林木移栽机液压系统设计.doc

1、目录摘要 .1Abstract.2第一章 前言 .31.1 毕业设计目的 .31.2 本课题的内容和要求 .31.2 课题研究的意义 .4第二章 林木移栽机机构 .52.1 整体结构及其主要参数 .52.2 主要部件结构分析与设计 .62.3 本章小结 .9第三章 制定基本方案和绘制液压系统图 .103.1 制定基本方案 .103.2 绘制液压系统图 .13第四章 液压元件的选型与计算 .154.1 液压泵的选择 .154.2 液压阀的选择 .174.3 蓄能器的选择 .184.4 管道尺寸的确定 .184.5 油箱容量的确定 .20第五章 液压缸的计算 .215.1 负载分析 .215.2

2、提升液压缸主要参数的确定 .225.3 拟订液压系统图 .235.4 液压元件的选择 .245.5 液压系统的性能验算 .26结论 .29致谢 .30参考文献 .311林木移栽机液压系统设计摘要为提高林木成活率，园林绿化等植树造林中多栽种根部带有土球的的林木，结构简单、高效的林木移栽机械更加倍受市场的青睐。对型林木移栽机的整体结构和铲刀组件，铲斗组件提升机构、液压系统等关键部件进行了设计与分析，开发出了一种适合中小型林木的移栽机械。 液压系统是林木移栽机的重要组成部分，主要包括液压泵，液压油缸、控制阀和油箱等，本课题通过应用 AutoCAD 技术对林木移栽机液压系统设计，通过计算完成对液压缸、

3、电磁阀、液压泵等选型。关键字 林木移栽机；液压系统；液压缸；2AbstractIn order to improve the survival rate of trees, landscaping, etc in plant root station trees with soil ball, simple in structure and efficient forest transplanting machine more highly markets favor. The trees of transplanting machine type whole structure and sh

4、ovel knife components, bucket component hoisting mechanism, hydraulic system, key components design and analysis, developed a kind of suitable for small and medium-sized trees transplanting machinery. Hydraulic system is forest is an important part of transplanting machine, mainly including hydrauli

5、c pump, hydraulic oil cylinders, valves and tank etc, this topic through the application of forest tree transplanting machine AutoCAD technology, through the calculation of hydraulic system design of hydraulic cylinder, finish such as electromagnetic valve, pump selection. Keyword trees transplantin

6、g machine; Hydraulic system; Hydraulic cylinder 第一章 前言1.1 毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使3学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的：一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。 二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国

7、家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。四、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。1.2 本课题的内容和要求了解小型林木移栽机的结构特点和工作方式，并重点对林木移栽机液压系统进行设计。1.2 课题研究的意义随着现代化城市的高速发展、人们环境意识的不断增强，城乡生态环境矛盾日益突出，建设生态园林，进行城乡绿化，营造青山、碧水、蓝天和谐的人居生态环境不仅是现代城乡发展要求，更是人们对美好生活的渴望。城市环境的建设，不但促使了各地城市不断增加环境和景观的建设投入，同时也使我国园林事业呈现了飞速发展之势。

8、我国目前林木的移栽大都采用人工作业，劳动强度大，作业效率低、成本高、成活率低。采用机械化作业可提高工效几十倍甚至上百倍，减轻了劳动强度，加快了城市园林化的步4伐，同也降低了生产成本，提高了经济效益。因此研制开发适合常规配套动力的林木移栽机械具有十分重要的现实意义，其产品具有广阔的市场前景。第二章 林木移栽机机构2.1 整体结构及其主要参数1.整体结构小型林木移栽机由主框架，提升架，铲刀组件，铲斗组件和液压系统等组成，如图 2.1所示。提升架可沿主框架上下运动，铲斗可沿提升架上下运动。型林木移栽机可挂接在多种配套动力（如各种轮式拖拉机）上，各工作部件由液压油缸驱动。工作时，通过操纵液压系统的分配

