末期，受日本机械化茶树修剪的影响，我国开始了茶树修剪机的研制。这时期开发的数种平形弧形往复切割式以及各种轻深重茶树修剪机，因机具的动力需向日本引进，而且还受制造厂企业规模的限制，部分零部件的质量欠稳定，因此推广应用进展较慢。年代末期，我国开始与国外合资生产茶树修剪机，在杭州和长沙先后组建了浙江川崎茶叶机械有限公司和长沙落后茶叶园林机械有限公司。这两家合资企业均从日本进口零部件进行装配成台，为了抓住这契机，农业部等部门自年代末期开始，方面组织各主要采茶省的有关机械厂家对茶树修剪机的生产技术进行引进吸收，加速国产茶树修剪机的发展速度，另方面大力抓推广应用工作，从而使我国的茶树修剪机机械化事业步入了新的发展阶段。为了满足国内茶区对茶树修剪机的需求，我国有关部门十分重视和支持国内有关厂家采取多种形式生产茶树修剪机。例如完全国产主件进口配件国产和散件进口国内组装等。浙江川崎茶叶机械有限公司和长沙落合茶叶园林机械有限公司为进口日本散件在国内组装修剪机的中外合资厂家，而杭州采茶机械厂南昌飞机制造公司宁波电机厂无锡扬名采茶机厂，福州建新农机厂和泰州林业机械厂等，以零部件全部国产或个别零件进口，大部分零部件式生产茶树修剪机。我国茶树修剪机械化事业之所以长期徘徊不前，主要原因之是国产的修剪机械质量不过关，这主要是我国小型动力机机械加工技术设备水平低和原材料质量不高等综合因素造成的。近几年来，国内有关部门认真总结了经验教训，开始重视对国外茶树修剪机技术的消化吸收，从而设计开发了符合我国国情的茶树修剪机械，并形成了自己的特色，加之国内综合工业的水平的不断提高，使我国国产的茶树修剪机械现已接近国外进口同类机械的水平。国外发展现状国外对茶树修剪机的研制工作起步比较早。在茶树修剪机械的研制与开发过程中，尤以日本前苏联等些茶叶种植发达国家研究的较深，开发的重修剪机型号也较多。例如，日产的型单人修剪机配日本单缸二冲程马力汽油机，采用平刀片往复式切割，切割幅宽。具有以下特点重量轻，方便单人操作，平形弧形树冠均可使用，适应性好发动机性能好，操作简便，机身上设有停车按钮及汽油机调试控制手柄，刀片动停快慢控制十分方便。早在年代末期，日本川崎茶机和落合茶机公司先后进入中国，在国内引进组装采茶机和茶树修剪机等，基本上占领了中国的茶树修剪机市场，取得了良好销售业绩。此外，日本的小松和德国施蒂尔等园林绿化修剪机也在中国茶园中得到大量推广应用，还有日本共立新大华本田，意大利红叶美国百力通台湾海马等。目前，国外对茶树的轻中修剪机械的研制及应用均已成熟，并进入大面积应用推广期。二〇二年五月十六日星期三设计的主要技术指标本次设计的主要技术指标如下刀具的使用寿命左右修剪树高修剪幅宽工作效率最高切口的平整度平均二〇二年五月十六日星期三设计构思设计步骤查阅大量的茶树和茶树修剪设备的相关文献根据机器的技术指标工作场所等进行设计分析初步确定整台机器的结构,拟定传动方案具体零部件的选型设计校核装配图和零件图的绘制机器的结构构思目前，茶树修剪机都是在户外工作，动力不宜选取电动机，般首选小型的汽油机。在能达到动力输出要求的前提下，为了降低生产成本，传动方式首选普通带传动。为了达到设计幅宽的要求，在机架的前排并列的安置了三个刀片及带轮结构，在轴的两端安装轴承可以实现轴的固定。