水面垃圾自动打捞船的毕业设计 【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 水面垃圾自动打捞船针对水面环境污染的问题，主要致力于中小型湖泊河流等水域的固体垃圾清理，如塑料袋、饮料瓶，树枝树叶以及其它易清理的水面垃圾。实现水面垃圾清理的机械化与自动化， 整个打捞过程无需人工参与，安全性非常好，效率大约是人工打捞的几百倍，水面越大、风浪越大效果越显著。 本文主要对水面垃圾自动打捞船进行了船体结构、动力装置、打捞及传输装置、垃圾存储装置以及其他零部件的设计、计算及校核等。分析了水面垃圾自动打捞船需要实现的功能要求，在实际环境背景下，研究了水面垃圾自动打捞船的系统构成及功能、各零部 件的的设计方法以及系统的实现方式。 此设计除了动力装置与其他船类大体相似，实现打捞和传输的装置以及垃圾存储装置都有一定的创新性设计。采用链齿轮与链条的传动带动传输带的形式，以及船体前方挡板引导装置和叶轮的设计都使得水面垃圾的收集更加有效率。此外，垃圾存储装置采用的是三个可替换式的存储箱，其底部设计为多孔式，使得水面垃圾的收集更加方便，可执行性有所加强。 本文还附有部分水面垃圾收集船的结构图，装配图，零件图，以便详细的说明设计过程。 关键字 ： 水面垃圾 自动打捞船 环境保护 结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n on a is to on as is to To is is of on of of an In of of of to as as to of of in to to of is by a in of of so is to is of on a a of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 . I . 前言 . 1 业设计的选题背景 . 1 业设计国内外研究现状及特点分析 . 2 课题的研究目的及意义 . 3 二 方案构思和拟定 . 5 三 船体的设计 . 6 体的结构设计 . 6 体材料的选择 . 8 体材料的介绍 . 8 体材料的确定及相关参数 . 9 体重要尺寸 . 9 体质量的计算 . 10 排水量的计算 . 10 大吃水深度的计算 . 11 四 动力装置的设计 . 12 电池的选择 . 12 动机的选择 . 13 舶推进器的选择 . 16 五 传输装置的设计 . 19 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 输装置的总体设计 . 19 输装置链传动的设计 . 21 条的选择和计算 . 21 轮相关尺寸的计算 . 24 轮装置链传动的设计 . 26 条的选择和计算 . 26 轮相关尺寸的计算 . 27 的设计 . 29 轮的设计 . 31 六 垃圾存储装置的设计 . 32 七 其它零部件的设计 . 33 动轴承的选择 . 33 承座的选择 . 34 准件的选择 . 34 结束语 . 36 致谢 . 37 参考文献 . 38 附录 水面垃圾自动打捞船总装配图 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 一 前言 业设计的选题背景 随着社会经济的飞速发展， 人们的生活都有了质的飞跃，特别是工业革命以来，由于人们过于重视工业和经济的发展，往往 忽视了对环境的保护，这就使得近几年来世界水 资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。 随着十八大社会主义生态文明建设的提出， 水环境 的污染问题 越来越受到人们的关注。 海洋、 河流、湖泊 以及水上游乐场里的 漂浮垃圾的污染已经逐步 影响 到市民的饮水、环境卫生及 市容市貌，如图 1 1示。 图 1城市河道污染 图 1运输河道污染 为解决水面垃圾收集的问题，目前很多地区还是采用利用人工打捞的方式为主，如图1示。但这种人工打捞水面垃圾的 作业方式劳动强度 较大 、工 作环境恶劣 ， 效率也十分低下 。 此外，目前市场上也出现了一些机械智能化的水面垃圾收集设备。由于水域不同、垃圾种类不同及回收量的不同，形成了各种类型的水面垃圾收集船，如图 1示。例如水面清漂船、 水面垃圾收集船等等。但现在市场上的水面垃圾收集船 大都是大型船舶机械，主要用于大范围大面积水域垃圾的收集，其结构复杂，体积庞大，价格昂贵，而且需要专业人士操作，从而不能被广泛地应用于城市河道和风景区水域的垃圾收集作业。