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毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名： 学 号： 学 院、系 ： 机械工程与自动化学院 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 设计 (论文 )题目 ： 果蔬大棚电动卷帘机设计 指 导 教 师 : 年 3 月 15 日 1 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 一 随着城乡人民生活水平的提高，冬季栽培鲜菜、鲜果的温室大棚蓬勃发展， 其规模越来越大。但是，在温室大棚作业中，卷铺草帘是最费时费工的主要作业环节之一，尤其在严寒冬季的凌晨和傍晚，在寒风刺骨的恶劣条件下，农民站在大棚顶上从事着艰苦笨重的草帘卷铺劳动，情况可想而知。 对于一个长 80 米大棚来说，每天都要在早上拉启、傍晚放下，各要用 大约 40 分钟左右 1。严格的来说，冬天里的阳光和温度是 “果蔬 大棚 ”中作物正常生长 所依赖 的 珍贵资源 2。农民要争分夺秒，辛苦是可想而知的。但这仍然解决不了问题 ， 由于 “果蔬 大棚 ”保温帘开启和关闭时间相对集中，引起的劳力不足和耗用时间过长，已经严重制约了 “果 蔬 大棚 ”的产量效益和发展空间 3。 电动卷帘机的出现则彻底解决了人工卷铺帘子带来的一系列不便。 使用电动卷帘机，可随时启动，延长了光照时间，增加了光合作用，更重要的是节省劳动时间，减轻了劳动强度。日光温室在深冬生产过程中，每 一千 平方米温室人工控帘约需 时，而卷帘机只需 5 分钟左右，太阳落山前，人工放帘需用约 1 小时左右，由此看来，每天若用卷帘机起放帘子，比人工节约近 2 小 时的时间。同时延长了室内宝贵的光照时间，增加了光合作用时间 4 。 另外 ， 使用电动卷帘机对草帘、棉帘保护性好，延长了草帘、棉帘的使用寿命，既降低生产成本，同时因其整体起放，其抗风能力也大大增强。 总体上可 使农民能比较轻松地用更多的精力提高对蔬菜进行管理，提高品质、扩大规模 5。 因此，开发经济、实用的电动 卷帘机 是一项很好的研究课题。 二本课题的研究现状 目前 国内生产的 卷帘机主要有两种 工作方式 6：一种是固定式，卷帘机固定在大棚后墙的砖垛上， 它模拟人工操作，通过缠绕在轴上的绳子的拉紧和放松。 利用机械动 力把草帘子卷上去，利用大棚的坡度和草帘子的重量往下滚放草帘子。该种型号的卷帘机 2 造价较高，大棚要有一定的坡度，如果棚面坡度太平，草帘子滚不下来 ， 当风大时容易乱绳并影响工作，且安装复杂 。 另 一种是走动式 ，这种卷帘机 由悬臂杆、支撑杆、电机、减速机构和卷帘轴等组成。其 工作方式是 采用机械手的原理，利用卷帘机的动力上下自由卷放草帘子，不 必 受大棚坡度大小的限制 。但存在以下不足，悬臂杆和支撑杆稳定性差，对草帘整体弯度要求较高，不易满足长度较大的大棚，且其卷帘轴被焊接成整体构件，拆装不方便 7。 对于较常见的 80 米长的果蔬大 棚，通过文献检索，有一些满足要求的 卷帘机械，现 将代表性的结构特点分析如下。 图 1 是一种卷帘机的使用状态示意图，该 卷帘机采用固定式结构， 主要由工作电机及固定机构，减速机，卷绳管，卷帘绳，螺栓，轴承等组成。其工作原理为电机通过减速箱减速，使输出轴与卷绳管连接，带动卷绳管转动，卷绳管与卷帘绳一端固定，电机工作，卷绳管带动卷帘绳卷起，卷帘绳带动草帘卷起，完成卷的过程。电动反转，卷帘在自身重力作用下沿绳放下，完成放的过程 8。其中卷帘机的电机和减速机分别固定在一电机支杆上，电机支杆的下端固定在温室的墙上。 本款大棚卷 帘机包括多个卷绳管支承机构， 卷绳管直接与减速箱的输出轴相连。卷绳管通过支架固定。支架通过螺栓固定在大棚的顶墙上。卷帘绳一端套在卷绳轴上，另一端绕过卷轴大棚顶端。其中电机通过减速机予以减速，带动整体。