機械畢業(yè)設計手持沙棘采摘器樣本

DOCPROPERTYManagerXinjiangInstituteofEngineering機械工程系|畢業(yè)學位論文論文題目手持沙棘采摘器學科專業(yè)涉外10—25（2）班作者姓名XXX指引教師XXXX日期date\@"yyyy年MM月dd日"10月23日摘要該設計產(chǎn)品合用于中華人民共和國大某些沙棘果采摘，設計目是為了提高沙棘果實采摘率和采摘下來果實完整率，大大提高工作效率。該設計重要有3處改進，即采摘頭改進，動力方式改進，采摘頭由震動改進為滾刷式，動力方式由人力改為機械動力，最后尚有手把外形改進為槍式手柄。這就大大提高了工作效率。本次設計除了采用老式繪圖工具CAD畫圖外，還運用UG6.0進行三維實體造型，充分發(fā)揮出了UG6.0長處，使商家與使用者對該產(chǎn)品在感觀上有更進一步結識和理解。核心詞：采摘頭；動力方式；槍式手柄

AbstractThedesignissuitableformostChinesehand-heldseabuckthornfruitpickingdevice，isdesignedtoimprovetheseabuckthornfruitpickingrateandpickedfruitintegrityrate，greatlyimprovingtheworkefficiency.Thedesignof3improvement，namelyimprovedpickinghead，improvedpowermode，pickingheadbythevibrationimprovementforrollingbrushtype，powerbywayofhumanischangedintomechanicalpower，andfinallyimprovethehandshapefortheguntypehandle.Thisgreatlyimprovestheworkefficiency.ThisdesigninadditiontothetraditionaldrawingtoolsCADdrawing，usingUG6.0three-dimensionalmodelling，givefullplaytotheadvantagesofUG6.0，enablebusinessesandusersoftheproductinthesenseofafurtherunderstanding.KeyWord：Pickinghead;Powermode;Theguntypehandle目錄第1章緒論 ③波浪型排列或V字型排列圖3-SEQ圖3-\*ARABIC8波浪/V型滾刷圖3-SEQ圖3-\*ARABIC9受力分析圖波浪形或V字形排列，依照排位方向不同，果實受到向下力，同步受到左右方向上力。④螺旋波浪/V型排列螺旋波浪形或V字形排列，依照螺旋方向不同，果實受到向下力，同步受到左右方向上來回交替力。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC10受力分析圖綜上所述，孔排列方式選用④螺旋波浪/V型排列，果實不但受到向下力，還受到來回撥動力，這樣更容易使果實脫落。（4）毛長度設計兩滾筒間距離為兩個有效毛長度，依照枝條粗細0.5mm～10mm，枝條上刺長度10mm～15mm得知，兩滾筒間距離范疇為15mm～25mm之間。取兩個有效毛長度略不不大于上限值，則取值為26mm。即每個滾筒上有效毛長度為13mm，由于鑲嵌3mm在孔內，故毛長度為16mm。