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  • 资源分类:机械机电
  • 适用专业:机械工程
  • 适用年级:大学
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资料简介

毕业论文-车载自动植树装置设计,共52页,18273字
随着社会的发展,绿色与环保成为一个大众化话题。由于温室效应等污染原因,我们必须用植树造林的办法绿化我们的家园,防止土壤沙漠化,响应我国的可持续发展政策,重视大面积的植树造林,为人类生存发展做一点贡献。但是长期以来,植树造林仍然多以人力为主,不仅劳动强度大,而且效率也比较低,远远不能满足新形势的要求,所以对于国家大规模植树造林来说,机械化、自动化就成为当前急需解决的问题,为此,人们发明了各种植树车或植树机,他们多以各型拖拉机或汽车改装而成,或取其动力或装备挖坑装置、填土装置等。如中国专利022305404“液压旱地通用植树机”公开了一种机械化的植树机,它包括前后机架,是将开沟犁、限深轮、植苗开沟器、培土轮、镇压轮、覆土器和座椅分别安装于前后机架上。工作时,拖拉机或汽车牵引着机架上的开沟犁破开地面表层干土、草皮、积石,其后植苗开沟器在沟底下二次开沟投苗,培土轮培完土后由覆土器覆上土,最后由镇压轮把泥土压实,完成整个植树过程。该植树机属开沟犁式,但使用开沟犁存在受泥土类型的影响无法推广的缺陷,泥土太硬就无法开沟;而且实行两次开沟,就会影响植树效率。同时,它不能由植树机本身完成植树后的浇水过程,需单独使用水车,相应地增大了人力的投入,使植树成本增高。
针对上述现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种能适用于各种泥土,采用自动覆土、压实机构,并在植树时完成浇水的车载自动植树装置。
本植树车的技术方案是这样实现的:一种自动植树车,包括定位装置、挖坑装置,取树送树装置、填土装置和浇水装置。挖坑装置由钻头和带有花键的轴、花键套、空套齿条轴、直齿轮及锥齿轮构成,借鉴与钻床钻孔的工作原理,在花键套上装有锥齿轮,动力由电机经过带轮传至另一锥齿轮,两锥齿轮配合完成旋转动作,齿条和直齿轮啮合决定挖坑的深度,花键轴在不带花键的一端与钻头连接,最后完成挖坑过程。机械手通过送树装置完成取树,机械手的开合有一个微型气缸控制,旋转同样由一对锥齿轮的啮合完成,机械手经过旋转将树苗送至导苗管放开,树苗自动落入坑中,再由填土装置完成填土并自动浇水,最后完成植树。
本植树车的动力由电瓶提供,绿色环保;挖坑机构采用钻头方式,不受土质的影响,挖坑一次成型。同时,车上备有水箱,可以在植树的同时及时给树苗浇水,提高了树苗的成活率,达到自动挖坑、覆土、浇水,使植树过程一次完成的目的。本车型设计合理、结构简单、具有效率高、适应性强的特点。

1.3 设计任务
自动植树车由以下几个部分组成:挖坑机构、取树机构、送树机构、填土机构和水箱。本人这次设计的模块是挖坑机构和取树机构,附加底盘设计。此次设计运用所学的专知识将植树机的几个植树动作用简单的机械机构表现出来,同时利用三维造型软件建模、动画仿真,能更形象的展现一个完整动作的过程,并利用二维软件绘制其中的功能模块装备图。
1.4设计目的
通过本次设计,自己能够利用所学的专业知识进行复杂的机械结构设计,并将三维造型软件、二维绘图软件较好的运用到机构动作的设计和绘图当中。综合的应用了过去所学的理论知识,提高了自己联系实际、查阅资料和综合分析的能力,培养良好的思维习惯和严谨的学习态度。
1.5完成的过程
本次设计的题目来源于哈尔滨理工大学在第三届全国大学生机械创新设计大赛慧鱼组竞赛的题目,在拿到题目的时候,我们下载了参赛作品的视频,根据它完成植树的过程,我们对植树机构进行模块划分并分配不同的任务,再根据自己的任务查阅相关资料认真的学习和分析,弄清每个模块的工作原理及相关设计理念,并总结其优缺点。在设计过程中,尽量选用标准件,并对非标准件进行设计计算直到三维实体造型装配。
初步通过计算确定零件的尺寸从而预定整体尺寸,并且使用动画仿真、渲染色彩等方面的方法力求展现整个植树的过程。
本次设计过程中主要利用“Solideworks2008”、“CAXA2007”等软件进行零件的实体造型和机构装配图的绘制,并运用软件对整个植树的过程、功能模块按节拍实现。此次设计对齿轮、带轮等零件的设计、定位方面进行了改进,但仍存在一些不足之处,特别是没有实现自动定位功能。

目录
1. 前 言 1
1.1 题目的产生背景 1
1.2植树机的发展概况 2
1.3 设计任务 4
1.4设计目的 4
1.5完成的过程 4
1.6 软件简介 5
1.6.1. CAXA简介 5
1.6.2 Solidworks简介 5
2. 主传动件的设计计算 6
2.1电机转速及其选择 6
2.1.1主电机的选择 6
2.1.2辅助电机的选择 6
2.2 从动轴的转速 7
2.3 轴承的选择 7
2.4 离合器的选择 8
3.功能模块的实体建模及其工作原理 9
3.1挖坑机构 10
3.1.1工作原理 10
3.1.2 挖坑机构主轴锥齿轮的设计计算 15
3.2 取树机构 17
3.2.1 取树机构取树过程 18
3.2.2 机械手的结构及工作原理 18
3.2.3 机械手开合控制原理 19
3.2.4立柱的工作原理 21
结 论 22
符号说明 23
参考文献 24
致 谢 25
外文翻译 26
附 件 51

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