机械毕业设计手持沙棘采摘器样本

DOCPROPERTYManagerXinjiangInstituteofEngineering机械工程系|毕业学位论文论文题目手持沙棘采摘器学科专业涉外10—25（2）班作者姓名XXX指引教师XXXX日期date\@"yyyy年MM月dd日"10月23日摘要该设计产品合用于中华人民共和国大某些沙棘果采摘，设计目是为了提高沙棘果实采摘率和采摘下来果实完整率，大大提高工作效率。该设计重要有3处改进，即采摘头改进，动力方式改进，采摘头由震动改进为滚刷式，动力方式由人力改为机械动力，最后尚有手把外形改进为枪式手柄。这就大大提高了工作效率。本次设计除了采用老式绘图工具CAD画图外，还运用UG6.0进行三维实体造型，充分发挥出了UG6.0长处，使商家与使用者对该产品在感观上有更进一步结识和理解。核心词：采摘头；动力方式；枪式手柄

AbstractThedesignissuitableformostChinesehand-heldseabuckthornfruitpickingdevice，isdesignedtoimprovetheseabuckthornfruitpickingrateandpickedfruitintegrityrate，greatlyimprovingtheworkefficiency.Thedesignof3improvement，namelyimprovedpickinghead，improvedpowermode，pickingheadbythevibrationimprovementforrollingbrushtype，powerbywayofhumanischangedintomechanicalpower，andfinallyimprovethehandshapefortheguntypehandle.Thisgreatlyimprovestheworkefficiency.ThisdesigninadditiontothetraditionaldrawingtoolsCADdrawing，usingUG6.0three-dimensionalmodelling，givefullplaytotheadvantagesofUG6.0，enablebusinessesandusersoftheproductinthesenseofafurtherunderstanding.KeyWord：Pickinghead;Powermode;Theguntypehandle目录第1章绪论 ③波浪型排列或V字型排列图3-SEQ图3-\*ARABIC8波浪/V型滚刷图3-SEQ图3-\*ARABIC9受力分析图波浪形或V字形排列，依照排位方向不同，果实受到向下力，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，果实受到向下力，同步受到左右方向上来回交替力。图3-SEQ图3-\*ARABIC10受力分析图综上所述，孔排列方式选用④螺旋波浪/V型排列，果实不但受到向下力，还受到来回拨动力，这样更容易使果实脱落。（4）毛长度设计两滚筒间距离为两个有效毛长度，依照枝条粗细0.5mm～10mm，枝条上刺长度10mm～15mm得知，两滚筒间距离范畴为15mm～25mm之间。取两个有效毛长度略不不大于上限值，则取值为26mm。即每个滚筒上有效毛长度为13mm，由于镶嵌3mm在孔内，故毛长度为16mm。（5）毛软硬设计毛软硬设计，将建立在实验基本上，毛材料选用ABS塑料，制造出几种粗细（软硬）不同，或者调节ABS化学成分，制造出几种软硬不同毛刷：实验一同一种沙棘，同一软硬毛，不同转速，检测对沙棘果实损伤率。实验二同一软硬毛，同一转速，不同种类沙棘，检测对沙棘果实损伤率。实验三同一种沙棘，同一转速，不同软硬毛，检测对沙棘果实损伤率。综上所述，通过多次实验，综合考虑，选出一种或几种较为适当。（6）粘合剂选取查机械工业出版社，3月出版，吴宗泽主编《机械零件设计手册》，表6—23（文献[]）。ABS惯用胶粘剂：—氰基烯酸酯胶、第二代丙烯酸酯胶、聚氨酯胶、不饱和聚酯胶。图3-SEQ图3-\*ARABIC11滚刷构造简图图3-SEQ图3-\*ARABIC12滚刷三维实体造型支撑架设计参照伞杆设计图3-SEQ图3-\*ARABIC13伞杆图3-SEQ图3-\*ARABIC14伸缩构造简图左下角是杆子，右上角是细节图片，蓝色是一片有弹性钢片，上面有个蓝色半圆突起，固定在里面杆子上，外面杆子上有个孔，当半圆滑动到这个孔时候，便停下。