BYD-1水草收割船切割裝置設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計1目錄1緒論.11.1國內(nèi)外水草收割機研究情況.31.2BYD-1水草收割船的意義和目的.41.3BYD-1水草收割船切割裝置的分類.41.4BYD-1水草收割船切割裝置在船體上的位置.51.5BYD-1水草收割船的工作對象.62水草的特點和對收割機的要求.62.1水草的基本特性和分類.62.2水草對收割機的機械性能要求.63提出問題.74BYD-1水草收割船切割裝置的主要設(shè)計.74.1BYD-1水草收割船切割器設(shè)計的切割特點.74.2BYD-1水草收割船切割器的主要構(gòu)造.74.3BYD-1水草收割船切割器的類型.94.4往復(fù)式切割器影響切割質(zhì)量的因素分析.104.5切割器部件的可行誤差.115總結(jié).11摘要本文闡述了設(shè)計BYS-1水草收割船的背景和需求；闡述了國內(nèi)外水草收割機的研究現(xiàn)狀，切割裝置的幾種分類、對比，并選擇出了適合的類型；并對收割對象水草的特性進行了研究和分析，介紹了水草對收割機的機械性能要求，確定了切割裝置的切割速度的范圍，和其材料的選擇；對BYD-1水草收割船切割器的主要構(gòu)成做了描述，還對水草收割機的切割特點做了介紹；分析了并選用了收割裝置的種類，并對往復(fù)式切割器影響切割質(zhì)量的因素分析。結(jié)果表明，所設(shè)計的BYD-1水草收割船的切割裝置具有適應(yīng)性強，切割效率高，漏割率低適合在水中長時間工作，并保持切割裝置的穩(wěn)定性，能夠達到清除泛濫的水草，進化水質(zhì)的目的。關(guān)鍵字：BYS-1水草收割船；切割裝置。中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計2AbstractThispaperdescribesthebackgroundandneedsofthedesignBYS-1plantsharvesttheship；describedthestatusofdomesticandforeignplantsharvesterscuttingdeviceseveralclassification,comparison,andselecttheappropriatetype；andharvestcharacteristicsoftheobjectplantscarriedoutresearchandanalysis,anddescribesthemechanicalperformancerequirementsoftheplantsontheharvestertodeterminethecuttingdevicecuttingspeedrange,andthechoiceofmaterials；BYD-1plantsharvestedboatcuttingthemaincomponentsaredescribed,butalsoharvestercuttingcharacteristicsoftheplantsintroduced；analysisandselectionofthetypesofharvestingdevice,andreciprocatingcuttercuttingthequalityoffactoranalysis.TheresultsshowthatdesignedbyBYD-1plantsharvestedvesselcuttingdeviceadaptable,highcuttingefficiency,lowleakagecutsuitableforlongworkinghoursinthewater,andmaintainthestabilityofthecuttingdevicecanachievecleartheproliferationofaquaticplants,theevolutionarypurposeofwaterquality.Keywords:BYS-1plantsharvestingvessels；cuttingdevice。中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計31緒論生態(tài)環(huán)境是社會均不發(fā)展的基礎(chǔ)，是人類生存發(fā)展的必要條件。如何保護好生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是我們中國乃至全世界共同關(guān)注的重要問題。它不僅關(guān)系到當今人類文明社會的發(fā)展還影響到我們子孫后代未來的生活。1992年中國政府在聯(lián)合國召開的世界環(huán)發(fā)大會上簽署了條約并且表示會加強對生態(tài)環(huán)境的保護，并且實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。著表明中國政府在推進社會主義中國化建設(shè)的進程中把對生態(tài)環(huán)境的保護列入基礎(chǔ)建設(shè)的首位。它對于我國建設(shè)特色社會主義經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展有著重大的意義和不可替換的作用。保護生態(tài)環(huán)境是中華名族做的一項功德無量的事業(yè)對我國未來的發(fā)展有著重大的意義。水資源是自然生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，在人類的文明發(fā)展中扮演著重要的角色。隨著人類的文明高速的經(jīng)濟發(fā)展、以及人口爆炸性的增長，如今人類對水資源的需求增加，特別是工業(yè)對水資源利用的不合理造成了對湖泊江河海洋的污染，導致了對水資源乃至生態(tài)資源平衡的破壞，進而導致水中氮、磷等營養(yǎng)鹽的含量越來越高，引起各種藻類和大型水生植物的大量生長，從而破壞了水資源的生態(tài)平衡。