考虑到要降低劳动强度，可以采用手推式作业，将设计的各个构件装置在机架上。并且，在机架的前端可以装上机头，有利于修剪作业。综合考虑上述技术指标机器的经济性和所需传动的准确性，拟定了整台机器的示意图汽油机带轮带轴机头刀片定位销机架把手图机器的示意图注在图中刀片的位置处，垂直纸面并列的安置了三个刀片及带轮结构。拟定传动方案根据上述的结构构思，拟定了两种传动方案。以下图中的三个刀片结构是垂直于纸面并列安置在机架上的，以求达到设定的修剪幅宽。方案图第种传动方案方案二图第二种传动方案方案中的动力直接通过带，从汽油机输送到带轮上，方案二的动力则是通过联轴器和减速器传输到带轮上的，提高了机器的生产成本，同时也增大了机器的结构尺寸。因此，从机器整体结构的机械杂志，周章添，谭小红，潘周光茶树重修剪机研制进展及改进设计茶叶杂志王少怀，徐东安，高红霞机械设计实用手册北京机械工业出版社，王建军，谭旭光，孙祖梅等内燃机及配附件产品供应目录北京机械工业出版社，濮良贵机械设计北京高等教育出版社，刘鸿文材料力学北京高等教育出版社，甘永立几何量公差与检测上海上海科学技术出版社，朱冬梅，胥北澜，何建英等画法几何及机械制图北京高等教育出版社，赵健，张红松，胡仁喜等中文版教程机械设计实例北京机械工业出版社，茶树修剪机北京机械工业出版社，赵程，杨建民机械工程材料北京机械工业出版社，陆玉，冯立艳机械设计课程设计北京机械工业出版社，二〇二年五月十六日星期三致谢本次毕业设计能够顺利地完成，我要感谢那些所有给予我关心和帮助的人。首先，我要向我的指导老师拓耀飞老师致以由衷的感谢和诚挚的敬意，他的指导为我提供了设计的主题思想，设计过程中，他给予了我最直接的指导和帮助，耐心的向我传授设计的方法和思路。无论是理论的运用，还是零部件的设计计算，他都及时给予我指点，解答疑惑，使我能更深入更快的开展设计工作。在设计说明书的编写过程中，他给我提出了宝贵的意见，并且给与细致的指导，使其得以不断的改进和完善。在此，谨向拓老师致以衷心的感谢和敬意,其次，我要感谢的是我的同伴们同设计组的所有同学。在整个设计过程中，遇到不清楚的地方，大家起讨论翻阅资料出谋划策，寻求最佳的解决方案。正是有他们的帮助，整个设计过程才能进行的那么顺利。再次，我要感谢的是大学四年里所有教过我的老师和我们的辅导员，感谢他们四年来对我的谆谆教诲和和真心的关怀。我还要感谢我们级机械专业所有的同学，有你们的陪伴，我的大学生活才会更加的丰富多彩。最后要感谢的是我的家人，是他们养育了我，教我做人做事的道理。没有他们的辛苦付出，没有他们的无私的支持和关怀，我不可能安心顺利的完成大学学业。在这里向敬爱的家人表达深深的谢意,二〇二年五月十六日星期三附录附录带Ⅱ的设计过程带在传动系统中的位置可见图图带Ⅱ上的功率为主动轮的转速为,从动轮的转速为确定计算功率二〇二年五月十六日星期三表工作情况系数工况空轻载起动重载起动每天工作小时数载荷变动微小液体搅拌机，通风机，和鼓风机离心式水泵和压缩机轻型输送机载荷变动小带式输送机不均匀载荷通风机旋转式水泵和压缩机发电机金属切削床旋转筛剧木机和木工机械载荷变动较大制砖机斗式提升机往复式水泵和压缩机起重机磨粉机冲剪机橡胶机械振动筛纺织机械重载运送机载荷变动很大破碎机旋转式。