自動挖樹機挖掘部分設(shè)計【圖紙丟失，只有論文】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘  要  本人的設(shè)計是自動樹木挖掘機，主要應(yīng)用于 挖掘半徑 掘深度 0 或者 50 的裝載機上進(jìn)行運動。充分提高裝載機的利用率，同時方便運輸與操作，提高了挖掘樹木的效率，降低整機的設(shè)計成本。本次設(shè)計的自動樹木挖掘機的主要結(jié)構(gòu)包括： 機架、鏟刀、導(dǎo)軌、液壓缸設(shè)計。機架由一固定機架和兩個活動機架組成，其中固定機架與裝載進(jìn)行連接，側(cè)面的兩個主機架上安裝有鏟刀進(jìn)行工作。其中鏟刀外形為菱形，為了充分保證鏟削效率設(shè)計了四面的鏟刀用螺栓連接在固定導(dǎo)軌上 ，熱處理工藝為淬火處理，硬度高和韌性好。鏟刀通過剛性弧形導(dǎo)軌內(nèi)的導(dǎo)軌面使用軸承進(jìn)行接觸滾動保證鏟刀的運動軌跡。設(shè)計中主要的驅(qū)動裝置為液壓缸，開合液壓缸保證兩側(cè)面的機架進(jìn)行開合保證樹木能夠被合理的取出。同時還有鏟刀液壓缸實現(xiàn)鏟刀下鏟和升降的目的。  關(guān)鍵詞 ：自動挖樹機 ， 鏟刀 ， 液壓 ，導(dǎo)軌  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he is to of be 0 0 on To of at of of of of of is of a on of is is a in to is to a of of in of of of of be At to   文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄  1 緒論  . 1 1 題背景及其意義 . 1 械化挖掘目前存在的主要問題 . 1 獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢） . 4 樹移栽的工藝方法 . 5 2  總體的分析與確定  . 8 始設(shè)計要求 . 8 30 挖掘機鏟斗 . 8 字升降式挖掘機 . 9 移樹木機 . 9 壓樹木移栽機 . 10 體 方案確定 . 10 3  自動挖掘機零部件設(shè)計  . 12 案與結(jié)構(gòu) . 12 維設(shè)計的應(yīng)用 . 13 掘工藝過程簡析 . 14 樹零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 14 鏟式挖樹機構(gòu)的導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支架 . 19 壓系統(tǒng)的設(shè)計 . 24 4  液壓缸的設(shè)計  . 27 壓缸的設(shè)計和計算  . 27 壓缸強度校核 . 28 合液壓缸，主要技術(shù)參數(shù) . 29 土液壓缸，主要技術(shù)參數(shù) . 30 術(shù)經(jīng)濟性分析 . 31 5 結(jié)論  . 32 參考文獻(xiàn)  . 33 致  謝  . 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒論  1 題背景及其意義  隨著近幾年來全國各地城市框架的逐步拉大，以及各地創(chuàng)建 “國家園林城市 ”、 “森林城市 ”和 “生態(tài)城市 ”等活動的積極開展，園林綠化事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。在此過程中，需要移植大量的不同規(guī)格、品種的樹木來進(jìn)行綠化，通過綠化提升城市品位和形象。綠化工程是園林工程的主體部分，具有調(diào)節(jié)人 類生活和自然環(huán)境的功能，發(fā)揮生態(tài)、審美、游憩三大效益，起著悅目怡人的作用。大樹移植是綠化工程中很重要的一部分。  自動挖樹機研究和設(shè)計對城市綠化和環(huán)境美化有著重大的意義和實用價值，大大提高了勞動效率，改變了依靠傳動人工挖掘的被動局面，所以應(yīng)該要大力推廣使用。 作物挖掘主要分為人工挖掘和機械挖掘，由于人工挖掘成本高、效率低、勞動強度大 ,并且難以保證挖掘質(zhì)量 ,逐步被挖掘機械化所代替。機械挖掘過程中，改善挖掘苗挖掘狀態(tài)是很多研究設(shè)計部門研究的重點和難點，挖掘狀態(tài)主要包括樹木直立度、埋樹率、露樹率、挖掘深度變化率、傷樹 率等指標(biāo)。  城市綠化是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的核心內(nèi)容。其生態(tài)效應(yīng)是由綠量決定的，而綠量的大小則取決于組成城市綠化主導(dǎo)材料的各種類樹木所表現(xiàn)的葉面大小和樹冠覆蓋面積，所以種植樹木是短期內(nèi)加快城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)和提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要手段和途徑。