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南京林業(yè)大學
本科畢業(yè)設計（論文）
題 目： 小型挖坑機的設計
學 院： 南方學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學 號： N090301122
學生姓名： 徐蘇寧
指導教師： 周鳳芳
職 稱： 講師
二 O 一 三 年 六 月 一 日
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南京林業(yè)大學本科畢業(yè)設計
目錄
*1 引言...................................................................................................................................................................... 5
*2 方案對比與結構.................................................................................................................................................. 5
*2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀...................................................................................................................................... 5
*2.2 挖坑機的構造.......................................................................................................................................... 7
*2.2.1 挖坑機的工作條件 ...................................................................................................................... 7
*2.2.2 挖坑機的分類............................................................................................................................... 7
*2.2.3 挖坑機的鉆頭.............................................................................................................................. 8
*3 手提式挖坑機的設計 .......................................................................................................................................... 9
*3.1 手提式挖坑機的工作原理 ...................................................................................................................... 9
*3.2 動力選擇................................................................................................................................................ 11
*3.3 螺旋鉆頭的設計和計算 ......................................................................................................................... 12
*3.3.1 螺旋工作面的設計 ..................................................................................................................... 12
*3.3.2 刀片的設計................................................................................................................................ 12
*3.3.3 鉆尖的設計................................................................................................................................ 13
*3.4 離合器的設計.......................................................................................................................................... 14
*3.5 減速器的設計.......................................................................................................................................... 22
*4 發(fā)展趨勢............................................................................................................................................................ 32
*4.1 一機多能........................................................................................................................................ 32
*4.2 人機和諧........................................................................................................................................ 32
*4.3 應用范圍........................................................................................................................................ 32
*參考文獻................................................................................................................................................................ 33
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南京林業(yè)大學本科畢業(yè)設計
摘要
本文介紹了手提式挖坑機的相關背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、挖坑機的設計要求及其類型、工作原
理、技術性能。通過對原始數(shù)據(jù)的分析比較、方案的論證以及綜合考慮，完成了手提式挖坑機的總體
設計。在此基礎上對手提式挖坑機從結構原理、動力選擇 、離合器的設計、螺旋鉆頭的設計、減速器
設計進行闡述。擺線針輪行星減速器作為重要的機械傳動部件具有體積小、重量輕、傳動效率高的特
點。本設計在全面考慮多齒嚙合、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、輪齒均載等運動學和動力學的要求，實現(xiàn)高承載能力、
高傳遞效率、高可靠性和優(yōu)良動力學性能等指標，而且要便于制造、裝配和檢修，設計了該具有合理
結構的擺線針輪行星減速器。
本設計建立了合理的動力分析數(shù)學模型，對擺線針輪傳動中的擺線輪、轉(zhuǎn)臂軸承、柱銷及軸進行
準確的受力分析，并其求解。計算并校核主要件的強度及轉(zhuǎn)臂軸承、各支承軸承的壽命，分析結果可
以看到，各軸承性能指標均符合要求。
利用Auto CAD軟件對擺線針輪減速器各零件建立幾何三維模型、擺線針輪減速器虛擬裝配及工程
圖生成。用本文的方法設計擺線針輪減速器，具有設計快捷、方便等特點。研究結果對提高設計的速
度、質(zhì)量具有重要意義。
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南京林業(yè)大學本科畢業(yè)設計
Abstract：
********This article introduces the portable digger including the relevant
background ， overseas and domestic research status ， the design requirements and
*the type of the digger ， operating principle ， technical characteristic 。 By
analysising and comparing the the original data，The cycloid—gear reducer is one
of the most important transmission components of the pumping unit by its smaller
*volume ， lighter weight and effective transmission. In order to realize four
targets which include high transmission efficiency, high reliability and the
excellent dynamics performance and guarantee credible lubricate ability, receive
high efficiency of transmission, and make it easy for manufacture, assembly and
inspection, we thought over all the requests in the round and design the rational
structure cycloid—gear reducer.
In this design，we built the exact force analysis mathematical
model of the cycloid—gear reducer, analyzed the forces born by the cycloid-gear,
the bearings and the shaft, and produce the Matlab language software analyze of
the forces analysis. We analyzed the forces of parts in the cycloid—gear reducer
and calculated the intensity and the life of parts. From analyzed the results, we
found the parts are our requests.
When we establish the three—dimensional structure of the Planet—cycloid
Reducer model with the software UG，Carry on visual design and virtual assemble
and drawing paper．The result of study have the guide meaning to accelerate design
speed and quantities of the Planet—cycloid Reducer．
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1.引言：
南京林業(yè)大學本科畢業(yè)設計
我國的森林資源不足，森林覆蓋率很低。從國家林業(yè)局公布的第六次全國森林資源調(diào)查
*結果來看，目前我國森林資源現(xiàn)狀是：林 業(yè)用地面活立木總蓄積量為 124.9 億 m ；森林蓄
*積量為 112.7 億 m ；除臺灣省外，全國人工林 面積為 46666.7 萬 m3；人工林蓄積為 10.1
億 m3。從以上調(diào)查數(shù)字可以看出，全國森林覆蓋率
(27%) 的 61.3% ；我國人均森林面積和人均森林蓄積分別
為 16.55%，僅相當于世界森林覆蓋率
*相當于世界人均水平的 1/5 和