苹果采摘装置(共18页)

精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业目目 录录5.1.1 轴径与长度与直径.64前前 言言水果是人类生活不可少的食物，种植面积和产量逐年提高。现在我国已成为世界水果、蔬菜的第一生产大国。到 2000 年，水果种植面积达 867 万公顷，占世界面积的 8；产量 6237 万吨，精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业占世界产量的 13。苹果和梨的产量连续 8 年居世界首位，柑桔产量在巴西和美国之后位居第三，荔枝产量占世界的 70。蔬菜种植面积达 1467 万公顷，占世界面积的 35；产量 4 亿吨，占世界产量的 66，连续 5 年居世界第一。目前水果总产量已超过 6000 万吨，约占全球产量的 14左右，成为我国继粮食、蔬菜之后的第三大种植产品，也日益成为农民增收的重要增长点。改革开放以来，特别是 1984 年水果市场放开之后，国家对水果实行多渠道经营，价格随行就市，农民得到了实惠，极大地调动了果农发展生产的积极性，从而促进了水果生产的迅速发展。“七五以来，水果生产连续保持了十多年高速发展的势头，从生产、加工到销售乃至出口创汇都取得了巨大成绩，在种植业中异军突起，已经成为种植业重要的支柱产业，在农业和农村经济中的作用和地位日益显著主要表现在以下几个方面：1）面积和产量成倍增长，据国家统计局统计1996 年全国果园面积发展到 853.3 多万平方米，总产量达 462.8 万吨。分别比 1984 年增长 2.9倍和 3.7 倍。其中苹果面积 298.7 万万平方米，产量 170.2 万吨，分别比 1984 年增长 3 倍和 4.8倍；柑桔面积 128 万平方米，产量 845.7 万吨，分别比 1984 年增长 2.2 倍和 4.6 倍；梨的面积为 93.1 万亩。产量 580.7 万吨，分别比 1984 年增长 2.1 倍和 1.8 倍我 国水果在世界水果生产中占据重要的位置从 1993 年开始，我国水果总产量跃居世界第一位(超过印度、巴西和美国)。与同期世界水果产量相比 1995 年我国水果总产量为 1214.6 万吨，占世界总产量 3987.3 万吨的10.6。其中苹果和梨的产量均居世界各国之首，苹果产量占世界总产量 的 28.2 ，梨的产量约占 42.6。柑桔占世界总产量的 92 ，仅次于巴西和美国，列第三位。2）品种结构明显优化，近年来，各地在发展大宗水果的同时，以市场为导向，以科技为依托，以效益为目标，积极发展名特优新品种。加速低产劣质果园 的改造。从而使品种结构得到明显改善，果品质量不断提高。苹果重点发展了红富士、新红星、乔纳金等优新品种。目前，全国红富士苹果面积已发展到 130.5 万亩，1996 年的产量近 600 万吨，分别占苹果面积和产量的 43.7 和 35.1；柑桔主要发展 了特早熟和早熟温州蜜柑、芦柑、脐橙、柚类等市场受欢迎的优新品种。目前，山东省的红富士、新红星、乔纳金、嘎拉等优新苹果品种已占苹果面积 75 以上 。广东省的柑桔因黄龙病 的危害效益有所下降，对此，他们加大了结构调整的力度，开发的重点转向粤西、粤东和粤北山区，因地制宜地发展了荔枝、龙眼、杜果、田柚等热带亚热带名特优水果 ，这既丰富了果品市场，又发展了山区经济。 自 20 世纪 90 年代以来，自走式农业机械的田间自动导航、机器视觉与农业机器人研究得到重视，成为探索在农业机械装备中应用智能控制等高新技术研究的重要方向。农业机器人是一种高度自动化智能化的农业机械，它集传感技术、监测技术、人工智能技术、通讯技术、图像识别技术、精密及系统集成技术等多种前沿科学技术于一身，代表了机电一体化的最高水平。作为农业生产领域中新一代的生产工具，农业机器人在提高农业生产力、改变农业生产模式、解决劳动力不足问题等方面显示出极大的优越性。可以说农业机器人的应用将带来农业生产的一次技术革命，推动现代农业的发展。因此，广泛应用以农业机器人为代表的新一代农业机械，抓住机遇，大力发展农业机械化，全面提高农业信息化智能化水平是实现我国农业持续稳定健康发展的必然道路。1 绪论绪论水果是果农的一大经济来源，在果实类水果的生产中，需要人工不定时的对果实进行成熟度的判断和收获，并不时地移动梯子，等高或弯腰。虽然大力推广矮化的种树，方便果农的采摘，精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业可是过分矮化的结果会影响果实的产量，不利于提高阳光的利用率。现在许多果树的高度往往超过人的高度，采摘是需要借助板凳、短梯等工具，由于果园地面的不平整而存在安全隐患，同时也影响了采摘效率。