據(jù)測定，樹木吸取 造 功能是草坪的 5倍 1木每年可吸收 放 0212t，吸收量是草坪的 3 倍，年可滯塵 吸收 水 1500t，空氣濕度可增加 54?？梢?，樹木產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)是非常明顯的。   在目前城市熱島效應(yīng)日趨明昱 和人們對城市居住環(huán)境品質(zhì)要求不斷提高的新形勢下，在城市中推行種植有一定體量和相當(dāng)數(shù)量的樹木就顯得尤為重要瓤迫切。在當(dāng)前城市綠化建設(shè)過程中普遍進(jìn)行較大規(guī)格樹木移植時，因城市生境的特殊眭和差異性，其移植后的成活率及生長表現(xiàn)有時往往不容樂觀。這不僅在 定程度上浪費了社會生態(tài)資源，而且影響了城市綠地的建植效果。因此，進(jìn)行自動挖樹機的研究和設(shè)計，并成功投入使用，對城市綠化和環(huán)境美化有著重大的意義 1 。  械化挖掘目前存在的主要問題   作物挖掘主要分為人工挖掘和機械挖掘，由于人工挖掘成本高、效率低、勞動強度大 ,并且難以保證挖掘質(zhì)量 ,逐步被挖掘機械化所代替。機械挖掘過程中，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 改善挖掘苗挖掘狀態(tài)是很多研究設(shè)計部門研究的重點和難點，挖掘狀態(tài)主要包括樹木直立度、埋樹率、露樹率、挖掘深度變化率、傷樹率等指標(biāo) 2 。  從一些成熟行業(yè)的經(jīng)驗可以看出，挖掘的機械化是一種必然趨勢，挖樹機的推廣只是時間問題，這個時間的長短取決于三個因素。首先是人工成本很高，當(dāng)人工挖樹成本高于挖樹 機挖樹成本時，挖樹機自然得到青睞。其次，苗圃集約化程度達(dá)到一定水平。挖樹機只有在大規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)化的苗圃中才可以發(fā)揮出高效優(yōu)勢。最后，陽機械要適應(yīng)國內(nèi)挖掘行業(yè)的規(guī)劃 3 。  掘前應(yīng)考慮的因素    基本原理：近似生境。實踐證明，若移植后的生境近似于原生生境，則移植的成活率較高，移植在近似生境中的樹木期生長情況往往能恢復(fù)到原生生境狀態(tài)。樹木的生長環(huán)境主要包括溫度、光照、水分等小氣候條件和土壤條件等，如果把處于不同生境中的樹 木進(jìn)行移植，光度、溫度、濕度、及土壤等任一條件發(fā)生變化，其樹木的植株生長就會受到影響或發(fā)生差異，有的甚至枯萎死亡，所以定植地的土壤條件進(jìn)行判定或測試，根據(jù)檢測結(jié)果改善定植地的土壤生境條件，以提高樹木移植的成活率。樹木移植近似生境的原理一定程度上也是樹木移植宜近不宜遠(yuǎn)、適地適樹實踐經(jīng)驗。樹勢平衡。樹木移植時，樹木的地上部分和地下部分須保持平衡，樹木移植如對根系造成傷害，就必須根據(jù)其根系分布情況，對地上部分進(jìn)行修剪，使地上部分和地下部分的生長情況基本保持平衡。閃為供給根系發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)主要來副阻上部分，對枝葉 修剪過多不但會影響樹木的景觀，也會影響根系的生長發(fā)育，所以在移植樹木時必須慎重考慮枝葉和根系的去留權(quán)衡問題，盡量使地上部分和地下部分保持平衡。如地上部分所留比鍘超過地下部允昕留比例，則須通過人工養(yǎng)護(hù)彌補這種不平衡。   基本條件：季節(jié)適時。移植樹木的成功率高低在很大程度上取決于移植樹木季節(jié)的選擇，而考慮適時選擇主要是因為此時樹木的生理代謝較易得到平衡。一般情況下，常綠樹移植選擇在春季，即 3 月下旬至 5 月上旬。這段時期氣溫回升，雨量充足，光照適中，常綠樹在此期問枝葉、根系處于生理生長發(fā)育期，移植受損的傷口能及時 產(chǎn)生愈合組織，即新芽新根能在短期內(nèi)得到恢復(fù)或修復(fù)。落葉樹 般則選擇在秋冬季，即樹木落葉后到發(fā)芽前。因此時樹木處于休眠期，而落葉樹大多數(shù)季相明顯，移植時都以保持全冠為宜，所以相對春季選擇秋冬季更為妥當(dāng)，但具體時間的選擇還需根據(jù)樹木的習(xí)性和物候特點來確定。適時選擇樹木的移植時間是建立在樹勢平衡這個基本原理之上的。  斷根縮坨。從樹木薪防；代謝括動的生理危度來看，樹木移植經(jīng)過掘起、搬運、再種植，其根系大量受損，樹木的水分和有機物質(zhì)大量消耗，這就打破了地上部分和地下部分的平衡，因為維持樹木地上部分枝葉平衡主要依靠地 下部分的根系來供給養(yǎng)分，而根系則買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 主要通過大量的毛根和須根來完成，所以毛須根的數(shù)量和生理質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。鏘決樹木移植中確保毛須根完整的有效辦法就是采用科學(xué)的傳統(tǒng)技法 斷根縮坨，也稱同根法，盤根法， 般在樹木移植前 1 3 年通過挖溝斷根、對根徑 上的粗根進(jìn)行環(huán)狀剝皮、覆士等步驟來完成對樹木的斷根縮坨處理，斷根是提高移植樹木成活率的關(guān)鍵因素之一 4 。      