本论文设计的是植树挖穴机工作装置，通过对国内外植树挖穴机的研究现状对比，根据挖穴机的工作环境，植被情况和设计指导书的设计要求来设定了参数，设定了土壤的直径和高度、挖穴机的功率、挖穴机的尺寸等参数，主要计算了挖铲与开合支架的结构设计计算过程。本设计装置运用的是液压装置来提供动力，设计了比较简便液压系统，并画出了设计原理图。通过国内植树挖穴机工作装置的现状的研究，最终设计的是一种三铲式的挖穴机，由倾斜机构、升降机构、挖树机构组成，用CAD软件绘制出这些机构的零件图与装配图。这种装置能对树木进行移植并运输，最后对整体结构的稳定性等方面进行了计算校核，防止变形，保证设计的挖穴机符合要求。关键词 植树挖穴机，挖树机构，液压系统，设计
目录
1 绪论 1
1.1移栽的传统方式 1
1.2国内外植树挖穴机工作装置的研究 1
1.3植树挖穴机的研究意义 3
2 植树挖穴机的设计思路 3
2.1植树挖穴机工作装置结构现状 3
2.2植树挖穴机工作装置的分类 3
3 总体设计 4
3.1方案的确定 4
3.2液压系统的设计 6
4 详细设计 9
4.1材料的选择 9
4.2主要参数的设定 10
4.3植树挖穴机工作装置的设计 11
4.4植树挖穴机的工作过程 22
5 检验校核 23
5.1稳定性的校核 23
5.2销轴的校核 25
5.3液压缸强度的校核 26
结论 27
致谢 28
参考文献 29
1 绪论
1.1移栽的传统方式
植树节是每年的3月12日，是我国为激发人们保护环境，植树造林，保护生态环境而确立的节日，我国在“十五”规划中，把生态建设摆在了重要位置。所以植树的意义重大，可树不是那么好载的，植树要考虑土壤环境和树木的适应环境等因素，不然很可能会把书载死。而移植树木也是有讲究的，要保留树木根部的土球，这在移植的时候能大大提高树木的存活率。
移栽的传统方式是用铁锹挖掘树木根部周边土壤，挖出的树木连同挖出的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
土球一起用草绳包裹，而后在运到需要种植的地方去。但是这种移植方法使树木存活率大大降低，成本高，需要的劳动力也很大，随着科技的发展，如何正确的移植，提高树木存活率，降低成本，减少劳动力，这是树木移植难题。
1.2国内外植树挖穴机工作装置的研究
1.2.1国内植树挖穴机工作装置的现状
在我国，虽然植树造林的规模很大，但是植树挖穴的机器还在研究开发的阶段，起步较晚，主要通过国外引进先进设备。我国现在的植树机械根据工作装置的不同可以分为一下几种：
手提式挖穴机，这种挖穴机分为单人和双人操作，功率较小，挖穴机的工作装置为螺旋片，挖穴时排土效果较好。
拖拉机式挖穴机，这种挖穴机也有两种形式，一种是挖坑设备与拖拉机相连，动力由拖拉机输出轴来传递；另一种是挖坑设备安装在拖拉机上，动力输出有另外设备来提供。例如，东方红IW60就是第一种形式，该机构结构简单，操作简单，经济效率高，维修简单，可以跟绝大多数拖拉机结合使用，是现在大面积造林的主要机械。
连续开沟植树机，通过功率大的拖拉机或汽车牵引，工作时能连续开沟，适用于大规模的植树造林，工作效率比较高。这种类型的植树机的典型例子有4ZZX80型悬挂式深松插干植树机，由65kw的拖拉机牵引，工作效率高，每秒钟可种沙柳树1.25株，生产率4500棵/h,植树面积2.67
，从挖穴、种植、移栽、盖土、覆土一次性完成[1]。
总体来说，我国的植树机械的研究有很大的进展，但是还是没有国外的那么先进，还有很大的进展空间。
1.2.2国外植树挖穴机工作装置的现状
国外的起步比我国要早很多，上世纪五六十年代，国外就开始对植树机械的研究，现在技术比较成熟，产品已经系列化、多样化。制造植树移栽机器的有美国的BigJohn公司、加拿大Holt Tree Spades公司、荷兰的Damcan公司等，这些公司在植树移栽机器的制造上在世界上很有名气。
美国BigJohn公司研究树木移栽机已有近40年的历史，他们设计的树木移植机多用于大型树木，进行挖树、移植、灌溉等一系列操作，最新的产品中还有摄像头辅助操作员准确定位。
加拿大Holt Tree Spades的公司在1957年制造出第一台树木移植机，挖出泥土直径有30cm。这个公司通过近半个世纪的发展，现在能制造出几十种树木移植机，并且能与绝大多数动力设备相结合使用。该公司设计的拖车式六铲大型树木移植机最大可以挖掘土球直径366cm，动力大，结构稳定，可在含有砂石的土壤中作业。
荷兰Damcan公司生产的树木移栽机器在世界上也是众所周知的，例如半圆柱铲式挖掘机。 在工作过程中，U形刀片在圆柱铲被挖掘到一定深度之后切割树周围的根部以形成土球。 U形铲子固定土球的底部并取出土球和树。还有球面铲刀式挖树机，可以与起重机配套使用，用于根部范围较大的树木移植。
1.2.3我国植树挖穴机发展存在的问题
我国植树机械的研究起步较晚，虽然近几年取得了较好的发展，但还是有很多的问题尚未解决。
在国外，一种植树挖穴机可以与多种设备配套使用，这大大节约了成本，而在中国，这方面的研究就比较落后，而我国地大物博，树木种类也比较大，植树挖穴机的适用性也大大降低了[2]。
在这方面，我们应该吸收借鉴国外先进的技术，结合我们的实际情况，制定出合适的方案，完善植树挖穴机与其他设备配套使用的方案，减少成本，设计出能适用于绝大部分树木的植树挖穴机。
我国现阶段树木移栽机械都是半自动化，对操作人员的要求比较高，在大规模植树造林的作业中，很容易造成人员疲劳。工作效率是人工工作的6到15倍，远远小于耕作等机械带来的工作效率。
要解决这个问题，我觉得需要进一步的完善植树挖穴机的技术，使其操作简便，能让人便于操作，这能大大加快工作效率，提高移栽速率。
最后挖穴机价格过高也是一个问题，但是随着科技发展，人们生活水平的提升，这个问题的解决只是时间问题。
1.3植树挖穴机的研究意义
随着时代的发展，工业的发展迅速，而林业的却一直发展不起来，我国人均森林面积0.145公顷，还不足世界同水平的1/4。我国人口众多，需要的资源也自然而然的增加了，而现在为了工业的发展，大量开采煤炭树木等资源，工业水平是提升了，可是却对环境造成了巨大的破坏，人们现在也逐渐意识到这个问题，开始了环境保护，2018年，一个新的税收产生了，环境保护税。这些都是为保护环境而做的改变。所以，为了未来的可持续发展，生态环境必须要改善，植树造林是改善生态环境的一个很好的方法，树木能吸收二氧化碳，减小温室效应。但植树造林需要的劳动力太多，所以机械化造林的出现，大大减少了劳动力，能大大加速林业的发展，树木移栽机械化也能大大提高树木的存活率，减少成本。

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