振摇式桑葚采摘机设计
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连杆是将从减速装置低速级齿轮上的振动力传递给采摘 杆，并由采摘杆传递给振动头。
9.齿轮的设计计算
9.1低速轴齿轮的设计
小齿轮选用40Cr，调质处 理，硬度为241HB—286HB， 取平均硬度为260HB；大齿轮 选用42SiMn，调质处理，硬度 为217HB—255HB，取平均硬 度230HB。
桑葚采摘机振动头为U型振动头，卡口宽度为30mm和
60mm卡口两种。
5.动力转换装置的设计
5.1凸轮型转换装置
该装置由伸缩轴、凸轮、软轴、齿轮组成。传 输动力的软轴与齿轮副中的齿轮相连，齿轮与一 凸轮相连，从动件即为伸缩轴。
5.2曲柄式转换装置
该装置由伸缩轴、软轴、齿轮组成。传输动力的软轴
Baidu Nhomakorabea
与齿轮相连，齿轮上有一转动副与一杆相连，该杆与伸缩
9.2高速轴齿轮的设计
齿轮1用40Cr调质处理，硬度270——190HBS
齿轮2用45钢，调质处理，硬度为210——230HBS
齿轮精度为7级
Z1=20 Z2=60 m=2
10.键的选择
精度要求为 8 级，选用圆头普通平键（B 型）
键1 5×5×20 GB/T 1096-2003
键2
5×5×12GB/T 1096-2003
2.2能流图
3.动力源的选择
方案一：电动机
缺点：需要电源 重量大 携带不方便
方案二：汽油机
优点：能源充足 重量轻 携带方便
汽油机型号：139FA
4.振动头的设计
4.1夹持式振动头
4.2 U型振动头
4.3两种方案的比较
经过试验表明，该振动头的设计结构简单，容易制 造，且能够获得较好的采摘效果。对于枝条直径在 10mm-50mm的枝条来说采摘效果更好。因此最终暂定
摘装置工作参数的研究十分必要。
2.工作原理及能流图
2.1工作原理
启动汽油机，软轴将汽油机提供的动力传输给曲柄
滑块机构，曲柄滑块机构将动力输出的圆周运动转化为
振动头的直线往复运动，使桑葚树枝振摇产生惯性力，
从而对果柄施以弯曲、扭转、拉扯作用，当惯性力大于
果实桑葚与树枝的结合力时，桑葚就与果枝脱离掉落。
14.2展望
所设计的夹持在装置操作上有些不足，望今后得以改进。 同时，采摘机没有很配套的动力源，希望相关厂家能为采摘 机械生产出专有动力设备，从而促进我国采摘机械的发展。
在树体夹持损伤机理方面，本文做的不足还需要进一步研究。
在小型化采摘机械方面还需要结合实际不断创新，设计生产 出适合我国的桑葚采摘机械产品。采摘机械要在满足采摘要 求的前提下，实现最大经济性，则要求采摘机能够实现体积 小，重量轻，移动方便，安全可靠，这样便可以使桑葚在产
业中发挥最大的经济效益。
无特殊要求，故轴的材料选用45钢。经调质处理。
12.减速换向装置
该装置是由圆柱圆锥二级减速器改造而成，在减速器 低速轴上齿轮上用一个螺钉与连杆连接，这样就可以把齿 轮的匀速圆周运动转换为往复直线运动，从而实现振动头 的往复振动。
13.总装配图
14.总结与展望
14.1总结
本课题针对桑葚树以及桑葚树种植环境的特点，采用振 动法对桑葚采摘进行了比较深入的研究，同时根据机械设计 理论、机械振动、农机与农艺学设计了一种振动式桑葚采摘 机。由于本文采用了小型汽油机为动力源以及软轴传动，使 采摘机的整体质量比较小，很容易携带进行采摘。 在设计的过程中完成了原理的确定，方案的比较和选择，零 部件的设计与计算，最终完成图纸的绘制。设计的振摇式桑 葚采摘机械在人为操作配合下能够实现采摘作业。但是还没 有实现完全自动化采摘，需要进一步设计能够自动辨别果实 并确定桑葚位置的智能化桑葚采摘机械。