栽過程中的注意事項  挖掘：在樹木移植前，應(yīng) 根土壤的干濕情況進(jìn)行澆水，以防挖掘后因土壤過于而使土球松散或樹木脫水，以樹干為中心，沿外緣挖掘土球，土球的大小應(yīng)為移植樹木胸徑的 7球的厚度不小于土球直徑的 2/3，特別有要求的樹木，其土球規(guī)格可適當(dāng)放大，挖掘時首先應(yīng)鏟除表層土，沿土球外沿開挖 60到直徑超過 2不可用鐵鍬斬斷，以防震裂土球，挖到一定深度后，將士球四周的土進(jìn)行修削，上大下心，肩部圓滑，形狀規(guī)整，同時挖掘過程中應(yīng)對樹木進(jìn)行適當(dāng)疏枝與修剪。  土壤的選擇和處理：要選擇通氣、透水性好，有保水保肥能 力，土內(nèi)水、肥、氣、熱狀況協(xié)調(diào)的土壤。經(jīng)多年實踐，用泥沙拌黃土 (3:1為佳 )作為移栽后的定植用土比較好，它有三大好處， 是與樹根有“親和力”。在栽培大樹時，根部與土往往有無法壓實的空隙，經(jīng)雨水的侵蝕，泥沙拌黃土易與樹根貼實；二是通氣性好。能增高地溫，促進(jìn)根系的萌芽，三是排水性能好。雨季能迅速排掉多余的積水。遭水漚，造成根部死亡，旱季澆水能迅速吸收、擴散。  栽后的養(yǎng)護(hù)管理  旱季的管理： 6部分時間氣溫在 280濕度小，是最難管理的時期。如果管理不當(dāng)造成根干缺水、樹皮龜裂，會導(dǎo)致樹 木死亡。這時的管理要特別注意： 是遮陽防曬，可以樹冠外圍東西方向“幾字型，蓋遮陽網(wǎng)，這樣能較好的擋住太陽的直射光，使樹葉免遭灼傷；二是根部灌水，預(yù)埋的塑料管或竹筒內(nèi)灌水，此方法可避免澆“半截水”能一次澆透，平常能使土壤見干見濕，也可往樹冠外的洞穴灌水，增加鉗木周圍土壤的濕度；三是甜南面架設(shè)三角支架，安裝 個高了樹 量調(diào)成霧狀水，因為夏、秋季大多吹南風(fēng)，密裝在南面可經(jīng)常給樹冠噴水，使樹干樹葉保持濕潤，也增加了樹周圍的濕度，并降低了溫度，減少了樹木體內(nèi)有限水分、養(yǎng)分的消耗。沒條件對可采“滴灌法 ”，即在樹旁搭 個三角架，上面吊一只儲水梗，在桶下部打若干孔，用硅膠將塑料管粘在孔上，另一端用火燒后封死，將管螺旋狀繞在樹干和樹枝上，按需要從沒方向在管上打孔至滴水，同樣可起到濕潤樹干樹枝、減少水分養(yǎng)分消耗的作用。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 雨季的管理：南方春季雨水多，空氣溫度大，這時主要應(yīng)抗?jié)?。由于樹木初生芽葉，根部傷口未愈合，往往會贊附木死亡。雨季用潛水泵逐個抽干穴內(nèi)水，避免樹木被水浸泡。        獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢）  國外挖樹機械由于發(fā)展時間早且技術(shù)水平較高，挖掘技術(shù)的研究均已成熟。根據(jù)各國國情不同 ，主要有兩大發(fā)展方向： 農(nóng)業(yè)人口均耕地面積較大等因素，挖掘技術(shù)主要向多行作業(yè)、自動化和聯(lián)合作業(yè)等方向發(fā)展。國內(nèi)引進(jìn)的沒過 番茄挖樹機，該機及膜上打孔、投苗、載苗和澆灌作業(yè)于一體，可以根據(jù)地理條件的不同進(jìn)行 35 行挖掘作業(yè)。 挖掘技術(shù)主要以單行作業(yè)、精密化、專用性等研究方向為主，國內(nèi)目前大量使用的 全自動蔬菜挖樹機、 水稻挖樹機等機型均引進(jìn)自日本。  我國對于機械挖掘技術(shù)的研究起步于 20 世紀(jì) 60代，由于國內(nèi)農(nóng)業(yè)提高生產(chǎn)作業(yè)效率的需要 ， 70 年代末到 80 年代初，各科研機構(gòu)及高等院校陸續(xù)研制出多種挖樹機械，這些挖樹機具操作簡單，挖掘質(zhì)量較好，工作效率較高，但由于與國內(nèi)農(nóng)藝明顯脫節(jié)，且未考慮綜合經(jīng)濟效益，無法取得市場認(rèn)可，從而一直沒有進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用。  隨著近年來我國農(nóng)業(yè)科技不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水平的不斷提高，以及國家為支持農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展推出的多項新政策，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于機械化挖掘的需求越來越迫切。但目前國內(nèi)很多從事挖樹機研究的單位，主要是對國外先進(jìn)的挖樹機械進(jìn)行改進(jìn)和仿造。目前，我國移栽機械的研究與應(yīng)用中還存在許多問題亟待解決：農(nóng)機研究與我國農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)需求相脫節(jié)，無法滿足國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的真正需求；沒有自行的相關(guān)研究體系，大量抄襲，仿造國外先進(jìn)機型，無法適應(yīng)國內(nèi)生產(chǎn)；現(xiàn)行使用的機型移栽質(zhì)量不穩(wěn)定，通用性差，自動化程度較低，且機具造價較高。 