BYD-1水草收割船驱动装置设计说明书.docx

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1、BYD-1水草收割船驱动装置设计摘要针对河道、水塘等水域具有航道窄、面积小，一般的大型水草收割机难以实现水草收割的现状，本文设计了种结构紧凑，机构传动平稔，效率高，适合在中小尺度水域作业的小型水草收割船的驱动装置。论文概述了水草收割机的发展背景、探讨现状及分类：完成了水草收割船的浜动装置的设计取，主要包括明轮驱动及各部位驱动部分的机构设计：阐述了总体设计方案、工作原理、参数计算以及试脸校核；同时依据任务要求完成了装置.总装图与各主要零部件图的绘制。结果表明：所设计的小型水草收割船具有结构合理、紧凑，适应性强,切割效率高等优点。这种新型的水草收割船可在水下实现切割，捡拾、传送体化连续作业方式，能

2、够达到消除泛滥的水草，净化水质的目的。总的来说，是一种较为志向的水草收获机具。关键词：小型水草收割船；明轮机构设计；液压泵：液压马达；动践式明轮：ABSTRACTAimedatlhcriver,pondwaterswithnarrowfairways,smallarea,large-scaleaquaticweedharvestersgenerallydifTiculttoachievethestatusofharvestedplants,thispaperdiscussesthedesignofacoinpactstructure,smoothtransmission,highefficie

3、ncy,suitabletorsmallscalewaterofsmallaquaticreapingboatdrivingdevice.Thepaperoutlinestheharfestcrdevelopmentbackground,researchstatusandclassification;completedaquaticreapingboatdrivingdevicedesign,mainlyincludingthepaddlewheeldriveandpartsofdrivemechanismdesign;describedtheovc11lldesignscheme,worki

4、ngprinciple,parametercalculationandtestverification;atthesame(irneaccordinglothe(askrequirementscompleteddeviceassemblydrawingsand(hemaincomponentsofdrawing.,heresultsshowIhai:thesmalleraquaticreapingboathastheadvantagesofreasonablestructure,compact,strongadaptability,highcuttingefficiency.Thenewaqu

5、aticreapingboatinthewatertorealizethecutting,collecting,transmittingcontinuousintegrationmodeofoperation,toclearthefloodwater,thepurposeofpurifyingwaterquality.Ingeneral,itisanidealaquaticweedharvester.KeywordstSinai)aquaticreapingboatpaddle;mechanismdesign;hydraulicpump;hydraulicmotor:hydrauliccyli

6、nder：引HI1绪论I1.1 课遨探讨背坡I1.2 水塔收割船的发展过程21.3 课题探讨的目的及意义22明轮简介22.1 明轮装黄的特点22.2 定蹑式明轮32.3 动跳式明轮32.4 动跳式明轮的工作原理43明轮机构的分析计算43.1 BYD-I水草收割船的册木参数43.2 行进阻力计算53.2.1 公武的确定53.2.2 粘性阻力系数的计算63.2.3 兴波阻力系数的计算73.2.4 输送带阻力的计舞73.3 明轮推动力分析83.4 明轮偏心率的确定83.5 明轮尺寸参数的确定IO4明轮轴的设计114.1 轴的材料及结构Il轴的材料Il轴的结构Il轴的支承结构124.2 轴的设计与校核

7、124.3 轴承的设计与校核154.4 联轴器的选择165液压件及内燃机的选择165.1 联接明轮轴的液压马达的选择165.2 联接攻冽机的液压马达的选择165.3 联接传送带的液压马达的选择165.4 电动液压泵站的选择175.5 发电机组的选择176站诒18参考文献19谢20水草在养殖,生态和景观:方面有重要的价值体现，正是因为水草有如此多的作用，吸引了人们去种植。由于种植显大，同时碇乏相应的管理措施，导致人工种植的水草度发展到疯狂的状态。为了保持水域的生态平衡，维持水质的澄澈，须要在景观水域中大量种植水草，但是在每年59月的高温时段，水草生长特别快速，必需刚好进行收割清理，否则会对水质造

8、成二次污染。目前，水草治理方法主要有化学消除法和物理收割法两种。化学清除法会引起水质污染与恶化,破坏水域的生态环境，并对其他生物的生存造成很大影响.所以，人们大都采纳更为环保的人工收割和机械收割的物理方法来治理水草。但由于人工收割效率低下，往往打捞的速度跟不上水草生长的速度,因而机械收割就成为志向的水草治理方式。目前，市场上的水草收割机产品有WH1800型河道清草机、SGY-2.5型水草收割机、GC2230型河道割草保洁船、GC2000型小型河道割草作业机械、9GSCC1.4型水生植物收割机船队和1.H5000多功能水草收割船等，但这些产品外型大，长度都大于8m,须要多人及协助机械协同作业，适

9、用丁大型水域水草的收割.而景观水域的设计通常都采纳自然造型，有各种不同的曲线，Il水面较为狭小，不利于大型机械作业。现在，这些水域中的水草的收割都由人工完成，劳动强度大，效率低。而I1.往往在水草痫长时，人工收割跟不上生长速度，一部分水草因未刚好收割而腐烂水中，造成水质恶化。现在大型的水草收割船一股有23人进行操作。但随着水草收割机的小型化，它的收割和集草都要在同一条船上进行，由于空间有限，最多只能由一人操控，若都是手动操作的话，会不太便利，所以应当提高水草收割机的自动化程度，特殊是遥控式的水草收割机不仅能进一步减小船体的尺寸，增大储草空间，而且平安。所以智能化的小型水草收割机的需求量会越来越

