水草收割機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)題目9GSCC1.4型水草收割機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化一、課題的目的意義：研發(fā)一種適合在河道、池塘等中小尺度水域作業(yè)的小型水草收割機(jī)。目前市場(chǎng)上的水草收割機(jī)一般是大型機(jī)械，在大的湖波水域可以進(jìn)行切割，但不適于在小型水域的作業(yè)。所研制的小型水草收割機(jī)，可以有效取代在中小水域的人工收割，有效減輕了勞動(dòng)輕度，大大調(diào)高了切割效率，符合水草收割機(jī)小型化與智能化的發(fā)展方向。二、近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r：水草收割機(jī)的主要工作部件是切割器撿拾輸送裝置及推進(jìn)器據(jù)有關(guān)資料報(bào)道美國(guó)前蘇聯(lián)日本西德等發(fā)達(dá)國(guó)家都研究采用機(jī)械化方式收割水生植物的機(jī)械設(shè)備從切割器的形式分有采用往復(fù)式割刀的也有用繩索作切割器的割幅大于2米從切割器位置分有前置式后置式側(cè)置式三種從整機(jī)形式分有割收連續(xù)作業(yè)的有割收分開(kāi)作業(yè)的從推進(jìn)器形式分有水下螺旋推進(jìn)器明輪推進(jìn)器空氣螺旋推進(jìn)器從作業(yè)對(duì)象分有收獲近海深藻類水草的機(jī)械也有收獲江河湖泊中的浮萍類和水生植物的機(jī)械2國(guó)內(nèi)曾報(bào)道過(guò)湖北省監(jiān)利縣農(nóng)機(jī)研究所研制過(guò)一種簡(jiǎn)易水草收割機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)北京京密引水管理局研制過(guò)一種割草船這兩種機(jī)器采用的都是前置式旋轉(zhuǎn)割刀推進(jìn)器為船尾螺旋漿作業(yè)對(duì)象是剛性較大的水生植物本課題9GSCC-1.4型水草收割機(jī)是我國(guó)目前唯一用于大面積收割沉水植物的機(jī)器該機(jī)采用后置往復(fù)式割刀推進(jìn)器是明輪一次性完成切割撿拾輸送三項(xiàng)作業(yè)工序極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量試用地點(diǎn)主要為我區(qū)較大的淡水湖烏梁素海三、水草收割機(jī)分類及特點(diǎn)：水草收割機(jī)由動(dòng)力裝置、切割器、動(dòng)力推進(jìn)器、送草裝置、集草箱、船體等組成。所以在對(duì)現(xiàn)有的水草收割機(jī)進(jìn)行歸納比較的基礎(chǔ)上，根據(jù)水草收割機(jī)的作業(yè)方式、工作情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，總結(jié)出水草收割機(jī)的分類方式。因?yàn)楸敬沃饕O(shè)計(jì)水下機(jī)構(gòu)，所以下面將從切割器、作業(yè)方式、作業(yè)對(duì)象方面進(jìn)行介紹。根據(jù)切割器工作方式劃分（1）往復(fù)式。切割器的主要構(gòu)造為兩把刀片，并且至少有一把作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，與另一刀片形成相對(duì)切割。該種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以選擇合適的刀具參數(shù)來(lái)適應(yīng)不同的環(huán)境。整個(gè)切割器是一個(gè)整體，只需一個(gè)動(dòng)力端即可，容易實(shí)現(xiàn)同步工作；缺點(diǎn)是對(duì)刀具材料和刀具安裝精度要求高，維修不方便。（2）旋轉(zhuǎn)式。這種切割器的主要構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)軸的中心固定三四個(gè)刀片，工作的時(shí)候，刀片繞軸旋轉(zhuǎn)，不斷切割水草。這種刀具的主要優(yōu)點(diǎn)是多把刀具組裝而成，便于維修，缺點(diǎn)是滾刀的傳動(dòng)軸必須安裝成偏心的形式，并且必須在水中工作，因此，對(duì)滾刀的動(dòng)力傳輸以及密封的要求比較高。根據(jù)切割器在船體的安裝位置分（1）前置式（圖1-1-a）。切割器安裝在船體的前端。優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)割收一體化，水草的漏收率低，缺點(diǎn)是動(dòng)力輸入端的傳動(dòng)路線長(zhǎng)，不適合剛性軸的工作。（2）后置式（圖1-1-i）。切割器安裝在船體的后端，優(yōu)點(diǎn)是船體行進(jìn)過(guò)程中，拖動(dòng)切割器行走，遇到韌性較大的水草，可以依靠慣性將其拉起，不至于沉頭。缺點(diǎn)是工作時(shí)，水草無(wú)法及時(shí)回收，容易造成二次污染。（3）側(cè)置式（圖1-1-b）。切割器安裝在船體一側(cè)，優(yōu)點(diǎn)是只有一個(gè)動(dòng)力輸入端，動(dòng)力集中，適用于水草密集的河道。缺點(diǎn)是切割時(shí)，必須有無(wú)水草區(qū)域，便于船體行走。根據(jù)作業(yè)方式分（1）割收連續(xù)式（圖1-1-h）。主要應(yīng)用于前置式。優(yōu)點(diǎn)是切除水草的同時(shí)，將水草回收，防止二次污染。缺點(diǎn)是需要兩個(gè)動(dòng)力輸入端，動(dòng)力要求高，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。（2）割收分開(kāi)式（圖1-1-i）。應(yīng)用于側(cè)置式和后置式的情況。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功率要求低。缺點(diǎn)是割收分開(kāi)作業(yè)，大大降低了工作效率，并且容易造成二次污染四、水下機(jī)構(gòu)的方案選擇及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）水下清除機(jī)構(gòu)即切割裝置。根據(jù)工作方式分為旋轉(zhuǎn)式和往復(fù)式，根據(jù)安裝位置分為前置、后置、側(cè)置三種方式。但由于旋轉(zhuǎn)式機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須置于水下，切割效率較低，而往復(fù)式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以置于水上，并且可以選擇合適的刀具參數(shù)來(lái)適應(yīng)不同的環(huán)境，因此選擇往復(fù)式。從安裝位置方面看，后置式和側(cè)置式都不能實(shí)現(xiàn)割收一體化，所以為了避免二次污染的問(wèn)題，選擇前置式。綜上所述，選擇前置往復(fù)式切割。（2）定位裝置可以用來(lái)調(diào)整切割深度。機(jī)械定位的方式很多，如超聲波定位、通過(guò)傳感器定位以及機(jī)械定位等。綜合結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，制造成本等多方面因素，可見(jiàn)機(jī)械式定位是比較理想的定位方式。機(jī)械定位可以用傳動(dòng)螺桿，或用滾輪繩索來(lái)實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)選定為升降轉(zhuǎn)臺(tái)式機(jī)構(gòu)，通過(guò)繩索牽動(dòng)升降臺(tái)側(cè)板，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)切割深度的調(diào)整。五、課題分階段進(jìn)度計(jì)劃：序號(hào)起止日期工作內(nèi)容階段成果12010.3.28-2010.4.11查閱資料，構(gòu)思論文框架，填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告搜集資料，完成開(kāi)題報(bào)告22010.4.12-2010.5.2學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，撰寫(xiě)論文初稿完成論文的初稿32010.5.3-2010.5.16修改論文初稿，并完成論文的二稿完成論文的二稿42010.5.172010.5.30對(duì)論文的二稿進(jìn)行修改和完善，并完成論文的最終定稿完成論文的定稿52010.5.312010.6.6查閱相關(guān)資料，并翻譯