支撑架设计壁厚为0.5mm。支撑架从两毛刷相切处向前设立3个，间距为5mm中心间距。前端管径9mm，后端管径10mm，伸缩域度5mm。管轴心与毛刷距离15mm。电机固定位置位于两滚刷中心处，管道粗细、长度与电机相应。图3-SEQ图3-\*ARABIC15支撑架构造简图图3-SEQ图3-\*ARABIC16支撑架三维实体造型手柄设计手柄从简洁舒服高效角度考虑，将手柄样子设计为手枪把手样式。（1）选型在涉及人体尺寸产品设计中，设计产品功能尺寸重要根据是人体尺寸百分位数。该产品需要平均尺寸设计，即需要第50位百分位数（P50）作为产品尺寸设计根据。（2）选取人体尺寸百分位数产品为普通工业产品，选用P50作为产品尺寸设计根据，查北京理工大学出版社，丁玉兰编著《人机工程学》，查表2—7（文献[2]），依照香港地区较为完善全国成年人人体尺寸提供惯用P5P50P95三种百分位数得：P50男手长：180mmP50女手长：165mm取手柄曲线尺寸：上170mm，中165mm，下180mmP50男手宽：80mmP50女手宽：70mm取手柄高度：80mm（3）拟定功能修正量关于人体尺寸原则中所列数据是在落体或单薄内衣条件下测得，因而考虑人在工作时所涉及衣帽鞋子各种因素，增长恰当修正量，该产品取5mm。（4）拟定心里修正量为了克服人们心理上产生“空间”压郁感等心里感受，或者为了满足人们“求美”“求轻”等心理需求，在产品最小功能尺寸上附加一项增量即心理修正量，该产品取5mm。（5）产品功能尺寸设定最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量手柄周长：上=170+5+5=180mm中=165+5+5=175mm下=180+5+5=190mm手柄高：h=80+5+5=90mm图3-SEQ图3-\*ARABIC17手柄构造简图图3-18手柄三维实体造型收集装置设计（1）采用方案5中收集装置，采摘与收集分离。（2）采摘收集一体化。如图，将布缝合成漏斗形固定在支撑架上，漏斗下方依然由布缝合拳头大小般管道，最下方是一种较大不带放于地上。在这个大布袋下方设计为捆绑式，便于放出收集好果实，在采摘时，果实从滚筒中间滑落下来，该收集装置，可以防止果实四溅，布材料，对果实损伤小，能高效收集果实。图3-19收集装置构造简图蓄电池选取计算蓄电池选取将依照能让两个电动机持续工作24小时左右来计算。电动机额定电压7.4V，额定电流2.5A，两个电动机采用并联连接，分流不分压，故蓄电池将依照7.4V，5A选取。电池容量。蓄电池电压选取略不不大于电动机额定电压，取8V。查阅资料图3-20蓄电池表3-SEQ表3-\*ARABIC3蓄电池参数详情品牌：欧力特类型：动力型蓄电池电池盖和排气栓构造：开口式蓄电池荷电状态：干荷电态蓄电池型号：8V135AH化学类型：铅酸额定容量：135AH电压：8（V）外型尺寸：260×182×288（mm）产品认证：ISO9001，ISO14001CE，金太阳认证，高新产品技术认证高尔夫球车等动力型车用蓄电池合用范畴：电动车，观光车，旅游车，大篷车，轿车，硅液蓄电池重要性能特性：=1\*GB3①充电接受能力强，达到国际原则2.68倍；=2\*GB3②可大电流充电，可0.3-3C充电；=3\*GB3③可大电流放电，可0.3-30C放电，可瞬间30C放电，电池不损伤，并可深度放电；=4\*GB3④可迅速充电，若采用变脉冲充电装置，在足够功率下，可0.5小时完毕充电；=5\*GB3⑤自放电小，完全充电后，常温存储两年仍可正常放电（与极板及制作工艺关于）；=6\*GB3⑥低温容量高，在环境温度-50℃条件下，容量仍可保持70%以上；=7\*GB3⑦使用环境温度范畴宽，可在-50℃至+70℃温度范畴内使用；=8\*GB3⑧存储电无记忆，阀控密封式则免维护；=9\*GB3⑨充电无酸雾（释放到空气中硫酸分子近乎检测不到，并在某些工作条件下可达到无气体释出），过充电无任何气体释出，废弃电解液无污染；=10\*GB3⑩使用寿命长，后备电源专用电池正常使用状况下，浮充运营可达十年以上，动力专用电池循环充电次数不不大于400次充电，若顾客需要，可将循环充电次数设计到700充放次以上。调速方案选取计算（1）调速范畴调速范畴是指电动机在额定负载下也许运营最高转速与最低转速之比………（3-9）（2）静差率（相对稳定性）转速相对稳定性是指负载变化时，转速变化限度。转速变化小，其相对稳定性好。转速相对稳定性用静差率来表达。