板栗采收机结构设计

本科论文目录TOC\o"1-3"\h\u12980摘要 I20458Abstract II13146引言 1208671板栗采收机的整体方案 3288141.1板栗采收机的主要性能参数 3281661.2板栗采收机的整体布局 3205511.3本章小结 867152板栗采收机工作原理 9102822.1机械系统工作原理 9166802.1.1实现机身的前进/后退 9233542.1.2实现摇臂的升降 955262.1.3实现钻头的震动 9260442.2机械系统的性能要求 9278482.2.1高适应性 9208912.2.2高稳定性 9214832.2.3良好的抗干扰性 978262.2.4良好优越性 10240712.3本章小结 10176273机械系统的选择 11221373.1电机的选择 11282233.2轴承的选择和安装 1292793.3本章小结 1383734机械系统的结构 15196134.1液压机组件结构 15120244.2摇臂组件结构 16143034.3转换器结构 1799084.4本章小结 18126175三维零件渲染 19289905.1渲染 1990785.2本章小结 2317142结论 2423729参考文献 265822致谢 28本科论文摘要板栗采收机是在保证板栗采收质量的前提下，大幅提高板栗采收效率的机器。在板栗采收过程中，大部分工序都可以用板栗采收机解决。本文中所描述的板栗采收机的设计主要是根据市场上板栗采收机现状和基本结构作为参考所设计，是将市场上板栗采收机的部分结构进行优化，实现降低成本的目的，同时在此基础上增加功能，从而提高采收效率。对板栗采收机设计时主要考虑板栗采收机工作时振幅、频率与板栗成熟度的关系，振幅、频率与板栗树的关系。对机身的设计主要采用比较稳定的电驱动、液压驱动、气压驱动。采用电驱动、液压驱动、气压驱动能保证板栗采收机工作时的稳定性，而且对于后期的维护也能减少难度，因此可以减少后期维护的费用；对摇臂的设计采用液压传动，其动力由液压机提供，通过控制液压油缸的升缩来操作摇臂的升降[1]，利用液压油缸驱动的方式提高传动精度，能保证摇臂运行时的稳定性；对钻头的设计采用气压驱动，气压机通过转换器给钻头提供相应频率和振幅的震动[2]。在设计中涉及的驱动方式都有结构简单、稳定性高、精确度高、容易操作、对环境污染低、经济性强等特点，这些特点对板栗采收机在市场上的推广起到了至关重要的作用，也为后期降低维护成本打下了坚实的基础。关键词：板栗采收机；结构设计；功率；震动频率AbstractChestnutharvestingmachineisakindofmachinewhichcangreatlyimprovetheefficiencyofchestnutharvestingunderthepremiseofensuringthequalityofchestnutharvesting.Intheprocessofchestnutharvesting,mostoftheprocessescanbesolvedbychestnutharvester.Thedesignofchestnutharvesterdescribedinthispaperismainlybasedonthecurrentsituationandbasicstructureofchestnutharvesterinthemarketasareference.Itistooptimizepartofthestructureofchestnutharvesterinthemarkettoachievethepurposeofreducingcosts,andatthesametimetoaddfunctionsonthisbasis,soastoimproveharvestingefficiency.Inthedesignofchestnutharvester,therelationshipbetweenamplitude,frequencyandchestnutmaturity,amplitude,frequencyandchestnuttreewereconsidered.Thedesignofthefuselagemainlyadoptsmorestableelectricdrive,hydraulicdrive,airpressuredrive.Theuseofelectricdrive,hydraulicdrive,airpressuredrivecanensurethestabilityofchestnutharvester,andforthelatermaintenancecanalsoreducethedifficulty,soitcanreducethecostoflatermaintenance;thedesignofrockerarmusinghydraulicdrive,itspowerisprovidedbyhydraulicpress,bycontrollingthehydrauliccylinderlifttooperatetherockerarmlift,usingthehydrauliccylinderdrivewaytoimprovethetransmission[1].Thedesignofthedrillbitisdrivenbyairpressure,andthepneumaticmachineprovidesthecorrespondingvibrationoffrequencyandamplitudethroughtheconverter[2].Thedrivingmethodsinvolvedinthedesignhavethecharacteristicsofsimplestructure,highstability,highaccuracy,easyoperation,lowenvironmentalpollutionandstrongeconomy,whichplayavitalroleinthepromotionofchestnutharvesterinthemarket,andalsolayasolidfoundationforthelaterperiodtoreducethemaintenancecost.Keywords:chestnutharvester;structuraldesign;power;vibrationfrequency引言在当今社会中随着人们的生活水平的不断提高，对吃的要求也越来越高。