5 隨著我國城鎮(zhèn)化的大力發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟情況的制約，農(nóng)機具價格的可接受范圍較低，利用現(xiàn)代大工業(yè)技術(shù)的優(yōu)點生產(chǎn)出我國農(nóng)民可以接受的農(nóng)業(yè)作業(yè)機具，降低農(nóng)業(yè)機具的單價，將是我國未來農(nóng)機的主要目標(biāo) 5 。  縱觀國內(nèi)外挖樹機的發(fā)展和應(yīng)用情況，加上 對各種不同的類型挖樹機的對比，總結(jié)未來挖樹機的發(fā)展方向和趨勢：  （ 1）栽植質(zhì)量更加優(yōu)良。設(shè)計出的挖樹機能夠具有更好的工作質(zhì)量、滿足農(nóng)藝要求、理想的栽植深度，直立度、較低的漏苗率和傷苗率等。  （ 2）栽植速度進(jìn)一步提高。目前市場上的挖樹機多數(shù)半自動化機具，栽植速度受人工限制，勞動強度仍然較大，挖樹機在解決好此問題的同時能更好的的適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 （ 3）功能更加完善，機型更加齊全。目前多數(shù)挖樹機僅具有單一的挖掘功能，未來將集鋪膜、施肥、除草、鋪膜等多種功能于一體，并形成多機型、多系列的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。在挖樹機的 通用性方面也將進(jìn)一步提高通過局部的更換調(diào)整便能方便的實現(xiàn)不同作物及同一作物不同挖掘苗的挖掘，具有明顯的一機多用功能。  （ 4）機具的質(zhì)量更加可靠。隨著設(shè)計手段和加工制造技術(shù)的不斷提高，挖樹機的零部件及裝配將更加合理，降低機具的損壞率和返修率，保證挖樹機的連續(xù)作業(yè)能力。  （ 5）設(shè)計的挖樹機將更加合理。隨著人性化設(shè)計水平的不斷提高，在對挖樹機進(jìn)行設(shè)計過程中將更加注重挖掘工作人員的作業(yè)姿勢和勞動強度，將人工作業(yè)勞動強度降至最低。  （ 6）農(nóng)業(yè)與農(nóng)藝結(jié)合的更加合理。農(nóng)藝將更適應(yīng)于農(nóng)機，農(nóng)機將更好地為農(nóng)藝服務(wù)，實現(xiàn)農(nóng)機與 農(nóng)藝的緊密結(jié)合 6 。  樹移栽的工藝方法  栽準(zhǔn)備工作  首先應(yīng)做好移植前的準(zhǔn)備工作，有條件的情況下，苗木在移植前 1 至 2 年應(yīng)進(jìn)行斷根，斷根的目的是促使在主根上生出有利于成活的側(cè)根，同時保證苗木起挖土球的完整性，大規(guī)格苗木無論落葉前還是長葉后，有條件的情況下，都要起挖土球，這是苗木成活的最基本保證。起挖土球同時土壤應(yīng)有一定的保水性，但切忌濕度過大，冀南、豫北、魯西三地以沙壤土為主（有個別區(qū)域以紅壤土為主），土質(zhì)疏松 ，不利于起挖土球，且春季氣候干燥，樹體水分保有量較小，在這種情況下，起挖前 10 至 15 天內(nèi)應(yīng)對苗木進(jìn)行澆灌，這一點非常重要，對將來苗木能否成活起著關(guān)鍵作用。苗木經(jīng)過測量分類后，起挖前應(yīng)截去病蟲枝，留半冠的樹要注意各枝條間的均勻分布，以增加樹體美觀。務(wù)必在挖土球之前截去多余的樹枝。樹干在有條件的情況下，應(yīng)打好草繩，草繩的粗度不宜小于人的食指，起挖前還應(yīng)將截枝集中外運或燃燒處理，防止病蟲害的發(fā)生與傳播，個別的樹洞之中有殘留越冬的蟲害，可用藥物注射法殺滅，方法是用 70%高效氯氰菊脂或 40%辛硫磷乳液或 40%敵殺死均 可，注意：藥物配比不可濃度過高，以使用說明書比例配比為準(zhǔn)，若是遇到天牛等難以殺滅的害蟲，最好的方法是在發(fā)芽后殺滅幼蟲。  色植物的時令安排與苗木安排  （ 1） 為了確保樹木成活，必須根據(jù)各地區(qū)的自然條件和各樹種的生態(tài)習(xí)性，選擇最適當(dāng)?shù)募竟?jié)進(jìn)行栽植。北方地區(qū)以春季栽植為好，此時氣溫逐漸回升，土層開始解凍。土壤逐步轉(zhuǎn)向松軟，水分較充足，有利于樹木的發(fā)根，隨著氣溫的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 升高，根部吸收作用可以維持枝葉需要的水分養(yǎng)分。南方地區(qū)以秋末初冬栽植為宜，此時樹木逐漸進(jìn)入休眠期，樹木對水分養(yǎng)分消耗日趨減少。新生根具備一定的 吸收能力，在水分養(yǎng)分供應(yīng)上能滿足枝葉萌發(fā)需要。  （ 2） 移植的大樹能否具有綠化裝飾效果和栽植后的生長發(fā)育狀況，很大程度上取決于大樹的選擇是否恰當(dāng)。一般應(yīng)按照下列要求選擇移植的大樹。  1)能適應(yīng)栽植地點的環(huán)境條件，做到適地適樹。  2)形態(tài)特征合乎景觀要求：做到樹冠豐滿，樹姿優(yōu)美，觀賞價值高。  3)選擇幼、壯齡大樹。