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1、-科技学院全日制普通本科生毕业设计便携式高枝动力剪切机的设计DESIGN OF PORTABLE HIGH-SHEAR FORCE STICK学生姓名学 号：年级专业及班级：2007级-指导老师及职称： 教授 提交日期：20 年 月 湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2、毕业设计作者签名： 年 月 日 目 录 摘要1关键词11 前言11.1便携式高枝动力剪切机国内外现状21.2便携式高枝动力剪切机提出的依据和意义31.3课题研究的内容和方法32 方案确定43 受力分析73.1修枝过程中运动分析与功率计算74动力源的选取85传动部分的设计95.1驱动部分设计95.2键的强度校核95.2.1键的选择95.2.2确定键的尺寸95.2.3验算挤压强度95.3对锥齿轮的强度校核105.3.1选材料、热处理方法、定精度等级105.3.2初步设计105.3.3校核接触强度135.3.4校核齿根弯曲强度校核 155.3.5齿轮各检验项目及公差值的计算165.4 轴的强度校核1
3、85.4.1按扭转强度条件计算186轴套的强度校核217支撑杆的强度校核237.1支撑杆的扭转强度校核237.2按弯矩强度条件计算248附件25参考文献25致谢26 便携式高枝动力剪切机的设计学 生：谢栋 指导老师：全腊珍(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘 要：随着城市绿化工程的发展，急需开发方便实用的高大树木剪切机。传统的修枝方式仍是人工架梯使用修剪工具进行， 这种工作状态不仅作业条件差， 体力消耗大，效率低，而且很不安全。而目前一般采用的高枝修剪机存在着操作杆过重，劳动强度大，极易疲劳等问题。为此我们设计了一种劳动强度小、 操作方便的便携式高枝剪切机。 关键词：工作头；切削
4、力；锯切；伸缩杆；剪切；小推车 Design of Portable High-shear Force Stick (Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Author: Xie DongTutor:Quan LazhenAbstract: Along with the development of city afforestation project,developing the convenience practical big trees alligato
5、r shears is urgently needed. The tradition pruned the way was still the artificial padder using pruning implements carries on, this kind of active status work condition was not only bad, the physical strength consumed in a big way, the efficiency was low, moreover was very unsafe. But uses generally
6、 at present Gao Zhi the cropper has the operating lever to be overweight, the labor intensity is big, extremely easy weary and so on questions. Therefore we designed one kind of labor intensity to be young, ease of operation portable high alligator shears. Keyword: labor foreman; cutting force; sawi