（5）毛軟硬設計毛軟硬設計，將建立在實驗基本上，毛材料選用ABS塑料，制造出幾種粗細（軟硬）不同，或者調節(jié)ABS化學成分，制造出幾種軟硬不同毛刷：實驗一同一種沙棘，同一軟硬毛，不同轉速，檢測對沙棘果實損傷率。實驗二同一軟硬毛，同一轉速，不同種類沙棘，檢測對沙棘果實損傷率。實驗三同一種沙棘，同一轉速，不同軟硬毛，檢測對沙棘果實損傷率。綜上所述，通過多次實驗，綜合考慮，選出一種或幾種較為適當。（6）粘合劑選取查機械工業(yè)出版社，3月出版，吳宗澤主編《機械零件設計手冊》，表6—23（文獻[]）。ABS慣用膠粘劑：—氰基烯酸酯膠、第二代丙烯酸酯膠、聚氨酯膠、不飽和聚酯膠。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC11滾刷構造簡圖圖3-SEQ圖3-\*ARABIC12滾刷三維實體造型支撐架設計參照傘桿設計圖3-SEQ圖3-\*ARABIC13傘桿圖3-SEQ圖3-\*ARABIC14伸縮構造簡圖左下角是桿子，右上角是細節(jié)圖片，藍色是一片有彈性鋼片，上面有個藍色半圓突起，固定在里面桿子上，外面桿子上有個孔，當半圓滑動到這個孔時候，便停下。支撐架設計壁厚為0.5mm。支撐架從兩毛刷相切處向前設立3個，間距為5mm中心間距。前端管徑9mm，后端管徑10mm，伸縮域度5mm。管軸心與毛刷距離15mm。電機固定位置位于兩滾刷中心處，管道粗細、長度與電機相應。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC15支撐架構造簡圖圖3-SEQ圖3-\*ARABIC16支撐架三維實體造型手柄設計手柄從簡潔舒服高效角度考慮，將手柄樣子設計為手槍把手樣式。（1）選型在涉及人體尺寸產(chǎn)品設計中，設計產(chǎn)品功能尺寸重要根據(jù)是人體尺寸百分位數(shù)。該產(chǎn)品需要平均尺寸設計，即需要第50位百分位數(shù)（P50）作為產(chǎn)品尺寸設計根據(jù)。（2）選取人體尺寸百分位數(shù)產(chǎn)品為普通工業(yè)產(chǎn)品，選用P50作為產(chǎn)品尺寸設計根據(jù)，查北京理工大學出版社，丁玉蘭編著《人機工程學》，查表2—7（文獻[2]），依照香港地區(qū)較為完善全國成年人人體尺寸提供慣用P5P50P95三種百分位數(shù)得：P50男手長：180mmP50女手長：165mm取手柄曲線尺寸：上170mm，中165mm，下180mmP50男手寬：80mmP50女手寬：70mm取手柄高度：80mm（3）擬定功能修正量關于人體尺寸原則中所列數(shù)據(jù)是在落體或單薄內衣條件下測得，因而考慮人在工作時所涉及衣帽鞋子各種因素，增長恰當修正量，該產(chǎn)品取5mm。（4）擬定心里修正量為了克服人們心理上產(chǎn)生“空間”壓郁感等心里感受，或者為了滿足人們“求美”“求輕”等心理需求，在產(chǎn)品最小功能尺寸上附加一項增量即心理修正量，該產(chǎn)品取5mm。（5）產(chǎn)品功能尺寸設定最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量手柄周長：上=170+5+5=180mm中=165+5+5=175mm下=180+5+5=190mm手柄高：h=80+5+5=90mm圖3-SEQ圖3-\*ARABIC17手柄構造簡圖圖3-18手柄三維實體造型收集裝置設計（1）采用方案5中收集裝置，采摘與收集分離。（2）采摘收集一體化。如圖，將布縫合成漏斗形固定在支撐架上，漏斗下方依然由布縫合拳頭大小般管道，最下方是一種較大不帶放于地上。