已衰老的大樹移植后不易恢復(fù)健康，短期內(nèi)易失去觀賞價值，不宜選用。  4)生長健壯。無病蟲害和機械損傷。  5)原環(huán)境條件型適宜挖掘、吊裝和運輸操作；土壤不易松散，能成形。  掘的注意要點  挖掘 包扎，是大樹移植的一個重要環(huán)節(jié)。依起掘和包扎方式不同可分三種移植方法。  1)帶土球軟材料包扎適用于胸徑 10 15大樹。起掘前，要確定土球直徑，然后在劃定的土球圓圈的外緣挖寬 60 80溝，再用草繩、麻袋片等軟材料混合包扎起來。這種方法簡便，費用較低，最為常用。  2)帶土塊方箱包裝適用于胸徑 15 30更大的樹木。土塊成方形，以樹干為中心，以樹干胸徑的 8 10 倍為寬度劃正方形，沿劃線的外緣開溝，溝深與留土臺高度相等。隨后用 4 塊專制的箱板夾附土臺 4 側(cè)，用鋼絲繩或螺釘使箱板緊包土塊，而后將土塊底部掏 空，附上底板并捆扎牢固。  3)裸根軟材料包扎法只適用于落葉喬木和萌芽力強的常綠樹木，如樟樹、銀杏等。除幾個主枝外，其余部分全部剪除。順著根系將土挖散敲脫，并保護(hù)好樹皮和細(xì)根。然后在裸露的根系空隙處填入濕苔蘚，再用濕草袋、草繩等軟質(zhì)料將根部包縛，并加強栽植后的養(yǎng)護(hù)管理，方可確保移植成活。  計任務(wù)與研究方向  機械挖樹機，以樹桿為中心進(jìn)行圓周切割，切割成一個倒圓錐形土球，該機構(gòu)要求可裝配到 30 或 50 型裝載機上。開始工作時，讓機器移動，樹干進(jìn)入機架中心后關(guān)閉開閉鎖，調(diào)整機架離地面的高度，操控四個挖土鏟順 序入土，待挖土鏟全部進(jìn)入土壤，下挖到最低位置，是園林綠化樹木移栽機械。  本課題主要設(shè)計該挖樹機的挖掘部分的機構(gòu)設(shè)計，包括連接架、主機架、挖土鏟、導(dǎo)軌、液壓系統(tǒng)等部件。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 設(shè)計自動挖樹機的挖掘部分結(jié)構(gòu)，動力由 30 或 50 型裝載機提供液壓油，設(shè)計的主要結(jié)構(gòu)有與裝載機連接部分，機架開合裝置，挖土鏟入土裝置等，包括系統(tǒng)液壓回路的設(shè)計，要求挖掘半徑 掘深度  任務(wù)量要求是：總裝配圖、部件圖、主要零件圖在內(nèi)的圖紙 。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2  總體的分析與確定  始設(shè)計要求  設(shè)計自動 挖樹機的挖掘部分結(jié)構(gòu)，動力由 30 或 50 型裝載機提供液壓油，設(shè)計的主要結(jié)構(gòu)有與裝載機連接部分，機架開合裝置，挖土鏟入土裝置等，包括系統(tǒng)液壓回路的設(shè)計，要求挖掘半徑 掘深度  移栽挖大小同樣的坑后將挖掘來的樹木栽入。要求土球光滑不毛，機器體積小、效率高。  30 挖掘機鏟斗  圖 掘機鏟斗  由于最后挖掘機將要安裝至 30 或者 50 的裝載機處，所以為了保證各個位置的驅(qū)動連接口與挖掘機的主體機架尺寸一致，所以可以參考該鏟斗進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 字升降式挖掘機  十字升降挖掘機有一 個十字形升降機架，結(jié)構(gòu)簡單，效率高、用途廣，可以和拖拉機或其機械配套安裝使用，適用于各種樹、苗木的挖掘移植。安裝在固定機架處；升降機架的頂端向下順序與切土鏟油缸及切土鏟連接；切土鏟的兩側(cè)與切土鏟活動臂固定連接，切土鏟活動臂的兩端與固定切土鏟臂框架鉸連接；升降機架的中部固定連接一個橫向的切土桶活動臂及固定器臂，并順序與切土桶固定臂、切土桶油缸缸體及桶狀的切土桶連接；固定器臂中部與升降機架連接，兩端與切土鏟活動臂連接固定；切土桶框架的底端橫向的連接一個分合油缸。該機是全機械化作業(yè)。  圖 字升降式挖掘機  該裝置主要由升降機架 (1)、固定機架 (2)、升降油缸 (3)、切土鏟油缸 (4)、切土鏟活動臂 (5)、切土桶油缸 (6)、切土桶活動臂 (7、 16)、切土桶 (8)、固定切土鏟臂框架 (9)、滑輪 (10)、切土鏟 (11)、切土桶分合油缸 (12)、固定器 (13)、切土桶固定架 (14)及固定器臂 (15)組成；  移樹木機  帶土移樹機主要結(jié)構(gòu)有單斗裝載機和切割裝置，其特征是切割裝置設(shè)有與單斗裝載機搖臂和翻轉(zhuǎn)頂桿連接的箱體，箱體內(nèi)組裝與裝載機油壓系統(tǒng)連通 的油缸，油缸的活塞桿傳動聯(lián)接相對的一對刀具，刀具固定聯(lián)接在導(dǎo)套或?qū)к壣希瑢?dǎo)套或?qū)к壔顒咏M裝在箱體內(nèi)的導(dǎo)柱或?qū)Р凵?。?yōu)慮是實現(xiàn)帶土移栽苗木機械化，提高移栽樹木成活率和移栽效率，滿足城市綠化和成樹移栽的需要。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖  土移樹機  壓樹木移栽機  液壓樹木移栽機結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、作業(yè)效率高，適用于苗圃、林場、園林、公路、街道等場所的樹坑挖掘、中小樹木帶土起挖移栽、短距離樹木運輸?shù)取? 