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芦苇
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cad
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芦苇收割机设计与实现【16张CAD图】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
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充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609I芦苇收割机的设计与实现Design and Implementation of Reed Harvester摘要芦苇是我国造纸工业的主要原料,及时收割芦苇是提高芦苇经济效率的关键因素。芦苇收割季节短,条件艰苦,因而机械收割就成为理想的芦苇治理方式,芦苇收割机的设计与实现本设计通过对现有切割机械的对比研究，设计一款结构紧凑，效率高的芦苇收割机械，并对收割机工作原理进行分析，制定设计方案，参数的确定，传动系统相关计算，并对零部件进行设计计算，用 CAD 绘制图形，编制设计和制造工艺，通过车、铣床进行加工，从而实现零件的设计、制造一体化的图纸设计和制造。设计一款新的芦苇收割机，满足市场需求。关键词 芦苇收割机； 方案对比及选择； 参数的确定 充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609IIAbstractPhragmites australis is the main raw material of Chinas paper industry. Timely harvest of reeds is the key factor to improve the economic efficiency of reeds. The reed season is short and the conditions are difficult, so the mechanical harvesting becomes the ideal way of reed treatment. The design and Realization of reed harvester can design a reed reaping machine with compact structure and high efficiency by comparing the existing cutting machines, and analyze the working principle of the reaper and formulate the design scheme. The parameters are determined, the transmission system is calculated, and the parts are designed and calculated. The graphics are drawn by CADKeywords the reed harvester the scheme comparison and selection the determination of the parameters the calculation of the transmission system and the design of the tensioning device the design of the shaft the design of the processing technology of the shaft充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609III目录摘要 .IAbstract .II1 引言 .11.1 课题提出的背景 .11.2 水草收割机的分类及特点 .11.2.1 水草收割机的分类 .11.2.2 水草收割机的特点 .51.3 芦苇收割机械国内发展现状 .51.4 芦苇收割机械国外发展现状 .62 方案对比及选择 .72 .1 总体方案 .72 .2 剪切方案对比及选择 .72 .3 传动方案对比及选择 .82 .4 动力系统方案对比及选择 .93.