当电动机在某一机械特性上运营时，由抱负空载增长到额定负载，电动机转速降落与抱负空载转速之比，就称为静差率，用百分位数表达为：……………（3-10）静差率与调速范畴两个指标是互相制约，即值越小，则调速范畴D就越小；反之，若规定调速范畴D越大，则静差率也越大，转速相对稳定性越差。（3）调速平滑性在一定调速范畴内，调速级数越多，就以为调速越平滑，相邻两级转速之比称为平滑系数，用表达：………（3-11）值越接近1，则平滑性越好，当=1时，称为无极调速，即转速可以持续调节。调速不持续时，级数有限，称为有级调速。（4）调速办法⒈电枢回路串电阻调速电枢回路串电阻调速原理可用图来阐明图3-21电枢回路串电阻调速原理图设电动机拖动恒转矩负载在固有特性上A点运营，其转速为。若电枢回路传入电阻，则达到新稳态后，工作点变为人为特性上B点，转速下降到。从图中可以看出，串入得电阻值越大，稳态转速就越低。电枢串电阻调速长处是设备简朴，操作以便。缺陷是：由于电阻只能分段调节，因此调速平滑性差；②低速时特性曲线斜率大，静差率大，因此转速相对稳定性差；③低载时调速范畴小，额定负载时调速范畴普通为D2；④办法不太经济。⒉降压调速电动机工作电压不容许超过额定电压，因而电枢电压只能在额定电压如下进行调节。减少电源电压调速原理可用图阐明。图3-22降压调速原理图降压调速长处：①电源电压可以平滑调节，可以实现无极调速；②调速先后机械特性斜率不变，硬度较高，负载变化时，速度稳定性好；③无论轻载还是重载，调速范畴相似，普通可达D=2.5~12；④电能损耗较小。降压调速缺陷是：需要一套电压可持续调节直流电源。⒊削弱磁通调速额定运营电动机，其磁路已基本饱和，虽然励磁电流增长很大，磁通也增长很少，从电动机性能考虑也不容许磁路过饱和。因而，变化磁通只能从额定值往下调，调节磁通调速即是弱磁调速。其调速原理可用突来阐明：图3-23弱磁调速原理图长处：弱磁调速经济性比较好。缺陷：机械特性斜率变大，特性变软；升速范畴不会很大，普通D2。综上所述采用方案二：降压调速。（5）变阻器选取在主回路上串入一种滑动变阻器，通过串联分压办法，来变化电动机端电压。滑动变阻器选取，设调速范畴为600~4200r/min4200r/min8V则600r/min1V则变阻器分最大端电压为7V……（3-12）由式3.8.4得最大阻值故选取阻值为0~1.4滑动变阻器。图3-24调速原理图电源调速箱设计将电源与调速箱放在一种箱子里，再将箱体设计为前开背负推拉式。从家到沙棘地可以背负，到地里工作可以推拉前行。电瓶外形尺寸：箱间距：20则电瓶所需箱体空间为:调速装置置于电瓶上方，空间高度40则箱体整体大小为取为整数为图3-25电源调速箱构造简图图3-26电源调速箱三维实体造型图3-27滚刷式手持沙棘采摘器三维实体造型

总结与展望总结：本设计是环绕沙棘采摘而设计机械，一方面简介沙棘概述、分类、资源分布、开发运用、采摘办法等，及国内外沙棘采摘器发展概况。第二章则重要解说采摘机方案选定。详细简介其设计内容。一方面分步简介了采摘机采摘方式，有拔簧——吸送式采收、振荡式采收、钳式采收、滚刷式采收、可拆式沙棘果实收集装置等。以上分类还仔细解说了各种采收系统工作原理。分别总结了各种采摘方式优缺陷，最后通过比较其优缺陷拟定设计方案，其设计就可以正式进行了。方案制定也采用了取长补短、择优选取方案拟定，最后拟定命名为“滚刷式沙棘采集器”第三章则是为此设计计算，此章为重点。本人详细简介了并附上图例。一方面拟定了电动机选取，选取电动机应考虑因素有电动机类型、电动机功率，拟定电动机转速等。拟定电动机型号后，还需要计算传动装置运动和动力参数，然后是滚筒毛刷设计，其内容有材料选取，滚筒设计，孔排列方式等。其中空排列方式有直线型排列、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。选取好排列方式后就是毛长度设计、毛软硬设计。毛软硬拟定则是通过三个实验拟定。粘合剂选取、支撑架设计有参照图。手柄设计应从多方面考虑，重要考虑其舒服限度，设计为手枪手把样式。整个机器设计选取尚有收集装置设计、蓄电池选取计算、调速方案选取计算、电源调速箱设计等。本次设计虽然改进了采摘器，但改进也有许多缺陷，例如滚刷式采摘当遇到果实结特别繁时候，就会浮现刷不下来果实状况，这种状况咱们可以再改进一下采摘头构造也许会解决这种问题。尚有就是咱们采用是外转直流电动机是镶嵌到滚筒毛刷里，这样电机工作时间长了就会发热，这样就会影响工作效率，这种状况咱们