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 图 1工打捞水面垃圾 图 1型机械打捞水面垃圾 业设计国内外研究现状及特点分析 水面垃圾自动打捞船针对水面环境污染的问题，致力于中小型湖泊河流等 水域的固体垃圾清理，如塑料袋、饮料瓶，树枝树叶以及其它易清理的水面垃圾。它将水上漂浮的垃圾（主要是树枝、农作物秸秆、白色塑料、生活垃圾和水生植物、少量动物尸体等）从水面打捞后，直接装运或者经压缩后装运到垃圾处理厂进行处理。 关于水面垃圾自动打捞船，目前国外已有成熟的商品和深厚的研究基础。 韩国海洋水产部在 2000年投资 托南韩海洋研究院开发一种能在浅滩和港口进行垃圾清除作业的垃圾打捞船。目前，这种海上垃圾打捞船已经建造完成，并通过了性能测试。这艘命名为“海洋清扫号”的船，长 30m，宽 10m,高 只在水深只买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 有 2 米的浅滩和港口清除漂浮垃圾。船上装有臂长达 20 米的“多关节”抓铲，可打捞水深为 15 米的滩底沉积垃圾。船上的钩状收集机可用于搜集水中的渔网和渔具。船舱还可以容纳 40吨垃圾，这些垃圾可被船载的宽体切割机切割分解。 加拿大的 司研制的 010 型清扫船采用单体船型，具有清扫水面垃圾、油污水处理、曝气、消防 4方面功能。主要的作业机具包括翻斗、垃圾箱、油水分离设备、油箱、喷气曝气装置、消防水枪。 美国联合国际船舶公司（ 制的系列清扫船采用双体船型，配两套 Z 型推进装置，主要功能是清理水面垃圾。主要作业机具包括导流门、船首传送带、垃圾箱、船尾传送带。船尾传送带用于将垃圾输送至岸上。 近年来，国内也渐渐自主研发了具有较高效率的水面垃圾自动打捞船。 由天津新港船厂建造的水上清扫船“方通号”于 2001 年底在天津海河下水。该船具有高效、节能、环保等特点，以电为动力，进行电动全回转推进，不但对水体没有污染而且行动十分灵活。在接近垃圾后，船上的精密液压喷水自动回转臂、垃圾收集筐升降机动装置等设备一同作业，将水面垃圾打扫一尽。该船实现了自动清扫、收集、储存水面垃圾，而且液压喷水自动回 转臂还可以冲刷堤坡垃圾，浇灌河岸绿地。 上海市废弃物处置公司研制的水面漂浮物打捞船，以实现导流、打捞、压缩、储存、转运连续作业为目的，采用双体船型 , 打捞装置采用传送带形式 ,克服了以往人工打捞及抓斗间隙打捞的缺点，打捞速度快，劳动强度低，且可以实现较长时间的连续作业，减少了运转过程的损耗。独立作业能力强，单船作业便可完成从打捞到转运的全部工作。从打捞到转运全部实现机械化作业，大大提高了工作效率，并减轻了工人的劳动强度。适用于各种复杂水域环境作业。特别适合大面积水生植物污染治理 ,作业装置主要由喷水导流、固液分 离器、螺杆压榨机组成的拦截打捞装置具有作业效率高、作业适应性强。采用机械式固液分离装置打捞水葫芦大大地减轻了工人的劳动强度。 课题的研究目的及意义 随着社会经济的飞速发展， 人们的生活都有了质的飞跃，特别是工业革命以来，由于人们过于重视工业和经济的发展，往往忽视了对环境的保护，这就使得近几年来世界环境日益恶劣，带来了各种各样的环境问题，海洋、湖泊、河流中随处可见的垃圾污染。各种废物会通过不同的渠道进人海洋、江河、湖泊，导致水面的漂浮物越来越多。由于潮起潮落的原因，江河水面的弃置物或水草也会流人其它的水 面、港湾。它们的集结造成水面污染，影响市容卫生，甚至阻碍航道。如今， 水环境保护也越来越受到人们的关注。水面漂浮垃圾的污染已经逐步威胁到市民的饮水、环境卫生及市容，因此，机械化清理水面垃圾已成为重要的水环境保护措施。 水面垃圾自动打捞船针对水面环境污染的问题，致力于中小型湖泊河流等水域的固体买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 垃圾清理，如塑料袋、饮料瓶，树枝树叶以及其它易清理的水面垃圾。它自动将水上漂浮的垃圾（主要是树枝、农作物秸秆、白色塑料、生活垃圾和水生植物、少量动物尸体等）从水面打捞后，直接装运或者经压缩后装运到垃圾处理厂进行处理。 水面垃 圾 自动打捞 船一般由单船体 或双船体 、收集装置、存储装置等组成。收集装置主要有传送带、翻斗以及造流收集等几种形式，其作用是把前方的漂浮垃圾引导过来 , 收集后提升在专用的垃圾存储箱内。 