剪刀式切割装置 .103.1 切割器的类型和构造 .103.2 切割原理 .103.3 切割器零件的选取 .113.4 切割器驱动机构的选取 .114 切割电机的功率计算及选型 .135.传动系统相关计算及张紧装置的设计 .145.1 V 带传动的设计 .145.2 V 带传动张紧装置 .155.3 轴的设计 .165.3.1 轴的应用与分类 .165.3.2 轴的材料及结构 .175.3.3 轴的最小直径计算 .175.3 .4 轴强度校核 .176 轴上轴承选择 .197 轴的加工工艺设计 .207.1 轴的设计 .207.2 轴的工艺过程 .208 设计总结 .23充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609IV致 谢 .24参 考 文 献 .25充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-145991960911 引言1.1 课题提出的背景芦苇是一种多年水中生长或者在部分湿地的高杆类禾草，一般生长在灌溉沟渠旁、河堤沼泽地等，这种经济作物遍布世界各地，芦叶、芦花、芦茎、芦根、芦笋等的部分均可入药。其根茎部分还可以用于造纸行业，以及生物制剂。经过加工的芦苇茎秆还可以做工艺制品。古时古人用芦苇制扫把。芦苇是湿地中分布较广的植物之一。多办成长在池沼、河岸、溪边浅水地区，很容易形成芦苇塘。其茎秆伫立，植株较为高大，迎风摇曳，野趣横生。由于芦苇的叶、叶鞘、茎、根状茎和不定根都具有通气组织，因而对当地的水质有着很好的净水作用。芦苇因其茎秆中含有大量的植物纤维而倍受造纸业青睐。芦苇在我国各地都有生长，东北的辽河三角洲、松嫩平原、三江平原，内蒙古的呼伦贝尔和锡林郭勒草原，新疆的博斯腾湖、伊犁河谷及塔城额敏河谷，华北平原的白洋淀等苇区，是芦苇较为大面积生长的地方。现在我国主要的人工培育种植芦苇的基地有江苏沭阳，浙江宁波，安徽等。当下，这些大面积水域中的芦苇塘一般由人力完成，其工作强度大，工作环境恶劣，且工作效率及其地下。而且在芦苇生长速度最快的时候，靠人工去收割芦苇完全追不上芦苇的生长速度，大部分未被收割的芦苇容易在手工收割的时候倾倒在水中，淹没在水中的部分容易腐烂变质，使得当地的水质恶化，发臭。面对这种情况，现在不变的大型芦苇收割船便应运而生了。现在普遍的大型芦苇收割船，一般都需要两到三个人共同操作，船上空间十分有限，导致工作环境拥挤，空气不流通等。因此芦苇收割机的小型化便是其未来的发展方向。小型化的芦苇收割机，使得芦苇收割和打捆这个过程都在同一条船上进行，合理利用空间，缓解工人压力。更应提高芦苇收割机的现代化与智能化，尤其是遥控式的，不但可以减小整个芦苇收割船的尺寸，更可以提供更多的存储空间，节约成本。将来市场对更为智能与现代的小型芦苇收割机需求量会越来越高。1.2 水草收割机的分类及特点1.2.1 水草收割机的分类水草收割机普遍由驱动器、刀具、动力源、输送装置、收纳仓、船主体等组成。在对市场上最常见的各种水草收割机的观察比较和较为详细分析对比之后,依据其工作方式、主工作环境，工作状况，主要部分的结构特点等,归纳出现在世面上水充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196092草收割机的主要的集中分类。依据刀具的运动方式划分(1) 往返循环式。收割器的主要部分是两把刀具, 而且最少要有一把或者一把以上的刀具在做往返运动,同时应该要与其相对应的另外一片刀片形成相对应的切割过程。这种结构切割器的优点是能够借助选取合适的刀具的各项参数来应对各种各样的工作环境（列如水草的茎秆的直径，茎秆的韧度不同等） 。前刀具和侧面刀具在选取和设计结构时，一般由两种常用的方式，一种是前刀具和侧刀具设计为整体式，装配时形成一个带弧度的 U 型设计。这种结构形式的优点是装配后，整个切割器形成一个整体，因此一个动力源就足够带动切割器正常工作，但缺陷也很明显。这种结构对刀具的材料，刀具的强度，刀具的安装精度的要求十分之高，且故障之后维修成本高，非常不便。