因此收获作业是一项劳动强度大，消耗时间长，具有一定风险性的作业。研究开发适合目前生产实际的水果采摘机械不仅很大程度上减轻劳动强度，提高生产效率，而且具有广阔的市场应用前景1。1.1 水果采摘机械的发展水果的种类繁多，其生长部位，成熟期等特征差异很大，而且多数果实不耐碰撞。因此，果实收获机械化难度比较大。目前，采收果实的方法主要有手工采收，半机械化采收和机械化采收等方法。半机械化采收时借助于工具，自动升降台车或行间行走拖车，由人工进行采摘。机械化采收效率比较高，但是果实损伤比较严重。采收的果实只要用于果酒，果汁，罐头等，利用机械采收经济效益比较高。对于鲜食果，为使果品具有比较好品质，较长的保鲜期，采用人工或半机械化采收比较好。如图1-1所示，是一种多工位自动升降台，它车是在轮式拖拉机或自走式动力地盘上装设多个作业平台，每个平台上的工作人员从不同位置收果实，平台的升降和位置转移由液压系统完成。机械采收的基本原理：用机械产生的外力，对果柄施加拉，弯，扭等作用，当作用力大于果实与植株的连接力时，果实就在连接最弱处与果柄分离，完成摘果过程。根据摘果作用力的形式不同，才收集主要有气力式和机械式。苹果、桃、梨等在碰撞和挤压的作用下很容易受伤，国内外鲜食苹果一般都采用人工采摘，加工用的苹果一般采用振动采集法收获；杏、李子、枣核樱桃等一般也都采用振动采集法收获。 葡萄一般采用门架跨行式机器来收货。在门架内，每行的两侧装有敲击棒，连续打击藤茎引起的振动使葡萄果实被振落，振落的葡萄掉在鱼尾片式接果架上。层叠安装的鱼尾片是由弹簧加载，形成封闭的托台，当机器跨行前进时，鱼尾片碰到葡萄藤，弹簧受压使鱼尾片张开，藤茎过去后鱼尾片自动闭合。鱼尾片向两侧倾斜，将掉落的葡萄引导到两侧的输送带上，然后送往料箱。 1.2 水果采摘机械的研究应用现状1.2.1 国内研究现状分析我国水果采摘机械发展缓慢，远远落后于种植业机械的发展，在此领域起步较晚，研究成果也较少。随着国外技术的不断创新与提高，我国在此方面也在进步。但是由于地域性，生产模式等等各方面的限制，机器人采摘技术在我国发展困难。所以基于我国的果农的要求来说经济性，操作简单，适合山上作业成为重点。所以相继出现了很多半自动水果采摘机械手（水果采摘器）的发明。但是在技术上还是不够成熟，容易伤果。目前在我国采摘水果时主要以人工为主，一般有三种方式：（1）果农直接用手采摘；（2）用主干自制的一端开口夹摘；（3）直接用手棍装上镰刀头钩采。以上几种方式存在缺点如下，就地中采摘方法而言，如果果树比较高，树枝又比较脆，照此方法既不安全又容易伤害果树；第二种采摘方式只适合果柄比较长的果子的采摘，但又容易使果柄脱落摔坏果实；第三种采摘方式的缺点是水果容易在蒂处断开落在地上摔坏，枝条的扭断处茬口断裂，影响果枝的成长。所以结合我国实际设计新型的水果采摘器成为很重要的项目。1.2.2 国外研究现状分析随着计算机和自动控制技术的迅速发展，农业机械迈入高度自动化，智能化时期。机器人已经渗入到农业生产中，特别是在设施农业的生产过程中。最早采摘果实的方法是采用机械振摇式和气动振摇式，而美国学者 Schertz 和 Brown 于 1986 年首先提出应该用机器人技术采摘果实。在日本和欧美等发达国家在果实采摘机器人方面已取得了较大的发展。采摘机器人是典型的复杂的光电一体化产品，工作环境是非结构的开放系统，涉及到多门学科知识，不确定的因素给采摘机器人的研制带来了很大的困难。采摘机器人在一定程度上和环境下代替了人类的的工作，但是它的使用并没有达到广泛应用的结果，这主要存在两个关键的问题：（1）采摘机器人智能化的程度没有达到农业生产的要求。农业生产的特点需要机器人具有相当高的只能和柔性的生产的能力以适应复杂的非结构环境；（2）机器人的成本高，而且其工作季节性强，机器人的使用效率很低。所以这一系列的采摘机械由于技术等方面不够成熟和完善，存在过时容易损坏，效率不高以及容易采摘到不成熟的果精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业实的缺点，而最重要的是成本高。但是随着科学技术的不断发展，又由于随着人口老龄化和农村劳动力日益减少，机器人采摘水果将是一种趋势和最终机械。1.3 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路1.3.1 设计所设计的任务要求有以下几个成功设计出苹果采摘器移动系统应任务要求：（1）采摘器能准确灵活的移动。（2）能在果林工作，操作简便，经济实惠。1.3.2 设计重点研究的内容本课题重点研究采摘器的动力机构和传动机构。在工作时应方便操作。