BYD-1水草收割船驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì),byd,水草,收割,驅(qū)動(dòng),裝置,設(shè)計(jì) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 系 別： 工程技術(shù)系 專(zhuān) 　業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 　 2014年　　1月　　8日 1 本課題的研究意義 水草在養(yǎng)殖、生態(tài)和景觀(guān)三方面有重要的價(jià)值體現(xiàn)，正是因?yàn)樗萦腥绱硕嗟淖饔?，吸引了人們?nèi)シN植。由于種植量大，同時(shí)缺乏相應(yīng)的管理措施，導(dǎo)致人工種植的水草一度發(fā)展到瘋狂的狀態(tài)。 為了保持水域的生態(tài)平衡，維持水質(zhì)的清澈，需要在景觀(guān)水域中大量種植水草，但是在每年5～9月的高溫時(shí)段，水草生長(zhǎng)非常迅速，必須及時(shí)進(jìn)行收割清理，否則會(huì)對(duì)水質(zhì)造成二次污染。目前，水草治理方法主要有化學(xué)清除法和物理收割法兩種?；瘜W(xué)清除法會(huì)引起水質(zhì)污染與惡化，破壞水域的生態(tài)環(huán)境，并對(duì)其他生物的生存造成很大影響。所以，人們大都采用更為環(huán)保的人工收割和機(jī)械收割的物理方法來(lái)治理水草。但由于人工收割效率低下，往往打撈的速度跟不上水草生長(zhǎng)的速度，因而機(jī)械收割就成為理想的水草治理方式。 目前，市場(chǎng)上的水草收割機(jī)產(chǎn)品有WH1800型河道清草機(jī)、SGY一2．5型水草收割機(jī)、GC2230型河道割草保潔船、GC200O型小型河道割草作業(yè)機(jī)械、9GSCC 1．4型水生植物收割機(jī)船隊(duì)和LW5000多功能水草收割船等，但這些產(chǎn)品外型大，長(zhǎng)度都大于8 m，需要多人及輔助機(jī)械協(xié)同作業(yè)，適用于大型水域水草的收割。而景觀(guān)水域的設(shè)計(jì)通常都采用自然造型，有各種不同的曲線(xiàn)，且水面較為狹小，不利于大型機(jī)械作業(yè)。 現(xiàn)在，這些水域中的水草的收割都由人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。而且往往在水草瘋長(zhǎng)時(shí)，人工收割跟不上生長(zhǎng)速度，一部分水草因未及時(shí)收割而腐爛水中，造成水質(zhì)惡化。在大型的水草收割船t一般有2～3人進(jìn)行操作。但隨著水草收割機(jī)的小型化，它的收割和集草都要在同一條船上進(jìn)行，由于窄間有限，最多只能由一人操控，若都是手動(dòng)操作的話(huà)，會(huì)不太方便，所以應(yīng)該提高水草收割機(jī)的自動(dòng)化程度，特別是遙控式的水草收割機(jī)不僅能進(jìn)一步減小船體的尺寸，增大儲(chǔ)草空間，而且安全。 所以智能化的小型水草收割機(jī)的需求量會(huì)越來(lái)越大，小型輕便、美觀(guān)環(huán)保的水草收割機(jī)將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。本文主要對(duì)小型水草收割機(jī)的水下部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2 國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 國(guó)外關(guān)于水草收割機(jī)的研制比較早，荷蘭等國(guó)早在50年代就開(kāi)始使用專(zhuān)門(mén)的水利機(jī)械進(jìn)行河道的清淤除草作業(yè)。荷蘭的IHC CO Konljn機(jī)械廠(chǎng)1958年研制出H系列兩棲式挖泥船共6種機(jī)型，隨后又相繼開(kāi)發(fā)出M 系列、s系列和FB系列等多種清淤機(jī)械：荷蘭的HERDER公司也開(kāi)始研制各種機(jī)型的河道除草機(jī)。起初他們一般是把切割器安裝在液壓挖掘機(jī)或農(nóng)用拖拉機(jī)上，把溝渠、河道內(nèi)的蒲草、雜草切割后撈起放于岸邊，其整機(jī)需停在岸邊或沿岸邊行駛進(jìn)行作業(yè)，這就是陸用割草機(jī)。由于陸用割草機(jī)的使用范圍有較大限制．河道、溝渠旁常揎有樹(shù)木，無(wú)法停機(jī)，遠(yuǎn)離岸邊的水草又無(wú)法切割到，因此研制一種能在河道中航行的水中割草機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。60年代．英國(guó)的Rolbe公司開(kāi)發(fā)出Oibeaux系列水中割草機(jī)，英國(guó)的John wider(工程)公司也開(kāi)發(fā)出自己的系列產(chǎn)品．3O多年來(lái)，這些產(chǎn)品至今還在世界各地廣泛使用。 國(guó)內(nèi)也有一些相關(guān)企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入該領(lǐng)域，并且取得了一定的研究成果，如寧波農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所、桂林象山農(nóng)機(jī)廠(chǎng)、紹興縣農(nóng)林管理總部聯(lián)合研究的WH1800型河道清草機(jī)，北京市水利局聯(lián)合數(shù)家單位共同開(kāi)發(fā)的的SGY-2.5型水草收割機(jī)，上海電器集團(tuán)現(xiàn)代化裝備有限公司新液壓長(zhǎng)研究開(kāi)發(fā)的GC2230型號(hào)河道割草保潔船以及GC2000型小型河道割草作業(yè)機(jī)械。 