另一种是前刀具与侧刀具完全分开的分离式，这种结构装配时，只需要将前刀具与侧刀具分别安装在刀架子上面，这种形式的的优点是前刀具的长度就是这台水草收割机的割副，因此设计收割的割幅很方便，对刀具的材料的硬性要求也没那么高。缺点是这种结构需要前刀具和侧刀具必须要配合才能正常运转。由于这个要求，我们需要至少有两个动力源，这样才能使得刀具正常运转，这给动力的合理分配带来极大的不便利，而且两侧的刀具在加工和安装的时候精度的要求很苛刻，一般的生产加工条件很难达成。(2) 回转式。此类型的切割器的主要结构是是以旋转的轴为中心，在轴上固定三到四片刀具，进入工作状态时，已安装的刀具绕着中心轴不断旋转，不停的收割作物。此类切割器的刀片有两种主要的安装方式：一种是中心传动轴竖直装配，并且中心传动轴安装在从船体上伸出的梁架上，这种安装方式的优点是是在船工作前进时，船体中伸出的梁绕着船体上安装的固定端进行不断的往返运动，可以修改船身上梁摆动的角度来改变切割幅度的大小。与此同时我们在船的主体前装配了一个V 字形的大型挡板，极大的减少了漏收的情况。此种类型的缺点也是十分明显，由于工作时需要不断的调整船体上的梁的角度，使得在工作时，船的重心会不停的改变，因此工作时主体会不停的抖晃。又由于船主体上装备了 V 字形的大型挡板，使得行进过程中受到的阻力增大，使得要做更多的无用功。第二种是水平方向轴向安装切割器，此类装配方式与我们常见的水稻收割机的的滚刀相类似。工作船行进时，刀具不停旋转绕着中心固定轴旋转，此时滚刀在水平面方向上的长度就是收割机的收割范围，此种类型由许多把刀具构成，所以比较容易更换修配。同时缺点也比较明显，收割机的滚刀中心传动轴一定要用偏心的方式，同时此机构工作状态时实在水中的，因此密封性和动力源的传输条件要求十分苛刻。根据切割器在船体上的安装位置划分( 1) 前置式。在船主体的前端安装切割器，其优势之处是水草被切割器切断后，船在行进中能不断的将切割器割断的水草收集起来，这种切割器安装方式使得对水充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196093草的漏收的概率非常低。但其也有很大的缺陷，由于切割器的动力需要从船舱传输到船头，动力传输的线路很长，所以刚性轴不适合这种工作。而且在工作的过程中，刀具遇到韧性较为大的水草容易发生卡槽转堵的情况。( 2) 后置式。在船主体的后端安装芦苇收割器，其优势之处是在船体拖动切割器工作，当切割器碰到比较难以处理的水草，可以凭借船体前进时产生的惯性力将水草拉起。因为切割器安装在船体的后端，所以切割的水草比较难处理，我们无法做到很好的将收割后的水草收集起来，容易污染水质。且我们需要在水草中工作，导致需要花费更多的无用功。( 3) 侧置式 。在船体的一侧边装配芦苇切割器，主体在行进过程中，收割器就能很自然的将水草收割。这种装配方式只需要一个动力源，动力不需要其他的花费，都很集中，一般适用于水草生长的很茂密的地区。缺点也很明显，这种收割方式就只能用一边收割，所以等待切割的水草区域边缘必须要有没有水草存在的地方，用来方便船的主体行进，不然的话船主体需要用来前进的动力会超过估计，多做许多无用功。收割范围受到船体的极大影响，不利于做出适应环境的改变。一旦切割机卡主转堵，很容易引起船体的不平衡，甚至发生翻船，危险性较大。根据作业形式划分( 1) 割收连续式 。一般多运用在将切割器装配在船体前端的情况下，在完成水草的收割后，已经安装好的收纳装置，将收割物收集起来。其优势是能够在收割时同步进行水草的收集打捆等的其他工作，很大的加快了工作进度，提高人工效率，而且不会产生对水质的污染。其缺陷也是很大，我们需要较高的动力输出来同时完成收割和打包两项工作，因此其结构也十分复杂，较难维护和修理。( 2) 割收分开式 。一般运用在收割机装配于船主体侧端和后面的场合下。其优势是，只要用主机将收割物收割，所以结构简易，所需动力源不需要太大。缺陷也很显著，由于是分开的收割方式，不能很好的连续的将水草收集起来，只能靠人力或者其他辅助机械，提高了其他成本，由于人力的加入导致效率降低。根据推进器的形式划分( 1) 螺旋推进器式 。最重要的部分是其螺旋桨，一般的场合，螺旋桨式的推进器都是装配在水下的船尾处。其优势是动力强劲，传输能力高。缺点是螺旋桨式一般要求吃水深，一般不适用于内陆浅水水草区，而且还必须配备方向舵来操控转向工作。( 2) 明轮推进器式 。一般是靠安装在船体上的明轮旋转带动蹼板与水相互作用推动船体。