1.3.3 存在问题的解决思路苹果采摘器固定在小车上和小车形成一个整体，小车的动力和传动机构能正常工作。用电流大小控制小车的速度。小车和采摘器可以在转向机构的作用下随意转向。苹果采摘器可以用农机09 届学哥张伟的水果采摘机的设计。2 苹果采机械移动系统的结构说明苹果采机械移动系统的结构说明图 1 苹果采摘机械的传动示意图1.机器支架 2.机器主动轮轴 3.大链轮 4.小链轮 5.联轴器 6.一级减速器 7.电动机2.1 工作原理电动机转动经过减速器减速，带动主动轮转动。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2.2 工作过程其一般工作过程是：电动机工作经联轴器把动力传到减速器上，减速器减速后小链轮转动，小链轮给链条一个动力，带动大链轮转动，大链轮带动主动轮转动。3.3.电动机的选择计算电动机的选择计算3.1 确定电动机的功率电动机所需工作功率为 = KW 因 = KW 因此 P = KW （4-1）dpwpwp1000FVd1000FV所以初步定为电动机功率为 4 KW。 3.2 确定电动机型号 选型号 ZLC1000-100S 直流，性能如下页表所示：表表 1 1 型号型号 ZLC1000-100SZLC1000-100S 直流性能表直流性能表电动机主要外型和安装尺寸列下表：表表 2 2 电动机主要外型和安装尺寸电动机主要外型和安装尺寸3.3 各级轴转速 轴 n =572 r/min电n 轴 n=144.8 r/min （4-2）1in3.955723.4 各轴输入功率 轴 P =P = P =40.96=3.84KW （4-3）d01d1 轴 P= P = P =40.970.97=3.76KW （4-4）12233.5 各轴的输出功率： 其输入功率乘以轴承的效率 0.97 轴：P = P 3.840.973.72KW （4-5）2 轴：PP 3.760.973.64KW （4-6）23.6 各轴输入转矩电动机输出转矩：T =9550=3.98NM (4-7) dmdnp95509604、轴输入转矩：电动机型号额定功率kwedP电动机额定电压V电动机满载转速 r/min电动机重量Kg总传动比减速器传动比 ZLC1000-100S4603807.3104中心高 H外型尺寸L（AC2AD）HD地脚安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD1325153453152161781238801041精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业轴：T = T i = T =3.980.99=3.94 NM (5-1)do01d1轴：T= T i= T i =3.943.950.97=15.1 NM (5-2)1223各轴输出转矩：轴：T = T = 3.940.98=3.86 NM （5-3）2轴：T= T = 15.10.98=14.80 NM （5-4）2运动和动力参数结果整理于下表：表表 3 3 运动和动力参数运动和动力参数4.齿轮的设计齿轮的设计已知：载荷变化不大，传动比 i=4，小齿轮轴转速 n =n =380 r/min，传动功率 P =3.84KW14.1 确定许用应力，采用软齿面的组合小齿轮用 38SiMnMo 调质，齿面硬度为 280HBS。大齿轮用 ZG35SiMn 调质，齿面硬度为 250HBS。因 =730MP ，=620 MP ，S=1.251limHa2limHaH故 = M P （5-5） H1H l i m 1H730=584S1. 25a= M P （5-6） H2H l i m 2H620=496S1. 25a因 =600 M P ，=510 M P ，S=1.61limFa2limFaF故 = M P （5-7） F1FFS1lim600=3751. 6a = M P （5-8） F2Fl i m 2F510=318. 75S1. 6a4.2 按齿面接触强度设计设齿轮按 8 级精度制造，取载荷系数 K=1.4，齿宽系数 =1.0。a小齿轮上的转矩 T =9.5510 =9.5510 =64112N （5-9）161nPI63. 84572取188。EZ66.6mm （5-10）323211212 1.4 641123.589 1 188 2.5()()1.03.95584EHHKTZ Zudud齿数： Z =20 Z =3.9520 =79 12实际传动比 i=3.95 （5-11）7920轴名输入效率P（KW）输出效率P（KW）输入转矩T（NM）输出转矩T（NM）转速 n r/min传动比 i效率 电动机轴轴轴 3.843.7643.723.643.9415.13.983.8614.8380380951410.960.940.96精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业齿宽 b=1dd =63m m取 b =61mm b =60mm 21法向模数 m= （6-1）1163=3. 