包樹(shù)機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、目 錄 1 1 研究背景及意義研究背景及意義.2 2 2 理論設(shè)計(jì)方案理論設(shè)計(jì)方案 .3 2.1 底板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).4 2.2 動(dòng)力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).4 2.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).5 2.4 包樹(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).6 2.4.1 圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).7 2.4.2 排線機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).8 2.4.3 繞線機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).9 3 3 功能與實(shí)用性分析功能與實(shí)用性分析 .9 3.1 功能分析.9 3.2 實(shí)用性分析.10 4 4 樣機(jī)功能分析及最終效果樣機(jī)功能分析及最終效果 .10 4.1 包樹(shù)機(jī)可實(shí)現(xiàn)功能.10 4.2 樣機(jī)的整體效果圖.11 5 5 設(shè)計(jì)心得設(shè)計(jì)心得 .11 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).12 摘摘 要：要

2、：闡述了用于對(duì)綠化樹(shù)木自動(dòng)包繩以提高其防寒能力和移植成活率的 包樹(shù)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題，及設(shè)計(jì)者在制作自動(dòng)包 樹(shù)機(jī)過(guò)程中的一些心得體會(huì)。該包樹(shù)機(jī)主要由底板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)、包樹(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)四部分組成。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：自動(dòng)包樹(shù)機(jī) 包樹(shù) 排線 自動(dòng) 升降 1 1 研究背景及意義研究背景及意義 城市綠化是當(dāng)今環(huán)保的一項(xiàng)重要內(nèi)容，于是樹(shù)木的存活率就顯得極其重要。 人工包樹(shù)相當(dāng)枯燥無(wú)味而且效率低下，然而市場(chǎng)上現(xiàn)有的綁樹(shù)機(jī)存在許多缺陷， 只有在移植樹(shù)木時(shí)可用。我們的機(jī)器很好的解決了這些問(wèn)題。如果該機(jī)器和升 降裝置相結(jié)合，便可以克服圍欄等限制因素，隨時(shí)隨地方便地包樹(shù)，如果在

3、繞 線動(dòng)作上稍作改進(jìn)，它還可以給樹(shù)根包扎草繩，再加上它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉， 所以它將是一款市場(chǎng)潛力巨大的環(huán)衛(wèi)機(jī)械。 （上圖為目前市場(chǎng)上相關(guān)產(chǎn)品） 2 2 理論設(shè)計(jì)方案理論設(shè)計(jì)方案 我們?cè)O(shè)計(jì)的自動(dòng)包樹(shù)機(jī)整體效果如下： 圖 3 整體模型圖 圖 4 整體效果圖 驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 繞線滾筒繞線滾筒 傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 排線機(jī)構(gòu)排線機(jī)構(gòu) 2.12.1 底板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)底板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 底板的主要功能為固定和連接其它四個(gè)功能裝置，是包樹(shù)機(jī)的移動(dòng)及底座 部分，其大小主要有其上主體部分決定。其效果圖如下 底座效果圖 2.22.2 動(dòng)力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 方案一 ：動(dòng)力結(jié)構(gòu)采

4、用自帶蓄電池和減速箱的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其主要參數(shù)為 型號(hào) 齒輪軸圓軸 輸出功 率 kW 電壓 V 電流 A 額定轉(zhuǎn) 速 r/min 起動(dòng)轉(zhuǎn) 距mN m 額定轉(zhuǎn)距 mNm 運(yùn)行電容 0.116001925 60YR06GV2260YR06DV221.5 直流 36V0.17502020 0.7F/ 50V 驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)圖 方案二： 為便于長(zhǎng)期連續(xù)使用，也可采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，配合離合器和變速箱使 用，技術(shù)參數(shù)與電動(dòng)機(jī)相近。 2.32.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要將動(dòng)力傳給包樹(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及繞繩機(jī)構(gòu)，由帶輪，齒輪組，傳動(dòng)帶組成，帶 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相對(duì)較遠(yuǎn)距離的動(dòng)力傳送，齒輪組直接與圓盤(pán)

