葡萄苗嫁接机的设计(SolidWorks三维)

葡萄苗嫁接机的设计(SolidWorks)(说明书16000字,SolidWorks)
    摘  要：本文根据葡萄苗的生物特性、力学特性、栽培方式、嫁接工艺和嫁接机的综合设计原则来确定嫁接机的类型为手持式。基本原理为杠杆原理，即以剪刀机构构成主要运动机构，以竖直安装在剪刀夹上的成形刀片机构作为切削机构。鉴于手持式嫁接机的方便实用性，本设计无需再设计夹取机构，而绑枝则采取人工塑料夹夹持的方式。在确定手持式嫁接机的机械结构尺寸后，采用当代大型的SolidWorks设计理念设计基本结构，并用运动仿真和干涉检查来修正手持式嫁接机的具体尺寸，同时运用COSMOSWorks简单有限元分析来对关键零部件进行强度和寿命校核。 本文研究过程中应用了SolidWorks现代三维建模技术、运动仿真技术、有限元分析技术等现代科技，大大提高了设计效率。研究结果解决了现代台式嫁接机移动性差的难题，对机械嫁接装置小型化、简单化、嫁接高效化都有重要意义。
关键词：嫁接机；杠杆原理；三维软件分析

Design on the Grafting Machine for Grapes
    Abstract：In this paper, according to the grape's biological nature, mechanical characteristics, cultivation patterns,grafting technique and the comprehensive designing principle of grafting machine, the  handheld grafting machine is to decided to design for grapes.The basic principle is lever principle, namely to shears mechanism with a major sports organizations, and clip blade institutions as forming cutting institutions clamping with vertical installed in the shears mechanism . In view of the convenient, designing clip institutions are replaced by plastic clip which are prepared for the mechanical structure.The paper design its basic structure by utilizing the project concept of contemporary large size of SolidWorks design basic structure, and revise the dimensions by movement simulation and interference, and use finite element analysis of COSMOSWorks to check strength and fatigue for key parts respectively.   In the process of studies the paper make full use of SolidWorks 3D modeling technology, motion simulation technology, finite element analysis technology and so on. So this paper have improved the design efficiency greatly.The results have solved difficult problems of poor mobility of modern desktop mechanical grafting which contribute to device miniaturization, simplistic and grafting efficiency.
    Key words：grafting machine; lever principle; three-dimensional software analysis

 本方案设计思路与论证
    考虑到葡萄苗株大、高，不可能像其他瓜果苗如黄瓜、西瓜等一样单独对砧木进行盆栽培养等，而只能是下到田间直接将穗木嫁接到砧木株上，因此所设计的嫁接机必须轻巧、简便、高效。通过平常对生活的观察，本人发现可对剪刀进行一下改造，有可能获得所需嫁接机。由于剪刀的工作原理是杠杆定理——动力臂大于阻力臂，故可用剪刀修剪枝，同时，若在剪刀的某一臂上另外安装一块成形刀片，通过变换手持剪刀的方向，使砧木能横向靠在所安成形刀片下，然后快速剪下，即可得所需成形的砧木；对所剪穗木采取同样的操作，亦得所需成形的穗木。由于砧木和穗木都是由同一块成形刀片所切，故只要定位一致，其切口形状能完全吻合。考虑到葡萄苗的生长特性和和砧、穗木的亲和力特性，以及综合考虑到嫁接方法的实用性，成形刀片可采用U形刀片，因此，此嫁接机的嫁接方法类似于劈接法。

 

目    录
摘要……………………………………………………………………………………1
关键词…………………………………………………………………………1
1  前言……………………………………………………………………………2
1.1  选题研究意义……………………………………………………………2
1.2  国内外研究现状…………………………………………………………2
    1.2.1  日本嫁接机的研究与开发………………………………………2
        1.2.2  韩国嫁接机的发展现状…………………………………………3
     1.2.3  国内嫁接机的发展现状…………………………………………4
    1.2.4  对国内外现状的几点分析……………………………………5
    1.3  本课题研究的主要内容和技术难点……………………………………5
2  嫁接苗特性试验和嫁接方案选择………………………………………………6  
2.1  砧、穗木苗选取…………………………………………………………6
 2.2  苗木物理机械特性试验…………………………………………………6
        2.2.1  物理模拟切削试验装置…………………………………………7
        2.2.2  试验装置调节……………………………………………………8
        2.2.3  切割理论与试验…………………………………………………8
        2.2.4  苗木嫁接机上正切的理论分析…………………………………9          
        2.2.5  正切试验…………………………………………………………10
    2.3  抗压伤试验………………………………………………………………10
    2.4  嫁接方案选择……………………………………………………………11
3  葡萄苗嫁接机的总体方案拟定…………………………………………………11     
3.1  本方案设计思路与论证…………………………………………………12     
3.2  本方案工作原理图………………………………………………………12
    3.3  葡萄苗嫁接机机构原理图………………………………………………13
4  葡萄苗手持式嫁接机修枝剪断机构的设计……………………………………13
    4.1  修枝剪断机构的结构设计………………………………………………13
        4.1.1  材料选用…………………………………………………………13
        4.1.2  修枝剪断机构的强度和寿命校核………………………………15
    4.2  葡萄苗嫁接机成形刀片机构的设计……………………………………17
        4.2.1  材料选用…………………………………………………………17
        4.2.2  V形面切削刃高度分析………………………………………17         
        4.2.3  V形夹角设计…………………………………………………17      
        4.2.4  成形刀片的强度和寿命校核……………………………………18
    4.3  葡萄苗嫁接机刀柄机构的设计…………………………………………20
        4.3.1  刀柄机构的设计原则……………………………………………20          
        4.3.2  材料选用…………………………………………………………20
        4.3.3  刀柄结构设计……………………………………………………20
        4.3.4  刀柄强度和寿命校核……………………………………………21
    4.4  嫁接机其他部分的设计…………………………………………………22
        4.4.1  定位支撑块的设计………………………………………………22
        4.4.2  弧口板的设计……………………………………………………24
        4.4.3  外壳设计…………………………………………………………25
        4.4.4  葡萄苗嫁接机刀柄压缩弹簧的设计……………………………26
        4.4.5  葡萄苗嫁接机定位棒的设计……………………………………26
        4.4.6  葡萄苗嫁接机虚拟样机装配……………………………………27
5  结论……………………………………………………………………………28
参考文献 ………………………………………………………………………28
致谢……………………………………………………………………………29