1520dz取 M=3 实际= Z m=20360 mm = Z m=793237mm （6-2）1d2d2中心距：=297mm （6-3）12+2d d60+2372取=300mm4.3 验算齿面接触强度 由图 11-8 得 =2.18 Y=2.1 由图 11-9 得 Y =1.82 Y=1.921saY2sa1sa2sa=MP （6-4）1F11212saFaKTY YBm Z 122 1.4 2.18 2.1 12300368.437580 332FMP （6-5） 318.75F69.51.822.181.922.168.4YYYY2Fa1sa1Fa2sa2F1F2 安全4.4 齿轮圆周速度 （6-6）1 13.14 60 5721.8060 100060 1000d nmVs 对照表 11-2 选 8 级精度合宜的.5.轴的结构设计计算轴的结构设计计算5.1 减速器高速轴设计5.1.1 轴径与长度与直径由结构可知，各轴轴径与长度如下： 段： 1mmd301mmBL601 段：因为是轴肩定位，所以轴肩的高度为 h=0.0730+2=4.1mm 2d =38mm 2mmL603022轴承的选择： A）选用深沟球轴承，型号为 6008，其参数如下：d=40 mm（内径）, D=68mm（外径）, B=15mm（宽）B）轴承端盖的选择：选择凸缘式联轴承端盖（根据结构）HT150. （查机械设计表 11-10 ） e=13, ee1D=68mm, 螺钉直径 d =6mm, 螺钉个数：43其参数如下：d =d +1=7mm （6-7）03D =D+2.5d =83mm （6-8）03D2 =D +2.5d =832.510=108mm （6-9）03e=1.2d =7.2mm（其中：m=2e,取 m=15） （6-10）3则轴端盖：L=e+m=7.2+15=22.2mm （6-11）故段轴长：L =76mm 22段：属于非轴肩定位 h=（12）mm 3精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业d =40mm L =20mm33段：d =48mm L =10mm 444段：d =d=66.6mm L =65mm 555段：d =40mm d =18mm66图 2 高速轴的示意图5.1.2 轴的结构设计拟定轴上的装配方案图 3 高速轴的装配方案齿轮、轴套、挡油环、左轴承及端盖从左边装入；挡油环、右轴承及轴承端盖从右边装入。（A）据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度为了满足半联轴器的轴向定位要求，2 轴段需制出一轴肩，根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加脂润滑的要求，取端盖的外端面与大带轮的右端面间的距离 =30mm,l故取 L =50mm 取 2 段轴的直径为 d 38mm，L =70 mm222（B）选用轴承因轴承承受有径向力和轴向力作用，故选用深沟球轴承，型号为 6008，其参数如下：d=40 mm（内径）, D=68mm（外径）, B=15mm（宽） 即尺寸为： （7-1）dD T40 68 37.75因此 3 段 d =40mm L =40mm 33（C）取安装齿轮的 4 段处的轴段直径为 d =65mm 4（D）选用脂润滑，故轴承 6008 端面到壳体的距离取 5mm。（E）右端轴承采用轴肩进行轴向定位，由手册查得 6008 轴承的定位轴肩高度=3.8mm，由h于 定位轴肩的宽度等于齿轮端面到壳体内壁距离，范围为 6-8mm，取 6mm，即 取 d =48mm （7-2）5(63.8)10Lmmmm5d =d =40mm，L =18mm636T至此已经初步确定了轴的各段直径及其长度。