其优势是明轮的装配方式十分得灵活，能够装在船体的前面后面甚至是中间。而且明轮的位置能够视我们的具体的工作环境做出相应的调整。且明轮类的运输也是相当的方便，在必要时我们可以在明轮上对应的辅助部件即可完成船体的陆地行进。其缺陷是也十分的显著，明轮式的所需要的动力更高，但是与之相对充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196094应的便是其令人感到尴尬的传输效率。( 3) 空气螺旋推进器式。此种形式以压缩空气来用作船主体的动力源，以借用反作用力使得船体行进。其优势非常突出，动力源原料为压缩空气，不存在缺少动力源这一概念，同时也不会对环境造成污染和伤害。缺陷即是我们用来做动力的压缩空气的压缩比很大，以现在的技术固然能够做到，但是大大增加了其成本。根据船体划分( 1) 单体船式 。我们可知一般的单体船的的优势就是其超出一般的排水量，以及相对于排水量来说较小的吃水深度。而且单体式的船舱也能够用来当作收集水草的仓库，大大减少了我们对其他辅助工作船只的需求。这种单体船式适用于连续工作的情况。而伴随着单体船式的便是其较于其他船样式较为差的稳定性。( 2) 双体船式 。双体船式与单体船式相比具有更高的稳定性与更好的操作性，但是其有相对较小的排水量与更大的吃水深度。但是双体船式不能进行连续的收割任务，而且需要其他的辅助工作船来处理收割的收尾任务，列如收集，打捆等。根据作业对象划分( 1) 近海水草式。主要收集近海水域的藻类水草。针对近海水草我们一般对收割船的要求就比较高了。这种近海水草收割机前提是必须要有较大的动力与功率，要有较大的船主体，尤其是排水量方面要求更高。但是近海水草收割机不需要强制装载水草收纳装置或者水草放置仓。因为近海水草收割机可以将水草沉到水底。考虑到这是近海收割，我们必须要在船上配备相应的消防设备与救生装备，鉴于海水腐蚀性较高，所以船体的材料还必须具有一定的耐腐蚀能力。( 2) 内河水草式。内河水草式相对近海水草式就来的更为复杂了，设计其的目的一般是针对内陆地区较为复杂的江河、湖泊和湿地浅滩等的水域。这类水域的情况都比较复杂，而且需要将对环境的影响纳入考虑之中，所以收割后对水草的收集和打捞也是个迫在眉睫的需求。因此在设计内河水草式收割机时，我们一定要在船体上设计安装相应的打捞收集收纳装置，这样一来内河水草式的相关结构就比较繁琐了。根据各工作部件的控制方式划分( 1) 机械控制式。机械控制式机构需要机构间各个操作员相互间合作靠人工调整来保证工作过程的完成。其优势是船体的整体质量降低，不需要额外的辅助机构，因此此类型的造价较低而且便于维护修理。缺点是对操作员的个人能力要求比较高，要求其能够熟练掌握操作技术。( 2) 液压控制式 。液压控制式中最重要的部分就是液压泵和液压马达与其他相关各机构相互联动。液压控制式相对机械控制式的自动化程度要高出很多，所有的工件的正常工作只需要在控制室中操作即可，对操作工的个人要求较低。但是液压控制式中的重要部件液压泵等的都在长期在水中工作，所以液压元器件的耐腐蚀充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196095性和防水性能要求很高。1.2.2 水草收割机的特点( 1) 液压控制。目前市场上的大多数水草类的收割机都是都是采用液压控制的方式来实现对明轮的正常工作，切割机的运作和传送带的升降的监控和操作的。液压控制能够实现相关运动过程的无级变速，更加便捷有效地操控切割机和明轮的工作速度。( 2) 明轮驱动。目前市场上的大多数水草类收割机的驱动装置都是选用明轮。而且与预想的不一样，多数的水草收割机都是将明轮安装在船体的尾部而不是中间段或者前端。而且目前只有 SGY2.5 这种水草收割机充分的考虑到了工作过程中会遇到的各种情况，所以它的明轮安装是比较柔性化的，可以依据需要调整安装。( 3) 往复切割。市场上的基本上都是采用的往返式切割器，而且基本都是在船体的前部安装，但也有极少数是安装的回旋式的切割器，回旋式的可以避免出现缠绕刀具的问题。( 4) 辅助设备。目前一般的水草收割机械在工作时都是需要有其他相关的辅助机械的帮助才能完成整个的工作流程。一般的辅助机械都有像收纳装置、传送带、拖船等的。( 5) 单体船。当我们将船体的排水量及其承载能力还有船体的稳定性考虑在内，又考虑到这些所有的收割机都属于大型机械，所以船体的维稳能力是可以保证的。