由固定機架與其他零組件組成，固定機架包括兩個活動機架，兩活動機架分別通過兩銷軸從兩側(cè)與固定機架鉸接，相鄰固定機架和 活動機架分別與開閉油缸的缸體和活塞軸連接，各機架上分別固定向下傾斜的滑槽，滑槽內(nèi)裝有可以沿槽滑移的弧形鏟，滑槽和弧形鏟分別與升降油缸的缸體和活塞軸連接。挖掘時，機具就位后，分別啟動各機架上弧形鏟升降油缸，使直鏟沿滑槽向下運動，插入土壤中至預(yù)定位置即可。  圖  壓樹木移栽機  體方案確定  自動挖樹機的方案較多，應(yīng)用的范圍也各不相同，綜合了各個挖樹機的特點并且結(jié)合本次的設(shè)計要求，選定液壓樹木挖掘機，確定本設(shè)計為四鏟式樹木移栽買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 機。主要結(jié)構(gòu)是主機架上安裝有兩個活動機架可以分別安裝兩個活動機架，活動機 架側(cè)面各安裝有兩個鏟斗，通過液壓缸的收縮來實現(xiàn)鏟斗的收放過程，從而控制工作。同時兩側(cè)的液壓缸可以控制機架的開合來保證挖掘的順利進(jìn)行。  主要技術(shù)參數(shù)：  圖  載機  自動挖樹機的挖掘部分動力由 30 或 50 型裝載機提供液壓油，設(shè)計的主要結(jié)構(gòu)有與裝載機連接部分，機架開合裝置，挖土鏟入土裝置等，要求挖掘半徑 掘深度 機全長為 7783高 寬 2766文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3  自動挖掘機零部件設(shè)計  案與結(jié)構(gòu)  該機主要由挖樹主機架、滑鏟、液壓傳動裝置構(gòu)成。本機由于 采用與 30 裝置機進(jìn)行結(jié)合設(shè)計的模式，所以通過挖掘機的伸縮臂可以對挖樹機的位置以及角度進(jìn)行調(diào)節(jié)所以基本可以不考慮使用上下的升降機構(gòu)以及微調(diào)機構(gòu)這樣可以有效的節(jié)約成本。  （ 1） 挖樹機構(gòu)  挖樹機構(gòu)由導(dǎo)軌架、導(dǎo)軌、鏟刀等構(gòu)成。導(dǎo)軌架由型鋼焊接組成環(huán)形構(gòu)件。它分為三部分，相互鉸接在一起。后面的兩個支架可以開閉。打開時，樹苗莖干可以進(jìn)入支架中心。挖苗時，它們可以插銷閉鎖，以增強工作裝置的剛性。  三組弧形導(dǎo)軌焊接在導(dǎo)軌架上，鍬鏟由鏟柄、滾輪和鏟刀構(gòu)成。鏟刀和滾輪由螺栓固定在鏟柄上，鏟刀通過滾輪與導(dǎo)軌配合。鏟油缸的缸筒與 導(dǎo)軌架上的支座鉸接，活塞桿則與鏟柄鉸接。當(dāng)鏟油缸伸縮時，鍬鏟則通過滾輪在弧形導(dǎo)軌中運動。  圖 掘機挖掘部分  （ 2） 液壓裝置  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 液壓裝置由油箱、油泵、多路換向閥及液壓油缸組成。液壓油泵為  （ 3） 主機架裝置  主機架的組成部分主要有前機架，后機架、左側(cè)機架、右側(cè)機架，其中前機架與左右側(cè)機架進(jìn)行相互連接，而后側(cè)機架主要與前機架進(jìn)行連接，同時后側(cè)機架還需要與裝載機的三個驅(qū)動臂進(jìn)行連接，保證在臂展范圍內(nèi)能夠靈活運動。  維設(shè)計的應(yīng)用  件介紹  司是專業(yè)從事三維機械設(shè)計、工程分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司，其軟件產(chǎn)品 供一系列的三維（ 3D）設(shè)計產(chǎn)品，幫助設(shè)計師減少設(shè)計時間，增加精確性，提高設(shè)計的創(chuàng)新性，并將產(chǎn)品更快推向市場。  件組成：  （ 1） 2D 到 3D 轉(zhuǎn)換工具  將 2D 工程圖拖到 程圖中的功能；支持包括外部參考的可重復(fù)使用 2D 幾何；視圖折疊工具，可以從 料產(chǎn)生 3D 模型。  （ 2） 內(nèi)置零件分析  測試零件設(shè)計，分析設(shè)計的完整 性。  （ 3） 機器設(shè)計工具  具有整套熔接結(jié)構(gòu)設(shè)計和文件工具，以及完全關(guān)聯(lián)的鈑金功能。  （ 4） 模具設(shè)計工具  測試塑料射出制模零件的可制造性。  (5)消費產(chǎn)品設(shè)計工具  保持設(shè)計中曲率的連續(xù)性，以及產(chǎn)品薄壁的內(nèi)凹零件，可加速消費性產(chǎn)品的設(shè)計。  (6)對現(xiàn)成零組件的線上存取  讓 3D 統(tǒng)使用者透過市場上領(lǐng)先的線上目錄使用現(xiàn)在的零組件。  (7)模型組態(tài)管理  在一個文件中產(chǎn)生零件或零組件模型的多個設(shè)計變化，簡化設(shè)計的重復(fù)使用。  (8)零件模型建構(gòu)  利用伸長、旋轉(zhuǎn)、薄件特征、進(jìn)階薄殼、特征復(fù)制排列和鉆孔來產(chǎn)生設(shè)計。  (9)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 使用有導(dǎo)引曲線的疊層拉伸和掃出產(chǎn)生復(fù)雜曲面、填空鉆孔，拖曳控制點以進(jìn)行簡單的相切控制。