毕业设计（论文）-核桃采摘收集机械结构设计.docx

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1、摘要在自动化、机械化技术不断普及的今天，小型的农业机械也不断地走向农用机械市场，得到了用户的喜爱。本文重点针对这一农用机械市场，设计出一款小型的自动化核桃采摘机械。此机械共有核桃采摘收集机构、瓜果收集机构及整机移动平台这三个部分,核桃采摘收集机构我们设计采用5轴机械手结构对果树上的水果进行采摘；瓜果收集机构设计了一款可收叠式的收集机构，在进行作业的时候将其展开到合适角度，输送带不断旋转工作进而配合核桃采摘收集机构对瓜果进行自行收集；移动平台主要就是使核桃采摘收集机构和瓜果收集机构连接成整体，同时所设计的移动平台我们采用人工方式进行移动，这样的设计具有很好地优越性，极大地符合一些中小型用户的需要

2、，性价比高，有着广阔的发展应用前景。现将本论文主要研究内容简述如下：(1)根据任务书中所要实现的功能要求，对核桃采摘机进行总体结构设计，并对核桃采摘机进行性能研究分析。(2)完成核桃采摘机中核桃采摘收集机构、瓜果收集机构及整机移动平台这三个模块的结构设计。(3)对核桃采摘机的传动系统及执行部件的设计，通过机械手的电动运动实现振动。(4)对核桃采摘机中一些关键的零部件进行计算分析和校核。(5)运用ug软件对核桃采摘机进行三维建模。(6)运动CAD软件绘制核桃采摘机的整机装配图和相关零件图。(7)撰写毕业设计论文。关键字：核桃采摘机；5轴机械手；收集机构；移动平台；振动IAbstractIn to

3、days automation, mechanization technology spread, small agricultural machineryalso unceasingly to the agricultural machinery market, get the users favorite.This paperfocuses on the agricultural machinery market, designed a small harvest machineryautomation.The picking institution, melon and fruit co

4、llection agencies and the whole machineequipments with these three parts, the mobile platform picking institutions we design with fiveshaft structure of fruit tree fruit picking manipulator;Melon and fruit collection agenciesdesigned a model can be fold type collection agencies, in its development t

5、o the right Angle forhomework, conveyor belt revolve to work and cooperate with picking mechanism to collect formelon and fruit;Mobile platform is mainly to make picking mechanism and melon and fruitcollection agencies connected into a whole, at the same time, the mobile platform we designedusing ar

6、tificial way to move, this design has the very good superiority, greatly meet some smalland medium-sized users needs, cost-effective, have broad application prospect in thefuture.Now will this paper the main research content is briefly as follows:(1) according to the specification in order to realiz

7、e the function requirements, the overallstructure of picking machine design, and thePicking machine for performance analysis.(2) complete picking institutions, melon and fruit harvest machine collection agencies and themobile platform the junction of three modulesStructure design.(3) transmission sy

8、stem and the implementation of picking machine parts design.(4) some of the key components of picking machine analysis and checking calculation.(5) use ug software for 3 d modeling picking machine.(6) movement picking machine CAD software to draw the whole machine assembly andrelated parts.(7) .Writ

9、e graduation design paper.Key words: Picking machine;5 axis manipulator;Collection agencies;The mobile platform摘 要IAbstract II1绪论1L 1弓I言11.2核桃采摘机的发展1L 3课题研究的目的及意义12核桃采摘机的收集机构的结构设计 32.1核桃采摘机的基本结构设计32. 1.1收集机构中减速级的结构设计32. L 2核桃采摘机移动平台机架的结构设计42.1. 1.3核桃采摘机收集装置运输带的设计62. 1.4运输带可调节机构的设计72.2核桃采摘机相关参数的设计计算1

10、02. 2.1核桃采摘机中汽油机的选择102.2. 2两级减速带轮的结构尺寸大小及总转动比的设计计算102. 2. 2总机架尺寸的参数设计计算142.2.3滚动轴承的选用142.3对减速器轴的强度校核计算153核桃采摘机的采摘机构设计 173.1 核桃采摘机的总体方案图173.2 核桃采摘收集机构的工作原理171.1.1 2. 1.核桃采摘收集机构方案一181.1.2 采摘方案二191.1.3 方案比较203. 3大臂，小臂及连杆伺服电机设计204核桃采摘机模型的建立22ill4. 1 ug软件简介224.2对核桃采摘机中关键部件进行建模22设计总结26致谢27参考文献28#1绪论1.1 引言

