《机械毕业设计（论文）单人林业挖坑机测试装置设计【全套图纸】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械毕业设计（论文）单人林业挖坑机测试装置设计【全套图纸】（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京林业大学本科毕业设计题 目： 单人林业挖坑机测试装置设计 学 院： 南方学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 讲 师 二O一三年 六 月2南京林业大学本科毕业设计说明书单人林业挖坑机测试装置设计摘要挖坑机动态力学参数(扭矩和入土阻力)与其影响因素(钻头转速、钻头进给速度、土壤质地、土壤硬度、土壤湿度)以及工作部件结构参数之间的关系，是一项重要的基础理论研究。测试装置是进行研究的必备条件，为此需要自行研制挖坑机动态力学参数室内测试装置。该测试装置能根据测试要求，改变各影响因素值,采用传感器电测方法，通过采集系统，在挖坑作业全过程中，实现对力学参数
2、的动态实时记录，在营林机械有关挖坑机研究领域是一项创新。挖坑机钻头的几何参数和工况范围，以及它们之间的组合，对挖坑机的工作质量和功率消耗有着极大的影响。多年来，人们除对挖坑机的生产效率、振动和噪声等指标进行测试和研究外，还对工作部件的结构参数、工作参数及土壤状况对机器性能的影响等作过一定程度的研究。因为挖坑机是一种土壤作业机械，工作对象是土壤,机器性能的优劣与其工作部件和土壤间相互作用关系有关,即受工作部件的结构参数、作业参数及土壤状况等多种因素影响。因此，进行挖坑机工作部件与土壤间相互作用关系的研究是十分重要而有意义的一项基础研究。 关键字：挖坑机，测试装置，动态力学参数，测试全套图纸，加1
3、53893706南京林业大学本科毕业设计说明书The design review of tester for the Single forestry digging machinesAbstractIt is an important basic theoretical study for the relationship between the digging machines dynamic mechanical parameters (torque and feed resistance) and its influencing factors (drill rotation speed
4、, drill feed speed, soil composition, soil hardness, soil humidity) and working parts, structural parameters. The tester is the necessary condition for the study, therefore the authors developed the new tester of the digging machines dynamic mechanical parameters for testing data. The tester can cha
5、nge the values of influencing factors according to experiment demands. The authors logged the data of dynamic mechanical parameters in the whole process of digging exercise through the electromotive method by precision sensors and computer data logger system. This bring forth a new idea in the field
6、 of digging machine related to afforestation machinery.The geometric parameter and operating condition range of the drill of digging maching,as well as the combination between them,which have a great influence on the quality of work and power consumption of it.Over the years, people in addition to t
7、he production efficiency of digging machines, vibration and noise and other indicators of testing and research, but also on the working parts of the structure parameters, operating parameters and soil conditions on the performance of the machine made a certain degree of impact studies. Because diggi