5、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)嚙合實(shí)現(xiàn)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)。 也可通過(guò)離合器的切換，使繞繩機(jī)構(gòu)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)繞繩動(dòng)作。具體如圖 減速箱減速箱 2.42.4 包樹(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)包樹(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 包樹(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，排線機(jī)構(gòu)，繞線機(jī)構(gòu)三大部分組成，共同完 成了包樹(shù)功能。 2.4.12.4.1 圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要為帶缺口的圓環(huán)，因?yàn)榇蟛糠謽?shù)均為豎直站立，所以包樹(shù)機(jī)需有一 缺口（如圖）以方便樹(shù)木進(jìn)入包樹(shù)機(jī)中央，同時(shí)缺口處采用平滑過(guò)渡以避免過(guò)大沖擊，為 使機(jī)構(gòu)能平穩(wěn)運(yùn)行，不致產(chǎn)生過(guò)大噪音和摩擦，影響使用，故采用導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。具體見(jiàn)圖 2.4.22.4.2 排線機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)排線機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 排線機(jī)構(gòu)主要保證

6、繞繩緊密排列，避免每匝繩之間有過(guò)大間隙，確保樹(shù)木冬季防寒的效 果。排線機(jī)構(gòu)核心為螺栓和螺母，螺母下端有一齒輪，整個(gè)機(jī)構(gòu)隨圓盤(pán)一起旋轉(zhuǎn)，圓盤(pán)每 旋轉(zhuǎn)一周，齒輪和螺桿也通過(guò)與另外兩個(gè)齒輪嚙合傳動(dòng)，使螺桿被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)特定角度，進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)螺母上升一定距離，保證繞線高度逐漸上升或下降，具體如圖 2.4.32.4.3 繞線機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)繞線機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 繞線機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)將繩子繞在滾筒之上，為下一步排線機(jī)構(gòu)包樹(shù)連續(xù)提供繩子，同時(shí)為 避免纏死和打結(jié)，我們將滾筒做在導(dǎo)軌上。具體如圖 3 3 功能與實(shí)用性能指標(biāo)功能與實(shí)用性能指標(biāo) 3.13.1 功能分析功能分析 1、目前市場(chǎng)上的綁樹(shù)機(jī)只能在已經(jīng)挖起來(lái)的樹(shù)上繞繩。我們的機(jī)器

7、采用了 特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)盤(pán)，樹(shù)可以通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)上的缺口直接進(jìn)入轉(zhuǎn)盤(pán)的中心，因此可以用 于已經(jīng)植好的樹(shù)木。為了傳動(dòng)這個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)，我們采用“兩點(diǎn)齒輪傳動(dòng)”的方法 兩個(gè)齒輪在不同位置同時(shí)和轉(zhuǎn)盤(pán)嚙合，從而保證在任何時(shí)間，至少有一個(gè)齒 輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)。 2、我們?cè)O(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的排線裝置，不僅可以保證草繩纏繞的緊密度，還能在 保證纏線緊密地前提下對(duì)一定范圍內(nèi)任意直徑的樹(shù)木進(jìn)行纏繞。 3、我們?cè)O(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的繞繩裝置，此裝置可以作為草繩的儲(chǔ)存和供給機(jī)構(gòu)， 還可以自動(dòng)繞線，減少了對(duì)繩子的限制。 4、 我們提出了一種配套的打結(jié)方案，使打結(jié)變得相當(dāng)方便。 3.23.2 實(shí)用性能指標(biāo)實(shí)用性能指標(biāo) 1、該機(jī)構(gòu)基本實(shí)現(xiàn)可靠的包樹(shù)功能，但實(shí)現(xiàn)自

