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新型背负式挖坑机的研究
作 者: 张金玲
导 师: 孙嘉燕
学 校: 东北林业大学
专 业: 农业机械化工程
关键词: 挖坑机 背负式 结构设计
分类号: S776.262
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 94次
引 用: 1次
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内容摘要
在机械化植树造林的过程中,挖坑机是一种十分重要的机械化造林设备之一,挖坑机的性能将直接影响到植树造林的效率和质量。因此,研制出高性能、低成本、使用方便、适合我国国情的植树挖坑机械是十分必要也是迫在眉睫的。本次设计在挖坑机已有研究的基础上进行改进,研制一种新型的背负式挖坑机。该机主要应用于容器苗的移植,适用于挖坑坑径在300mm左右的作业。本文通过机体材料的选择、紧凑减速器内部结构、使用软轴作为主传动件等方法降低整机的质量和体积。使得其具有比一般挖坑机更突出的便携式特点,完全符合一人操作的要求,外观设计简易精巧,携带方便,环境适应能力强,工作效率有明显的提高。本设计重点解决了山地造林及经济林等劳动强度大、生产效率低等问题,是一种新型的现代造林技术设备。该机的最突出的特点是:体积小、重量轻,振动小、噪声低,使用简单、携带方便。该机既具有较小的体积和质量又可以实现机器的预期功能,能够更好的服务于生产实际。本次设计的挖坑机由动力部分(小型汽油发动机)、软轴传动部分、二级齿轮减速部分、工作部分(即钻头)和背架部分五大部分组成。整机具备的主要功能为:在发动机的驱动下实现自动化挖树坑、通过钻头螺旋角的设计可自行排土并控制排土距离。本设计使用pro/e绘制钻头部分的立体图,并使用CAD绘制工程图,同时附有设计说明书。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 绪论 8-13 1.1 课题背景 8-10 1.1.1 国内研究成果及进展 8-9 1.1.2 国外研究成果及进展 9 1.1.3 林业挖坑机械的发展趋势 9-10 1.2 挖坑机的设计要求和分类 10-11 1.2.1 挖坑机的基本设计要求 10 1.2.2 挖坑机的分类 10-11 1.3 研究目的和意义 11 1.4 研究的主要内容 11-12 1.5 本章小结 12-13 2 林业挖坑机的主体结构、主要功能及总体设计方案 13-16 2.1 挖坑机的主体结构 13 2.2 挖坑机的主要功能及实现 13-14 2.3 总体设计方案的选择 14-15 2.4 本章小结 15-16 3 工作机构的介绍和参数确定 16-49 3.1 挖坑机钻头类型和一般构造 16-17 3.2 挖坑机螺旋型钻头的设计和计算 17-24 3.2.1 螺旋工作面的设计和计算 17-18 3.2.2 刀片的设计 18-19 3.2.3 钻尖的设计 19 3.2.4 挖坑机螺旋钻头工作时合理速度的确定 19-24 3.3 钻头的仿真设计 24-49 3.3.1 钻杆的稳定性分析 26-27 3.3.2 钻杆的静力学分析 27-30 3.3.3 钻杆的动力学分析 30-35 3.3.3.1 钻杆的模态分析 31-33 3.3.3.2 钻杆的屈曲分析 33-35 3.3.4 CATIA软件简介 35-38 3.3.5 带两叶片的螺旋钻头的静力学分析 38-40 3.3.6 带两叶片的螺旋钻头的动力学分析 40-43 3.3.7 带七叶片的螺旋钻头的静力学分析 43-45 3.3.8 带七叶片的螺旋钻头的动力学分析 45-48 3.3.9 本章小结 48-49 4 传动部分的设计 49-57 4.1 离合器的选择和使用 49-52 4.1.1 影响离合器选择的因素以及挖坑机对离合器的要求 49-50 4.1.2 圆盘摩擦离合器的计算 50-52 4.2 软轴传动部分的设计 52-54 4.2.1 软轴的结构形式和规格 52-53 4.2.2 软轴的选择和使用 53-54 4.3 减速器的设计 54-56 4.4 本章小结 56-57 5 挖坑机动力机构的选择 57-62 5.1 动力传输装置的选用 57-59 5.1.1 动力机的种类 57-58 5.1.2 动力机的选用原则 58 5.1.3 各种动力机的优缺点及使用环境 58-59 5.2 发动机 59-60 5.2.1 发动机的分类 59-60 5.2.2 汽油机 60 5.2.3 柴油机 60 5.3 挖坑机动力输出机构的选择 60-61 5.4 发动机背架的设计 61 5.5 本章小结 61-62 结论 62-63 参考文献 63-65 附录 65-66 攻读学位期间发表的学术论文 66-67 致谢 67-68
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林工程、林业机械 > 林业机械 > 营林作业机械与设备 > 造林机械 > 挖坑机
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