用来进行振幅调节，操作简单易行，且极具在结构上更
加紧凑，缩短了机具的长度降低了机具的体积，且是造 价减少。
6.联轴器的选择
联轴器选择GYS3
7.采摘杆的设计
采摘杆是桑葚采摘机的重要组成部分，长度为两米。它能 把振动头放到桑葚所在的高度，同时采摘杆的材料选择直接
决定了桑葚采摘机的重量。
8.连杆的设计
振摇式桑葚采摘机设计
1.目的与意义
我国的桑葚采收作业主要釆用人工釆摘方式,劳动强 度大、效率低、费用高。桑葚釆收机械化是桑葚产业发展 的必然趋势,而桑葚采摘装置的工作参数是合理设计新型 釆摘机械的重要根据,目前对桑葚采摘装置工作参数的研 究较少,国内桑葚采摘机械及其技术还未成熟,存在采收效 果差、对桑葚果实和树干损伤较大等问题。因此,桑葚采
键3 8×7×16GB/T 1096-2003
键4 8×7×14GB/T 1096-2003
11.轴的设计
11.1轴1的设计
从联轴器到齿轮段，轴受转矩作用，该段直径满
足： d C 3 P / n 的要求，材料为45钢，调质处理。
11.2轴2的设计
该轴传递功率中等，转速中等，且属一般用途的轴，
轴相连，这样随着齿轮的转动即相当于曲柄滑块机构的曲 柄做圆周运动带动滑块即伸缩轴做往复运动。
5.3两种方案的比较
比较两种机构发现凸轮型转换装置由于从动件和凸 轮之间属于点、线接触容易磨损，凸轮轮廓的设计比较 繁琐麻烦，相比较而言，曲柄型转换装置则生产简单， 设计方便，而而且能够更好地完成任务。同时，在大齿 轮上离轴心距离不同的位置设置了不同的安装孔，可以
9.齿轮的设计计算
9.1低速轴齿轮的设计
小齿轮选用40Cr，调质处 理，硬度为241HB—286HB， 取平均硬度为260HB；大齿轮 选用42SiMn，调质处理，硬度 为217HB—255HB，取平均硬 度230HB。
桑葚采摘机振动头为U型振动头，卡口宽度为30mm和
60mm卡口两种。
5.动力转换装置的设计
5.1凸轮型转换装置
该装置由伸缩轴、凸轮、软轴、齿轮组成。传 输动力的软轴与齿轮副中的齿轮相连，齿轮与一 凸轮相连，从动件即为伸缩轴。
5.2曲柄式转换装置
该装置由伸缩轴、软轴、齿轮组成。传输动力的软轴
Baidu Nhomakorabea
与齿轮相连，齿轮上有一转动副与一杆相连，该杆与伸缩
9.2高速轴齿轮的设计
齿轮1用40Cr调质处理，硬度270——190HBS
齿轮2用45钢，调质处理，硬度为210——230HBS
齿轮精度为7级
Z1=20 Z2=60 m=2
10.键的选择
精度要求为 8 级，选用圆头普通平键（B 型）
键1 5×5×20 GB/T 1096-2003
键2
5×5×12GB/T 1096-2003
2.2能流图
3.动力源的选择
方案一：电动机
缺点：需要电源 重量大 携带不方便
方案二：汽油机
优点：能源充足 重量轻 携带方便
汽油机型号：139FA
4.振动头的设计
4.1夹持式振动头
4.2 U型振动头
4.3两种方案的比较
经过试验表明，该振动头的设计结构简单，容易制 造，且能够获得较好的采摘效果。对于枝条直径在 10mm-50mm的枝条来说采摘效果更好。因此最终暂定