不再是只要求吃饱，而是更注重于如何吃好、如何吃得有营养，从追求物质上的满足转为追求精神上的享受。板栗不仅口感鲜美而且营养价值高，能为人体提供大量的微量元素，对于养生有很好的作用，因此深受人们的喜爱。因为板栗对气候的适应能力很强，也具有抗病虫的能力，所以在国内很多地区都有种植，年产量非常巨大的。但是板栗的采收过程是非常复杂的，而且传统的采收方式的效率非常低的，因此提高了板栗种植的成本，导致市场销售价格较高，这很大程度上影响了板栗的推广。所以产生大量的现代化设备比如板栗采收机。传统的板栗采收方式有两种方式，一种方式是板栗成熟一段时间之后板栗自然掉落。采用这种方式收集板栗会因为板栗成熟后没有及时的得到采收，使一部分板栗出现了霉变，增加板栗的损耗，影响了板栗整体的价值，会直接增加板栗种户的损耗。另外一种方式是在板栗成熟一定的程度用杆子直接从板栗树上敲下来，但由于每棵板栗树上的板栗成熟的程度是不一样的，所以这种采收的方式会将没有成熟的板栗提前采收，也会增加采收过程中的损耗，同时对板栗树的枝条造成损害，对之后的收成造成影响。板栗采收机的工作原理是根据板栗成熟度和板栗树大小给板栗树在水平方向提供相应的振幅和频率的震动，将已经成熟的板栗与板栗树脱离，在板栗树下放置收集板栗的设备进行收集。使用板栗采收机可以将板栗采收过程中的大部分都依赖于机械，板栗采收机在保证板栗采收质量和不对板栗树造成很大伤害的前提下，大幅度提高板栗采收的效率，极大降低板栗在采收过程中的人力成本，也降低板栗在采收过程中的损耗，从而减低购买成本，因此板栗机对于板栗的采收是非常有必要的。课题背景：板栗营养丰富，口感好，食用的价值高，加工的方法简单，加上种植简单，所以现在我们国家对板栗的需求量是非常巨大的，种植面积是非常的广泛。但是在农业现代化高度发展的今天，我们国家大部分的板栗采收都是纯人工采收，效率并不是很高，并且工序是非常的复杂，可以说在现代化方面还应该得到发展。课题目的：设计板栗采收机最大的目的是提高板栗采收的效率，让复杂繁琐的采收过程简单化，从人力上降低板栗采收的成本，在保证功能的前提下优化板栗采收机的结构。课题意义：从根本上降低板栗采收机的制造成本，也降低了种植户的采购成本，提高种植户的收入。发展趋势；在现代化农业蓬勃发展的大背景下，板栗种植得到了长足的发展，在国外发达国家板栗采收机的使用还是很多的，一般的国家使用的还是比较少，国内板栗采收机的使用并不是很多，特别是在广大的中小型板栗种植户群体中，由于市场上的板栗采收机的价格昂贵，是大部分的中小型种植户无法承担的，使用并不是很多，于是在国内还有很大的市场空间，还没有得到有效的的推广和改善，所以我们在板栗采收机的结构简化和优化方面还是大有作为的，也是有必要的，更是值得的。设计的板栗采收机所用到的常用技术在发达国家是比较成熟的，使用也是比较普遍的，在发展中国家确很少使用。在国内，市场上也有类似的板栗采收机，但是普遍结构比较复杂，制作成本较高，使得广大种植户购买成本高，在功能方面也应该增加一些，所以在国内并没有得到大部分种植户的认可，推广也不是很理想，于是我在设计时将市场上的板栗采收机的结构优化，减少制造成本，增加一些功能，我相信，这样的板栗采收机会得到广大种植户的认可，也会得到很好的推广。1板栗采收机的整体方案1.1板栗采收机的主要性能参数板栗采收机是根据板栗采收工艺和板栗树生长情况所设计，本板栗采收机操作简单，板栗采摘效率高，质量也高，对板栗树影响小，很合适广大的板栗种植户使用，主要的设计参数如表1.1所示。表1.1板栗采收机性能参数类型具体参数前进/后退的的速度0.5m/s—10m/s控制前进/后退的电机种类步进电机控制前进/后退的电机功率5千瓦破碎锤採高0.5m—3m破碎锤功率5千瓦破碎锤震动频率500HZ—1000HZ液压缸伸缩距离1000mm採摘对象3~30年生板栗树1.2板栗采收机的整体布局本板栗采收机主要是针对5年到30年的板栗树进行板栗采收，根据板栗树的生长情况，提供适当的振幅和频率进行震动。震动的频率和振幅都要根据板栗树生长时间和枝干生长情况决定，在保证对板栗树影响最低的情况下对板栗树进行采收，提高板栗采收的效率，同时板栗机可以对震动的频率、採高、前进的速度进行调整。这样的设计能针对不同生长情况的板栗树进行采收。该板栗采收机的前进和后退的动力由步进电机提供，前进或后退的速度是根据板栗种植地形、土壤酥松程度来决定，摇臂升降由液压油缸提供，震动是由气动电钻提供。本板栗采收机充分考虑板栗的成熟程度、板栗树生长情况、板栗树不同位置的直径、土壤酥松度、地形等因素，在考虑这些因素的前提下设计了板栗采收机前进或后退的速度，车轮尺寸和花纹种类，摇臂的极限採高和极限採低，转头震动频率以及振幅等，这样设计出的板栗采收机能大幅度提高板栗采收速度和提高板栗采收质量，能最大限度降低板栗采收对板栗树伤害，将板栗采收过程中板栗损耗降到最低。提高板栗采收机的实用性、经济性、可操作性、从多方面降低板栗采收成本，降低板栗采收过程损耗，以此达到降低板栗种植成本，达到提高板栗种植户收入的目的。板栗采收机主要有气动转头、气压转换机、摇臂、液压机、操作台、收纳箱、采收机底盘、车轮、液压油缸等部分组成，其具体结构如图1.1所示。1—气动转头；2—气压转换机；3—摇臂；4—液压机；5—操作台；6—收纳箱；7—采收机底盘；8—车轮；9—液压油缸图1.1板栗采收机的总体布局图1.2板栗采收机渲染图板栗采收机是根据板栗生长情况，生长时间，和地形地貌设计的一台机器，其结构框架图如图1.3所示。控制器控制器控制器控制器控制器液压机步进电机控制器液压机步进电机减速器气压机液压油缸减速器气压机液压油缸转换机摇臂升降传动转换机摇臂升降传动转头震动控制採高采收机移动转头震动控制採高采收机移动采收板栗采收板栗图1.3板栗采收机结构框架图1.3本章小结本章具体介绍板栗采收机的结构设计理念，从气动转头、气压转换机、摇臂、液压机、操作台、收纳箱、采收机底盘、车轮、液压油缸等零部件进行介绍详细介绍。