确定的方案，本挖树机由液压系统和机械结构组成，机器总体结构如图2.1所示，大致由底座、刀铲组合、刀铲导向架、升降连接架和升降固定支架组成，其中，升降固定支架属于机车所载装置，其结构形式和尺寸为本文所假定[14]。
底座近似于“口”字型结构，其一边为在开合油缸驱动下可相对主体转动的活动机架，以方便挖树前对树干进行“包围”；刀铲导向架焊接于底座上，每把刀铲与一个刀铲导向套紧固联接，导向套在挖掘油缸驱动下可在导向架上自由滑
动；升降联接架也与底座焊接，同时又通过其导向元件（导套）与机载升降支架的导柱滑动配合，从而可在升降油缸的驱动下带动整个机器上升、下降。
2.2.2 挖树机的工作原理和过程
挖树机的工作过程包括定位、挖树、升移三个阶段。
1.机器定位。定位前，必须操作挖掘缸使四把刀铲都处于最高位置，并通过升降缸将机器提升至最高位置。首先是机车移动定位，并适时通过开合缸打开活动机架，将树木处在四把刀铲的中心位置后，将其关闭、锁紧，完成定位。接着由升降缸驱动升降连接架下行，直至底座与地面接触，机器重力完全作用于地面，完成整个机器定位。
2.挖树。分别控制四个挖掘缸，依次驱动四把刀铲扎入树的根部，完成挖掘。
3.升移。启动升降油缸，提升机器到最高位置，使土球完全高于地面一定高度，机车移向目标地。
为保证挖树机工作的可靠性和稳定性，必须比较精密地控制四把刀铲的入土
深度，以保证能切断主要根系而又不能相互接触，本设计将相邻刀铲侧刃间距设计为10mm，如图2.4所示。完全由挖掘缸的行程和安装位置控制。另外，升降油缸在挖树过程中始终施加压力于连接架，以加强对泥土阻力的平衡。
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 前言 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 挖树机的国内外研究现状 2
1.2.1 国外研究现状 2
1.2.2 国内研究现状 3
第2章 机械结构设计 5
2.1 研究方案 5
2.1.1方案设计 5
2.2.2方案确定 7
2.2 挖树机总体结构与工作原理 7
2.2.1 挖树机的总体结构 7
2.2.2 挖树机的工作原理和过程 8
2.3 土球大小确定 9
2.4 挖树铲刀及导向机构设计 10
2.4.1 铲刀形式 10
2.4.2 铲刀下铲阻力计算说明 11
2.4.3 铲刀导向机构设计 12
2.5 底座及升降机构的设计 14
2.5.1 底座结构设计 14
2.5.2 开合油缸行程计算 15
2.5.3 升降装置设计 16
2.5.4 升降油缸的行程计算 17
第3章 液压传动系统的设计 18
3.1 液压系统的组成 18
3.2 液压子系统设计 18
3.2.1 开合装置液压子系统 18
3.2.2 铲土装置液压子系统 19
3.3 液压系统执行元件的计算与选型 21
3.3.1 开合装置子系统 21
3.3.2 铲土装置液压子系统 23
3.3.3 升降液压子系统 25
3.4 液压系统辅助元件的选型 27
3.4.1 液压泵的选择 27
3.4.2 油箱设计 28
3.4.3 冷却器的设计 28
3.4.4 液压阀的选择 29
3.4.5 液压油的选择 30
3.4.6 油管的选择 30
3.5 液压系统压力的验算 31
结束语 33
参考文献 34
致谢 36
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