5.1.3 确定轴上圆角及倒角参考表 15-2 取轴端倒角为：3050,1.5 45dmm5080,2.0 45dmm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业5.1.4 减速器输入轴（高速轴）的校核已知：轴的结构：L=253mm，K=150 mm齿轮的啮合力：圆周力： （8-1）31122 69.525 101613.1186.2tTFNd径向力： （8-2）11tantan201613.11602.23coscos12.86nrtFFN法向力： （8-3）11tan1613.11 tan12.86368.27atFFN 作用在轴左端联轴器上外力 F= （8-4）21.3659102/38525.693N求垂直面的支承反力 F= （8-5）v142.2815 .28023027.36825 .28023.60222211LdFLFarNF= FF=602.23-281.42=320.81 （8-6）v21rv1N求水平面的支承反力F=F= （8-7）H1H256.806211.161321tFNF 力在支点产生的反力F= （8-8）F180.19565 .28015021.3659LKFNF=F+ F=3659.21+1956.80N =5616.01 （8-9）F2F1N绘垂直面的弯矩图（图 b）M= F （8-10）avv20 .4525 .28081.3202LmN M= F （8-11）av/v147.3925 .28042.2812LmN 绘水平面的弯矩图（图 c）M= F （8-12）aHH112.11325 .28056.8062LmN F 力产生的弯矩图（图 d）M=FK=3659.21150=548.882 N m （8-13）F2a-a 截面 F 力产生的弯矩为：M= F （8-14）aFF144.27425 .28080.19562LmN 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业FaFrFtFFFMavMavMaHMaHMMT图（a,b)图（c）图（d）图（f）图（g）图（h）图 4 高速轴校核图求合成弯矩图（图 e）考虑到最不利的情况，把 M与直接相加。aF22aHavMMM =+ M=（）=396.19 （9-1）a22aHavMMaF44.27412.1130 .4522mN M=+M= N m=394.25 （9-2）a/22/aHavMMaF44.27412.11347.3922mN M = M=548.882 2F2mN 求轴传递的转矩（图 f）T=F （9-3）1t357.1922411.161321dmN 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业求危险截面的当量弯矩从图可见，a-a 截面最危险，其当量弯矩为M = （10-1）e22TMa取折合系数=0.6，代入上式得M =396.36e22357.196 . 019.396mN 计算危险截面处轴的直径轴材料为 40#刚，调质处理，由表 153 查得 =650 MP ，由Badmm （10-2）42.40601 . 01036.3961 . 03331 beM考虑到键槽对轴的削弱，将 d 值加大 4，故d=1.0440.42=42.04粗取轴径为 48，合适，安全。5.2 减速器低速轴设计由高速轴及整体结构，低速轴结构如下：（45 号钢）图 5 低速轴的示意图其中：砂轮越程槽：b =3 mm，h=0.4 mm，r=1.0 mm1联轴器的选择：T=KT （查表 17-1 得 K=1.2） T=415.03NmCAAT = KT=1.2415.03=498 Nm （10-3）cA转速：n=n =144.8 2minr（A) 选用轴承 选用深沟球轴承，型号为 6011，其参数如下：d=55 mm（内径）, D=90mm（外径）, B=18mm（宽） 。因此 4 段 d=55mm L=12mm55（B）轴承端盖的选择：选择凸缘式联轴承端盖（根据结构）HT150. （查表 11-10） e=13, ee1 轴承外径 D=90mm 螺钉直径 d =8mm, 螺钉个数：63其参数如下：d =9mm0D =D+2.5d =90+20=110mm03 D = D +2.5d =110+20=130mm203其中：m=2e,取 m=20则轴端盖：L=e+m=10+20=30mmL =21mm 6段：d58mm L57mm44精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业段：d55mm 36mm 333L段：属于轴肩定位 2 d52mm L =60mm22段：d45mm L =67mm 1115.2.1 轴的结构设计拟定轴上的装配方案图 6 低速轴的装配方案齿轮、轴套、挡油环、左轴承及端盖从左边装入；档油环、右轴承及轴承端盖从右边装入。