并将板栗采收机的整体装配进行展示，以三维模型的方式对板栗采收机的零部件进行展示，更直观具体的体现板栗采收机的形状特征，将板栗采收机用图片方式直观的展示出来，对板栗采收机整体性能提出相应要求，为整机的设计制定框架。2板栗采收机工作原理板栗采收机是将机、电集为一身的机械系统，板栗采收机的正常运行离不开机械系统，本板栗采收机的机械系统由电动、液压、传动、摇臂、机身等系统组成。2.1机械系统工作原理2.1.1实现机身的前进/后退机身的前进/后退的动力由步进电机提供，经过齿轮减速箱减速，再由齿轮减速箱传递到车轮[3]。2.1.2实现摇臂的升降摇臂升降的动力由液压机提供，液压机通过控制液压油进出液压油缸来控制液压油缸的升缩。液压油缸，摇臂和机身是以连杆的方式连接，通过液压油缸的升缩控制摇臂的升降[4]。2.1.3实现钻头的震动钻头震动的动力由气压机提供，气压机提供高压气体，由管路将高压气体导入转换器，由转换器将高压气体的能量来驱动钻头水平方向上的水平运动，转换器将通过水平运动的周期来控制钻头震动的频率[5]。2.2机械系统的性能要求2.2.1高适应性板栗采收机主要的工作环境是土壤酥松，坑洼不平的土质地面，因此要求板栗采收机有较高的环境适应性，能适应大多数板栗种植环境的工作要求。因此对整机的重量，车轮的设计提出了很高的要求[6]。2.2.2高稳定性板栗采收机的工作环境为野外，不便于设备的维修，而且板栗采收机由多个系统组成，每个系统都是至关重要的，所以要求板栗采收机的各个系统都需要有较高的稳定性[7]。2.2.3良好的抗干扰性板栗采收工作环境为在室外，道路泥泞、环境比较差，因此要求板栗采收机有较好的防雨水性能，车轮的运转对泥土有较好的抗干扰性，这样才能保证板栗采收机整机工作正常[8]。2.2.4良好优越性板栗采收机工作时对板栗树不能产生较大的影响，这对板栗采收机工作时钻头震动的频率和振幅提出了较大的要求[9]。2.3本章小结本章对机械系统的功能进行介绍，对机身的前进/后退、摇臂升降、转头震动等功能进行设计，提出了如何实现机身的前进/后退、实现摇臂的升降、实现转头的震动的对策，并提供相应的设计和介绍[10]。在对板栗采收机的性能进行设计时，主要是根据板栗采收机的整机因素、工作环境等条件提出的，根据根据板栗采收机整机、工作环境等因素，对板栗采收机提出了高适应性、高稳定性、良好的抗干扰性、良好优越性等要求，这些设计条件的提出给整个板栗采收机设计定下了具体的框架和要求，这些条件决定板栗采收机运行时的稳定性和优越性，也大幅降低了板栗采收机的后期维护费用，本章的作用是对板栗采收机整机的性能进行设计，为后面整机设计提供方向。3机械系统的选择3.1电机的选择考虑板栗采收机的整体结构和工作环境，我们需要选择一台运行稳定、后期维护简单、结构简单、经济实惠的电机，所以选择步进电机，根据电机减速比、运行中输出轴转速、电机极数、外轮廓尺寸、经济性等因素，选择如下参数的电机[11]。电机的输出功率为：P=3Kw(3-1)电机可选转速为式中：nd——为电动机可选转速范围，单位为r/min；ia——传动装置的合理范围；nw——为工作机转速，单位为r/min。电机扭矩计算公式为(3-2)T=9550×P/n=9550×3/1560=18.36N·m式中：T——电机输出轴的扭矩，单位为N·m；P——电机输出功率，单位为Kw；n——为工作机转速，单位为r/min；根据选定的电机类型及所需要的容量和转速，查出电机的型号和主要技术数据如表3.1所示。表3.142BYN18电动机的主要参数类型42BYGH18额定功率(kW)3额定转速(r/min)1000电流(A)6.82效率82.5功率因数0.81额定电流(A)7.0额定转矩2.2转动惯量kg·m20.0067电机的实物图如图3.1所示。图3.12Y100L2—4电动机实物图3.2轴承的选择和安装在轴承选择时需要结合轴承工作环境温度、密封情况、摩擦力矩、噪声、轴承游动、轴向位移、轴承刚性、轴承安装空间、轴承调心等因素，因为板栗采收机所使用的轴承载荷为径向载荷，所以可以选择深沟球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承[12]。结合轴承工作环境温度、密封情况、摩擦力矩、噪声、轴承游动、轴向位移、轴承刚性、轴承安装空间、轴承调心等因素[15]，最终选择更为合适的调心滚子轴承。因为板栗采收机工作时轴承所承载的压力大、安装精度要求高、抗干扰性要求高等因素，设计时决定采用两个型号为22313的双列调心滚子轴承和两个22318的双列调心滚子轴承，这样的选择达到了旋转精度和钢度的要求，为了防止装配时出现两个轴承不同心的情况出现加装调心垫圈，这样可以保证两个轴承的同轴度，确保轴承在运行过程中的稳定性[13]。因为板栗采收机运行时轴承可能出现径向移动和轴承外圈的情况，所以对固定性要求较高，因此在设计时加装了止退垫圈，配合方式采用过盈配合[14]。安装方式采用热装，将孔进行加热，利用热胀冷缩的原理孔径会变大，加热结束后立即安装轴承，这样的安装方式能使轴承和孔更好的配合，轴承外圈在运行过程中固定性也较高，这样能提高板栗采收机运行过程中的稳定性。润滑对双列调心滚子轴承在运行过程中是至关重要的，使用润滑能在轴承运行过程中降低摩擦系数，降低了轴承在运行过程中热量产生，提高轴承在运行过程中的散热速度，从根本上解决了轴承运行过程中发热问题。同时润滑能在一定程度减小轴承在运行过程中的接触压力，从而从根本上降低了轴承运行过程中磨损问题[15]。而且润滑的使用还能起到防止锈蚀的作用，润滑能大幅提高轴承运行过程中的稳定性，降低整机后期的维护成本。轴承的润滑方式有油润滑和脂润滑两种，选用哪种润滑方式取决于轴承运行时的速度，一般用dn值（d为滚动轴承的内径，单位为㎜，n为轴承的转速，单位为r/min）表示轴承的速度大小[16]。据22313型轴承和22318型轴承的dn值可知，22313型轴承采用脂润滑，22318采用油润滑，两种轴承的参数如图3.2所示。表3.2轴承的参数图类型22313型22318型D65mmd=80mmN500r/minn=60r/minDn3250048003.3本章小结由于板栗采收机所需要的零部件多，有的零部件所涉及到的知识是我在学校没有学习到的，所以部分零部件是我没有能力进行设计的。