經(jīng)歷半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，水草收割機(jī)的設(shè)計(jì)，由開(kāi)始的岸邊切割水草作業(yè)，水中水草作業(yè)，水中收割水草作業(yè)，到現(xiàn)在的水中切割、收獲、后續(xù)處理一體化作業(yè)模式，功能日益完善，而且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的摸索和經(jīng)驗(yàn)積累，其工作模式也發(fā)生了很大的改變。其主要是朝著小型化、自動(dòng)化方向發(fā)展。 3 水草收割船的發(fā)展趨勢(shì) 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。 4 驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 水草收割船的驅(qū)動(dòng)裝置采用動(dòng)蹼式明輪設(shè)計(jì)。明輪推進(jìn)器由沿船寬方向水平布置于水線(xiàn)以上的中心軸和在該軸兩端旋轉(zhuǎn)的輪及輪周緣上的蹼板構(gòu)成。一般每一舷側(cè)輪裝有7—11葉蹼板。當(dāng)明輪在低速主機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，蹼板依次進(jìn)出水面，蹼板向后撥水產(chǎn)生反作用力推船前進(jìn)。當(dāng)船舶吃水有限時(shí)，明輪的結(jié)構(gòu)比螺旋槳的結(jié)構(gòu)能保證更大的水力斷面。因而對(duì)于吃水淺的船舶來(lái)說(shuō)，采用明輪推進(jìn)器能提高推進(jìn)系數(shù)。所以至今在某些內(nèi)河客貨船和拖船上還有使用明輪推進(jìn)器的。 明輪是一種局部入水的推進(jìn)器，根據(jù)蹼板在明輪上的安裝形式，分為“定蹼式明輪”和“動(dòng)蹼式明輪”。 動(dòng)蹼明輪可以借偏心裝置控制蹼板，以調(diào)節(jié)出水和入水的角度，消除了蹼板入水時(shí)產(chǎn)生的拍水現(xiàn)象與出水時(shí)產(chǎn)生的提水現(xiàn)象；其次，還可以增大明輪的劃水面積從而提高推進(jìn)效率。 5 選題的理由 近年來(lái),隨著水草在養(yǎng)殖、生態(tài)和景觀(guān)三方面有重要的價(jià)值體現(xiàn)，由于種植量大，同時(shí)缺乏相應(yīng)的管理措施，導(dǎo)致人工種植的水草一度發(fā)展到瘋狂的狀態(tài)。環(huán)保設(shè)施已經(jīng)廣泛引起各界人士的關(guān)注。國(guó)內(nèi)水草收割船的發(fā)展處于初級(jí)階段，選此題有助于自己對(duì)機(jī)械制造業(yè)更加了解和深入發(fā)展?，F(xiàn)在普通的機(jī)械在逐漸被高效率、高精度、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)械所替代。隨著產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，就業(yè)結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。企業(yè)對(duì)較高層次的第一線(xiàn)應(yīng)用型人才的需要將要明顯的增加。而借助國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期，與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化匹配、培養(yǎng)相當(dāng)數(shù)量的具有高等文化水平的職業(yè)人才成為迫切需要。因此，為了適應(yīng)當(dāng)前的就業(yè)趨勢(shì)，滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造人才的需要，因此選擇了課題水草收割船驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)本課題的進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，不但可以提高我的機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而且還可以增強(qiáng)我的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。 6 綜述 水草收割船的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)是水草收割船研究中重要一個(gè)環(huán)節(jié)，而在設(shè)計(jì)水草收割船的驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)明輪設(shè)計(jì)有是必不可少的部分。只有正確的明輪設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，精確的模擬實(shí)際使用條件，才能得到實(shí)用性好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以利于研究和實(shí)際應(yīng)用。 參考文獻(xiàn) [1] 秦四成編著. 工程機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 北京：科學(xué)出版社，2003. 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