（A）据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度为了满足半联轴器的轴向定位要求，2 轴段需制出一轴肩，根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加脂润滑的要求，取端盖的外端面与半联轴器的右端面间的距离 =30mm,l故取 L =70mm2取 2 段轴的直径为 d =52mm，L =70mm22（B）选用轴承因轴承承受有径向力和轴向力作用，故选用单列圆锥滚子轴承，型号为 6011，其参数如下：d=55 mm（内径）, D=90mm（外径）, B=18mm（宽） 即尺寸为： （11-1）dD T55 90 18因此 3 段 d =55mm L =36mm 33（C）取安装齿轮的 4 段处的轴段直径为 d =58mm 4已知齿轮的轮毂的宽度为 60mm，为了使轴套端面可靠的压紧齿轮，此轴段直径应短于轮毂宽度，故 L =57mm4（D)选用脂润滑，故轴承端面到壳体的距离取 6.5mm。（E）右端轴承采用轴肩进行轴向定位，由手册查得 6011 轴承的定位轴肩高度=5mm，由于h定位轴肩的宽度等于齿轮端面到壳体内壁距离，范围为 8-10mm，取 8mm，即 。5(84)12Lmmmm取 d =12mm5为了满足载荷平稳，故 d =d =55mm，L =21mm。636T至此已经初步确定了轴的各段直径及其长度。5.2.2 轴上零件的周向定位齿轮的周向定位均采用平键连接。按轴的第 4 段 d =58mm 查表 6-1 得 平键的截面4，键槽用键槽铣刀加工，长为 50mm，同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中16 10b h性，户选取齿轮轮毂与轴的配合为；76Hn滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴直径公差为 m6.5.2.3 确定轴上圆角及倒角参考表 15-2 取轴端倒角为：3050,1.5 45dmm5080,2.0 45dmm5.2.4 减速器输出轴（低速轴）校核已知：L= 336mm，K=157 mm，d =38 mm。2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图FaFrFtMavMavMaHMaHMT图图图图图图M图 7 低速轴校核图齿轮的啮合力：精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业圆周力： （13-1）32222 360.855 101529.57471.84tTFNd径向力： （13-2）22tantan201529.57571.04coscos12.86nrtFFN轴向力： （13-3）22tan1529.57tan12.86582.86atFFN 垂直面的支承反力（图 b）F=N （13-4）v122233638571.04582.86222284.861336radLFFLF= FF=571.04-84.861=486.18 N （13-v22rv15）求水平面的支承反力（图 c）F=F=N （13-6）H1H221529.57764.7922tF绘垂直面的弯矩图（图 b）M= FN m （13-7）avv2336486.1881.67822LM= FNm （13-8）av/v133684.86114.25722L绘水平面的弯矩图（图 c）M= FNm （13-9）aHH1336764.79128.4822L求合成弯矩图（图 e）Ma=。 （13-10）22aHavMMM =Nm （13-11）a22aHavMM2281.678128.48152.24M= = Nm （13-12）a/22/aHavMM2214.257128.48129.27求轴传递的转矩（图 f）T= F Nm （13-13）2t2381529.5729.0622d求危险截面的当量弯矩校正系数 =-1/0=0.6T=0.629.06=17.436 Nm （13-14）从图可见，a-a 截面最危险，其当量弯矩为M = （13-15）e22TMa24.153436.1724.15222计算危险截面处轴的直径轴材料为 45 号钢，调质处理，由表 151 查得 =640 MP ， （13-Ba16）由表 151 查的许用弯曲应力=55 MP ，则b1admm （13-17）07.14551 . 01024.1531 . 03331 beM考虑到键槽对轴的削弱，将 d 值加大 5，故d=1.0514.07=14.77 mm 取轴径 58mm，合适，安全。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业6. 