水面垃圾自动打捞船采用成熟的技术、简单的结构和巧妙的方法，可以自动地把其快速行进所到之处的水面漂浮物和半漂浮物打捞到船上，整个打捞过程无需人工参与，安全性非常好，效率是人工打捞的几百倍。 本次课题最主要的目的和意义还是在于对相关水域的环境的治理与维护，水面环境的改善对于水质，为社会主义生态文明建设，实现美丽的中国梦做出贡献。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 二 方案构思和拟定 水面垃圾自动打捞船主要针对的是城市和风景区河道、湖泊水域的水面垃圾收集。根据调查和分析，其水面垃圾主要有稻草、烂蔬菜、塑料袋、软包装、饮料盒、塑料泡沫、瓜皮等。由于受河道过往船只形成的浪涌及潮水的冲击，水面垃圾一般集中在两侧的江岸、堤坝、湖边及拐角回流区，而河道和湖泊的中央几乎没有垃圾，因此要求收集船尺寸小，操作灵活、零航速作业效能好。 根据以上要求，并参阅国内外水面垃圾收集船资料，对多种收集水面垃圾装置方案进行比较、综合分析及论证，同时考虑到目前管理、维修 水平及经济条件等因素，我们采用了双体船型方案。 针对这些，本方案引入了“局部到整体”的设计方案。也就是根据各部分要实现的功能，依次设计出各个机构，再进行虚拟装配，排除干涉，达到设计的目的。 本船主要由船体；动力装置；导水叶轮和链传动带动传输带组成的传输装置及垃圾储存装置等几个部分组成。该方案是通过一设于双船体间的叶轮造流，将船体前方垃圾吸入垃圾收集区，再通过链传动带动的传输带传输至垃圾储存箱中。等垃圾收集任务完成，船体泊岸后，设于岸边的吊车把垃圾仓吊至转运汽车上，收集作业完毕。作业流程如图 2 图 2 收集船收集流程 图 考虑到垃圾收集的水域特点和收集的快速性、实用性，我们本着以更简单、更快捷、更可靠地完成自动收集垃圾任务的原则对收集船进行了设计与制作，在机构和船体的设计上有不上创新与特色点。 水面垃圾 叶轮造流 垃圾收集区 传输垃圾 垃圾储存箱 岸边收集 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 三 船体的设计 体的结构设计 船体是指整个船的主体部分，不包括任何设备、装置、系统等的船身结构物及上甲板以上的围蔽建筑。船体的结构、形状以及各部分 尺寸的大小在整个船的设计计算和整个系统的设计中都起着至关重要的作用。 首先，船体结构设计的基本思想应该明确。 1)船体的设计是在结构功能、构件重量、占有空间和制造工艺等几个相互矛盾的需求中寻找一个平衡的解决方案。 2）总体的结构设计解决方案也非唯一的。 3) 在所有的考虑因素中，安全性对结构设计是最重要的。 其次，对于船体结构设计中的一些问题加以分析与解决。 1) 船体结构设计应尽可能满足所要求功能的合理需求。 2) 有些船体结构上的问题，其可行的解决方案需要遵从其他专业的设计， 应积极合理配合。 鉴于船上各部分零部件的安装和焊接都是在原始的船体的基础上完成的，故船体的结构设计要综合考虑多方面的因素。比如： 1） 船体的总体结构方面，包括单船体结构、双船体结构，以及多船体结构； 2）船体的形状方面，由于风向与水流会对船体的行驶造成阻碍，故适当的流线型以及斜角在设计都必不可少。 3)船体结构各部分的尺寸的设计是否合理； 4)船体的材料方面（力学性能），包括制造船体所用的材料的强度、硬度、塑性与韧性是否符合要求，耐疲劳性能、耐腐蚀性能以及材料的焊接性等工艺性能能否满足需求； 5）船 的重量以及吃水深度是否符合需求； 6）船上各零部件的安装以及相互配能否满足要求，比如焊接方式、配合方式等等； 7）船的动力来源及其传输结构，等等； 8) 船的平衡稳定性是否保证。 根据对所搜集资料的整理和分析，最终设计出来的水面垃圾自动打捞船的整体结构如图 3示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 图 3体结构三维图 图 3三维软件 画出来的船体结构。 在设计该水面垃圾自动打捞船的时候，我最重要的基础理念就是实用性强。在不影响该船正常运行的基础上，简化其结构，美化外观，安全性高，平衡稳定性好，易推广 。 1）船体采用左右船体对称，中空布置的双船体结构，再在两船体之间用杆件焊接起来，以起到连接加固的作用，该结构既减轻了船体重量，而且降低了船在行驶中的阻力； 2） 左右船体的外壁采用的是 5的薄钢板，且船的两侧外壁有 15的倾 角，因此可构成上宽下窄的船体结构，有利于减小水流阻力； 3）为了便于垃圾的集中和收集，船的左右船体内侧的前端做成夹角为 30的 V 形结构，以便于水面垃圾更容易输送到传输带上。 