1806_手提往復式綠籬修剪機設計

1806_手提往復式綠籬修剪機設計,手提,往復,綠籬,修剪,設計 文 獻 綜 述引言每年， 綠籬必須進行修剪， 這對維護綠籬旺盛的生長，加強樹冠新梢的密度，有著良好的作用，并能達到培育有要求的樹冠面。因此．修剪是綠籬生長的主要技術措施之一 。[1]修剪機以其重量輕、效率高、操作簡單等優(yōu)點而廣泛應用于公園的綠籬、小區(qū)、高速公路、城市綠化帶的修剪，是一種用途很廣泛的園林機械。由于傳統(tǒng)的手持式修剪機的勞動強度大，修剪范圍小 。本課題所設計的綠籬修剪機[2]就需要達到減輕持用著勞動強度、方便攜帶、有較大的修剪幅度的目的。1 往復式綠籬修剪機的結構綠籬修剪機由小型動力裝置和切割器兩大部分組成。動力裝置有內燃機驅動和電動二類。切割器結構一般可分為滾刀式、旋刀式和往復式三種 。動力[3]裝置與切割器的連接分可為一體式、分離式兩種。一體式的修剪機動力通過剛性軸傳遞，結構緊湊，但使用不便；分離式動力通過軟軸連接，能兼得一體式與分離式修剪機的優(yōu)點。2 動力裝置目前，綠籬修剪機廣泛采用的動力設備有電動機和內燃機兩大類。傳統(tǒng)方式將動力部分與工作部分設計為一體，這樣，增加了勞動者手持部分的重量，使用不便；為了消除這樣的不便，可以將動力裝置設計成背負式。選擇小型電機作為動力源，有無污染的優(yōu)點，但在野外工作時，受電源的限制；如果采用蓄電池，勞動者的背負重量會相應的增加，不宜采用。當選用小型汽油機作為綠籬修剪機的動力時，汽油機和切割器分開，通過軟軸傳遞動力后者手持重量輕、手感振動小 。缺點是汽油機工作時有污染。[3]隨著人們環(huán)保意識的增強，環(huán)保型產品受到消費者歡迎。噪聲和廢氣是修剪機的主要污染源，為此發(fā)動機的選擇至關重要 。 [4]3 傳動齒輪目前國內修剪機大多采用 交角的直齒錐齒輪。綠籬修剪機采用螺旋錐120?齒輪傳動，該齒輪嚙合時是從齒頂一端漸漸地由小變大接觸，以后又逐漸變小。其嚙合呈局部面接觸，傳動平穩(wěn)性比直齒錐齒輪好，承載能力高，噪聲要比直齒錐齒輪低4～7dB(A)，高速運轉時尤為明顯 。考慮到成本，本課題所設計的[2]綠籬修剪機采用直齒圓柱齒輪進行減速傳動，綠籬修剪機用于修剪植物，所需切割力小，系統(tǒng)沖擊小，故用直齒圓柱齒輪能滿足傳動要求。4 傳動軸軟軸又稱為鋼絲繞性軸，它是由多組鋼絲分層卷繞而成。卷繞時，把幾根鋼絲并排地緊密纏繞在芯軸上，且相鄰兩層鋼絲的旋向相反。支撐軟軸的軟管為特殊制造，襯簧采用耐磨合金鋼帶制作，外層為兩層鋼絲編織網和防振橡膠，具有耐磨、曲率半徑均勻、振動小的優(yōu)點，大大提高了軟軸的傳動效率和使用壽命。軟軸傳動距離短，且工作桿又可進行全方位操作，能保證安全可靠地傳遞運動。硬軸是一個彈性體．當其旋轉時．由于軸和軸上零件的材料組織不均勻，制造有誤差，或對中不良等，就要產生以離心力為表征的周期性的干擾力．從而引起軸的彎曲共振動，如其強迫振動的頻率與軸的彎曲自振動相重合時，就會出現(xiàn)對軸產生破壞作用的彎曲共振現(xiàn)象；當軸由于傳遞的功率有周期性的變化而產生周期性的扭轉變形時，將會引起扭轉振動，如其強迫振動頻率與軸的扭轉自振頻率重合時，則產生對軸有破壞作用的扭轉振動。