【導(dǎo)讀】棘果實(shí)的采摘率和采摘下來果實(shí)的完整率，大大提高工作效率。力方式由人力改為機(jī)械動力，最后還有手把的外形的改進(jìn)為槍式手柄。本次設(shè)計(jì)除了采用傳統(tǒng)的繪圖工具CAD畫圖外，還利用。觀上有更進(jìn)一步認(rèn)識和了解。

　　

【正文】 量 2 4 5 2 4 1 2 0C A h Ah? ? ?。 蓄電池電壓的選擇略大于電動機(jī)的額定電壓，取 8V。 查閱資料 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 29 圖 320 蓄電池 表 3 3 蓄電池參數(shù)詳情 品牌：歐力特 類型：動力型蓄電池 電池蓋和排氣栓結(jié)構(gòu)：開口式蓄電池 荷電狀態(tài)：干荷電態(tài)蓄電池 型號： 8V135AH 化學(xué)類型：鉛酸 額定容量： 135AH 電壓： 8（ V） 外型尺寸： 260 182 288（ mm） 產(chǎn)品認(rèn)證： ISO9001，ISO14001CE，金太陽認(rèn)證，高新產(chǎn)品技術(shù)認(rèn)證 高爾夫球車等動力型車用蓄電池適用范圍：電動車，觀光車，旅游車，大篷車，轎車， 硅液蓄電池主要性能特征 ： ① 充電接收能力強(qiáng)，達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn) ； ② 可大電流充電，可 ； ③ 可大電流放電，可 ，可瞬間 30C放電，電池不損傷，并可深度放電； ④ 可快速充電，若采用變脈沖充電裝置，在足夠的功率下，可 充電； ⑤ 自放電小，完全充電后，常溫存放兩年仍可正常放電 （與極板及制作工藝有關(guān)） ； ⑥ 低溫容量高，在環(huán)境溫度 50℃條件下，容量仍可保持 70%以上； 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 30 ⑦ 使用環(huán)境溫度范圍寬，可在 50℃至 +70℃溫度范圍內(nèi)使用； ⑧ 存放電無記憶，閥控密封式則免維護(hù)； ⑨ 充電無酸霧（釋放到空氣中的硫酸分子近乎檢測不 到，并在一些工作條件下可達(dá)到無氣體釋出），過充電無任何氣體釋出，廢棄的電解液無污染； ⑩ 使用壽命長，后備電源專用電池正常使用情況下，浮充運(yùn)行可達(dá)十年以上，動力專用電池循環(huán)充電次數(shù)大于 400次充電，若用戶需要，可將循環(huán)充電次數(shù)設(shè)計(jì)到 700充放次以上。 調(diào)速方案的選擇計(jì)算 （ 1）調(diào)速范圍 調(diào)速范圍是指電動機(jī)在額定負(fù)載下可能運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速 maxn 與最低轉(zhuǎn)速minn 之比 minmaxnnD? ??????????????? （ 39） （ 2）靜差率（相對穩(wěn)定性） 轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性是指負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度。轉(zhuǎn)速變化小，其相對穩(wěn)定性好。轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性用靜差率 %? 來表示 。當(dāng)電動機(jī)在某一機(jī)械特性上運(yùn)行時(shí)，由理想空載增加到額定負(fù)載，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速降落 NN nnn ??? 0 與理想空載轉(zhuǎn)速 0n 之比，就稱為靜差率，用百分位數(shù)表示為： %100%100%000 ?????? nnn nn NN? ????? （ 310） 靜差率與調(diào)速范圍兩個(gè)指標(biāo)是相互制約的，即 ? 值越小，則調(diào)速范圍 D就越小；反之，若要求調(diào)速范圍 D越大，則靜差率 ? 也越大，轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性越差。 （ 3）調(diào)速的平滑性 在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級數(shù)越多，就認(rèn)為調(diào)速越平滑，相鄰兩級轉(zhuǎn)速之比稱為平滑系數(shù)，用 ? 表示： 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 31 1??iinn? ??????????????? （ 311） ? 值越接近 1，則平滑性越好，當(dāng) ? =1時(shí)，稱為無極調(diào)速，即轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時(shí)，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。 （ 4）調(diào)速方法 ⒈ 電樞回路串電阻調(diào)速 電樞回路串電阻調(diào)速的原理可用圖來說明 圖 321 電樞回路串電阻調(diào)速原理圖 設(shè)電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 LT 在固有特性上 A點(diǎn)運(yùn)行，其轉(zhuǎn)速為 Nn 。