綠化用剪枝車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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剪枝車裝配圖.dwg
活塞桿.dwg
液壓原理圖.dwg
液壓缸.dwg
液壓缸座.dwg
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綠化用剪枝車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
目錄
第一章 前言 ……………………………………………………………………2
第二章 總體方案論證…………………………………………………………4
2.1 本課題基本前提條件和技術(shù)要…………………………………………… 4
2.2 結(jié)構(gòu)方案確定……………………………………………………………… 4
第三章 壓縮式剪枝車排出油缸安裝角及排出板斜度取值………… 13
3.1 排出板的結(jié)構(gòu)及工作情況…………………………………………………13
3.2 排出板的受力分析…………………………………………………………13
3.3 取值范圍的探討……………………………………………………………14
第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………… 15
3.1 確定液壓系統(tǒng)方案…………………………………………………………15
3.2 液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………18
3.3 油箱的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………28
3.4 液壓泵的裝置………………………………………………………………29
3.5 液壓元件的選用……………………………………………………………30
第五章 結(jié)論…………………………………………………………………… 32
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… 33
致謝………………………………………………………………………………… 34
第一章 前言
目前在我國(guó),城市道路 ,一些高等級(jí)公路,高速公路以及企事業(yè)單位的道路綠籬,普遍采用的是手持式油鋸或手動(dòng)修枝剪，總結(jié)起來(lái)主要存在如下缺點(diǎn)：①使用單缸汽油機(jī)噪聲高， 常常會(huì)影響到正常的工作和 學(xué)習(xí)；②工人勞動(dòng)強(qiáng)度大, 一方面因?yàn)槭殖侄M(fèi)力，另 一方面在于綠籬常常需要三面修剪，工人被迫負(fù)重移動(dòng)；③浪費(fèi)能源，空氣污染嚴(yán)重。使用低牌號(hào)含鉛汽油，不僅汽油的揮發(fā)直接污染了大氣 ，而且其排放物也含有大量的有害氣體( 如：C O、 C O2 、N O 、 P bO 等) ； ④ 效率不高，主要在于綠籬常常需要三面修剪 ，而工 人就必須往復(fù)多次走動(dòng)才能達(dá)到目的； ⑤ 綠籬尺寸的 整齊性較差， 因?yàn)楣と?自身的技術(shù)水平和參照物的不同，很難做到修剪效果整齊劃一 ；⑥ 在公路隔離帶作業(yè)時(shí)，工人人身安全很難得到有效保障。
剪枝車便是其中的一種常見結(jié)構(gòu)形式，它由汽車底盤、填料器、上裝廂體和排出板機(jī)構(gòu)等組成。其發(fā)展方向是：提高的裝載量；改善車輛的密封性；的分類處理。的分類越細(xì)對(duì)于環(huán)境的保護(hù)效果就越好。
開發(fā)園林綠化機(jī)械新產(chǎn)品，加速老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，新產(chǎn)品將向操作自動(dòng)化、舒適化方向發(fā)展。綠化帶剪枝車在操作自動(dòng)化、舒適化方向的創(chuàng)新點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：① 在動(dòng)力源上，直接用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力；②在剪切方式上，采用3把剪刀通過(guò)支架固 定在需剪切的3個(gè)面上，實(shí)現(xiàn)3個(gè)面同時(shí)剪切，提高了工作效率。支持架可實(shí)現(xiàn)9 0°的旋轉(zhuǎn)，減小剪枝車的寬度；③能實(shí)現(xiàn)連續(xù)修剪，降低了綠化工人的工作強(qiáng)度。
第二章 總體方案論證
2.1 本課題基本前提條件和技術(shù)要求
2.1.1 基本前提條件
采用液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的動(dòng)力傳動(dòng)， 產(chǎn)生直線往返的運(yùn)動(dòng)或是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滿足機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的要求。
2.1.2 技術(shù)要求
最大修剪樹枝直徑（mm） 8
最大修剪寬度（mm） 600
修剪高度范圍（mm） 300~800
2.2 結(jié)構(gòu)方案確定
3.3 綠化用剪枝車成形工藝
3.3.1 概述