軸在引起共振的轉速稱為臨界轉速。針對硬軸，應用了繞性軸原理進行設計，以小直徑實心軸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大直徑空心軸，工作桿內設置的含油軸承和橡膠減振圈能使傳動軸安全地越過臨界轉速 。[2]這是一種真正機械意義的新型軟軸，具有軸向剛性和自動復位功能；可傳遞大轉矩；有一定的徑向承重能力；高速旋轉時有一定的抗甩能力，可控制小范圍跳動；可將機械運動中的剛性接觸碰撞轉化為柔性接觸碰撞；有一定阻振能力；易制造維修；可作聯(lián)軸器及偏位軸的連接傳動；也是萬向旋轉軸工具頭，可在輸出端安裝特定工具，并保持工具與工件的良好接觸，防止工具工件破損，提高安全性及工具耐用度。如鑄件因模具及傳動誤差，在自動攻絲機上偏位最大達底孔半徑，絲錐裝在軟軸上可正常攻絲?？捎糜阼T件自動攻絲設備、軟爪、電動工具、清潔機械、玩具、管道疏洗、機器人關節(jié)、安全擋臂及用于一些以往機械傳動中難于解決的復雜結構 。[5]5 切割刀片汽油機的動力由離心式離合器將動力傳遞給中間箱中的傳動齒輪。經過減速小齒輪帶動割刀連桿，連桿帶動上下刀片作往復運動，達到修剪作用 。[4]中頻電動綠籬修剪機單動、單面刃刀片具有較強的切割能力，切削利索、割面平齊 。[3]綠籬修剪機有二種切割形式，一種是無支承切割，一種是有支承切割。無支承切割主要是靠落桿的彈力和慣性力的作用，使落桿和刀刃之間產生一定的壓力來進行切割的，根據(jù)理論分析，慣性力的值與割刀的速度威正比，隨速度的增加而增加，因而為了保證產生所需的慣性力，割刀就應有足夠的速度，才能保證修剪的枝條切口平整、光滑。但速度升高，振動增大，這就使得操作人員的勞動工作條件下降。當落桿靠在支承上切割時，切割可以靠支承的反力來進行，即使切割剛度比較小的細枝條也不需很高的切割速度 。[1]6 結論根據(jù)現(xiàn)有文獻資料顯示，目前國內所生產的綠籬修剪機存在著手持部分過重、勞動強度大的缺點。為解決這些問題，初步構思以下設計方案：動力部分采用內燃機，方便攜帶，不受電源限制；動力部分與工作部分分離，利用軟軸傳遞動力，減輕使用者的手持部分重量；減速齒輪采用直齒圓柱齒輪，結構簡單，制造方便，節(jié)約成本。由于我國的修剪機的研制起步晚，產量低，品種少，且基本上都是手持式修剪機，因此隨著軟軸綠籬修剪機的技術和工藝的不斷完善，軟軸綠籬修剪機將廣泛應用于農、林業(yè)，市場潛力巨大。如該成果開發(fā)將產生明顯的經濟效益和社會效益 。[6.78]參考文獻[1]王秋珍.往復式電動綠籬修剪機.上海園林工具廠.[2]陳志強等.軟軸綠籬修剪機的研制.福建省林業(yè)科學研究院.福建.福州.2002,9.[3]徐元德.LJW一350型綠籬修剪機的設計計算.北京固林機械廠.[4]崔育斌.1E32F汽油機及SJ7OO綠籬修剪機介紹.北京小型動力機械[5]鄒建軍供稿.剛性軟軸.南昌燈泡廠.專利申請?zhí)?200320116235．4[6]程祥之.園林機械[M].北京:中國林業(yè)出版社.1990．[7]濮良貴.機械設計[M].北京:高等教育出版社.1991．[8]陳永康．2GB 一 081 型背負式割灌機的研制[J].林業(yè)機械與木工設備.1993,(3):10—11．