优点：结构简单，以电机驱动，卷帘卷起速度快，省工省力，适合大面积作业。 图 1 一种卷帘机的使用状态示意图 大棚顶端三角支架的结构图如图 2 所示，卷绳轴顶端支承机构的竖支杆的下端固定在横支板上，斜支杆的两端分别与竖支杆和横支杆连接，横支杆可固定在温室大棚的墙 3 体上，如此三个支板形成三角形支承，大大加强了支板的支承能 力和安全性 11。 图 2 卷绳轴顶端三角支架的结构图 经过上述分析，为了适应农业上的需要，本课题要设计一种操作简单，经济实用的卷帘机。此款卷帘机结构要合理，维修要方便，能在北方恶劣的环境下长期工作。此款卷帘机依靠电力采用电机驱动。经过减速机降速，将扭矩传输给卷动机构。卷动通则带动草帘完成卷帘，放帘作业。卷帘机通过控制电机正反转，完成卷帘，放帘作业。其操作方式为固定式，可降低对大棚结构的要求，适应绝大多数农民的需要 ,具有广阔的市场。 参考文献 1 胡蜂孝 2 张福墁 工程 J2002,18(增刊 ):123 3 潘 文 维 , 罗庆熙 , 李 军 . 我 国 温 室 产 业 现 状 及 发 展 建 议 J. 北京园艺 ,2002,(3):425 4 周长吉 . 日光温室的结构优化 J1996,12(增刊 ):27229 5 崔保苗 ,王占文 ,赵聪 ,慧张静 日光温室卷帘机的设计研究 2003,23(3):2616 李永春 中国专利： 2000 4 7 朴义浩 中国专利： 19988 杜根锁 中国专利： 20019 黄彗春 ,沈永鹤 机械制造 , 2004, 42(481): 3537. 10 濮良贵 ,纪名刚 北京：高等教育出版社， 2001 235. 12 葛中民 ,机械设计基础 等教育出版社 ,11 孟兆范 ,张秀彬 农机使用与维修 ， 2002, (3): 3. 13 宝钢减速器图册编委会编 北京：机械工业出版社 ,199576. 14 扬译 北京 2002. 15 . An to Xi 2003. 16 of 机械工业出版社 17 . 2004. 5 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 拟解决的关键问题 由于卷帘机要在露天的状态下作业，因此 电机和减速机一定要固定好。经过分析可将电机和减速机分别固定在一个电机支杆上。电机支杆则固定在温室的后墙上。另外减速机的两端输出轴分别和一个与之相对应的卷绳管相连接。卷绳管可通过多哥支架固定。支架则固定在温室后墙的顶部。 根据课题需要采用的电动机功率为 瓦，减速机降速后速度为 /分。要在五分钟内完成作业。考虑到所需扭矩的大小，又要尽可能减小减速机的尺寸和自重。所以本款卷帘机拟采用两级传动结构，第一级是蜗轮蜗杆传动结构，转速高、受力小、效率损毫小，第二级是齿轮传动结构。并且 减速机有二个输出轴，二个输出轴分别和与二个输出轴相对应的卷绳管的一端连接。 支架上端固定有卷绳管支承环，支架与支承环之间可通过螺栓连接或焊接。另外支承环内嵌有轴承，卷绳管可嵌套在轴承内。通过螺栓可减少滚动摩擦。 拟采用的研究手段 首先通过查找和收集资料，对设计有一个初步的了解 然后运用力学，机械原理，机械设计与数学等知识确定箱体的位置，计算出减速箱的传动关系。根据切削加工的知识及材料的力学性能确定卷绳管的长度直径及机构的材料构成。通过实际考察草帘的大小重量及尺寸 ，绳的长度及扭矩。用 图，并分析图纸总结出现的情况和结果。 6 研究计划 文献资料搜集，制定方案。 初步完成卷帘机减速及传动机构的设计。 完成卷帘机各部分的设计，进行整体配合。 完成毕业论文撰写。 准备并进行毕业答辩。 7 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 指导教师意见 ： 学在毕业设计工作中，较为积极主动、态度认真，查阅了许多相关的资料和手册，撰写了开题报告，这对及早进入毕业设计工作状态
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