7、ng; expansion link; cutting；small cart 1 前言为实现城市绿化工作的现代化，国内外园林科技工作者研制了不少园林剪切机。有剪草机系列、园林绿化剪枝系列、园林喷灌系列、园艺工具系列等。这些园林剪切机被广泛应用于高尔夫球场、足球场、公共绿化场所、跑马场、宾馆机关、学校、企业、高尚住宅等。然而在园林绿化剪枝系列中，对高枝剪切机的研究尚处于薄弱环节，而现代化园林对高枝剪切的要求越来越强烈。一是因为树木本身生长的需要，二是因为园林高枝有些影响总体美观，有些影响建筑物和某些公益设施，甚至对高压电线造成了一定的影响，故这些高枝必须修剪。而现有的高枝剪切机仍沿用五六十年代的
8、手拉式剪刀，人工劳动强度大，使用不便，剪切效果也不太好（稍粗一些的树枝难以剪掉）。由此可见，研究一种用动力代替人工剪切的园林高枝剪切机具有重要的意义。通过调查，在园林绿化机械中，动力机械的销售，形势年年看好，销售额逐年上升，其他地区的销售形势也非常可观，因此园林高枝动力剪切机具有广阔的是市场前景。就高枝剪切机的研制而言，现在尚未发现国外的定型产品及有关研究资料。国内园林实业公司丹阳皇塘林业机械厂曾生产过一种SXY-5型升缩式液压高枝剪枝机，且剪枝刀具仍用剪刀，故剪切力度不够，使用性能欠佳，达不到使用要求，没有被广泛使用，现在厂家已经停产。为了解决以上的问题，我们以汽油机为动力源，动力通过轴传给
9、锥齿轮然后带动圆盘锯切割树枝，切削力度大，可剪100mm的树枝；采用伸缩式撑杆，可修剪4米高的树枝,效果好。1.1便携式高枝动力剪切机国内外现状国内现状：目前，全国各主要城市对各种便携式高枝剪切机需求量较大，随着城市绿化工程的发展，急需开发方便实用的高大树木剪切机。在公园、住宅小区里，传统的修枝方式仍是人工架梯使用修剪工具进行；除此之外，还有像背负式高枝剪切机，不过这种也存在一定的负重。另外园林绿化中修剪树木常用的园林机械之一有高枝锯，不过它是单人操作难度大、危险性强的一种园林机械。所以我们设计了一种劳动强度小、操作方便的便携式高枝剪切机。剪切机，通过动力不同分为电动和内燃动力，内燃动力分为二
10、冲程和四冲程汽油机，通过传动方式不同分为软轴传动和直杆传动。且用途十分广泛，可用于园林绿化、庭院维护、公路清理、森林防火。我国自主生产的高枝剪切机亦位于世界前列，但其设备的总体规模、生产能力和产品的技术水平仍与国际大公司的产品相距甚远。发达国家在高枝剪切机领域已基本实现数控化生产，从而使其产品的品类、精度水平和劳动生产率都得到了大幅度的提高。过去的20年，是我国社会经济发生巨大变革的时期，也是我国园林机械行业飞速发展的时期，特别是自20世纪90年代以来，我国园林机械产业百舸争流，千帆竞发，骨干企业“旗舰”突出，使得我国一跃成为世界园林机械制造大国。21世纪头20年，是我国经济社会发展的重要战略
11、机遇期，也是我国园林机械行业发展的关键时期，全行业要坚持邓小平理论和“三个代表”重要思想，牢固树立和落实科学发展观，巩固成果，正视差距，奋力拼搏，努力推进由园林机械制造大国向园林机械制造强国的转变。 1.2 便携式高枝动力剪切机提出的依据和意义由于以前人们乱砍乱伐，造成了生态不平衡，世界气温变暖，现在人们越来越重视城市绿化工作，随着城市的绿化工作的进行，树木的高枝剪切也原来越重视，在公路、街道以及广场等地，随着人们生活水平的不断提高和我国园林业的不断发展，园林绿化已成为一个国家、地区或城市文明与发展程度的一个重要标志，因此便携式高枝动力剪切机将会有很好的市场前景和经济效益。相对于五六十年代的人
12、工剪刀而言，急需要一种具有如下特点的高枝动力剪切机：1.结构紧凑，噪音小，无污染，使用方便，灵活，适用于园林高枝修剪间歇作业。2.减轻工人劳动强度，使用安全,可靠，便于维修。3.外观造型美观,更适合家庭用户的审美要求。4.剪切的效果理想且成本低。因此设计一种便携式高枝动力剪切具有重要的意义。1.3 课题研究的内容和方法（1）研究内容：既然是便携式高枝剪切机，该机分为小推车和机具两部分，机具部分的工作杆与焊接在小推车上的支持板相铰接。该剪切机采用电动机为动力，将其置于小推车上，推车旁安装一带铰链结构的支持板，机具杆通过铰链能做自由转动，以适应工作时机具杆角度的需要。在推车与支持板上安有带轮机构，既可防止过长的软轴影响工作安全，又可通过带轮张紧离合器，即通过在导轨上移动动力使带轮中心距变化从而实现张紧和放松，进而分离和连接动力到工作机。工作时，操作者一手推小推车，一手持工作杆，发动电动机，合上离合器，动力通过软轴转动传递给齿轮箱弧齿锥齿轮做减速、90度换向，然后通过偏心轴带动锯片旋转而切削树枝。机具杆为嵌套结构，通过上面的锁紧螺母来松紧内涨套，从而达到所需的长度。（2）研究方法： 通过查阅相关文
