机械5

车载园林修剪机机械臂和工作机构设计 摘要 园林绿化机械作为林业机械的一个分支，它的发展只有50年左右的历史，它是随着城市园林化，特别是草坪业的发展，而逐步发展壮大起来。良好的环境，合理的生态系统，是人类赖以生存和发展的不可缺少的摇篮。随着生活水平的提高，人们对生活环境的要求也越来越高。绿篱在城市道路和园林绿化中也占有重要地位。因其可修剪成各种造型，并能相互组合，从而提高了观赏效果和城市的美化。此外，绿篱还能起到遮盖不良视点、隔离防护和防尘防噪等作用。绿篱生长会成各种各样的形状，因此对绿篱的修剪工作非常重要。 本文设计一种车载式园林修剪机，其包括两个部分组成，分别为：机械手臂结构和修剪工作机构。其中本次设计的园林修剪机的机械手臂拥有4个自由度，采用液压形式驱动，执行机构由液压马达提供动力。 本文重点完成机械手臂和执行机构的设计，包括机械手臂结构形式的确认，液压缸的设计计算，刀片的设计，主轴的强度校核等。 关键词：车载园林修剪机，机械手臂，工作机构，液压缸 Abstract Garde
ni
ng machi
nery as a bra
nch of forestry machi
nery, its developme
nt is o
nly about 50years of history, it iswith the urba
n la
ndscape, especially the developme
nt of turf i
ndustry, a
nd gradually grow up. Good ecological e
nviro
nme
nt, reaso
nable system is i
ndispe
nsable, the cradle of huma
n survival a
nd developme
nt. With the improveme
nt of livi
ng sta
ndards, people's dema
nd o
n livi
ng e
nviro
nme
nt is more a
nd more high. The hedge also occupies a
n importa
nt positio
n i
n the city roads a
nd la
ndscapi
ng. Because it ca
n be cut i
ntovarious shapes, a
nd ca
n be combi
nedwith each other, thereby improvi
ng the or
name
ntal effect a
nd the beautificatio
n of the city. I
n additio
n, hedges ca
n also play a bad coverview, isolatio
n protectio
n a
nd dustproof a
nti
noise effect. Hedgerow growth i
nto avariety of shapes, so the hedgerow pru
ni
ng isvery importa
nt. I
n this paper, the desig
n of avehicular garde
n trimmi
ng machi
ne,which comprises two parts, respectively: mecha
nical arm structure a
nd the pru
ni
ng mecha
nism. I
n the desig
n of garde
n pru
ni
ng machi
ne mecha
nical armwith four degrees of freedom, a
nd uses the form of hydraulic drive, actuator, powered by hydraulic motors. This paper focus o
n the completio
n of the mecha
nical arm a
nd actuator desig
n, i
ncludi
ng recog
nitio
n of the mecha
nical arm structure form, desig
n a
nd calculatio
n of hydraulic cyli
nder, desig
n of the blade, the spi
ndle stre
ngth check. Keywords: Vehicle garde
n pru
ni
ng machi
ne, mecha
nical arm,worki
ng mecha
nism, hydraulic cyli
nder 目录 摘要i Abstract ii 第一章引言1 1.1课题研究的目的及意义1 1.2机械手的研究现状及发展趋势1 1.2.1国内的研究现状1 1.2.2国外研究现状2 1.2.3发展趋势3 1.3园林修剪机的发展3 1.4绿篱修剪机械的研究应用现状4 1.4.1国内研究现状分析4 1.4.2国外研究现状分析4 1.5课题设计思路4 1.6课题设计结构4 第二章车载园林修剪机的总体设计方案6 2.1车载园林修剪机的组成及各部分关系概述6 2.2车载园林修剪机驱动方案的确认6 2.3机械手基本形式的选择6 2.3.1直角坐标型机械手6 2.3.2圆柱坐标型机械手7 2.3.3极坐标型机械手7 2.3.4多关节机械手7 2.4工作装置方案拟定9 第三章车载园林修剪机机械手臂的设计计算11 3.1拟定主要技术参数11 3.2主臂液压缸的设计计算11 3.2.1负载分析11 3.2.2油缸效率分析12 3.2.3系统背压的选择12 3.2.4液压缸缸径的确认13 3.2.5导向长度的确认14 3.2.5活塞宽度的确定14 3.2.6缸体长度的确定14 3.2.7缸筒壁厚的计算14 3.2.8缸体外径尺寸的计算15 3.2.9活塞杆强度和液压缸稳定性计算15 3.2.10缸筒壁厚的验算17 3.2.11活塞设计18 3.2.12密封件的选用18 3.2.13活塞杆的设计19 3.2.14缓冲装置和排气阀21 3.3其它液压缸的设计计算22 4.1刀具的设计23 4.1.1刀具的材料23 4.1.2校核修剪刀具的强度23 4.1.3修剪刀具的外形结构26 4.2刀片主轴的设计及强度校核计算26 4.2.1轴的校核27 第五章结论32 5.1本设计所取得的结果32 5.2技术展望32 参考文献33 致谢34