樹(shù)木涂白機(jī)的設(shè)計(jì)及研制.pdf

1、街道林木在無(wú)人工援助的條件下容易遭受自然界的侵害，因此對(duì)樹(shù)干采取涂刷石灰水的做法已廣為流行，效果也頗為理想。但是人工樹(shù)木涂白存在效率低、工作質(zhì)量差、對(duì)人體傷害比較大的弊端，成為了當(dāng)前街道林木涂白服務(wù)質(zhì)量提高的瓶頸。本文引入模塊化設(shè)計(jì)思路，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的方式設(shè)計(jì)了一款新型的集平地行走、轉(zhuǎn)彎及臺(tái)階越障多種功能的輪腿式樹(shù)木涂白機(jī)。按照這個(gè)思路分模塊進(jìn)行各裝置和部件的設(shè)計(jì)，并且詳細(xì)介紹了該涂白機(jī)的構(gòu)型和結(jié)構(gòu)特征。該樹(shù)木涂白機(jī)易于控制，具有良

2、好的實(shí)際應(yīng)用能力，適應(yīng)性較強(qiáng)，也解決了人工涂白工作效率低的突出問(wèn)題，同時(shí)能夠使工人避免直接接觸有毒有害液體。本文所采用的研究方式和樣機(jī)制作過(guò)程，具有一定的研究?jī)r(jià)值和工程應(yīng)用意義。
　　（1）設(shè)計(jì)了樹(shù)木涂白機(jī)的移動(dòng)裝置、越障裝置和機(jī)械手裝置。提出后輪差速配合前輪新型裝置進(jìn)行主動(dòng)轉(zhuǎn)向的方案，采用齒輪齒條式越障升降原理，在此基礎(chǔ)上分別設(shè)計(jì)了底盤(pán)和越障輪腿復(fù)合式機(jī)構(gòu)裝置；為了獲得更好的涂白效果，設(shè)計(jì)出可以對(duì)樹(shù)木進(jìn)行360度環(huán)抱噴涂的機(jī)械手

3、；最后，對(duì)相關(guān)的零件進(jìn)行選型與校核，保證了機(jī)構(gòu)的工作可靠性和合理性。
　?。?）針對(duì)涂白機(jī)在地面轉(zhuǎn)向過(guò)程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)理論推導(dǎo)。實(shí)際轉(zhuǎn)向過(guò)程中，左右轉(zhuǎn)向前輪的轉(zhuǎn)角并不一致，對(duì)此建立了更符合實(shí)際情況下轉(zhuǎn)向前輪與驅(qū)動(dòng)輪之間轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)關(guān)系；闡述了涂白機(jī)車(chē)體在本體坐標(biāo)系下和全局坐標(biāo)系下相關(guān)參數(shù)變量間的關(guān)系，分析了速度、偏轉(zhuǎn)航向角、初始航向角、后驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速以及前輪轉(zhuǎn)向角的相互影響關(guān)系；采用車(chē)體動(dòng)力學(xué)理論對(duì)平地、爬坡行駛過(guò)程和越障過(guò)程進(jìn)行了分析，

4、在理論上得出正常工作時(shí)電機(jī)需要提供的扭矩大小。
　?。?）運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)理論和技術(shù)，在動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS中創(chuàng)建了樹(shù)木涂白機(jī)的樣機(jī)模型。對(duì)原地轉(zhuǎn)向過(guò)程進(jìn)行了相關(guān)模擬，驗(yàn)證了雙導(dǎo)桿臂前輪轉(zhuǎn)向裝置符合阿克曼理論，是切實(shí)可行的；在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向過(guò)程中，差速器的配合使用發(fā)揮了良好的速度和力矩分配功能，分別仿真了底盤(pán)在直線(xiàn)工況和轉(zhuǎn)彎工況下的行走過(guò)程，其結(jié)果曲線(xiàn)表明能夠很好地解決移動(dòng)裝置輪在轉(zhuǎn)彎受到磨損和側(cè)滑的現(xiàn)象，在一定程度上也驗(yàn)證了轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)理