需要在市场上购买，比如电机和轴承，这就涉及到这些零部件的选择安装，在购买之前需要根据板栗采收机的整机和工作环境确定电机和轴承的相关数据、需要确定电机可选转速范围、传动装置的合理范围、工作时电机主轴转速、电机输出轴的扭矩、电机输出功率。对轴承进行选择时考虑到了轴承工作环境温度、密封情况、摩擦力矩、噪声、轴承游动、轴向位移、轴承的刚性。轴承安装的空间、轴承的调心等是选择轴时需要考虑的因素。并根据这些条件去选择板栗采收机需要用到的电机和轴承，这样选择出来的电机和轴承为板栗采收机运行时的稳定性起到了至关重要的左右，为板栗采收机整机的设计垫下了坚实的基础。4机械系统的结构4.1液压机组件结构液压机的主要作用是产生高压液压油回路，通过控制高压油进出液压油缸，达到控制液压油缸伸缩的目的[17]。使用液压系统控制摇臂升降有结构简单、运行稳定、传动精确、操作简单、经济实惠、载荷能力强等优点[18]。在摇臂前装液压电机，电路系统可以控制液压电机的正传和反转，正传出油，反转进油，正传和反转有出油阀和进油阀控制，在出油阀和进油阀上分别装有出油口和进油口，液压机的结构图4.1如图所示。1—壳体；2—端盖；3—出油管；4—挡板；5—进油管；6—端盖；7—电机出油口；8—液压电机；9—支架图4.1液压机的结构示意图4.2摇臂组件结构摇臂是板栗采收机工作时对板栗树作用的关键部件，因为工作环境在户外，所以有时会遇到雨水，因此摇臂必须要有较强的抗干扰性、抗腐蚀性、刚性、还需要具备较强防水性。根据防水性和工作环境的因素，设计时采用了液压驱动，液压驱动有较强的防水性、传动精确、运行稳定、经济实惠、后期维护简单等优点，根据整机的重量和工作中摇臂的应力分析，和刚度需求等因素，决定摇臂的支架部分的材料使用45号钢，45号钢能满足摇臂在工作时对刚度的要求[19]。摇臂的连接结构是由钻头连接转换器，转换器再与摇臂相连[20]。摇臂.机身和液压油缸组成一个拥有三个连杆的连杆机构，通过液压油缸升缩来控制摇臂在竖直方向上移动，摇臂组成结构由图4.2所示。1—钻头；2—转换器；3—固定板；4—摇臂；5—液压油缸；6—摇臂底座图4.2摇臂结构图4.3转换器结构转换器是将气压机所提供的高压气体转化为钻头震动的部件，在液压机和钻头之间起到连接作用，由于工作环境都是在户外，工作时会遇到雨水，所以转换器必须具备较强的防水性[21]。根据防水性和工作环境的因素，设计时采用了液压驱动。液压驱动有较强的防水性、传动精确、运行稳定、经济实惠、后期维护简单等优点，转换器主要由固定螺栓、机身、进出气管、端盖、转头等零部件组成[22]，其结构示意图如图4.3所示。1—固定螺栓，2—机身，3—进出气管，4—端盖，5—转头图4.3转换器结构图4.4本章小结本章对主要的部件进行设计，首先通过对板栗采收机工作环境进行了解，在根据与这些部件相连接的部件进行了解。因为这些部件设计出来并不是单独作用，而是和其他部件一起产生作用，并且安装在其他的部件上，这就要求在设计时部件尺寸得和相关联的部件相对应，这样才能保证设计出来的部件能在尺寸上和相关联的部件匹配，才能保证后期装配没有问题。在确定部件尺寸后对部件转配时需要的零件进行三维建模，在设计这些零件时得保证这些零件之间连接处的尺寸相对应，在三维建模后，将这些零件装配起来组成转换器、摇臂、液压机等部件三维图，本章主要是对板栗采收机主要机械结构进行设计，并将这些零部件用solidworks画出来，并将这些零件装配起来，为制作零部件装配图做准备。5三维零件渲染5.1渲染板栗采收机三维模型的零件全都是使用keyshot渲染的，零件和整机的渲染如下图所示。图5.1整机渲染图图5.2轮毅渲染图*-0图5.3摇臂渲染图图5.4底板渲染图5.2本章小结本章主要是将板栗采收机的零部件进行渲染，考虑到板栗采收机的工作环境，整体搭配等因素，对板栗采收机的各个零件的颜色进行选择，并使用keyshot进行模拟渲染，让我在设计之初就可以看到板栗采收机成品的效果，避免很多不必要的工作步骤，一定程度上降低了板栗采收机的制作成本。结论板栗采收机是将机、电集为一体的设备，机身主要采用比较稳定的电驱动，液压驱动和气压驱动，采用电驱动，液驱动和气压驱动能在很大程度上保证板栗采收机工作时的稳定性，后期的维护也相对简单，这能减少后期的维护的费用，摇臂采用液压传动，其动力由液压机提供，通过控制液压油缸的升缩来控制摇臂的升降，这种驱动方式拥有很高的传动精度，保证了摇臂运行时的稳定性。钻头采用气压驱动，其动力由气压机提供，经过转换器给钻头提供相应频率和振幅的震动，这几种传动方式都拥有结构简单、稳定性高、精确度高、容易操作、对环境污染低、经济性强等特点，这决定板栗采收机将有很好的发展前景，对板栗采收机的推广起到了推波助澜的作用。由于初次接触板栗采收机的领域，对于很多的知识还不是很了解，所以只能解决单个系统，但是各个系统之间的联系和配合方面是我们的短板，所以出现了一些在单个系统中是没问题的地方，将多个系统连接起来就有问题了，比如模型的形状尺寸、电路导线的长短、力学分析时力的大小等问题。最主要的问题是电机的选择，液压机的选择，气压机的选择和液压油缸的选择，这些部件的选择需要大量的工作环境和工作对象的数据作为支撑，而收集这些数据是非常困难的，刚开始我是在网上收集一些相关的数据，也询问听取了一些板栗种植户的建议，最经过大家的讨论，最后解决了这些问题。其中主要的是和我的论文指导老师请教，我的论文指导老师给我提供了大量的意见和建议，这才将设计过程中的问题解决。通过这次毕业设计，对板栗采收机有了进一步的认识，对其结构设计和功能有了更进一步的了解，在设计的过程中涉及到了很多很多在学校所学习到的知识，让这些知识得到了很好的运用，所以这次毕业设计加深了对大学所学的基础知识的学习和理解，这次毕业设计很好将在学校所学的理论知识很好的和理论结合起来，实践是检验真理的唯一方法，这次毕业设计让我所学的知识得到了很好稳固和提高，在具体设计过程中，必须考虑到方方面面的问题，在理论上正确无误的设计，在实际中往往存在各种问题，这样，在设计时就必须考虑，所设计的机构是否合理在实际运用中能否正常工作。毕业设计使我学会了从实际出发设计产品，而不仅仅考虑理论上的可行性，还得考虑运用到实际过程中是否可行，而这恰恰是非常困难的，只有将所学的知识付诸于实践，并且可以运用到实践中去，我们才可以说真正掌握我所学的知识，才能真正的得到提高。而这次毕业设计对我影响最大的就是让之前所学的理论知识得到了实践。

