毕业设计说明书题 目:水草清理装置水下机构的设计摘要针对河道、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，机构传动平稳，效率高，适合在中小尺度水域 作业的小型水草收割机论文概述了水草收割机的发展背景、研究现状及分类；完成了水草收割机水下部分 的机构设计，主要包括清除机构和定位机构；阐述了前置往复式切割器和旋转式升降台 的总体设计方案、工作原理、参数计算以及试验校核；同时，为了防止二次污染，本文 还另外设计了水草回收装置，通过传送带将水草运回船体；按照任务要求完成了装置总 装图与各主要零部件图的绘制；最后，通过Solidworks软件的动画仿真验证了机构设 计的合理性结果表明：所设计的小型水草收割机具有结构合理、紧凑，适应性强，切割效率高 等优点这种新型的水草收割机可在水下实现切割，捡拾、传送一体化连续作业方式， 能够达到清除泛滥的水草，净化水质的FI的总的來说，是一种较为理想的水草收获机 具关键词：小型水草收割机；水下机构设计；动画仿真AbstractWaters such as rivers,ponds are generally with narrow waterway and small area,so general large aquatic weed harvesters can hardly harvest hydrophytes.To eliminate the current phenomenon, smaller aquatic weed harvester is designed in this paper.lt has compact structure, smooth transmission and high efficiency , at the same time 、 it is suitable for working in the small and medium waters.This article summarizes the development background.research status and classification of the aquatic weed harvester. ； the mechanism design of underwater part of the aquatic weed harvesters, including clear organization and positioning mechanism,is completed； the paper describes the overall design, working principle, parameter calculation and experimental check of front reciprocating cutter and rotating lift； meanwhile, in order to prevent secondary pollution, the paper also designs of the recovery agencies, the aquatic weeds will be shipped back to the hull through the conveyor belt； whafs more,the study also finishes the work of the main device assembly parts drawing.Finally, this paper^s simulation result proves the rationality of the design with the animation of the software Solidworks.The results show that: the smaller aquatic weed harvester has many advantages of reasonable and compact structrue, high adaptability and high efficiency to harvesting.The new aquatic weed harvesters can realize continuous integration mode such as harvesting,collecting and transmiting under water.lt can achieve the goal to clear the flood hydrophytes and to purify water quality. In all.it is an ideal machine of harvesting aquatic weeds.Key words： small aquatic weed harvester； underwater mechanism design； animated simulation目 录引言 11 绪论 11.1课题研究背景 11.2水草收割机的发展过程 21.3水草收割机分类及特点 21.3.1根据切割器工作方式划分 21.3.2根据切割器在船体的安装位置分 31.3.3根据作业方式分 31.3.4根据作业对象划分 31.4水下机构的典型特点 31.5课题研究的目的及意义 42水下机构的方案选择及总体结构设计 52.1水下机构的方案选择 52.2机构总体设计 53 清除机构的设计 63.1切割器概述 63.2往复式切割器的构造及类型 73.2.1往复式切割器的构造 73.2.2往复式切割器的类型 103.3往复式切割器的驱动机构及原理 103.3.1驱动机构的选择 103.3.2驱动机构的工作原理 113.3.3驱动机构的设计 113.4往复式切割器的调整 134 定彳立机构的设计 134.1定位机构的组成 134.2定位机构的工作原理 144.3链传动的设计 144.3.1链传动简介 144.3.2链传动的选择及设计校核 154.4轴的结构设计 174.4.1轴的应用与分类 174.4.2轴的材料及结构 184.4.3轴3的设计与校核 204.4.4 轴 3 上轴承白勺选择及校扌亥 235水草回收机构的设计 255.1水草回收装置的构造 255.2回收装置的工作原理 265.3带传动的机构设计 265.3.1带传动简介 265.3.2带传动的参数选择 275.3.3带传动的设计计算 285.3.4带轮的结构设计 305.4轴的结构设计 315.5轴上轴承的设计与校核 346 结论 36谢辞 37参考文献 38引言水草在养殖、生态和景观三方面有重要的价值体现，止是因为水草有如此多的作用, 吸引了人们去种植。
由于种植量大，同吋缺乏相应的管理措施，导致人工种植的水草一 度发展到疯狂的状态为了保持水域的生态平衡，维持水质的清澈，需要在景观水域中大量种植水草，但 是在每年5〜9刀的高温时段，水草生长非常迅速，必须及吋进行收割清理，否则会对水 质造成二次污染H前，水草治理方法主要有化学清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，人们大都采用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理想的 水草治理方式H前，市场上的水草收割机产殆有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、9GSCC 1. 4型水生植物收 割机船队和LW5000多功能水草收割船等，但这些产品外型大，长度都大于8 m,需要多 人及辅助机械协同作业，适用于大型水域水草的收割而景观水域的设计通常都采用口 然造型，有各种不同的曲线，且水面较为狭小，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。
而且往往在 水草疯长时，人工收割跟不上生长速度，一•部分水草因未及吋收割而腐烂水中，造成水 质恶化在大型的水草收割船t—•般有2〜3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丄进行，由于窄间有限，最多只能由一•人操控，若都是 手动操作的话，会不太方便，所以应该提高水草收割机的口动化程度，特别是遥控式的 水草收割机不仅能进一步减小船体的尺寸，增大储草空问，而且安全所以智能化的小型水草收割机的需求量会越来越大，小型轻便、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机的水下部分进行结构设计 1绪论1.1课题研究背景H前，国内外对水草收割机的研究没有系统的、科学的分类市场丄所有水草收割 机几乎都是大型机械，满足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水草收割机的发展过程国外关于水草收割机的研制比较早，荷兰等国早在50年代就开始使用专门的水利机 械进行河道的清淤除草作业荷兰的TIIC CO Konljn机械厂1958年研制出II系列两栖式挖 泥船共6种机型，随后又相继开发出M系列、s系列和系列等多种清淤机械：荷兰的 HERDER公司也开始研制各种机型的河道除草机。
起初他们一般是把切割器安装在液圧挖 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，其整机需停 在岸边或沿岸边行驶进行作业，这就是陆用割草机由于陆用割草机的使用范围有较大 限制.河道、沟渠旁常按有树木，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年代.英国的Rolbe公司开发出0ibeaux 系列水中割草机,英国的John wider （工程）公司也开发出自己的系列产品・30多年来, 这些产胡至今还在世界各地广泛使用国内也有一些相关企业及研究机构进入该领域，并且取得了一定的研究成果，如 宁波农业机械研究所、桂林象山农机厂、绍兴县农林管理总部联合研究的WH1800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 团现代化装备有限公司新液斥长研究开发的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历半个世纪的发展历程，水草收割机的设计，由开始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， 功能口益完善，而II经过长时间的摸索和经验积累，其工作模式也发生了很大的改变。
其主要是朝着小型化、自动化方向发展1.3水草收割机分类及特点水草收割机由动力装置、切割器、动力推进器、送草装置、集草箱、船体等组成所以在对现有的水草收割机进行归纳比较的基础上，根据水草收割机的作业方 式、工作情况、结构特点等，总结岀水草收割机的分类方式因为本次主要设计水下机构，所以下面将从切割器、作业方式、作业对象方面进行 介绍131才艮据切割器工作方式划分（1）往复式切割器的主要构造为两把刀片，并且至少有一把作往复直线运动， 与另一刀片形成相对切割该种结构的优点是可以选择合适的刀具参数来适应不同的环 境整个切割器是一个整体，只需一个动力端即可，容易实现同步工作；缺点是对刀具材料和刀具安装精度要求高，维修不方便。