除了双船体结构外，考虑到传输装置的安装与配对，还应有的结构时： 1）左右船体内侧的前沿设 有两块支撑板，支撑架上留有螺纹孔，其目的是通过螺栓连接来固定轴承座，以起到支撑大链轮轴的作用； 2）左右船体内侧的中间设有 2 个留有螺纹孔的凸台，目的是用来固定轴承座，以起到支撑小链轮轴的作用； 3）右船体内部设有一个 U 形支撑块，用于支撑固定电机，因为电机的输出轴和小链轮轴是通过联轴器连在一起的，采用 外，考虑到支撑板自身以及承受的重力，为防止其弯曲变形，在支撑板下方和船体内侧间焊接一块肋板，以起到辅助支撑的作用。 为了便于收集以及各功能区互不干扰，在船的左右船体内均有隔板 。左船体设有 2块隔板，前面将垃圾储存箱与杂物分开 ,最后的区域属于人的坐立区域；右船体设有 1 块隔板，形成 2个独立的空间，最后面的区域属于人的坐立区域，前面的区域为放置蓄电池区买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 域、放置电动机和减速箱区域，这样的设置有效的把人的区域和垃圾的区域分开，同时利于空间的最大利用，还有利于两船的平衡。 考虑到动力装置的安装与固定，在船尾上部设有支架，主要是用来安装船用推进器，支架上开出 2个圆形小孔，目的是保证船用推进器固定的可靠性。 此外，为了使船能在雨天工作，设计了顶棚。 图 3三维软件 画出来的顶棚结构。 图 3棚 体材料的选择 体材料的介绍 船体的材料采用的是船体用结构钢，主要用来制造远航、沿海和内河航区船舶的船体结构， 按照其最小屈服点划分强度级别为 一般强度钢和高强度钢。船用结构钢 是用来制造船体及其附属结构的最主要金属材料 。 为 了 使船体结构能在现代造船生产条件下顺利建造 ，也 为 了 保证船的使用安全、可靠 ，船体 除 了 需要合理的设计和 正确 施工工艺外 ， 还要求船体结构钢材必须具有各项良好的技术性能 ， 如强度、 硬度、塑性、 韧性、耐疲劳性能、耐海水腐蚀性能以及某些特殊性能 ， 还必须具有良好的工艺性 能 ， 如冷热弯曲工艺性能和焊接工艺性能等 。 中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为： A、 B、 D、 E 四个质量等级；中国船级买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级 ： 40、 体材料的确定及相关参数 该水面垃圾自动打捞船主要是用在城市和风景区河道、湖泊水域的水面垃圾的打捞。为了使船体不至于太重，故船体的钢板厚度定为 5满足各方面的功能需求的情况下，选择船体材料为 。 该材料的化学成分与力 学性能为：含碳量 %，含锰量为 含硅量为 含磷量 %，含硫量 %，不含铌、钒 2元素。且该材料的屈服强度，抗拉强度 440 伸长率 %22 。 体重要尺寸 船体顶长 3200侧倾角 15，船体总宽 2800 船体宽 1000高700棚长 3060 2130 2800体前端内侧夹角 30 。 其余尺寸经设计后如图 3示。 图 3体结构二维图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 的排水量和吃水深度的计算 船的 排水量是用来表示船尺度大小的重要指标， 船的排水量的计算也是为计算船在一定载重条件下的最大吃水深度做准备的。 船的排水量又可分为轻排水量，重排水量和实际排水量。 （一） 轻排水量（ 又称空船排水量，是船舶本身加上船员和必要的给养物品三者重量的总和，是船舶最小限度的重量。 （二） 重排水量（ 又称满载排水量，是船舶载客，载货后吃水达到最高载重线时的重量，即船舶最大限度的重量。 （三） 实际排水量（ 是船舶每个航次载货后实际的排水量。 在设计该垃圾打捞船时，重点考虑的就是该船在满载的情况下，最大的排水量是多少，从而计算出此时的最大吃水深度，从而来判断船体的高度设计是否合适。故在这里要研究的就是该船的重排水量。 体质量的计算 利用数学公式可估算出船体的体积 V 322.0 m 。 