10、大，小型轻巧、美观环保的水草收割机将是一个重要的发展方向。本文主要对小型水草收割船的明轮部分进行结构设计。1绪论1.1 课题探讨背景目前，国内外对水草收割机的探讨没有系统的、科学的分类。市场上全部水草收割机几乎都是大型机械,满意大型湖泊水草的收割与修理，但不适合小型河道和湖泊等小水面水域中水草的收割。小型化和智能化是水草收割机的重要发展方向。1.2 水草收割船的发展过程国外关乎水草收割机的研制比较早，荷兰等国早在50年头就起先运用特地的水利机械进行河道的清淤除草作业。荷兰的IHCCOKOnljn机械厂1958年研制出H系列两栖式挖泥船共6种机型，随后乂相维开发出M系列、S系列和FB系列等多种清

11、淤机械：荷兰的HERDER公司也起先研制各种机型的河道除草机。起初他们一般是把切割岩安装在液压挖掘机或农用拖拉机上，把沟渠、河道内的蒲草、杂草切割后捞起放于岸边，其整机雷停在岸边或沿岸边行驶进行作业，这就是脸用割草机。由于陆用割草机的运用范围有较大限制.河道、沟渠旁常擅有树木，无法停机，远离岸边的水草又无法切割到，因此研制一种能在河道中航行的水中割草机应运而生。60年头.英国的RolbC公司开发出OibeaUX系列水中割草机，英国的JohnWidCN工程）公司也开发出自己的系列产品。30多年来,这些产品至今还在世界各地广泛运用。国内也有一些相关企业及探讨机构进入该领域，并且取得了肯定的探讨成果

12、，如宁波农业机械探讨所、桂林象山农机厂、绍兴县农林管理总部联合探讨的WHl800型河道清草机，北京市水利局联合数家单位共同开发的的SGY-2.5型水草收割机，上海电器集团现代扮装备仃限公司新液1%长探付开发的GC2230型号河道割草保洁船以及GC2000型小型河道割草作业机械。经验半个世纪的发展历程，水草收割机的设计，由起先的岸边切割水草作业，水中水草作业，水中收割水草作业，到现在的水中切割、收获、后续处理一体化作业模式，功能日益完善，而且经过长时间的摸索和阅历积累，其工作模式也发生了很大的变更。其主要是朝着小型化、自动化方向发展.1.3 课题探讨的目的及意义研发一种适合在河道、池塘等中小尺度

13、水域作业的小型水草收割机.目前市场上的水草收割机般是大型机械，在大的湖波水域可以进行切割，但不适于在小型水域的作业。所研制的小型水草收割机，可以有效取代在中小水域的人工收割，有效减轻了劳动轻度，大大调高了切割效率，符合水草收割机小型化与智能化的发展方向。2明轮简介2.1 明轮装置的特点当明轮在低速主机带动下旋转时，蹊板依次进出水面，蹊板向后拨水产生反用力推船-W.lIlUJito水草收割机的工作的环境是水深大于0.6米，平均水深0.8米，水草植物丛生的浅水湖泊.常用的推动装置有螺旋推动器、空气螺旋推动泯和明轮推动器。螺旋式推动器在浅水域中效率低，易使船体沉降，且在有水草的水域易出现缠绕问题“空

14、气螺旋推动器的制造工艺和运用维护要求很高Jl易翻船，而明轮推动罂平衡性好、不易Hl现缠绕、用于中低速小型船舶效率较高适于水中割草作业。明轮推动器由沿船宽方向水平布置于水线以上的中心轴和在该轴两端旋转的轮及轮周缘上的蹊板构成。一般每一舷侧轮装有711叶蹊板。当明轮在低速主机带动下旋转时，蹊板依次进出水面，蹊板向后拨水产生反作用力推船前进.当船的吃水有限时，明轮的结构比螺旋桨的结构能保证更大的水力断面.因而对于吃水浅的船舶来说，采纳明轮推动器能提高推动系数。所以至今在某些内河客货船和拖船上还仃运用明轮推动胧的，明轮是-一种局部入水的推动涔，依据蹊板在明轮上的安装形式，分为“定探式明轮”和“幼蹊式明

15、轮2.2 定蹊式明轮图2T定跟式明轮筒图图2-2动次式明轮定践式明轮的特点是构造简洁结构坚固，小直径时效率差，段板在入水时压水，而在出水前提水，因而奢侈了大部分能量,必需有很大的直径和低的转速才能得到较高的效率。所以它的直径往往做得很大，入水深度一般不超过半径的1/2,图2-1为定蹊式明轮。2.3 动蹊式明轮动蹊式明轮的铁板以较接方式与轮体相连，通过偏心作更合运动，因为它的蹊板能以相宜的角度入水和出水，提高了效率。对于相同尺寸的蹊板，由于动段明轮跳板垂直入、出水的程度要比定跟明轮高,因而对船体产生的推动力要大,推动效率可提高15%到25%,并且溅水小。其缺点是制造相对困难，造价高，但在目前的加工条件下个零部件均可制造,并且由丁水草收割机一般在浅水水域作业，定段式明轮难以适应，所以选用动跳式明轮作为水草收割机的推动器，图2-2为动蹊式明轮。2.4 动蹊式明轮的工作原理当动探式明轮分布在船的中部两恻位置时，称为动蹊腰明轮。图2表示幼蹊腰明轮的结构示意图，聘其简化为平面四杆机构来分析，当主动杆AB以角速度8作圆周运动时，引导连杆BC和蹊板(与连杆销连接)作平面运动，连杆驱动摇杆CD绕儡心轴作圆周运动，蹊板拨水推动船体行进.几组平面四杆机构的协调运动产生/明轮推动力。动蹊明轮可以借偏心装置限制跳板，以调整出水和入水的角度，消退了蹊板入水时产生的拍水现象与出水时