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致谢在这将近半年的时间里，我将这篇毕业论文写完，由于我是初次接触板栗采收机的这个领域，板栗采收机涉及到的领域太多，有很多领域是我们没有学习到的，对于很多的方面我们还不是很了解，于是在设计之初有很多很很多的问题，比如板栗采收机所运用到的液压系统和气压系统时我们在学校没有学习到的，这增加了这次论文撰写的难度，比如对于单个系统我们基本能解决，但是各个系统之间的联系和配合方面是我们的短板，所以出现了一些在单个系统中是没问题的地方，将多个系统连接起来就有问题了，比如模型的形状尺寸，电路导线的长短，力学分析时力的大小等问题。比如实物制作过程中有很多需要自己手工制作的零部件，制作这些零部件需要相对应的工具是我没有的，购买的话太贵，经过同事的帮助，大家的讨论，上网查阅资料，和相关老师咨询的方法等，我们最后解决带这个问题。这个项目让我对板栗采收机有了相应的了解，对三维建模，力学分析，二维图的制作，装配，等在学校在学校所学的知识更加的了解，也将这些知识付诸于实践，在实物制作的过程中，购买材料，制作零部件，组装零部件，连接线路，锻炼和提高了我的动手能力。我能很好的完成这次毕业设计，能在这次毕业设计的过程中学习到这么多的东西，能将在学校所学习的理论知识付诸于实践，能在实物制作的过程能提高自己的的动手能力，这离不开我的同学和老师们，他们给我提供了太多的有意见和建议，进行了一次又一次的指导，在这里我更应该感谢的是我的同学，老师，其中最应该感谢的是我的论文指导老师，他为我的论文提供无数次的意见和建议，对我的论文编写提供了大量的指导性意见，可以说在我编写论文的过程中，我的论文指导老师起到了至关重要的作用，所以我在这里对我的论文指导老师诚恳的说一句谢谢，感谢您这段时间对我的指导。另外需要特别感谢的是我的同事，是他们在我实物制作的过程中给我提供了大量的意见和建议，很多零件是他们和我一起做出来的，如果没有他们的帮助，我的实物制作将很难完成，所以在这里我要特别感谢我的同事们。