世界上對水體富營養(yǎng)化問題的提出始于十九世紀，隨著社會的發(fā)展以及人類對生態(tài)環(huán)境的破壞，人類在這一問題上的研究和治理越來越重視，特別是二十世紀的六十年代，隨著生態(tài)學的發(fā)展，工業(yè)發(fā)達的國家開始對這一問題，引起了高度重視。通過制定法律來控制人類的行為，同時在科技上開始研究治理技術(shù)和防治措施，取得了明顯的效果。水富營養(yǎng)化的解決方法主要有三種：第一、控制氮磷營養(yǎng)鹽的注入量。第二、生物工程治理方式。第三、采用機械收割的方式獲取水草。通過長時間的實驗研究發(fā)現(xiàn)第三種方法對水富營養(yǎng)化的抑制效果最明顯。1.1國內(nèi)外水草收割機研究情況對于水草收割機器的研制，國外起步比較早，早在50年代荷蘭等國家就開始使用專門的機械進行河道的清淤除草作業(yè)。荷蘭在1958年IHCCOKonljn機械廠研制出H系列兩棲式挖泥船共6種機型，隨后又相繼開發(fā)出M系列、s系列和FB系列等多種清淤機械；隨后HERDER公司也開始研制各種機型的河道除草機。起初他們一般是把切割器安裝在液壓挖掘機或農(nóng)用拖拉機上，把溝渠、河道內(nèi)的蒲草、雜草切割后撈起放于岸邊，其整機需停在岸邊或沿岸邊行駛進行作業(yè)，這就是陸用割草機。由于陸用割草機的使用范圍有較大限制，河道、溝渠旁常揎有樹木，無法停機，遠離岸邊的水草又無法切割到，因此研制一種能在河道中航行的水中割草機應(yīng)運而生。60年代，英國的Rolbe公司開發(fā)出Oibeaux系列水中割中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計4草機，英國的Johnwider(工程)公司也開發(fā)出自己的系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品至今還在世界各地廣泛使用。對于國內(nèi)一些相關(guān)企業(yè)及研究機構(gòu)進入該領(lǐng)域，并且取得了一定的研究成果，如寧波農(nóng)業(yè)機械研究所、桂林象山農(nóng)機廠、紹興縣農(nóng)林管理總部聯(lián)合研究的WH1800型河道清草機，北京市水利局聯(lián)合數(shù)家單位共同開發(fā)的的SGY-2.5型水草收割機，上海電器集團現(xiàn)代化裝備有限公司新液壓長研究開發(fā)的GC2230型號河道割草保潔船以及GC2000型小型河道割草作業(yè)機械。經(jīng)歷半個世紀的發(fā)展歷程，水草收割機的設(shè)計，由開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)過長時間的摸索和經(jīng)驗積累，其工作模式也發(fā)生了很大的改變。其主要是朝著小型化、智慧化方向發(fā)展。1.2BYD-1水草收割船的意義和目的水草在日常生活中有諸多的作用和價值，例如養(yǎng)殖、生態(tài)和景觀等有重要的價值體現(xiàn)，吸引著人們大量種植。但由于種植量過大，同時缺乏相應(yīng)的管理措施，導致人工種植的水草一度發(fā)展到過剩的狀態(tài)。為了保持水域的生態(tài)平衡，需要在景觀水域中大量種植水草，但是在每年的高溫時節(jié)，水草生長非常迅速，必須及時進行收割清理，否則會對水質(zhì)造成二次污染。目前，水草治理方法主要有化學清除法和物理收割法。化學清除法會引起水質(zhì)污染，破壞生態(tài)環(huán)境，并對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)保的物理收割法來治理水草。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的速度，因而機械收割就成為理想的水草治理方式。目前，市場上一般的水草收割機多是機械控制的，動力來源復(fù)雜，難以實現(xiàn)收割船的簡單，智能，據(jù)此現(xiàn)狀，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)緊湊，機構(gòu)傳動平穩(wěn)，效率高，機身全部動力來源為液壓，液壓控制液壓系統(tǒng)控制船的行走、割臺的升降以及輸送裝置的運動的水草收割船。這種新型的水草收割船可在水下實現(xiàn)切割，回收，傳送一體化連續(xù)作業(yè)方式，能夠達到清除多余的水草的目的，充分體現(xiàn)簡便化。1.3BYD-1水草收割船切割裝置的分類中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計5（1）往復(fù)式（圖1-1）。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)直線運動，與另一刀片形成相對切割。該種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以選擇合適的刀具參數(shù)來適應(yīng)不同的環(huán)境。整個切割器是一個整體，只需一個動力端即可，容易實現(xiàn)同步工作；缺點是對刀具材料和刀具安裝精度要求高，維修不方便。圖1-1往復(fù)式切割器（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刀片，工作的時候，刀片繞軸旋轉(zhuǎn)，不斷切割水草。這種刀具的主要優(yōu)點是多把刀具組裝而成，便于維修，缺點是滾刀的傳動軸必須安裝成偏心的形式，并且必須在水中工作，因此，對滾刀的動力傳輸以及密封的要求比較高。本次設(shè)計選用往復(fù)式切割器。1.4