( 6) 功耗大。目前市场上的大都是由多台辅助机械相配合完成工作过程的，所以我们所需要的功率消耗十分的大（一般都是十三千瓦以上） ，最大的有将近一百千瓦。( 7) 造价高。多台辅助机械与液压部件协同运作，极大的提高了水草收割机的成本。( 8) 外型大。此船体需要的河道转矩大约在 6 米上下，要有多人一起工作。( 9) 割深可调。一般我们使用的水草类收割机的收割深度都在一米七或者以下可以调节，普遍的割幅一般都在两米左右。( 10)维修不便。单体船体型都较大不易运输和维修。1.3 芦苇收割机械国内发展现状芦苇收割机虽然在国内也不是很常见，但是到目前为止也有一部分的企业已经踏入这个领域，而且已经取得了相当可观的成果。比如首都水利局与其他数家单位联合开发的 SGY-2.5 芦苇收割机，也是国内比较出名的芦苇收割机的典型设计了。还有比较常见的 WH1800 清扫河道机，GC2230 型河道清扫保洁船及 GC2000 型小型河充值后即可下载预览所包含的全套带图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196096道割草机。经过了五十多年的探索研究，芦苇收割机的发展趋势已经由最开始的只能进行单独的靠岸边收割作业到现在不但能进行大规模的水域收割作业而且还能进行连续收割、收集收纳，打捆的流水线工作方式，现在的工作效率比起半个世纪前已经大大的提高了。现在的水草收割机的功能越来越人性化，而且呈更加智能化小型化发展，工作方式相信将来只会越来越便利。水草收割机普遍由驱动器、刀具、动力源、输送装置、收纳仓、船主体等组成。在对市场上最常见的各种水草收割机的观察比较和较为详细分析对比之后,依据其工作方式、主工作环境，工作状况，主要部分的结构特点等。我们根据现有的以及收集的资料决定研究设计一种能够适应于内陆地区相对复杂的湖泊、河滩等的小规模潜水区域的芦苇收割机。现在市面上比较多的是大型的芦苇收割机这种类型，能适应小型水域的还是比较少的，希望这种小型芦苇收割机能弥补这种空缺，并能够有效的替代河道湿地等小规模地区的人力收割工作，降低工人劳动强度，有效地提高工作效率。1.4 芦苇收割机械国外发展现状相对于国内的起步较晚的水草收割机领域，许多发达国家对于农用水草收割机的研究走在前列。比如像荷兰等的农业大国早在上个世纪五十年代中期就开始了相关方面的研发，随后便建造了专门的工程设备来进行河道的除草清淤。后来荷兰的赫尔德机械制造厂就研制出了现代水草收割机的原型陆用收割机。一开始他们只是将切割器装配在在农用拖拉机上，将水沟，河滩内的水草收割后，再由人工打捞起来后晾干。工作时，需要拖拉机靠近岸边，极不方便，随后能在浅水区进行水草收割的新型收割机便应运而生了。到了 60 年代中期，英国的两家机械公司分别开发了新的系列产品。四十多年来，这些产品至今还在世界各地广泛使用。I芦苇收割机的设计与实现Design and Implementation of Reed Harvester摘要芦苇是我国造纸工业的主要原料,及时收割芦苇是提高芦苇经济效率的关键因素。芦苇收割季节短,条件艰苦,因而机械收割就成为理想的芦苇治理方式,芦苇收割机的设计与实现本设计通过对现有切割机械的对比研究，设计一款结构紧凑，效率高的芦苇收割机械，并对收割机工作原理进行分析，制定设计方案，参数的确定，传动系统相关计算，并对零部件进行设计计算，用 CAD 绘制图形，编制设计和制造工艺，通过车、铣床进行加工，从而实现零件的设计、制造一体化的图纸设计和制造。设计一款新的芦苇收割机，满足市场需求。关键词 芦苇收割机； 方案对比及选择； 参数的确定 IIAbstractPhragmites australis is the main raw material of Chinas paper industry. Timely harvest of reeds is the key factor to improve the economic efficiency of reeds. The reed season is short and the conditions are difficult, so the mechanical harvesting becomes the ideal way of reed treatment. The design and Realization