怎样提高电脑系统运行速度WindowsXP的启动速度比Windows2000要快30%左右，但相对于Windows98仍然要慢了不少，不过，我们可以通过优化设置，来大大提高WindowsXP的启动速度。加快系统启动速度主要有以下方法：尽量减少系统在启动时加载的程序与服务；对磁盘及CPU等硬件进行优化设置；修改默认设置，减少启动等待时间等。这些方法大部分既可减少系统启动的时间，又可以节省系统资源，加快电脑运行速度。1.加快系统启动速度WindowsXP的启动速度比Windows2000要快30%左右，但相对于Windows98仍然要慢了不少，不过，我们可以通过优化设置，来大大提高WindowsXP的启动速度。加快系统启动速度主要有以下方法：尽量减少系统在启动时加载的程序与服务；对磁盘及CPU等硬件进行优化设置；修改默认设置，减少启动等待时间等。这些方法大部分既可减少系统启动的时间，又可以节省系统资源，加快电脑运行速度。(1)MsconfigWindowsXP的启动速度在系统安装初期还比较快，但随着安装的软件不断增多，系统的启动速度会越来越慢，这是由于许多软件把自己加在了启动程序中，这样开机即需运行，大大降低了启动速度，而且也占用了大量的系统资源。对于这样一些程序，我们可以通过系统配置实用程序Msconfig将它们从启动组中排除出去。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框中键入“Msconfig”，回车后会弹出“系统配置实用程序”对话框，选择其中的“启动”选项卡(如图1)，该选项卡中列出了系统启动时加载的项目及来源，仔细查看每个项目是否需要自动加载，否则清除项目前的复选框，加载的项目越少，启动的速度就越快。设置完成后需要重新启动方能生效。(2)BootvisBootvis是微软提供的一个启动优化工具，可提高WindowsXP的启动速度。用BootVis提升WindowsXP的启动速度必须按照正确的顺序进行操作，否则将不会起到提速的效果。其正确的操作方法如下：启动Bootvis，从其主窗口(如图2)中选择“工具”菜单下的“选项”命令，在“符号路径”处键入Bootvis的安装路径，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，单击“保存”退出。从“跟踪”菜单中选择“下次引导”命令，会弹出“重复跟踪”对话框，单击“确定”按钮，BootVis将引导WindowsXP重新启动，默认的重新启动时间是10秒。系统重新启动后，BootVis自动开始运行并记录启动进程，生成启动进程的相关BIN文件，并把这个记录文件自动命名为TRACE_BOOT_1_1。程序记录完启动进程文件后，会重新启动BootVis主界面，在“文件”菜单中选择刚刚生成的启动进程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即会出现“CPU>使用”、“磁盘I/O”、“磁盘使用”、“驱动程序延迟”等几项具体图例供我们分析，不过最好还是让BootVis程序来自动进行分析：从“跟踪”菜单中选择“系统优化”命令，程序会再次重新启动计算机，并分析启动进程文件，从而使计算机启动得更快。(3)禁用多余的服务WindowsXP在启动时会有众多程序或服务被调入到系统的内存中，它们往往用来控制Windows系统的硬件设备、内存、文件管理或者其他重要的系统功能。但这些服务有很多对我们用途不大甚至根本没有用，它们的存在会占用内存和系统资源，所以应该将它们禁用，这样最多可以节省70MB的内存空间，系统速度自然也会有很大的提高。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框键入“services.msc”后回车，即可打开“服务”窗口。窗口的服务列表中列出了系统提供的所有服务的名称、状态及启动类型。要修改某个服务，可从列表双击它，会弹出它的属性对话框(如图3)，你可从“常规”选项卡对服务进行修改，通过单击“启动”、“停止”、“暂停”、“恢复”四个按钮来修改服务的状态，并可从“启动类型”下拉列表中修改启动类型，启动类型有“自动”、“手动”、“已禁用”三种。如果要禁止某个服务在启动自动加载，可将其启动类型改为“已禁用”。WindowsXP提供的所有服务有36个默认是自动启动的，实际上，其中只有8个是必须保留的(见下表)，其他的则可根据自己的需要进行设置，每种服务的作用在软件中有提示。4)修改注册表来减少预读取，减少进度条等待时间WindowsXP在启动过程中会出现一个进度条，我们可以通过修改注册表，让进度条只跑一圈就进入登录画面。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框键入“regedit”命令后回车，即可启动注册表编辑器，在注册表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，选择其下的EnablePrefetcher键，把它的键值改为“1”即可。(5)减少开机磁盘扫描等待时间当Windows日志中记录有非正常关机、死机引起的重新启动，系统就会自动在启动的时候运行磁盘扫描程序。在默认情况下，扫描每个分区前会等待10秒钟，如果每个分区都要等上10秒才能开始进行扫描，再加上扫描本身需要的时间，会耗费相当长的时间才能完成启动过程。对于这种情况我们可以设置取消磁盘扫描的等待时间，甚至禁止对某个磁盘分区进行扫描。选择“开始→运行”，在运行对话框中键入“chkntfs/t:0”，即可将磁盘扫描等待时间设置为0；如果要在计算机启动时忽略扫描某个分区，比如C盘，可以输入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢复对C盘的扫描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可还原所有chkntfs默认设置，除了自动文件检查的倒计时之外。2.提高系统运行速度提升系统运行速度的思路与加快启动的速度类似：尽量优化软硬件设置，减轻系统负担。以下是一些常用的优化手段。(1)设置处理器二级缓存容量WindowsXP无法自动检测处理器的二级缓存容量，需要我们自己在注册表中手动设置，首先打开注册表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，选择其下的“SecondLevelDataCache”，根据自己所用的处理器设置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系统缓存同样也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”键值从0改为1，WindowsXP就会把除了4M之外的系统内存全部分配到文件系统缓存中，这样XP的内核能够在内存中运行，大大提高系统速度。通常来说，该优化会使系统性能得到相当的提升，但也有可能会使某些应用程序性能降低。需要注意的是必须有256M以上的内存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否则不要轻易改动它。(3)改进输入/输出性能这个优化能够提升系统进行大容量文件传输时的性能，不过这只对服务器用户才有实在意义。我们可在中新建一个DWORD(双字节值)键值，命名为IOPageLockLimit。一般情况下把数据设置8~16MB之间性能最好，要记住这个值是用字节来计算的，例如你要分配10MB的话，就是10×?1024×1024，也就是10485760。这里的优化也需要你的机器拥有大于256M的内存。(4)禁用内存页面调度在正常情况下，XP会把内存中的片断写入硬盘，我们可以阻止它这样做，让数据保留在内存中，从而提升系统性能。在注册表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”键，把它的值从0改为1即可禁止内存页面调度了。(5)关闭自动重新启动功能当WindowsXP遇到严重问题时便会突然重新开机，可从注册表将此功能取消。