綠化用剪枝車是剪枝車的重要部件之一，主要起裝載、運(yùn)輸之用，它由前板、左右側(cè)板、頂板、底板等五項(xiàng)主要零件組成。這些零件由于所處位置不同，受力情況各異，因而結(jié)構(gòu)也不相同，選用的材質(zhì)雖一致（Q235），但料厚有差異。對(duì)這幾項(xiàng)零件的工藝成形方法的選擇也完全不一樣。在此對(duì)廂體零件成形的工藝選擇作一分析。
3.3.2 影響成形工藝選擇的因素
下面分析剪枝車車廂成形工藝選擇的主要因素：
a. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是決定成形工藝的主要因素。任何一種成形工藝都以滿足設(shè)計(jì)要求為前提，由于該幾項(xiàng)零件結(jié)構(gòu)不同，因此它們的成形方法也不一樣，如前板為拉伸成形，側(cè)板和頂板為彎曲成形等。
b. 產(chǎn)量和成本
產(chǎn)量和成本是互相聯(lián)系的，降低成本是工藝工作的核心。當(dāng)一個(gè)新產(chǎn)品投入生產(chǎn)前，應(yīng)根據(jù)該產(chǎn)品的試制總方案設(shè)定的批量或年產(chǎn)量，決定該零件的成形方法，工藝裝備的選擇不宜成本過(guò)高，否則將加重產(chǎn)品的附加成本，不利市場(chǎng)的銷售。 剪枝車屬中批量生產(chǎn)。
c. 研制周期
研制周期也是決定零件成形工藝的主要因素，為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，一般要求研制周期越短越好。這就給選擇成形工藝帶來(lái)諸如模具制造、展開件試制等困難。剪枝車從方案論證到樣車鑒定，研制周期較短。選擇工藝成形方法時(shí)，就不能選用制造周期長(zhǎng)的模具，而選擇那種既能保證零件成形質(zhì)量，制造周期又短的模具。
d. 設(shè)備
工廠現(xiàn)有的工藝設(shè)備和工藝水平也是選擇成形工藝必須考慮的因素。
e. 人員技術(shù)水平
操作者的技術(shù)水平也是影響成形的因素之一，在考慮工藝方案時(shí)需結(jié)合本廠操作人員的技術(shù)水平。
f. 拼料狀態(tài)
由于剪枝車車廂尺寸為4360、2015、1645mm（長(zhǎng)、寬、高），超過(guò)一般板料幅面，而大幅面板料的訂貨又因用量有限受到制約，因而需進(jìn)行拼焊，拼焊中因設(shè)備原因不能都采用對(duì)接鎢極自動(dòng)氬弧焊。有的采用墊板接觸焊，由于各板焊接方法不同，因此在選擇零件成形工藝時(shí)還需考慮拼料狀態(tài)。
第六章 結(jié)論
本課題是針對(duì)剪枝車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了其使用狀況，工作時(shí)盡可能穩(wěn)定可靠，滿足設(shè)計(jì)要求。
根據(jù)所得的結(jié)果說(shuō)明：本課題設(shè)計(jì)正確，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)；在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了大量的通用材料，節(jié)約了原材料，降低了制造成本；剪枝車集自動(dòng)裝填與壓縮、密封運(yùn)輸和自卸為一體,自動(dòng)化程度高,提高了運(yùn)載能力,降低了運(yùn)輸成本,是剪枝車的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
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致 謝
為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束?；仡櫿麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然充滿了困難與曲折，但我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是剪枝車的上裝廂體設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是為了解決的運(yùn)輸問(wèn)題。本設(shè)計(jì)是在學(xué)院所有大學(xué)期間本專業(yè)應(yīng)修的課程以后所進(jìn)行的，是對(duì)我三年半來(lái)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會(huì)貫通，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了實(shí)際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識(shí)。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了綠化用剪枝車設(shè)計(jì)的方法和步驟，以及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題等，另外還更加熟悉運(yùn)用查閱各種相關(guān)手冊(cè)，選擇使用材料等。
總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的鍛煉，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)留下一些遺憾，在此懇請(qǐng)各位專家、老師及同學(xué)不吝賜教。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。黃老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問(wèn)題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。在歷經(jīng)三個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一直熱心的輔導(dǎo)。另外，我還得到了各位工程師的熱心幫助與指導(dǎo)。在此，我忠心地向他們表示誠(chéng)摯的感謝和敬意！