11、中国的机械也得发展势头虽然很猛，但是中国制造业落后的面貌很难以更改，所加工的产品的实用性和使用寿命往往不是很高，已经很难以应对日益严峻的国际、国内复杂的用户需求。所以机械行业也必须更新换代，必须要适应不断变化的复杂多变的环境要求，随着这些年的发展，各大行业和用户对先进制造技术发展的重要性越来越重视，它的主要设计就是能够和各大新型技术结合起来，朝着机械化和自动化快步前进，同时为了满足路灯杆产品的大量需要，不可避免的要采取一种更高效率的生产方式，本文重点设计出一款适用性比较广的核桃采摘机，所设计的整体结构很紧凑，能够很有效的提高生产效率，对采摘后的产品稳定性也提供了保障。1.2 核桃采摘机的发展自

12、从20世纪50年代初核桃采摘收集机构在美国联合控制公司出来，其得以快速发展，开始的核桃采摘收集机构能够简单抓取实物，作为演示作用的，1962年Versatran核桃采摘收集机构发明，能够实现回转功能，能够简单搬运稍重货物，德国从70年代开始,研发核桃采摘收集机构，他的使用范围主要是在：起重运输、焊接和设备的上下料。随着核桃采摘收集机构的不断发展，人们对核桃采摘收集机构的使用寿命，以及平均故障时间也进行了提高。对其可靠性也进行了研发。使其精准度能够达到土 1mm,能够满足一般生产的要求。核桃采摘收集机构的发展主要可以分为以下几种阶段。第一阶段的核桃采摘收集机构主要用于教学目的，或者简单的搬运货物

13、。通过核桃采摘收集机构能够提升生产效率，不过其自动化程度低，效果一般。在使用时间长了，还需人工进行调整；第二阶段的核桃采摘收集机构能够实现自动化，通过计算机进行控制，具备编程能力，能够结合各种传感器进行工作，具备反馈能力；目前厂区所用的核桃采摘收集机构大部分都是这一阶段的；第三阶段核桃采摘收集机构具备柔性制造能力，即其能够根据传感器能够具备在生产中及时矫正的能力，使得核桃采摘收集机构能够具备智能化，目前仍在研制过程之中。1.3 课题研究的目的及意义现在市场上的核桃采摘机械种类繁多，但采摘时的作业效率不高，而且还存在采摘后的产品质量不高等一系列不好的状况。我们专门针对这些问题谁一款新型的核桃采摘

14、收集机构，它不仅能够很好地解决农民们采摘瓜果难，果实破损大的一系列问题，还在此机构中的下部分设计了一个漏自动收集机构，水果采摘后能直接通过收集机构上面的输送带运输到收集装置上面，大大节约了人工进行收集的时间，降低了用户的劳动作业强度，提高用户的收益。242核桃采摘机的收集机构的结构设计2.1 核桃采摘机的基本结构设计本文中所研究的核桃采摘机械主要是针对一些瓜果的物品进行采摘，总共设计有五个方向0由度，其中包括自由移动的两个自由度及带夹持器的机械手上面的三个方向自由度。所设计的核桃采摘机的机体我们主要是采用铝板和工程塑料进行相互组合搭配，这样所设计的核桃采摘机的结构比较轻巧，车身移动也比较方便，

15、同时也可以比较方便的在车体上添加其他功能模块结构。图2.1核桃采摘机整体结构图2.1.1 收集机构中减速级的结构设计(1)减速级数的设计在实际采摘的过程中，由于瓜果一般比较容易受到损伤，而且损伤后的瓜果极其不易保存，影响销售的价格，所以核桃采摘机的收集装置中传送带的运输速度不能很快，因此你将本文中的减速比初定为为30/1,为降低核桃采摘机的设计成本，我们不再采用减速器的机构对其进行减速，综合各方面的减速机构性能和传动比的要求后确定选用二级带传动减速机构来实现减速的H的，如下图2.2所示：L汽油机带轮，2.一级减速机构，3.二级减速机构图2-2二级带传动减速机构二维简图（2）二级带传动减速机构中支撑轴结构的设计由于本文中需要通过带传动的形式实现二级减速，在带轮的设计使用的过程中，需要根据带轮的实际尺寸大小及它的轴向定位问题，将减速级中所有结构设计完善，重点是对这个二级带轮减速器中阶梯轴，轴向定位套筒等这些重要的零部件进行设计选用，现将二级带传动减速机构的支撑轴的整体机构装配简图绘制如下图2.3所示，图中序号代表的意思：123