of reed harvester can design a reed reaping machine with compact structure and high efficiency by comparing the existing cutting machines, and analyze the working principle of the reaper and formulate the design scheme. The parameters are determined, the transmission system is calculated, and the parts are designed and calculated. The graphics are drawn by CADKeywords the reed harvester the scheme comparison and selection the determination of the parameters the calculation of the transmission system and the design of the tensioning device the design of the shaft the design of the processing technology of the shaftIII目录摘要 .IAbstract .II1 引言 .11.1 课题提出的背景 .11.2 水草收割机的分类及特点 .11.2.1 水草收割机的分类 .11.2.2 水草收割机的特点 .51.3 芦苇收割机械国内发展现状 .51.4 芦苇收割机械国外发展现状 .62 方案对比及选择 .72 .1 总体方案 .72 .2 剪切方案对比及选择 .72 .3 传动方案对比及选择 .82 .4 动力系统方案对比及选择 .93.剪刀式切割装置 .103.1 切割器的类型和构造 .103.2 切割原理 .103.3 切割器零件的选取 .113.4 切割器驱动机构的选取 .114 切割电机的功率计算及选型 .135.传动系统相关计算及张紧装置的设计 .145.1 V 带传动的设计 .145.2 V 带传动张紧装置 .155.3 轴的设计 .165.3.1 轴的应用与分类 .165.3.2 轴的材料及结构 .175.3.3 轴的最小直径计算 .175.3 .4 轴强度校核 .176 轴上轴承选择 .197 轴的加工工艺设计 .207.1 轴的设计 .207.2 轴的工艺过程 .208 设计总结 .23IV致 谢 .24参 考 文 献 .2511 引言1.1 课题提出的背景芦苇是一种多年水中生长或者在部分湿地的高杆类禾草，一般生长在灌溉沟渠旁、河堤沼泽地等，这种经济作物遍布世界各地，芦叶、芦花、芦茎、芦根、芦笋等的部分均可入药。其根茎部分还可以用于造纸行业，以及生物制剂。经过加工的芦苇茎秆还可以做工艺制品。古时古人用芦苇制扫把。芦苇是湿地中分布较广的植物之一。多办成长在池沼、河岸、溪边浅水地区，很容易形成芦苇塘。其茎秆伫立，植株较为高大，迎风摇曳，野趣横生。由于芦苇的叶、叶鞘、茎、根状茎和不定根都具有通气组织，因而对当地的水质有着很好的净水作用。芦苇因其茎秆中含有大量的植物纤维而倍受造纸业青睐。芦苇在我国各地都有生长，东北的辽河三角洲、松嫩平原、三江平原，内蒙古的呼伦贝尔和锡林郭勒草原，新疆的博斯腾湖、伊犁河谷及塔城额敏河谷，华北平原的白洋淀等苇区，是芦苇较为大面积生长的地方。现在我国主要的人工培育种植芦苇的基地有江苏沭阳，浙江宁波，安徽等。当下，这些大面积水域中的芦苇塘一般由人力完成，其工作强度大，工作环境恶劣，且工作效率及其地下。而且在芦苇生长速度最快的时候，靠人工去收割芦苇完全追不上芦苇的生长速度，大部分未被收割的芦苇容易在手工收割的时候倾倒在水中，淹没在水中的部分容易腐烂变质，使得当地的水质恶化，发臭。面对这种情况，现在不变的大型芦苇收割船便应运而生了。现在普遍的大型芦苇收割船，一般都需要两到三个人共同操作，船上空间十分有限，导致工作环境拥挤，空气不流通等。因此芦苇收割机的小型化便是其未来的发展方向。小型化的芦苇收割机，使得芦苇收割和打捆这个过程都在同一条船上进行，合理利用空间，缓解工人压力。