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 ： 綠化用剪枝車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 ： 指 導(dǎo) 教 師 姓 名 ： 專 業(yè)： 2 0 11 年 3 月 25 日 綠化用剪枝車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目前在我國(guó) ,城市道路 ,一些高等級(jí)公路 ,高速公路以及企事業(yè)單位的道路綠籬 ,普遍采用的是手持式油鋸或手動(dòng)修枝剪 ， 總結(jié)起來(lái)主要存在如下缺點(diǎn)： ①使用單缸汽油機(jī)噪聲高， 常常會(huì)影響到正常的工作和 學(xué) 習(xí)； ② 工人勞動(dòng)強(qiáng)度大 , 一方面因?yàn)槭殖侄M(fèi)力，另 一方面在于綠籬常常需要三面修剪，工人被迫負(fù)重移動(dòng) ； ③ 浪費(fèi)能源 ， 空氣污染嚴(yán)重。使用低牌號(hào)含鉛汽油 ， 不僅汽油的揮發(fā)直接污染了大氣 ， 而且其排放物也含有大量的有害氣體 ( 如： C O、 C N O 、 P ) ； ④ 效率不高，主要在于綠籬常常需要三面修剪 ， 而工 人就必須往復(fù)多次走動(dòng)才能達(dá)到目的； ⑤ 綠籬尺寸的 整齊性較差， 因?yàn)楣と? 自身的技術(shù)水平和參照物的不同，很難做到修剪效果整齊劃一 ； ⑥ 在公路隔離帶作業(yè)時(shí)，工人人身安全很難得到有效保障。 開發(fā)園林綠化機(jī)械新產(chǎn)品，加速老產(chǎn)品的更新?lián)Q代 ， 新產(chǎn)品將向操作自動(dòng)化、舒適化方向發(fā)展。綠化帶剪枝車在操作自動(dòng)化、舒適化方向的創(chuàng)新點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下 3個(gè)方面： ① 在動(dòng)力源上 ， 直接用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力； ② 在剪切方式上 ，采用 3把剪刀通過(guò)支架固 定在需剪切的 3個(gè)面上 ， 實(shí)現(xiàn) 3個(gè)面同時(shí)剪切，提高了工作效率。支持架可實(shí)現(xiàn) 9 0°的旋轉(zhuǎn) ， 減小整車的寬度； ③ 能實(shí)現(xiàn)連續(xù)修剪 ， 降低了綠化工人的工作強(qiáng)度。 閱 概況 （ 8 篇以上） 文獻(xiàn) [1] 向北平，楊乾華《道路綠化帶液壓剪枝車的研究與 設(shè)計(jì)》 2008 年 第 9 期 摘要： 在對(duì)汽油綠籬修剪機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上， 提出以汽車為載體和動(dòng)力源、以液壓傳動(dòng)為基礎(chǔ) ， 能連續(xù)三面成 形修剪的剪枝方案。設(shè)計(jì)了圓筒狀分體式刀具，并完成了關(guān)鍵零 部件的加工和裝配。 其 試驗(yàn)表明 ， 該方案能提高修剪速度，降低 勞動(dòng)強(qiáng)度。有較好的實(shí)用 價(jià) 值和推廣 。 文獻(xiàn) [2] 陳煥明，劉大維 《基于虛擬樣機(jī)的拉臂車工作裝置動(dòng)力學(xué)分析》 2009 年 2 月 第 30 卷第 1 期 南科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版 摘要： 針對(duì)拉臂車工作裝置變負(fù)載 ， 多工況的工作特點(diǎn)。利用機(jī)械系 統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件 立機(jī)械一液壓聯(lián)合仿真模 型，為得到更加真實(shí)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，將箱體滾輪與地面、箱體 與副車架導(dǎo)向輪定義為非線性彈簧一阻尼碰撞接觸力約束關(guān) 系。 其 分析結(jié)果 表明：機(jī)械一液壓聯(lián)合能夠有效地模擬工作裝置 在裝箱和舉升卸料過(guò)程中油缸力和拉臂作用力的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律， 從而為拉臂車作裝置動(dòng)態(tài)分析提供了一種有效方法。 文獻(xiàn) [3] 畢文斌，申永政《拉臂車液壓系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)》 2009 年第 7 期 壓與氣動(dòng) 摘要： 拉臂車同時(shí)具備貨物自卸和箱體自動(dòng)裝卸兩種功能，而且這兩 種功能由個(gè)車載工作裝置拉臂機(jī)構(gòu)完成，工作效率高。這兩種 功能的操作和轉(zhuǎn)換都是由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，此新型的液壓系統(tǒng) 就可以實(shí)現(xiàn)操作的時(shí)序邏輯關(guān)系，解決了誤操作現(xiàn)象的發(fā)生。 