打开注册表编辑器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”将AutoReboot键的Dword值更改为0，重新启动后设置即可生效。(6)改变视觉效果WindowsXP在默认情况下启用了几乎所有的视觉效果，如淡入淡出、在菜单下显示阴影。这些视觉效果虽然漂亮，但对系统性能会有一定的影响，有时甚至造成应用软件在运行时出现停顿。一般情况下建议少用或者取消这些视觉效果。选择桌面上“我的电脑”图标，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，打开“系统属性”对话框。选择“高级”选项卡，在其中的“性能”栏中单击“设置”按钮，会弹出“性能选项”对话框(如图4)，可选择“调整为最佳性能”单选框来关闭所有的视觉效果，也可选择“自定义”然后选择自己需要的视觉效果。(7)合理设置页面虚拟内存同样也是在“性能选项”对话框中，选择“高级”选项卡，在其中的“虚拟内存”栏中单击“更改”按钮，接下来选择虚拟内存为“自定义大小”，然后设置其数值。一般情况下，把虚拟设为不小于256M，不大于382M比较合适，而且最大值和最小值最好一样。(8)修改外观方案WindowsXP默认的外观方案虽然漂亮，但对系统资源的占用也多，可将其改为经典外观以获得更好的性能。在桌面空白位置单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，会打开“显示属性”对话框，在“主题”选项卡选择主题为“Windows经典”，即可将外观修改为更为经济的Windows经典外观。(9)取消XP对ZIP支持WindowsXP在默认情况下打开了对zip文件支持，这要占用一定的系统资源，可选择“开始→运行”，在“运行”对话框中键入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回车确认即可取消XP对ZIP解压缩的支持，从而节省系统资源。(10)关闭Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一个崩溃分析工具，它会在应用程序崩溃的时候自动弹出，并且在默认情况下，它会将与出错有关的内存保存为DUMP文件以供程序员分析。不过，记录DUMP文件对普通用户则毫无帮助，反而会带来很大的不便：由于Dr.Watson在应用程序崩溃时会对内存进行DUMP记录，将出现长时间硬盘读写操作，要很长一断时间程序才能关闭，并且DUMP文件还会占用大量磁盘空间。要关闭Dr.Watson可打开注册表编辑器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，双击其下的Auto键值名称，将其“数值数据”改为0，最后按F5刷新使设置生效，这样就取消它的运行了。同样，我们可以把所有具备调试功能的选项取消，比如蓝屏时出现的memory.dmp，可在“系统属性”对话框中选择“高级”选项卡，单击“启动和故障恢复”栏中的“设置”按钮，并在弹出的“启动和故障恢复”对话框中选择“写入调试信息”为“无”(如图5)。(11)启动硬盘/光驱DMA模式打开“系统属性”对话框，选择“硬件”选择卡中的“设备管理器”按钮，打开“设备管理器”窗口，在设备列表中选择“IDEATA/ATAPI控制器”，双击“主要IDE通道”或“次要IDE通过”，在其属性对话框的“高级设置”选项卡中检查DMA模式是否已启动，一般来说如果设备支持，系统就会自动打开DMA功能，如果没有打开可将“传输模式”设为“DMA(若可用)”。(12)关掉不用的设备WindowsXP总是尽可能为电脑的所有设备安装驱动程序并进行管理，这不仅会减慢系统启动的速度，同时也造成了系统资源的大量占用。针对这一情况，你可在设备管理器中，将PCMCIA卡、调制解调器、红外线设备、打印机端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的设备停用，方法是双击要停用的设备，在其属性对话框中的“常规”选项卡中选择“不要使用这个设备(停用)”。在重新启动设置即可生效，当需要使用这些设备时再从设备管理器中启用它们。(13)关闭错误报告当应用程序出错时，会弹出发送错误报告的窗口，其实这样的错误报告对普通用户而言几乎没有任何意义，关闭它是明智的选择。在“系统属性”对话框中选择“高级”选项卡，单击“错误报告”按钮，在弹出的“错误汇报”对话框中，选择“禁用错误汇报”单选项，最后单击“确定”即可。另外我们也可以从组策略中关闭错误报告：从“运行”中键入“gpedit.msc”，运行“组策略编辑器”，展开“计算机配置→管理模板→系统→错误报告功能”，双击右边设置栏中的“报告错误”，在弹出的“属性”对话框中选择“已禁用”单选框即可将“报告错误”禁用。(14)关闭自动更新“自动更新”功能对许多WindowsXP用户而言并不是必需的，可将其关闭以节省系统资源。在“我的电脑”上单击鼠标右键，从快捷菜单中选择“属性”命令，选择“系统属性”对话框中的“自动更新”选项卡，勾选“关闭自动更新，我将手动更新计算机”单选框，单击“确定”按钮即可关闭自动更新功能。如果在“服务”已经将“AutomaticUpdates”服务关闭，“系统属性”对话框中的“自动更新”选项卡就不能进行任何设置了。(15)去掉菜单延迟去掉菜单弹出时的延迟，可以在一定程度上加快XP。要修改的键值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”键，把默认的400修改为0，按F5刷新注册表即可生效。(16)清除预读文件WindowsXP的预读设置虽然可以提高系统速度，但是使用一段时间后，预读文件夹里的文件数量会变得相当庞大，导致系统搜索花费的时间变长。而且有些应用程序会产生死链接文件，更加重了系统搜索的负担。所以，应该定期删除这些预读文件。预计文件存放在WindowsXP系统文件夹的Prefetch文件夹中，该文件夹下的所有文件均可删除。(17)关闭自动播放功能在WindowsXP中，当往光驱中放入光盘或将USB硬盘接上电脑时，系统都会自动将光驱或USB硬盘扫描一遍，同时提示你是否播放里面的图片、视频、音乐等文件，如果是拥有多个分区的大容量的USB硬盘，扫描会耗费很长的时间，而且你得多次手动关闭提示窗口，非常麻烦。这种情况下我们可以将WindowsXP的自动播放功能关闭。运行“组策略”程序。在组策略窗口左边栏中，打开“计算机配置”，选择“管理模板”下的“系统”，然后在右边的配置栏中找到“关闭自动播放”并双击它，会弹出“关闭自动播放属性”对话框。在其中“设置”选项卡中选择“已启用”，“关闭自动播放”下拉列表中选择“所有驱动器”(如图6)。这样以后就不用担心WindowsXP的“自动播放”功能带来的麻烦了。如果你只是想禁止系统扫描某个驱动器(如USB硬盘)上的文件，可采用下面的方法。先连上你的USB硬盘，让系统将它识别出来。然后打开“我的电脑”，选择USB硬盘上的某个分区，按鼠标右键，会弹出磁盘属性窗口，选取“自动播放”选项卡，将所有内容的类型都选择为不执行操作。如果USB硬盘有多个分区，对所有分区都进行同样的操作，这样当你将USB驱动器拔掉再重新接上时，系统会将USB硬盘识别出来，而不会反复问你是否播放USB硬盘中的文件了。3.加快关机速度WindowsXP的关机速度要慢于启动速度，特别有些任务还需要手工结束，更加延缓了关机速度。因此，要加快关机速度，首先要开启WindowsXP的自动结束任务功能。具体步骤是：从注册表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的键值设置为1即可。然后再修改“HungAppTimeout”为“4000(或更小)”(预设为5000)，该键值同样也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同样把WaitToKillServiceTimeout设置为“4000”；通过这样设置后的关机速度明显要加快了。够全面吧~~◆二、硬件优化设置◆1、关掉不用的设备