更应提高芦苇收割机的现代化与智能化，尤其是遥控式的，不但可以减小整个芦苇收割船的尺寸，更可以提供更多的存储空间，节约成本。将来市场对更为智能与现代的小型芦苇收割机需求量会越来越高。1.2 水草收割机的分类及特点1.2.1 水草收割机的分类水草收割机普遍由驱动器、刀具、动力源、输送装置、收纳仓、船主体等组成。在对市场上最常见的各种水草收割机的观察比较和较为详细分析对比之后,依据其工作方式、主工作环境，工作状况，主要部分的结构特点等,归纳出现在世面上水2草收割机的主要的集中分类。依据刀具的运动方式划分(1) 往返循环式。收割器的主要部分是两把刀具, 而且最少要有一把或者一把以上的刀具在做往返运动,同时应该要与其相对应的另外一片刀片形成相对应的切割过程。这种结构切割器的优点是能够借助选取合适的刀具的各项参数来应对各种各样的工作环境（列如水草的茎秆的直径，茎秆的韧度不同等） 。前刀具和侧面刀具在选取和设计结构时，一般由两种常用的方式，一种是前刀具和侧刀具设计为整体式，装配时形成一个带弧度的 U 型设计。这种结构形式的优点是装配后，整个切割器形成一个整体，因此一个动力源就足够带动切割器正常工作，但缺陷也很明显。这种结构对刀具的材料，刀具的强度，刀具的安装精度的要求十分之高，且故障之后维修成本高，非常不便。另一种是前刀具与侧刀具完全分开的分离式，这种结构装配时，只需要将前刀具与侧刀具分别安装在刀架子上面，这种形式的的优点是前刀具的长度就是这台水草收割机的割副，因此设计收割的割幅很方便，对刀具的材料的硬性要求也没那么高。缺点是这种结构需要前刀具和侧刀具必须要配合才能正常运转。由于这个要求，我们需要至少有两个动力源，这样才能使得刀具正常运转，这给动力的合理分配带来极大的不便利，而且两侧的刀具在加工和安装的时候精度的要求很苛刻，一般的生产加工条件很难达成。(2) 回转式。此类型的切割器的主要结构是是以旋转的轴为中心，在轴上固定三到四片刀具，进入工作状态时，已安装的刀具绕着中心轴不断旋转，不停的收割作物。此类切割器的刀片有两种主要的安装方式：一种是中心传动轴竖直装配，并且中心传动轴安装在从船体上伸出的梁架上，这种安装方式的优点是是在船工作前进时，船体中伸出的梁绕着船体上安装的固定端进行不断的往返运动，可以修改船身上梁摆动的角度来改变切割幅度的大小。与此同时我们在船的主体前装配了一个V 字形的大型挡板，极大的减少了漏收的情况。此种类型的缺点也是十分明显，由于工作时需要不断的调整船体上的梁的角度，使得在工作时，船的重心会不停的改变，因此工作时主体会不停的抖晃。又由于船主体上装备了 V 字形的大型挡板，使得行进过程中受到的阻力增大，使得要做更多的无用功。第二种是水平方向轴向安装切割器，此类装配方式与我们常见的水稻收割机的的滚刀相类似。工作船行进时，刀具不停旋转绕着中心固定轴旋转，此时滚刀在水平面方向上的长度就是收割机的收割范围，此种类型由许多把刀具构成，所以比较容易更换修配。同时缺点也比较明显，收割机的滚刀中心传动轴一定要用偏心的方式，同时此机构工作状态时实在水中的，因此密封性和动力源的传输条件要求十分苛刻。根据切割器在船体上的安装位置划分( 1) 前置式。在船主体的前端安装切割器，其优势之处是水草被切割器切断后，船在行进中能不断的将切割器割断的水草收集起来，这种切割器安装方式使得对水3草的漏收的概率非常低。但其也有很大的缺陷，由于切割器的动力需要从船舱传输到船头，动力传输的线路很长，所以刚性轴不适合这种工作。而且在工作的过程中，刀具遇到韧性较为大的水草容易发生卡槽转堵的情况。( 2) 后置式。在船主体的后端安装芦苇收割器，其优势之处是在船体拖动切割器工作，当切割器碰到比较难以处理的水草，可以凭借船体前进时产生的惯性力将水草拉起。因为切割器安装在船体的后端，所以切割的水草比较难处理，我们无法做到很好的将收割后的水草收集起来，容易污染水质。且我们需要在水草中工作，导致需要花费更多的无用功。( 3) 侧置式 。在船体的一侧边装配芦苇切割器，主体在行进过程中，收割器就能很自然的将水草收割。这种装配方式只需要一个动力源，动力不需要其他的花费，都很集中，一般适用于水草生长的很茂密的地区。缺点也很明显，这种收割方式就只能用一边收割，所以等待切割的水草区域边缘必须要有没有水草存在的地方，用来方便船的主体行进，不然的话船主体需要用来前进的动力会超过估计，多做许多无用功。收割范围受到船体的极大影响，不利于做出适应环境的改变。