若電樞回路傳入電阻 1SR ，則達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)后，工作點(diǎn)變?yōu)槿藶樘匦陨系?B點(diǎn)，轉(zhuǎn)速下降到 1n 。從圖中可以看出，串入得電阻值越大，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速就越低。 電樞串電阻調(diào)速的優(yōu) 點(diǎn)是設(shè)備簡單， 操作方便。缺點(diǎn)是： ② 由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差； ② 低速時(shí)特性曲線斜率大，靜差率大，所以轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性差； ③ 低載時(shí)調(diào)速范圍小，額定負(fù)載時(shí)調(diào)速范圍一般為 D? 2； ④ 方法不太經(jīng)濟(jì)。 ⒉ 降壓調(diào)速 電動機(jī)的工作電壓不允許超過額定電壓，因此電樞電壓只能在額定電壓以下畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 32 進(jìn)行調(diào)節(jié)。降低電源電壓調(diào)速的原理可用圖說明。 圖 322 降壓調(diào)速原理圖 降壓調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)： ① 電源電壓能夠平滑調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速； ② 調(diào)速前后機(jī)械特性的斜率不變，硬度較高，負(fù)載變化時(shí)，速度穩(wěn)定性好； ③ 無論輕載還是重載，調(diào)速范圍相同，一般可達(dá) D=~12； ④ 電能損耗較小。 降壓調(diào)速的缺點(diǎn)是：需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。 ⒊ 減弱磁通調(diào)速 額定運(yùn)行的電動機(jī)，其磁路已基本飽和，即使勵(lì)磁電流增加很大，磁通也增加很少，從電動機(jī)的性能考慮也不允許磁路過飽和。因此，改變磁通只能從額定值往下調(diào)，調(diào)節(jié)磁通調(diào)速即是弱磁調(diào)速。其調(diào)速原理可用突來說明： 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 33 圖 323 弱磁調(diào)速原理圖 優(yōu)點(diǎn)：弱磁調(diào)速經(jīng)濟(jì)性比較好。 缺點(diǎn)：機(jī)械特性斜率變大，特性變軟；升速范圍不會很大，一般 D? 2。 綜上所述采用方案二：降壓調(diào)速 。 （ 5）變阻器選擇 在主回路上串入一個(gè)滑動變阻器，通過串聯(lián)分壓的方法，來改變電動機(jī)的端電壓。 滑動變阻器的選擇，設(shè)調(diào)速范圍為 600~4200r/min 4200r/min? 8V 則 600r/min? 1V 則變阻器分的最大端電壓為 7V U IR? ?????????????? （ 312） 由式 最大阻值 ??? 故選擇阻值為 0~? 的滑動變阻器。 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 34 圖 324 調(diào)速原理圖 電源調(diào)速箱的設(shè)計(jì) 將電源與調(diào)速箱放在一個(gè)箱子里，再將箱體設(shè)計(jì)為前開 背負(fù)推拉 式 的。從家到沙棘地可以背 負(fù) ，到地里工作可以推拉前行。 電瓶外形尺寸： mm288182260 ?? 箱間距： 20mm 則電瓶所需箱體空間為 : mm308202280 ?? 調(diào)速裝置置于電瓶上方，空間高度 40mm 則箱體整體大小為 mm348202280 ?? 取為整數(shù)為 mm350202080 ?? 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 35 圖 325 電源調(diào)速箱結(jié)構(gòu)簡圖 圖 326 電源調(diào)速箱三維實(shí)體造型 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 36 圖 327 滾刷式手持沙棘采摘器三維實(shí)體造型畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 37 總結(jié)與展望 總結(jié)： 本設(shè)計(jì)是圍繞沙棘采摘而設(shè)計(jì)的機(jī)械，首先介紹沙棘的概述、分類、資源分布、開發(fā)利用、采摘方法等，及國內(nèi)外沙棘采摘器發(fā)展概況。第二章則主要講解采摘機(jī)的方案選定。具體介紹其設(shè)計(jì)內(nèi)容。首先分步介紹了采摘機(jī)的采摘方式，有拔簧 —— 吸送式采收、振蕩式采收、鉗式采收、滾刷式采收、可拆式沙棘果實(shí)收集裝置等。以上分類還仔細(xì)講解了各種采收系統(tǒng)的工作原理。