由质量的计算公式 （其中 3/9.7 ）可得： 船体的质量为 船m 排水量的计算 船在满载时的总质量 m 总 =m 船 +m 人 +m 蓄电池 +m 电极 +m 电机 +m 垃圾 其中船体的重量约为 1750的重量约为 70电池的重量为 20机的重量为 20能存储的垃圾的最大重量约为 50总质量 总m （其中 23 /1 水）可得 V 排 = g= 1 0 3 391.1 m 该船的重排水量为 排水 V买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 大吃水深度的计算 该船的面积由数学公式可得 A 由公式吃排 可得船的最大吃水深度为 吃H 排V/A 该船的最大吃水深度为 298船体的高度为 700船体的高度满足需求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 四 动力装置的设计 电池的选择 蓄电池也称二次电池 ,是将所获得的电能以化学能的形式贮存并可将化学能转化为电能的一种电学装置。蓄电池按电解质不同 ,通常分为碱性蓄电池和酸性蓄电池。近年来 ,由于交通、通讯、计算机产业的高速发展 ,其产品系列 、产品种类、产品性能发生巨大变化 ,以满足不同用途的需要。蓄电池主要应用于各种车辆、船舶、飞机等内燃机的起动以及照明、点火、蓄能、应急电源、电话交换机、不间断电源、移动通讯、计算机、电子、仪表、便携式电动工具、电动玩具中等。 鉴于 该作品设计的目的 是 研制一种具有环保、高效、技术先进的环保型水面垃圾 自动打捞 船 ，故选用蓄电池作动力源。蓄电池在这次设计中有两方面的作用，一方面是带动便携式船用推进器（马达），以实现船在水中的行驶和转向；另一方面是驱动电机，进而带动垃圾输送装置以实现垃圾的输送。 船用电池一般用 200 150头电池 ,目前有统一、风帆、白云、海欧、建行等等。其中统一电池是具有国家级的船检证的，使用较放心。整理资料后选取蓄电池型号为统一蓄电池 4蓄电池绿色环保，电池容量大，比容量高，集电效率和强度高，性能稳定，电池的使用寿命长。如图 4示： 图 4电池 该蓄电池的相关参数如下： 电压： 24V 容量： 200文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 重量： 20形尺寸为： 9 72 9 55 3 6 高）宽（长 动机的选择 电动机的作用是将电能转换成机械能，通过蓄电池供电，带动传输装置完成垃圾打捞动作和带动压缩机构完成压缩垃圾功能。输送装置的受力情况如图 4示 图 4输装置的受力分析图 其中：带板垃圾链 选取链条型号为 10A，每米链的重量为 151 链故 设垃圾的重量为 10 由式 带板可算得 6带板 故 G 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 由图 4以算出 23F 设输送装置的 速度为 s，则 功率 查微特电机应用手册选择电机型号为 85下图 4示： 图 4动机 其额定功率 定电压为 24V，转速为 3000r/ 由于船体空间的限制，电动机是横向放置在右船体中，所以为了配合传输装置的轴心方向，电动机还需与涡轮蜗杆减速箱配合使用，如图示 4 4示。蜗轮蜗杆减速器选用 ，传动比为 31，蜗轮齿数为 31，蜗杆头数为 1 头。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 4蜗轮蜗杆减速箱 图 4力装置 其中蜗轮蜗杆减速箱的传动效率为 动比为 31。具体参数见零件图以及装配图。 故由电动机以及蜗轮蜗杆减速箱配合使用后的输出参数为 ： 输出转速 V=3000/31=外，为了能够控制电机的启动以及停止，在左船体的人坐立空间的前面装置一个电机控制台，具体位置可参照三维图以及装配图。如图 4示即为其启保停控制电路图，控制电机以及传输装置的动作。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 4保停控制电路图 舶推进器的选择 船舶推进器是船舶上提供推力的工具，它的作用是将船舶动力装置提供的动力转换成推力，推进船舶。船舶推进器 即 推动船舶前进的机构。它是把自然力、人力或机械能转换成船舶推力的能量转换器。推进器按作用方式可分为主动式和反应式两类。 靠人力或风力驱船前进的纤、帆（见帆船）等为主动式，桨、橹、明轮、喷水推进器、螺旋桨等为反应式。现代运输船舶大多采用反应式推进器，应用最广的是螺旋桨。 根据蓄电池的直流供电特点以及船体的简易结构等特点，选用悬扣式电动船舶推进器，该类推进器功能性强，结构简单，操作方便安全，应用范围广。电动船舶推进器是种新颖的水中动力器具，有体积小、结构紧凑、效能转换率高、工作时无噪音等特点，且还具有绿色环保，按装便捷、维护简易的特点，是一些小型的船艇作为动力的首选产品，比较符合本设计的功能需要。 