一旦切割机卡主转堵，很容易引起船体的不平衡，甚至发生翻船，危险性较大。根据作业形式划分( 1) 割收连续式 。一般多运用在将切割器装配在船体前端的情况下，在完成水草的收割后，已经安装好的收纳装置，将收割物收集起来。其优势是能够在收割时同步进行水草的收集打捆等的其他工作，很大的加快了工作进度，提高人工效率，而且不会产生对水质的污染。其缺陷也是很大，我们需要较高的动力输出来同时完成收割和打包两项工作，因此其结构也十分复杂，较难维护和修理。( 2) 割收分开式 。一般运用在收割机装配于船主体侧端和后面的场合下。其优势是，只要用主机将收割物收割，所以结构简易，所需动力源不需要太大。缺陷也很显著，由于是分开的收割方式，不能很好的连续的将水草收集起来，只能靠人力或者其他辅助机械，提高了其他成本，由于人力的加入导致效率降低。根据推进器的形式划分( 1) 螺旋推进器式 。最重要的部分是其螺旋桨，一般的场合，螺旋桨式的推进器都是装配在水下的船尾处。其优势是动力强劲，传输能力高。缺点是螺旋桨式一般要求吃水深，一般不适用于内陆浅水水草区，而且还必须配备方向舵来操控转向工作。( 2) 明轮推进器式 。一般是靠安装在船体上的明轮旋转带动蹼板与水相互作用推动船体。其优势是明轮的装配方式十分得灵活，能够装在船体的前面后面甚至是中间。而且明轮的位置能够视我们的具体的工作环境做出相应的调整。且明轮类的运输也是相当的方便，在必要时我们可以在明轮上对应的辅助部件即可完成船体的陆地行进。其缺陷是也十分的显著，明轮式的所需要的动力更高，但是与之相对4应的便是其令人感到尴尬的传输效率。( 3) 空气螺旋推进器式。此种形式以压缩空气来用作船主体的动力源，以借用反作用力使得船体行进。其优势非常突出，动力源原料为压缩空气，不存在缺少动力源这一概念，同时也不会对环境造成污染和伤害。缺陷即是我们用来做动力的压缩空气的压缩比很大，以现在的技术固然能够做到，但是大大增加了其成本。根据船体划分( 1) 单体船式 。我们可知一般的单体船的的优势就是其超出一般的排水量，以及相对于排水量来说较小的吃水深度。而且单体式的船舱也能够用来当作收集水草的仓库，大大减少了我们对其他辅助工作船只的需求。这种单体船式适用于连续工作的情况。而伴随着单体船式的便是其较于其他船样式较为差的稳定性。( 2) 双体船式 。双体船式与单体船式相比具有更高的稳定性与更好的操作性，但是其有相对较小的排水量与更大的吃水深度。但是双体船式不能进行连续的收割任务，而且需要其他的辅助工作船来处理收割的收尾任务，列如收集，打捆等。根据作业对象划分( 1) 近海水草式。主要收集近海水域的藻类水草。针对近海水草我们一般对收割船的要求就比较高了。这种近海水草收割机前提是必须要有较大的动力与功率，要有较大的船主体，尤其是排水量方面要求更高。但是近海水草收割机不需要强制装载水草收纳装置或者水草放置仓。因为近海水草收割机可以将水草沉到水底。考虑到这是近海收割，我们必须要在船上配备相应的消防设备与救生装备，鉴于海水腐蚀性较高，所以船体的材料还必须具有一定的耐腐蚀能力。( 2) 内河水草式。内河水草式相对近海水草式就来的更为复杂了，设计其的目的一般是针对内陆地区较为复杂的江河、湖泊和湿地浅滩等的水域。这类水域的情况都比较复杂，而且需要将对环境的影响纳入考虑之中，所以收割后对水草的收集和打捞也是个迫在眉睫的需求。因此在设计内河水草式收割机时，我们一定要在船体上设计安装相应的打捞收集收纳装置，这样一来内河水草式的相关结构就比较繁琐了。根据各工作部件的控制方式划分( 1) 机械控制式。机械控制式机构需要机构间各个操作员相互间合作靠人工调整来保证工作过程的完成。其优势是船体的整体质量降低，不需要额外的辅助机构，因此此类型的造价较低而且便于维护修理。缺点是对操作员的个人能力要求比较高，要求其能够熟练掌握操作技术。( 2) 液压控制式 。液压控制式中最重要的部分就是液压泵和液压马达与其他相关各机构相互联动。液压控制式相对机械控制式的自动化程度要高出很多，所有的工件的正常工作只需要在控制室中操作即可，对操作工的个人要求较低。但是液压控制式中的重要部件液压泵等的都在长期在水中工作，所以液压元器件的耐腐蚀5性和防水性能要求很高。1.2.2 水草收割机的特点( 1) 液压控制。目前市场上的大多数水草类的收割机都是
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