分別總結(jié)了各種采摘方式的優(yōu)缺點(diǎn)，最終通過比較其優(yōu)缺點(diǎn)確定設(shè)計(jì)方案，其設(shè)計(jì)就可以正式進(jìn)行了。方案的制定也采取了取長補(bǔ)短、擇優(yōu)選擇的方案確定，最終確定命名為“滾刷式沙棘采集器”第三章則是為此設(shè)計(jì)的計(jì)算，此章為重點(diǎn)。本人詳細(xì)介紹了并附上圖例。首先確定了電動機(jī)的選擇，選擇電動機(jī)應(yīng)考慮的因素有電動機(jī)的類型、電動機(jī)的功率，確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速等。確定電動機(jī)型號后，還需要計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)，然后是滾筒 毛刷的設(shè)計(jì)，其內(nèi)容有材料的選擇，滾筒的設(shè)計(jì)，孔的排列方式等。其中空的排列方式有直線型排列、螺旋型排列、波浪型排列或 V 型排列、螺旋波浪型或 V 型排列。選擇好排列方式后就是毛長度的設(shè)計(jì)、毛軟硬設(shè)計(jì)。毛的軟硬確定則是通過三個(gè)實(shí)驗(yàn)確定。粘合劑的選擇、支撐架的設(shè)計(jì)有參考圖。手柄設(shè)計(jì)應(yīng)從多方面考慮，主要考慮其舒適程度，設(shè)計(jì)為手槍手把樣式。整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)選擇還有收集裝置的設(shè)計(jì)、蓄電池的選擇計(jì)算、調(diào)速方案的選擇計(jì)算、電源調(diào)速箱的設(shè)計(jì)等。 本次設(shè)計(jì)雖然改進(jìn)了采摘器，但改進(jìn)的也有許多缺點(diǎn)，例如滾刷式采摘當(dāng)遇到果實(shí)結(jié)的特別繁的時(shí)候，就 會出現(xiàn)刷不下來果實(shí)的情況，這種情況我們可以再改進(jìn)一下采摘頭的結(jié)構(gòu)可能會解決這種問題。還有就是我們采用的是外轉(zhuǎn)直流電動機(jī)是鑲嵌到滾筒毛刷里的，這樣電機(jī)工作時(shí)間長了就會發(fā)熱，這樣就會影響工作效率，這種情況我們可以改進(jìn)下滾筒與電機(jī)之間的連接結(jié)構(gòu)。每一個(gè)設(shè)計(jì)都有缺陷，一次一次的實(shí)驗(yàn)與改進(jìn)才能使我們的采摘器更完美。 畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 38 致謝 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我了解到額更多關(guān)于機(jī)械方面的知識，明白了自己的許多不足，更出盡了我學(xué)習(xí)的動力，讓我 知道人的一生 中都是在不斷學(xué)習(xí)中度過的，所謂學(xué)到老活到老，機(jī)械領(lǐng)域是個(gè)非常有趣并且高深的領(lǐng)域，要想在這個(gè)領(lǐng)域中獲得成績，就必須更能吃苦，不要孤高自傲，就算在簡單的機(jī)械也有許多只得開發(fā)的地方。大學(xué)三年下來，我明白了老師的苦心，事項(xiàng)讓我們在學(xué)校盡量多學(xué)習(xí)知識，以便于盡快在社會上立足，借此機(jī)會，我想對老師們說聲謝謝，雖然個(gè)人認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)不是體現(xiàn)我們能力的 唯一方法，但我認(rèn)為是老師們對我們學(xué)習(xí)的一個(gè)檢測， 并且比考試更全面。 作為本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)員。我明白了在機(jī)械方向我們可以通過自己的 技術(shù)變廢為寶，可以使入門的使用工具更加效率，更加舒適和更加環(huán)保。 轉(zhuǎn)眼間，大學(xué)三年眨眼之間就過去了，大一那個(gè)懵懂的青年現(xiàn)在已經(jīng)變得成熟，大一來學(xué)校的時(shí)候還歷歷在目，三年時(shí)間轉(zhuǎn)眼即逝，現(xiàn)在漫步在校園，早已物是人非，有多少學(xué)長學(xué)姐從這里出去，當(dāng)時(shí)我們還體會不到他們的心情，現(xiàn)在的學(xué)弟學(xué)妹們也不會體會我們的心情吧。最后，在此感謝老師們對我們的教導(dǎo)，謝謝 !畢業(yè)學(xué)位論文 手持沙棘果采摘器 39 參考文獻(xiàn) [1]吳宗澤 .機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 . 2020 [2]丁玉蘭 .人機(jī)工程學(xué) [M].北京 :北京理工大學(xué)出 .2020 [3]劉雪玲 .唐克生 .工程制圖 及 AutoCAD[M].大連 :大連理工大學(xué)出版社 .2020 [4]鄧昭銘 .張瑩 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M].北京 :高等教育出版社 .2020 [5]許曉峰 .電機(jī)及拖動 [M].北京 :高等教育出版社 .2020 [6]陳立德 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M].北京 :高等教育出版社 .2020