链轮的设计链轮的设计初步设计机械支架的主动轮的轮轴直径为 45mm。大小链轮的传动比为 2.24。因为小链轮和减速器的低速轴配合，所以轮孔直径为 45mm。用机械工程师软件知道以上数据可以查询到以下数据，并且可以绘出 CAD 图。小轮的尺寸如下： mmdk45mmdg55mmdf5 .116mmda35.136mmd66.126 齿数为 20 轮宽为 60mm，齿宽为 12mm，链齿宽 8.7mm 齿的倒角为 1.6945 小链轮和低速轴的用键固定，键宽 14mm，长 60mm。大链轮的尺寸如下： mmdk45mmdg65mmdf5 .116mmda07.474mmd06.445 齿数为 44，轮宽为 45mm，轮板宽 8mm，中间对称打 6 孔，孔心半径为 181mm，链齿宽为8.7mm， 齿的倒角为 1.6945， 大链轮和机器主动轮轮的用键固定，键宽 14mm，长 60mm。两链轮间的中心距为 976mm，链节距为 31.75mm，链速为 2.75m/s。7 .联轴器的选择联轴器的选择本设计的联轴器的选择主要是电动机轴与减速器的输入主轴的联结，根据文献 6 中的表 12-1 Y 系列电动机的外型尺寸，本设计所选用的电动机的型号为 Y132M1-6，可知电动机的输出主轴的外伸部分的长度 E 和直径 D 分别是 80 和 38。又本设计的高速轴的直径计算最小值为 30mm。根据文献 6 表 8-2 凸缘联轴器,最后确定电动机与减速器的输入轴间的联轴器选择为 GY5 型。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业小小 结结此次毕业设计所设计的题目是“苹果采摘机械的移动系统的设计” 。经过这次的毕业设计,使我使用 CAD 的水平进一步提高了,这次的毕业设计也使我学会了做设计的方法、过程和如何的查阅资料。通过这次毕业设计，使我对大学期间所学的知识，进行了融会贯通，有了一个全新的认识，对以前许多不太清楚的地方，通过问老师和查资料的方法，已经明白了很多，知道了自己以前学习的不足，所以以后应该更加努力。通过此次设计使我掌握了科学研究的基本方法和思路，为今后的工作打下了基础，在以后的日子我将会继续保持这份做学问的态度和热情。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业致致 谢谢首先感谢的是我的指导老师王均刚！本设计是在王均刚老师的悉心指导下完成的。王均刚老师渊博的学识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风、高度的责任心对我产生了深深的震撼。王老师无论是在资料的整理，还是在设计的画图等各个方面都给予了我大量的指导和帮助，在王老师的精心指导下，不仅使我顺利完成了毕业设计，同时也学到了许多书本上学不到的知识，受益匪浅，而且将继续激励我在今后的人生旅途上不断进取!大学四年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母亲人们，我的老师和同学们、表达我由衷的谢意。感谢我的母校塔里木大学给了我在大学的本科四年深造机会，让我能继续学习和提高。塔里木大学四季如歌的校园，美丽如诗的风景都深深的留在了我的记忆里。四年珍贵的学习期间，让我的知识体系更加完善，思想观念更加成熟，整体素质得到了极大的锻炼。“自强不息，求真务实”的校训我将铭记于心，在未来的学习和工作中躬身践行。再次,感谢我的同学们,在毕业设计过程中得到了他们无私的帮助，以及许多启发性的指导和建议。在此向所有支持、关心、帮助我的人表示由衷的感谢!祝他们永远健康、幸福! 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业参考文献参考文献1赵占峰,韩鹏飞.我国水果业发展中存在的问题及对策.2006. 41-42.2姜丽萍,陈树人.果实采摘机器人的研究综述.农业装备技术.2006. 89-91.3方建军.移动式采摘机器人研究现状与发展J.农业工程学报.2004,6(3): 73-75.4徐丽明,张铁中.果蔬果实采摘机器人的研究现状J.农业工程学报.2004,8(5): 65-67.5沈明霞,姬长英.农业机器人的开发背景及技术动向.农机化研究.2000. 55-57.6成大先主编.机械设计手册.轴及其联接M.北京:化学工业出版社.2004.1. 44-47.7卜炎主编.机械传动装置设计手册M.北京:机械工业出版社.1998.12. 21-25.9东北工学院.机械零件设计手册M.冶金工业出版社.1980. 12-14.9袁佳平.农业机械的设计和计算M.中国农业出版社.10西北工业大学.机械设计(第八版) M.高等教育出版社.