在设备管理器中，将PCMCIA卡、调制解调器、红外线设备、打印机端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的设备停用，在要停用设备属性对话框中的“常规”选项卡中选择“不要使用这个设备(停用)”。当需要使用这些设备时再从设备管理器中启用它们。◆2、内存性能优化

WindowsXP中有几个选项可以优化内存性能，它们全都在注册表下面位置：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用内存页面调度（Paging

Executive）

XP会把内存中的片断写入硬盘，我们可以阻止它这样做，让数据保留在内存中，从而提升系统性能。256M以上内存才使用这个设置。把“DisablePagingExecutive”的值从0改为1就可以禁止内存页面调度了。

2）提升系统缓存

必须有256M以上的内存，才激活它。把LargeSystemCache键值从0改为1，一般来说，这项优化会使系统性能得到相当的提升，但也有可能会使某些应用程序性能降低。

3）输入/输出性能

内存大于256M才更改这里的值，这个优化只对server（服务器）用户才有实在意义，它能够提升系统进行大容量文件传输时的性能。建一个DWORD（双字节值）键值，命名为IOPageLockLimit，数值设8M－16M字节之间性能最好，具体设什么值，可试试哪个值可获得最佳性能。这个值是用字节来计算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912。◆3、启动硬盘/光驱DMA模式

“系统属性”－“硬件”－“设备管理器”，在设备列表中选择“IDE

ATA/ATAPI控制器”，双击“主要

IDE

通道”或“次要

IDE

通道”，在其属性对话框的“高级设置”选项卡中检查DMA模式是否已启动，一般来说如果设备支持，系统就会自动打开DMA功能，如果没有打开可将“传输模式”设为“DMA（若可用）”（在BIOS里也应该要先设为支持DMA）。

◆4、关闭自动播放功能

运行“组策略”程序,在组策略窗口左边栏中打开“计算机配置”，选择“管理模板”下的“系统”，然后在右边的配置栏中找到“关闭自动播放”并双击它，会弹出“关闭自动播放属性”对话框，在其中“设置”选项卡中选择“已启用”，“关闭自动播放”下拉列表中选择“所有驱动器”。

◆5、设置二级缓存容量

WindowsXP有时无法自动检测处理器的二级缓存容量，需要我们手动设置。运行注册表编辑器，找到HKCU_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management,选择Dword值SecondLevelDataCache（如果没有就新建这个值），修改这个值