直觀地修剪、延伸、圖化、縫織曲面、縮放和復(fù)制排列曲面。  掘工藝過程簡析  （ 1）用人工打開挖樹機構(gòu)的開閉鎖，使機器前進(jìn)，讓苗木位于鏟刀的中央。  （ 2）操縱裝載機的液壓油缸控制三個伸展臂的伸縮機構(gòu)來實現(xiàn)主機架的位置與角度保證其在合理位置將整個需要挖掘的樹木進(jìn)行包圍。  （ 3）操縱鏟油缸，使鍬鏟順序入土挖掘苗木。  （ 4）當(dāng)工作鏟達(dá)到最低位置時，操縱裝載機的液壓油缸，提升挖樹機構(gòu)和苗木。  （ 5）把機器駛離挖 掘點，卸下苗木，再進(jìn)行下一次作業(yè)。  樹零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計  作鏟  工作鏟是樹木移栽機進(jìn)行挖樹作業(yè)的主要工作部件。工作鏟的形狀和結(jié)構(gòu)參數(shù)決定了移栽機的總體設(shè)計，對挖掘時的能量消耗也有極大的影響。如前所述，樹木移栽機中采用兩類工作鏟，第一類是切土刀，它是用一種在土壤中沿直線低速運動的斜面切削土壤及樹木的根系，苗圃中的起苗機、及 U 形鏟挖樹機和彎鏟挖樹機即利用這種工作部件；第二類是鍬鏟，它可以簡化為作直線低速運動的有刃口的薄片，鍬鏟式移栽機就是利用這種工作部件切削土壤及樹木的根系。  工作鏟的形狀 和尺寸首先是由林業(yè)技術(shù)要求決定的。用于園林綠化的樹種不同，其根系生長狀況不一樣。在栽植時，為了保證成活率，移植具有不同根系特點的樹木，對根部土球的尺寸也有不同的要求。  工作鏟加工的對象是土壤，還有生長在土壤中的樹木根系，因此加工介質(zhì)的特性對工作鏟的性能影響很大。對一個切削刃口而言，土壤中根系的分布規(guī)律是不確定的，而且工作部件主要地還是和土壤產(chǎn)生相互作用，因此了解土壤的物理特性和工作部件切削土壤的原理，對工作鏟的設(shè)計有著重要的意義。  鏟的設(shè)計  （ 1）鍬鏟切土原理  鍬鏟外形是曲面或球面。組成部分主 要有鏟柄和鏟刀。鏟刀開有側(cè)刃口。在軸向推力作用下，鍬鏟靠兩側(cè)刃的作用切入土壤。下圖為曲面餐刀的結(jié)構(gòu)及示意圖。當(dāng)?shù)度星虚_土壤時，鍬鏟使土體分離，由于鏟刀刃面得作用使刃口側(cè)面的土壤產(chǎn)生向下和一側(cè)兩個方向的復(fù)合運動。由刃面作用使土壤使土壤產(chǎn)生向下的位買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 移，并使下層土體產(chǎn)生壓實；而刃面使土壤向一側(cè)的推移可以看成一個薄的垂直刃口在土壤中運動。鏟刀下鏟過程中刀刃使土壤產(chǎn)生的側(cè)向位移較小，該位移量僅被該側(cè)的土壤層所吸收，使該側(cè)土壤被壓實。這就是說鍬鏟的入土運動使其下方和一側(cè)的土壤產(chǎn)生壓實現(xiàn)象，這部分土壤就對整個刃面產(chǎn)生法向 壓應(yīng)力。  隨著鏟刀繼續(xù)切入土壤，在鏟刀刃的作用下，其一側(cè)的受壓土壤在其彈性恢復(fù)力的作用下，繼續(xù)施加在鏟體的相應(yīng)側(cè)力。由于作用力與反作用力的影響，鏟體兩側(cè)都受到彈性恢復(fù)力的作用。因為鏟刀體由薄鋼板組成，整體剛度相對較差，分析時將鏟刀體兩側(cè)受到的力集中簡化為沿鏟臂直徑方向的法向力。由于這部分垂直于鏟臂的法向壓應(yīng)力是鏟刀下鏟過程中土壤受鏟刀作用而附加產(chǎn)生的應(yīng)力，故稱為附加法向壓應(yīng)力。  （ 2）鍬鏟的結(jié)構(gòu)設(shè)計  形鏟和匙形鏟。  菱形鏟一般用于挖掘小型樹木是一種曲面鏟，縱截平面與鏟 工作面的交線是直線，橫截平面與鏟工作平面的交線是等曲率的圓弧。移栽機鏟組在挖掘結(jié)束時形成一個空心圓錐面，所以每個菱形鏟是圓錐面的一部分。這種鏟結(jié)構(gòu)較簡，制造比較容易。與這種鏟相配的導(dǎo)軌為直線形，制造較容易。與這種鏟相配的導(dǎo)軌為直線形、制造較容易。設(shè)導(dǎo)軌架中心一側(cè)為內(nèi)，這種鍬鏟一般都配置在導(dǎo)軌的內(nèi)部。若要挖同一規(guī)格的土球，菱形鏟在直線導(dǎo)軌上所移動的直線距離較長。  匙形鏟用于挖掘大樹或株行距較小的苗木。球面鏟、縱截平面與鏟工作面的結(jié)交線是曲線，橫截平面與鏟工作面的截交線也是曲線。移栽機挖樹機構(gòu)鏟組閉合時呈空心橢 圓球體。這種鏟的工作面較復(fù)雜，制造時要用特制的工藝裝備。于這種鍬鏟相配的導(dǎo)軌為曲線形，其制造工藝也較復(fù)雜，這種工作鏟一般配置在導(dǎo)軌的外面。對同一規(guī)格的土球而言，若匙形鏟在彎導(dǎo)軌上移動的行程與菱形鏟在直導(dǎo)軌上移動的距離相等，則匙形鏟所走的直線長度較??；因此，這種挖樹機構(gòu)的外形尺寸較小，而鏟組所包容的土球體積比菱形鏟大，保留的樹木根系多，對移栽后樹木的生長有利。  圖 鍬結(jié)構(gòu)  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 樹木移挖掘機有 3 到 4 把鍬鏟。挖樹機構(gòu)的鍬鏟數(shù)目主要與鍬 鏟的挖掘阻力有關(guān)。