颚式等磨碎机球磨棒磨管磨由表得。由于以下计算过程与上述相同，故略去。详细计算过程见附录，这里只给出计算结果。选择普通带的型号根据选用型普通带。确定带轮基准直径选取，且。大带轮直径为。选取标准值为，则实际的传动比为，从动轮的实际转速分别为从动轮的转速误差率为在的范围内，为允许值。验算带速由式得在的范围内，故带Ⅱ的速度大小合适。确定带的基准长度和实际中心距按结构设计要求初定中心距由相应计算公式得,故小带轮的包角大小合适。确定带的根数根据用插值法得。二〇二年五月十六日星期三带长度修正系数，包角修正系数。根据传动比，查表得额定功率增量为。圆整后得带的根数为。求初拉力及带轮上的压力查得型普通带的每米质量为。单根带的最小初拉力为对于新安装的带Ⅱ，初拉力。作用于轴上的轴压力计算结果对于带,选用根的皮带，中心距，带轮的直径轴上的压力。附录轴Ⅱ的设计过程轴在传动机构中的位置见图图轴的计算选择轴的材料，确定许用应力因我们设计的轴对材料无特殊的要求，故选用钢并经调质处理，其抗拉强度极限，许用弯曲应力按扭转强度估算轴的最小直径查表得对于的轴，最小轴径处有个键槽时，应将轴径增大，为根据轴的长度标准，取设计轴的结构并绘制机构草图二〇二年五月十六日星期三确定各轴段的直径带轮的另端需要轴肩定位，由，轴肩高度。取,则，直径为处的轴段是轴环，轴环的宽度，取。再由。取，则，这段轴是用来安装轴承的。查表初步选用型号为的轴承，轴承宽度，轴承内圈安装尺寸，轴承内圈端面直径轴肩的高度，取。第段轴也是来安装轴承的，故。轴承另端需要轴肩定位综合考虑此处定位。由于轴承的安装需要和刀片保持定距离，取第段轴的直径为。第段轴是用来安装刀片的，为了便于加工，取第段轴的直径为。综上所述确定各轴段长度根据汽油机的高度及整机结构，确定轴Ⅱ的总长为带轮宽式中轮槽数槽间距槽边距取代入数据得轮槽的带轮宽度。垫圈选用钢结构用扭剪型螺栓用垫圈，最大厚度。直径为处的轴段主要用来安装个轮槽的带轮，根据带轮宽度垫圈的厚度以及安装的结构确定此处的轴长。直径为处的轴段长度，可以根据设计经验，确定轴承端面和带轮的距离为。直径为处的轴段长度是轴承的宽度。直径为处的轴段是用来安装刀片，根据刀片的厚度螺母的长度以及垫片的厚度确定轴长为。直径为处的轴段也是用来安装轴承，长度。直径为处的轴段和处样长。最后留下的轴长就是第段轴的长度了，。轴Ⅱ的最终结构尺寸如下图所示图轴Ⅱ结构图轴Ⅱ的校核图轴Ⅱ结构和作用力示意图基于上述示意图，按照弯扭合成应力公式校核轴的强度以为基点，由得由得二〇二年五月十六日星期三式中,代入数据解得↑，绘制的弯矩图和扭矩图如下图轴Ⅱ力矩图从弯矩图和扭矩图可以看出点和点是危险截面，但点轴的直径大于点的，所以只需要校核点。点在竖直面内弯矩扭矩式中代入数据得故轴Ⅱ的设计满足要求。轴承的选择和校核因，所以只要的轴承可用即可由初选型号为的轴承，基本额定动载荷。其中取轴承的预期计算寿命。取载荷系数，则滚动轴承的当量动载荷。代入数据得。故滚动轴承满足轴Ⅱ的使用要求。键的选择查阅文献，选用键的圆头普通型平键二〇二年五月十六日星期三分类号单位代码密级学号学生毕业设计论文题目茶树修剪机的设计作者张立奎院系能源工程学院专业机械设计制造及其自动化指导教师拓耀飞答辩日期年月日二〇二年五月十六日星期三榆