9、器，首先打开铲刀、铲斗，通过调整移栽机的位置，将被挖林木置于铲斗中心处，然后将提升架下移，使铲刀、铲斗置于地面上，操纵铲刀油缸将两铲刀入5土后再操纵铲斗油缸将铲斗下挖至要求的深度后，通过提升架将铲刀、铲斗和林木同时提出地面，最后松开铲刀、铲斗，将根部带有圆台型土块的林木放入塑料盆中，以提高林木成活率，方便运输。2.主要参数型林木移栽机主要技术指标：配套动力 1822kw（拖拉机）土球大端直径 600mm林木胸径 80120mm工作效率 5080 株/小时图 2.1 小型林木移栽机结构简图1.主框架 2.提升架 3.铲刀组件 4.铲斗组件2.2 主要部件结构分析与设计2.2.1 铲斗组件的设计6

10、铲斗组件主要包括铲斗导轨、铲斗油缸、铲斗滑块和铲斗，如图 2.1 所示。铲斗的运动轨迹由铲斗导轨控制。为实现一定直径林木的移栽要求，铲斗小端直径不能太小。铲斗设计为半圆台面形，导轨角度和圆台的角度相同，以便使铲斗滑快能自如的上下移动。铲斗的大端直径为 600mm，小端直径为 450mm，高为 500mm，当铲斗架处于闭合状态时铲斗导轨与铅垂方向的夹角为 8.5。图2.1 林木移栽机铲斗组件结构示意图1.铲斗导轨 2.铲斗油缸 3.铲斗滑块 4.铲斗油缸两端均是铰接形式，当铲斗油缸伸出时，活塞杆与连接的滑块在铲斗的滑轨上移动，铲斗慢慢张开。反之，当油缸缩回回时，铲斗慢慢闭合。2.2.2 铲刀组件

11、的设计铲刀组件主要包括铲斗油缸、连接件、铲刀臂和铲刀，如图 2.3 所示。工作时铲刀绕铲刀臂旋转，依靠锋利的刀刃切断林木的底根，同时铲入泥土的铲刀可以平衡一部分铲斗的入土阻力，起到了地锚的作用，以防移栽机被抬起。7图 2.3 林木移栽机铲刀组件结构示意图1.铲刀油缸 2.连接件 3.铲刀臂 4.铲刀2.2.3 主框架和提升架的设计提升架通过滑块安装在主框架的导轨中，铲刀、铲斗等安装在提升架上。在提升油缸的作用下，提升架、铲刀及铲斗沿主框架轨道上下运动，用来提升完成挖掘工作的铲刀、铲斗及所要移栽的林木，其结构如图 2.4 所示。图 2.4 林木移栽机主框架和提升架结构示意图81.主框架 2.提升

12、油缸 3.提升架2.3 本章小结本章主要介绍了小型林木移栽机的机械结构部分，包括主框架，提升架，铲刀组件，铲斗组件和液压系统等组成。并分析了主框架，提升架，铲刀组件，铲斗组件部分的部件组成，下面我们将重点介绍液压系统的设计与计算。9第三章 制定基本方案和绘制液压系统图3.1 制定基本方案（1）制定调速方案液压执行元件确定之后，其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统，现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量

13、或者利用密封空间的容积变化来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合容积节流调速。节流调速一般采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单，由于这种系统必须用闪流阀，故效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。其优点是没有溢流损失和节流损失，效率较高。但为了散热和补充泄漏，需要有辅助泵。此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。容积节流调速一般是用变量泵供油，用流量控制阀调节输入或输出液压执行元件的流量，并使其供油量与需油量相适应。此种调速回路效率也较高，速度稳定性较好，但其结构比较复杂。节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。进油节流起动冲击较小，回油节流常用于有负载荷的场合，旁路节流多用于高速。调速回路一经确定，回路的循环形式也就随之确定了。