8、ng machine is a soil working machine, the work object is the soil, the merits of their work performance of the machine components and the interaction between soil related, that is subject to the structural parameters of the working parts, the operating parameters and soil conditions and other factor
9、s . Therefore, the work carried out digging machine parts and interaction between soil studies are very important and meaningful one basic research.Key words :digging machine, tester, dynamic mechanical parameters, test南京林业大学本科毕业设计说明书目录第一章 绪论11.1引言11.2 国内外挖坑机的研究现状与分类、设计要求11.2.1 国内外挖坑机的研究现状11.2.2 挖坑机
10、的分类与设计要求71.3设计小型挖坑机性能测试系统的必要性及目的、意义81.3.1 设计小型植树造林挖坑机性能测试系统的必要性81.3.2 课题研究的目的和意义8第二章 测试装置总体设计比较和选择102.1总体方案的确定102.2性能测试装置系统各组成部件的比较和选择10第三章 系统各组件设计133.1 机构部分133.2 土壤槽283.3电测装置30第四章 性能测试实验364.1 扭矩传感器测试实验364.2 转速传感器测试实验374.3 拉压力传感器测试实验37第五章 总结与展望39致谢40参考文献41附录42第一章 绪论1.1引言从国家林业局公布的第五次全国森林资源调查结果来看，目前我国
11、森林资源现状是：林业用地面积为 26329.5 万 hm2；森林面积为15894.1 万 hm2；活立木总蓄积量为 124.9亿 m3；森林蓄积量为 112.7亿m3；除台湾省外，全国人工林面积为46666.7 万hm2；人工林蓄积为 10.1 亿 m3。从以上调查数字可以看出，全国森林覆盖率为16.55%，仅相当于世界森林覆盖率(27%)的 61.3%； 我国人均森林面积和人均森林蓄积分别相当于世界人均水平的 1/5和 1/8，远远低于世界平均水平。我国在“十五”规划中，把生态环境建设摆到了突出的战略位置。我国三北及长江流域防护林体系建设工程、退耕还林工程、速生丰产用材林基地建设工程等六大林
12、业重点工程的制定和实施，体现了党中央、国务院对我国生态环境建设的高度重视，受到社会各界广泛关注，农民群众普遍欢迎。近年来，人们越来越重视身边的生态环境，“植树造林，保护环境”已成为全民参与的一项大型义务活动。然而，人工造林效率低、速度慢且劳动强度大，而机械化造林则是大势所趋，不仅可以提高劳动效率、减轻劳动强度，还能保证造林质量、降低生产成本、提高经济效益。化向更大规模、更广领域、更高水平方向发展。1.2 国内外挖坑机的研究现状与分类、设计要求1.2.1 国内外挖坑机的研究现状在国内，悬挂式挖坑机的生产和应用较为广泛，内蒙古赤峰田丰农林机械厂、山东大丰机械有限公司、哈尔滨林业福马机电设备公司及宁
13、夏自治区农业机械研究所等10余家单位进行了研究、制造和销售。该类挖坑机通常具有较大的功率，机动性较强，能挖较大和较深的坑，大多应用于大面积植树造林，应用范围也比较广。 内蒙赤峰田丰农林机械厂生产的3WH-60型悬挂式挖坑机（如图 1-1 所示），结构合理，使用方便灵活，易于操作，每小时可挖 80150 个坑。其可与多种型号36.8kW 以上拖 拉机配合使用，用于大面积植树造林及工业挖坑。挖坑直径 250600mm，深度01200mm，适用于平原、丘陵及沙地作业。图 1-1 3WH-60型县挂式挖坑机山东大丰机械厂生产的“大丰王”系列挖坑机WKJ-60/70（如图1-2所示）可与 18.4k36
14、.8kW的多种拖拉机配合使用，挖坑直径400800mm（可根据用户要求特别制作），深度650800mm，转速248 r/min，每小时可挖60个坑。图 1-2 WKJ-60/70挖坑机哈尔滨林业福马机电设备公司生产的悬挂式挖坑机（如图1-3所示）可与铁牛40.4kW 或18.4kW以上的具有动力输出和悬挂装置的拖拉机配套，挖坑直径为250600mm，挖 坑深度为0800mm，挖坑效率为120坑/h。图 1-3 悬挂式挖坑机手提式挖坑机在我国刚刚崭露头角，适用于家庭或地形复杂地区的小面积植树造林，也可用于打桩和树木追肥挖坑。如哈尔滨林业福马机电设备公司生产的3WS-2.8型手提式挖坑机（如图1-
15、4所示），采用051A-1型发动机，最大功率为2.8kW，转速为280320r/min，挖坑尺寸（坑径深度）为320mm500mm，质量为17.6kg。该机主要应用于地形复杂的山地、丘陵区和沟壑区，在坡度35以下的荒山荒地、次生林地以及黄土高原的沟坡进行挖坑或整地。图 1-4 3WS-2.8型手提式挖坑机国内的一些林业高等院校和科研院所也对挖坑机进行了一些研究分析，关于挖坑机的论文大约有几十篇，涉及钻头升土理论及钻头临界转速的研究、钻头螺旋面强度的分析以及螺旋升角的选择问题，还得出了在不同条件下的挖坑机的动态力学参数，指出了钻头转矩的主要影响因素，对挖坑机的一些结构参数的确定起到了指导作用，为国内挖坑机的优化设计提供理了论支持。其中北京林业大学的刘会敏、茅也冰、王乃康教授进行过对于单人挖坑机的测试装置进行了深入研究，利用先进的测试手段,通过电测方法和计算机数据采集系统进行试验，搞清挖坑机的动态力学参数(如钻头的工作扭矩和入土阻力等)与工作装置结构参数(如钻尖型式、刀片