8、動(dòng)打結(jié)仍需要很大時(shí)間和精力。 2、因圓盤(pán)開(kāi)口大小限制，包樹(shù)機(jī)對(duì)樹(shù)木的直徑有一定限制，可包胸徑小于 400mm 的樹(shù)木，包繩高度可達(dá) 1.3m，能對(duì)我們?nèi)粘Ｒ?jiàn)到的樹(shù)木正常完成包樹(shù)功 能。 3、底座有人工隨意移動(dòng)，方便靈活，基本適應(yīng)日常樹(shù)木所處地形。 4、最大繞繩高度有排線機(jī)構(gòu)中螺栓長(zhǎng)度決定，可配套使用，以滿足不同高度要 求。 5、預(yù)期實(shí)物包樹(shù)效率為分鐘 600mm 左右。 6、系統(tǒng)估計(jì)大?。?2008001800mm3） ，重量 100kg。 4 4 樣機(jī)樣機(jī)功能分析及最終效果功能分析及最終效果 4.14.1 包樹(shù)機(jī)可實(shí)現(xiàn)功能包樹(shù)機(jī)可實(shí)現(xiàn)功能 1、可基本實(shí)現(xiàn)包樹(shù)所需要的旋轉(zhuǎn)和逐步上升功能； 2、

9、可實(shí)現(xiàn)對(duì)日常所見(jiàn)樹(shù)木的包樹(shù)防寒，在一定范圍內(nèi)，基本對(duì)樹(shù)木直徑不要求； 3、加上適當(dāng)平臺(tái)后，可初步實(shí)現(xiàn)對(duì)大部分樹(shù)木所處地形的適應(yīng)（如小車(chē)和類(lèi)似 下圖裝置） ； 4、可保證繩子每匝緊密接觸，基本無(wú)縫隙，達(dá)到預(yù)定功能加上適當(dāng)平臺(tái)后 4.24.2 樣機(jī)的整體效果圖樣機(jī)的整體效果圖 5 5 設(shè)計(jì)心得設(shè)計(jì)心得 設(shè)計(jì)自動(dòng)包樹(shù)機(jī)的過(guò)程，也是組隊(duì)參加本次機(jī)械設(shè)計(jì)大賽的過(guò)程。從一開(kāi) 始的毫無(wú)頭緒，到設(shè)計(jì)思路的漸漸清晰，到難題被一個(gè)個(gè)的克服，到實(shí)物樣機(jī) 的最終完成，這個(gè)過(guò)程給了我們太多的知識(shí)和經(jīng)歷。 我們團(tuán)隊(duì)的基本運(yùn)作模式： 新問(wèn)題產(chǎn)生 分頭搜索資料 獨(dú)立思考解決方案 集中討論、全面 分析 選取最優(yōu)的解決方案； 我

10、們一直相信團(tuán)隊(duì)是產(chǎn)生創(chuàng)意的地方，靠著團(tuán)隊(duì)的這種特質(zhì)，我們解決了 一個(gè)又一個(gè)看似棘手的困難，最終做出了比較理想的理論設(shè)計(jì)方案和基本實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)功能的實(shí)物樣機(jī)，算是對(duì)我們幾個(gè)不眠奮斗夜的最好回報(bào)。 為著同一個(gè)目標(biāo)，懷著同一個(gè)信念，我們相互鼓勵(lì)，貢獻(xiàn)著自己的智慧和 力量。也曾為了不同的意見(jiàn)爭(zhēng)得面紅耳赤，也曾為了分工的問(wèn)題而激動(dòng)地爭(zhēng)吵， 但當(dāng)我們站在如今這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上回望時(shí)，我們都不約而同地發(fā)現(xiàn)，留在我們記 憶深處的卻是遇到困難時(shí)的相互鼓勵(lì)和解決困難時(shí)的開(kāi)心笑容，而對(duì)于彼此， 我們更加了解、更加寬容、更加欣賞。這就是團(tuán)隊(duì)的神奇力量，這就是合作的 甘甜果實(shí)，而我們這些嘗到甜頭的幸運(yùn)兒又怎會(huì)忘記？這個(gè)用實(shí)踐驗(yàn)證理論的 過(guò)程，這段用合作激發(fā)創(chuàng)新的經(jīng)歷，我們相信會(huì)成為我們一生的財(cái)