在這個大布袋下方設計為捆綁式，便于放出收集好果實，在采摘時，果實從滾筒中間滑落下來，該收集裝置，可以防止果實四濺，布材料，對果實損傷小，能高效收集果實。圖3-19收集裝置構造簡圖蓄電池選取計算蓄電池選取將依照能讓兩個電動機持續(xù)工作24小時左右來計算。電動機額定電壓7.4V，額定電流2.5A，兩個電動機采用并聯(lián)連接，分流不分壓，故蓄電池將依照7.4V，5A選取。電池容量。蓄電池電壓選取略不不大于電動機額定電壓，取8V。查閱資料圖3-20蓄電池表3-SEQ表3-\*ARABIC3蓄電池參數(shù)詳情品牌：歐力特類型：動力型蓄電池電池蓋和排氣栓構造：開口式蓄電池荷電狀態(tài)：干荷電態(tài)蓄電池型號：8V135AH化學類型：鉛酸額定容量：135AH電壓：8（V）外型尺寸：260×182×288（mm）產(chǎn)品認證：ISO9001，ISO14001CE，金太陽認證，高新產(chǎn)品技術認證高爾夫球車等動力型車用蓄電池合用范疇：電動車，觀光車，旅游車，大篷車，轎車，硅液蓄電池重要性能特性：=1\*GB3①充電接受能力強，達到國際原則2.68倍；=2\*GB3②可大電流充電，可0.3-3C充電；=3\*GB3③可大電流放電，可0.3-30C放電，可瞬間30C放電，電池不損傷，并可深度放電；=4\*GB3④可迅速充電，若采用變脈沖充電裝置，在足夠功率下，可0.5小時完畢充電；=5\*GB3⑤自放電小，完全充電后，常溫存儲兩年仍可正常放電（與極板及制作工藝關于）；=6\*GB3⑥低溫容量高，在環(huán)境溫度-50℃條件下，容量仍可保持70%以上；=7\*GB3⑦使用環(huán)境溫度范疇寬，可在-50℃至+70℃溫度范疇內使用；=8\*GB3⑧存儲電無記憶，閥控密封式則免維護；=9\*GB3⑨充電無酸霧（釋放到空氣中硫酸分子近乎檢測不到，并在某些工作條件下可達到無氣體釋出），過充電無任何氣體釋出，廢棄電解液無污染；=10\*GB3⑩使用壽命長，后備電源專用電池正常使用狀況下，浮充運營可達十年以上，動力專用電池循環(huán)充電次數(shù)不不大于400次充電，若顧客需要，可將循環(huán)充電次數(shù)設計到700充放次以上。調速方案選取計算（1）調速范疇調速范疇是指電動機在額定負載下也許運營最高轉速與最低轉速之比………（3-9）（2）靜差率（相對穩(wěn)定性）轉速相對穩(wěn)定性是指負載變化時，轉速變化限度。轉速變化小，其相對穩(wěn)定性好。轉速相對穩(wěn)定性用靜差率來表達。當電動機在某一機械特性上運營時，由抱負空載增長到額定負載，電動機轉速降落與抱負空載轉速之比，就稱為靜差率，用百分位數(shù)表達為：……………（3-10）靜差率與調速范疇兩個指標是互相制約，即值越小，則調速范疇D就越小；反之，若規(guī)定調速范疇D越大，則靜差率也越大，轉速相對穩(wěn)定性越差。（3）調速平滑性在一定調速范疇內，調速級數(shù)越多，就以為調速越平滑，相鄰兩級轉速之比稱為平滑系數(shù)，用表達：………（3-11）值越接近1，則平滑性越好，當=1時，稱為無極調速，即轉速可以持續(xù)調節(jié)。調速不持續(xù)時，級數(shù)有限，稱為有級調速。（4）調速辦法⒈電樞回路串電阻調速電樞回路串電阻調速原理可用圖來闡明圖3-21電樞回路串電阻調速原理圖設電動機拖動恒轉矩負載在固有特性上A點運營，其轉速為。若電樞回路傳入電阻，則達到新穩(wěn)態(tài)后，工作點變?yōu)槿藶樘匦陨螧點，轉速下降到。從圖中可以看出，串入得電阻值越大，穩(wěn)態(tài)轉速就越低。電樞串電阻調速長處是設備簡樸，操作以便。