摘装置工作参数的研究十分必要。
2.工作原理及能流图
2.1工作原理
启动汽油机，软轴将汽油机提供的动力传输给曲柄
滑块机构，曲柄滑块机构将动力输出的圆周运动转化为
振动头的直线往复运动，使桑葚树枝振摇产生惯性力，
从而对果柄施以弯曲、扭转、拉扯作用，当惯性力大于
果实桑葚与树枝的结合力时，桑葚就与果枝脱离掉落。
14.2展望
所设计的夹持在装置操作上有些不足，望今后得以改进。 同时，采摘机没有很配套的动力源，希望相关厂家能为采摘 机械生产出专有动力设备，从而促进我国采摘机械的发展。
在树体夹持损伤机理方面，本文做的不足还需要进一步研究。
在小型化采摘机械方面还需要结合实际不断创新，设计生产 出适合我国的桑葚采摘机械产品。采摘机械要在满足采摘要 求的前提下，实现最大经济性，则要求采摘机能够实现体积 小，重量轻，移动方便，安全可靠，这样便可以使桑葚在产
业中发挥最大的经济效益。
无特殊要求，故轴的材料选用45钢。经调质处理。
12.减速换向装置
该装置是由圆柱圆锥二级减速器改造而成，在减速器 低速轴上齿轮上用一个螺钉与连杆连接，这样就可以把齿 轮的匀速圆周运动转换为往复直线运动，从而实现振动头 的往复振动。
13.总装配图
14.总结与展望
14.1总结
本课题针对桑葚树以及桑葚树种植环境的特点，采用振 动法对桑葚采摘进行了比较深入的研究，同时根据机械设计 理论、机械振动、农机与农艺学设计了一种振动式桑葚采摘 机。由于本文采用了小型汽油机为动力源以及软轴传动，使 采摘机的整体质量比较小，很容易携带进行采摘。 在设计的过程中完成了原理的确定，方案的比较和选择，零 部件的设计与计算，最终完成图纸的绘制。设计的振摇式桑 葚采摘机械在人为操作配合下能够实现采摘作业。但是还没 有实现完全自动化采摘，需要进一步设计能够自动辨别果实 并确定桑葚位置的智能化桑葚采摘机械。
用来进行振幅调节，操作简单易行，且极具在结构上更
加紧凑，缩短了机具的长度降低了机具的体积，且是造 价减少。
6.联轴器的选择
联轴器选择GYS3
7.采摘杆的设计
采摘杆是桑葚采摘机的重要组成部分，长度为两米。它能 把振动头放到桑葚所在的高度，同时采摘杆的材料选择直接
决定了桑葚采摘机的重量。
8.连杆的设计
振摇式桑葚采摘机设计
1.目的与意义
我国的桑葚采收作业主要釆用人工釆摘方式,劳动强 度大、效率低、费用高。桑葚釆收机械化是桑葚产业发展 的必然趋势,而桑葚采摘装置的工作参数是合理设计新型 釆摘机械的重要根据,目前对桑葚采摘装置工作参数的研 究较少,国内桑葚采摘机械及其技术还未成熟,存在采收效 果差、对桑葚果实和树干损伤较大等问题。因此,桑葚采
键3 8×7×16GB/T 1096-2003
键4 8×7×14GB/T 1096-2003
11.轴的设计
11.1轴1的设计
从联轴器到齿轮段，轴受转矩作用，该段直径满
足： d C 3 P / n 的要求，材料为45钢，调质处理。
11.2轴2的设计
该轴传递功率中等，转速中等，且属一般用途的轴，
轴相连，这样随着齿轮的转动即相当于曲柄滑块机构的曲 柄做圆周运动带动滑块即伸缩轴做往复运动。
5.3两种方案的比较
比较两种机构发现凸轮型转换装置由于从动件和凸 轮之间属于点、线接触容易磨损，凸轮轮廓的设计比较 繁琐麻烦，相比较而言，曲柄型转换装置则生产简单， 设计方便，而而且能够更好地完成任务。同时，在大齿 轮上离轴心距离不同的位置设置了不同的安装孔，可以