葡萄采摘机的设计.pdf

16 届毕业设计 葡萄采摘机的设计 学生姓名 学 号 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 16-2 指导老师 期 2016 .05 XX 大学机械电气化工程学院制 前 言 我国鲜食葡萄进口位居第10 位，年进口量达8万t 以上，价值9062.9 万美元，而葡萄出口量 仅1.8 万t，占世界葡萄出口量的0.58% ，出口值781.5 万美元，价格不足世界出口平均价的1/2 [1] ， 国内外鲜食葡萄采摘没有机械化，依然依靠人工，或者一些简单的机械，葡萄采摘机器人停留在 机器人视觉系统研究阶段。 本课题针对国内鲜食葡萄需求量大，而且采摘环节没有机械化的问题设计一种机器，手持杆 状剪刀，手握端采用自行车手捏闸形式，工作端设计路径控制器控制剪刀的开，用弹簧控制剪刀 的闭。可折叠葡萄输送机构，闲时可折叠。总机架机构的结构形式和结构尺寸，动力传动系统， 并确定主要零、部件的结构尺寸及其选型。并进行强度校核和三维造型和装配，为鲜食葡萄采摘 提供了一种新的机器。 关键词：鲜食葡萄采摘；结构设计；强度校核 目 录 1 概述1 1.1 课题背景1 1.2 研究的目的与意义1 1.3 课题国内外研究现状及发展趋势2 1.4 葡萄的营养和种植情况3 2 葡萄采摘机的设计3 2.1 葡萄采摘机基本结构设计3 2.2 葡萄采摘机参数的确定10 2.3 减速级轴的强度校核计算17 2.4 传动轴键的校核19 2.5 葡萄采摘机工作效率的计算19 3 葡萄采摘机的工作过程20 4 操作使用及注意事项20 总 22 致 谢23 参考文献24 工程概况 本文首先介绍了本课题要设计的葡萄采摘机的总体结构，总体结构包括了：手持采摘器末端 剪刀机构、特制葡萄运输带、手持采摘器手握控制机构、可折叠带传动运输机构、二级减速机构、 葡萄收集箱、180mm 万向轮、一级减速机构、汽油机、总机架、总机架手扶机构。结合实际的使 用情况，设计手握杆的手握端和执行端的结构，运输带的结构，可折叠运输机构，一二减速的结 构和参数，汽油机的参数，汽油机在总机架的位置，然后对各个确定结构的零部件进行参数确定， 最后对轴、键校核，计算工作效率。 1 概述 1.1 课题背景 世界各地生产的葡萄有上千种，总体上可以分为酿酒葡萄和鲜食葡萄两大类，在葡萄的整个 生产过程中，采摘是最重要的环节之一，是一项季节性较强和劳动密集型的工作，将直接影响葡 萄的质量，并造成大量的经济损失，目前，作为葡萄天堂种植区的美国加州法国波尔多的酿酒葡 萄大面积采收已实现了机械化作业，技术较成熟，但是鲜食葡萄的采摘没有机械化作业，中国的 [1] 葡萄种植稳步发展，栽培面积约1100 万亩 ，除了港澳外，各省几乎都有葡萄种植，有成片种植， 也有庭院种植，鲜食葡萄在鲜食果品贸易中占有重要地位，贸易量逐年增加，2004 年世界进出口 量均在300 万t左右，比1990 年（162 万t）增加80% 以上，出口值32.93 亿美元，进口值40.78 亿美元。我国葡萄进口位居第10 位，年进口量达8万t 以上，价值9062.9 万美元，而葡萄出口量 仅1.8 万t，占世界葡萄出口量的0.58% ，出口值781.5 万美元，价格不足世界出口平均价的1/2 [1] 。 天山区，其中庭院高架葡萄面积达1300hm2，根据资料显示架高一般为2±0.2m ，架高大于 两米的葡萄架，成熟的葡萄果穗粒多、肉多，不能直接采摘，必须靠梯子、凳子等辅助登高工具 完成（图1-1），不仅增加了采摘难度和危险性，而且费时费力，效率低，损失大。传统的采摘方 2 式