缺陷是：由于電阻只能分段調節(jié)，因此調速平滑性差；②低速時特性曲線斜率大，靜差率大，因此轉速相對穩(wěn)定性差；③低載時調速范疇小，額定負載時調速范疇普通為D2；④辦法不太經(jīng)濟。⒉降壓調速電動機工作電壓不容許超過額定電壓，因而電樞電壓只能在額定電壓如下進行調節(jié)。減少電源電壓調速原理可用圖闡明。圖3-22降壓調速原理圖降壓調速長處：①電源電壓可以平滑調節(jié)，可以實現(xiàn)無極調速；②調速先后機械特性斜率不變，硬度較高，負載變化時，速度穩(wěn)定性好；③無論輕載還是重載，調速范疇相似，普通可達D=2.5~12；④電能損耗較小。降壓調速缺陷是：需要一套電壓可持續(xù)調節(jié)直流電源。⒊削弱磁通調速額定運營電動機，其磁路已基本飽和，雖然勵磁電流增長很大，磁通也增長很少，從電動機性能考慮也不容許磁路過飽和。因而，變化磁通只能從額定值往下調，調節(jié)磁通調速即是弱磁調速。其調速原理可用突來闡明：圖3-23弱磁調速原理圖長處：弱磁調速經(jīng)濟性比較好。缺陷：機械特性斜率變大，特性變軟；升速范疇不會很大，普通D2。綜上所述采用方案二：降壓調速。（5）變阻器選取在主回路上串入一種滑動變阻器，通過串聯(lián)分壓辦法，來變化電動機端電壓?；瑒幼冏杵鬟x取，設調速范疇為600~4200r/min4200r/min8V則600r/min1V則變阻器分最大端電壓為7V……（3-12）由式3.8.4得最大阻值故選取阻值為0~1.4滑動變阻器。圖3-24調速原理圖電源調速箱設計將電源與調速箱放在一種箱子里，再將箱體設計為前開背負推拉式。從家到沙棘地可以背負，到地里工作可以推拉前行。電瓶外形尺寸：箱間距：20則電瓶所需箱體空間為:調速裝置置于電瓶上方，空間高度40則箱體整體大小為取為整數(shù)為圖3-25電源調速箱構造簡圖圖3-26電源調速箱三維實體造型圖3-27滾刷式手持沙棘采摘器三維實體造型

總結與展望總結：本設計是環(huán)繞沙棘采摘而設計機械，一方面簡介沙棘概述、分類、資源分布、開發(fā)運用、采摘辦法等，及國內外沙棘采摘器發(fā)展概況。第二章則重要解說采摘機方案選定。詳細簡介其設計內容。一方面分步簡介了采摘機采摘方式，有拔簧——吸送式采收、振蕩式采收、鉗式采收、滾刷式采收、可拆式沙棘果實收集裝置等。以上分類還仔細解說了各種采收系統(tǒng)工作原理。分別總結了各種采摘方式優(yōu)缺陷，最后通過比較其優(yōu)缺陷擬定設計方案，其設計就可以正式進行了。方案制定也采用了取長補短、擇優(yōu)選取方案擬定，最后擬定命名為“滾刷式沙棘采集器”第三章則是為此設計計算，此章為重點。本人詳細簡介了并附上圖例。一方面擬定了電動機選取，選取電動機應考慮因素有電動機類型、電動機功率，擬定電動機轉速等。擬定電動機型號后，還需要計算傳動裝置運動和動力參數(shù)，然后是滾筒毛刷設計，其內容有材料選取，滾筒設計，孔排列方式等。其中空排列方式有直線型排列、螺旋型排列、波浪型排列或V型排列、螺旋波浪型或V型排列。選取好排列方式后就是毛長度設計、毛軟硬設計。毛軟硬擬定則是通過三個實驗擬定。粘合劑選取、支撐架設計有參照圖。手柄設計應從多方面考慮，重要考慮其舒服限度，設計為手槍手把樣式。整個機器設計選取尚有收集裝置設計、蓄電池選取計算、調速方案選取計算、電源調速箱設計等。本次設計雖然改進了采摘器，但改進也有許多缺陷，例如滾刷式采摘當遇到果實結特別繁時候，就會浮現(xiàn)刷不下來果實狀況，這種狀況咱們可以再改進一下采摘頭構造也許會解決這種問題。尚有就是咱們采用是外轉直流電動機是鑲嵌到滾筒毛刷里，這樣電機工作時間長了就會發(fā)熱，這樣就會影響工作效率，這種狀況咱們