鍬鏟式工作部件的挖坑阻力與鏟面的投影弧長，傾斜角為 ，鏟的厚度，挖掘深度，鏟刀的表面狀況，挖掘速度及土壤、根系特點等多種因素有關(guān)。  樹木移栽機工作時采用單鏟順序入土的挖掘方式，單鏟阻力也就決定了設(shè)計的油缸活塞面積、油缸壓力和所配用的動力功率。鏟的工作阻力還與機器的平衡和穩(wěn)定有關(guān)。因此當(dāng)所挖掘根的土球尺寸、配用動力和基礎(chǔ)機械的重量分布決定以后，即可根據(jù)試驗或計算確定鍬鏟數(shù)。本次我們設(shè)計過程中選擇的 4 把鏟  鏟刀的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括工作面長度 L，曲率半徑 向 )、 向 )、 傾斜安裝角 。他們與要求的樹木帶根土球的尺寸、結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用條件有關(guān)。圖 形鏟的結(jié)構(gòu)參數(shù)與土球尺寸的關(guān)系。其中鏟面長 L 應(yīng)滿足下列關(guān)系。   （ 3 式中： H土球高度；  鏟刀安裝角。  L 的實際長度可在結(jié)構(gòu)設(shè)計時確定。鏟刀的傾角直接影響挖掘機構(gòu)的外形尺寸，因此在保證土球尺寸和總體布置的同時應(yīng)盡量取最大值。鍬鏟的曲率半徑下式?jīng)Q定：   2D （ 3 式中   D土球直徑。  圖 掘鏟  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖  結(jié)構(gòu)參數(shù)  匙形鏟的結(jié)構(gòu)參數(shù)及確定參數(shù) 據(jù)。該挖樹機構(gòu)所挖土球直徑=1200度 H=800計了三種縱向曲率半徑的鍬鏟： R=20000004000用這三種鍬鏟作挖樹機構(gòu)機動示意圖時發(fā)現(xiàn)： R=4000鏟傾斜太大，機構(gòu)的徑向尺寸較大，不利于在株行距較小的苗圃中作業(yè)，而且鏟柄也與微調(diào)機構(gòu)干涉；經(jīng)過計算后采用曲率半徑 R=3000鍬鏟，導(dǎo)軌上部又距鏟組中心太近，當(dāng)布置了鏟油缸以后 ，鍬鏟組的中部空間太小，若苗木枝葉茂盛，挖樹機構(gòu)會對它造成損傷。因此，最后決定采用縱向曲率半徑R=3700鍬鏟。鍬鏟的其他參數(shù)也可按菱形鏟的方法確定。曲率半徑 按下式?jīng)Q定：  =37003 這時鍬鏟工作面為球形。這種工作鏟制造較簡單。 可不等于 R，這時的工作面為橢圓球面的一部分，但制造較復(fù)雜。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 軌支架  鏟的工作阻力  鍬鏟的下鏟阻力是進(jìn)行動力配套、液壓系統(tǒng)設(shè)計和鏟的結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。下面以菱形鏟為例，說明鍬鏟的阻力及其 影響因素。  說明鏟刀體的受力圖。其中影響下鏟阻力的九個力分別為：土壤重力 W 、土壤的靜止惻向壓力 0P 、土壤一鏟刀體表面的摩擦和附著力、鏟刀兩側(cè)刀刃的純切削阻力、土壤作用在鏟刀刃面上的法向反力、土壤一鏟刀刃面的摩擦力、鏟刀體推移土壤所引起的土壤附加法向壓力以及土壤對鏟刀體的支反力。  當(dāng)鏟刀勻速下鏟時，鏟油缸施加在鏟刀體上的作用力即與下鏟阻力 P 相平衡。  由上式可 知鏟刀的下鏟阻力與鏟刀的最大投影弧長 R，鏟刀的傾角 ，鏟刀的兩刃口之間的夾角 等結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。除此以外鏟刀的工作阻力還與工作深度 z，土壤特性等多種因素有關(guān)。一些研究者采用土壤一機器系統(tǒng)力學(xué)中常用的半經(jīng)驗法，以相似理論為基礎(chǔ)的模型試驗建立計算下鏟阻力經(jīng)驗公式為：   1 . 1 8 8 4 0 . 7 5 5 8 0 . 8 4 4 7 0 . 0 2 4 800 . 1 3 0 7 1 3 . 9 2 7 5 + 0 . 5 6 3 3 1 0P X C （ （ 3 式中   X鏟刀下鏟位移量（ m）；  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 0土壤容重 (g/  C土壤內(nèi)聚力 (  鏟刀體圍角的半徑 (度 )。  上式的試驗取值范圍為 ： =30 C/0=x=3 鏟式挖樹機構(gòu)的導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支架  （一）導(dǎo)軌及鍬鏟與導(dǎo)軌的配合  導(dǎo)軌是鍬鏟的支持和導(dǎo)向裝置工作鏟的形狀不同與其配合的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)也不一樣，一般菱形鏟（直鏟）與直導(dǎo)軌配合，鏟置于導(dǎo)軌內(nèi)部，動力油缸則置于導(dǎo)軌的外部；匙形鏟則與彎導(dǎo)軌配合，鍬鏟置于導(dǎo)軌外部，動力油缸置于導(dǎo)軌和鏟刀之間。對于要求外形尺寸較小的起苗機，也有將鏟油缸布置在導(dǎo)軌