文獻(xiàn) [4] 李淮，毛青春 《伸縮臂式自行走高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)的改進(jìn)》 2010 年第一期 摘要： 典型的伸縮臂式自行走高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)多為多泵系統(tǒng) ， 上 車臂架伸縮、變幅與平臺(tái)回轉(zhuǎn)、車輪轉(zhuǎn)向、車橋擴(kuò)張由 1個(gè)齒輪 泵負(fù)責(zé)，下車行走 由 1個(gè)泵負(fù)責(zé)，工作籃動(dòng)作由 1個(gè)泵負(fù)責(zé)。根 據(jù)實(shí)際作業(yè)情況，并從節(jié)約成本的角度，提出一種全新的單泵 開式液壓系統(tǒng)。 文獻(xiàn) [5] 向北平 陳熙 《高速路綠化隔離帶液壓剪枝車的設(shè)計(jì)》 2009年 10月第 10期 摘要：在對(duì)現(xiàn)有綠籬修剪機(jī)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，提出以汽車 為載體和動(dòng)力源、以液壓傳 連續(xù)三面成形修剪的 綠化帶剪枝方案。實(shí)現(xiàn)了全液壓驅(qū)動(dòng)的高度調(diào)節(jié)、寬度調(diào)節(jié)、 展開動(dòng)作和剪切運(yùn)動(dòng)，并完成了關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)。該方案能 提高修剪速度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)高速路綠化隔離帶的自動(dòng) 化修剪。 文獻(xiàn) [6] 顧正平 沈瑞珍 《國(guó)內(nèi)外園林綠化機(jī)械現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》 2004年第 32 期 摘要：園林綠化機(jī)械作為林業(yè)機(jī)械的一個(gè)分支，它的發(fā)展只有 50年左 右的歷史，它是隨著城市園林化，特別是草坪業(yè)的發(fā)展，而逐 步發(fā)展壯大起來(lái)的。 文獻(xiàn) [7] 向北平 楊乾華 《氣流剪枝機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究》 2003年 4月 摘要：介紹了氣體射流的關(guān)鍵零部件 —— 噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn) 行了試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，氣體射流技術(shù)應(yīng)用于園林剪技車上 具有可行性。 文獻(xiàn) [8] 姬毓君 《多功能液壓站設(shè)計(jì)》 2005年第 10期 摘要：對(duì)石 油鉆機(jī)用的多功能液壓動(dòng)力源的液壓原理，主要液壓件的 工作做了簡(jiǎn)單的概述。 論文）的 主要內(nèi)容 1）了解園林用剪枝車的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)； 2）某綠化用液壓剪枝車的液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)； 3）某綠化用液壓剪枝車液壓系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)； 4）主要零部件（非標(biāo)）的設(shè)計(jì) 論文）提交 形式 ： 1） 液壓系統(tǒng)原理圖 2） 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表 3） 非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖或組裝圖圖紙 4） 系統(tǒng)裝配圖 5） 電子文檔 7 排 第四周 ： 針對(duì)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行調(diào)研 ,查新 第五周 同上 (含一篇相關(guān)外文資料的翻譯 ) 第六周 完成開題報(bào)告的撰寫 ; 設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備工作 第七周 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)原理圖 , 根據(jù)原理圖，進(jìn)行元件的選型與設(shè)計(jì)計(jì)算 第八周 同上 第九周 液壓系統(tǒng) (站 )總裝圖設(shè)計(jì) 第十周 同上 第十一周 油箱 (部件 )設(shè)計(jì) 第十二周 同上 第十三周 非標(biāo)件設(shè)計(jì) 第十四周 完善圖紙 第十五周 編寫 設(shè)計(jì)計(jì)算 說(shuō)明書，形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文件 第十六周 編寫 設(shè)計(jì)計(jì)算 說(shuō)明書，形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文件準(zhǔn)備答辯。 第十七周， 畢業(yè)答辯 8. 指導(dǎo)教師意見 簽名： 2011 年 3 月 28 日