该类船舶推进器的主杆选用不锈钢 、铝合金或高强度合成纤维，保证推进器具有足够的刚性并经久耐用；采用机械多级调速时，正转五档调速，反转二档调速；也可采用电子调速，以满足不同速度的需要；有固定把和可伸缩把 2 种选择，使操控更加方便；弦外悬挂式安装快速方便，并带有防撞脱扣机构，保护马达安全；防缠型螺旋浆，防止推进器因被水草缠绕而堵转。 鉴于船在行驶的过程中会因为水流以及自身结构所造成的阻力而受到影响，故在选择船用推进器的时候就要考虑该船舶推进器的最大推力是否大于船在行驶过程中所受到的最大阻力，并以此为依据来选择合适的船舶推进器。水流对船体的阻力 可由下式来确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 式中：流体阻力系数，一般取 侵湿面积（ 2m ） 流体的密度（ 3/ 侵湿面积 S 取船在最大吃水深度时的值，而最大吃水深度在前面计算得为 298 据数学方法计算可以可得 S 221.0 m ，设船在水中行驶时的最大速度为 3m/s,则船在行驶过程中，水流对船体的阻力为： 阻F 则 阻 故根据算出来的值可选择如图 4示的推进器，查得该推进器的基本参数如下所示： 图 4舶推进器 型号：海伯船用推进器 最大推力： 36.2 制方式：手控 动力方式：电机推动（蓄电池供电） 变速挡： 5 档前进挡 / 2 档倒档 电机电压： 24V 电机最大电流： 48A 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 推荐使用蓄电池： 12v120度： 120以伸缩式控制手柄范围： 13量： 14买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 五 传输装置的设计 输装置的总体设计 传输装置是经由动力装置驱动，将水面垃圾传输至垃圾存储装置。 根据船体的构造原理，将传输装置放在左右船体之间。 鉴于该传输装置的前端有一部分需要浸没在水中，考虑到要适应较恶劣的环境，避免弹性滑动和打滑，故选用链传动。 整个传输装置设计为齿轮与链条之间的传动，再带动传输带的传动方式。如图示 5示。 图 5输带 链条结构的形式如图 5示，链节的形式链与输送带之间用螺栓进行固定，以带动传输带的运转。且在输送带上隔一定的距离就焊接一些倒钩，以保证水面垃圾能够输送到垃圾存储装置内，如图 5示。此外，有些垃圾可能会被倒钩钩住，导致垃圾无法顺利进入垃圾存 储装置内，故可储备一根带有钩子的长杆，以备不时之需。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 图 5条 图 5送带结构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 输装置链传动的设计 条的选择和计算 链传动的链速定为 v=s，根据链与链轮齿数的关系当链速 3时171 z ，传动比的推荐值为 i ,故取 2i 取 00 动链轮齿数 2522292291 5025212 382 z 2)2 2550(402 5025402 链节数的选取可适当变化，故取链节数为 152 节。 因小链轮轴是直接与电机的输出轴连接在一起的，故由功率 350W,和转速 A0 21202100 )2(22 p 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 图 5滚子链的额定功率曲线 表 5滚子链的规格及主要参数 从图 52A，查表 5p=由中心距 0 （中心距可调）得 01 5 2400 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 由100060 11 故取 251 z 合适。 根据节距 p ，链速 由图 5 图 5推荐的润滑方式 1000 计算结果采用节距为 A 系列、单排 152 节滚子链，标记为买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 2 0 0 61 2 4 3/1 5 2112 轮相 关尺寸的计算 已知小链轮的齿数 251 z ，大链轮的齿数 382 z ，链条节距 p 子外径 链轮的设计和计算 因为小链轮的直径小，在考虑了制造成本和制造方便的基础上，将小链轮做成整体 式，并为了小链轮与轴的固定，故加工为齿轮轴。其相关尺寸计算入下： 分度圆直径：)180 2)251 8 0s 齿顶圆直径：1m a 5.1 a 2 11m ( a 5/ 5 2 2 m a 齿根圆直径：11 f 齿宽：11 93.0 买文档就