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农业 大棚 保温 卷帘

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上海第二工业大学本科毕业设计（论文） 学生手册毕业设计（论文）开题报告题目农业大棚自爬式保温被卷帘机传动设计及扭力杆装置设计姓名陆嘉琦学号20134818896一、本课题的研究意义和目的与现状意义随着现在城乡与农村人民生活水平质量的提高，大棚栽培鲜菜、鲜果的温室大棚发展迅猛，他的规模越来越大。在温室大棚工作中，电动卷帘机在工作中起到的作用非常大比人工作业方便安全快捷，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。对于长60米大棚举例说，如果每天都要人工去卷保温被那需要一个小时左右的时间去作业。所以我们设计的电动卷帘机就能很好的帮助农民高效快捷安全的去作业。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，所以我们需要电动卷帘机代替人工去实现自动化卷保温被的工作。目的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1.5小时，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 。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2。因此，开发经济、实用的电动卷帘机是一项很好的研究课题。现状目前国内生产的卷帘机主要有两种工作方式3：一种是固定式，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。2、 方案设计如图所示为电控原理图以下为机械传动方案设计：方案一：走动式方案一：固定式对比可以发现：方案二比方案一结构更加简单，可靠，造价低，维修简单等优点。最终选择方案二为我们设计的方案。二、本课题的主要研究内容（提纲）1. 蜗杆传动设计；2. 三环少齿差传动设计；3. 少齿差内齿轮副的干涉计算；4. 扭力杆装置的结构设计及强度校核；5. 小组共同研讨保温被卷帘机的总体方案设计；三、文献综述（国内外研究情况及其发展）我国日光温室机械化卷帘技术及机具的发展历程较短。1992年研制出第一台绳拉式卷帘机，其将驱动装置悬挂在横跨温室跨度方向的行走支架上，通过滚动摩擦形式将动力传递给卷轴，使卷轴带动卷帘绳拉起，从而进行卷帘操作。该装置结构复杂，每次只能卷铺一块草帘，不能进行整体卷铺作业。之后经过各科研人员对机具结构不断改进，逐步实现了草帘的整体卷铺作业。1996年研制出自动卷帘机，其将动力装置放置于地面、卷绳轴位于温室屋脊处，通过拉绳和滑轮将动力传递到卷绳轴，进行卷轴作业。此后，结构简单、便于安装的侧置卷轴式卷帘机、带有导轨的前置卷轴式卷帘机和导索式卷帘机研制成功。随着机械卷帘技术的不断发展，带有智能控制系统的卷帘机也已开发出来。四、拟解决的关键问题1.电机与减速箱的固定及稳定性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。2.减速箱内部结构及配合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，3.卷绳管与支架之间的嵌套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。五、研究思路和方法查阅相关文献资料，理解相关传动基本信息，掌握设计的思路和理念。按照方案设计内容计算相关齿轮几何尺寸，完成蜗杆传动设计，三环少齿差传动设计，再查阅相关资料完成少齿差内齿轮副的干涉计算。确定顶杆和摆杆的长度和与电动机的连接方式，再进行受力分析计算强度。六、本课题的进度安排20162017学年秋季学期第13周第15周完成资料收集，查阅文献，确定课题及分工，了解课题的主要内容及最后必须完成的任务，完成开题工作第16周寒假结束完成蜗杆传动设计，三环少齿差传动设计，少齿差内齿轮副的干涉计算，完成内容建立文档20162017学年春季学期第1周第4周完成所有设计及计算，完成图纸初稿及一张0号图纸的工作量，开始编写相关程序第5周毕业设计中期检查第6周第9周修改及完成图纸和论文的所有工作、调试完成计算程序、翻译外文资料第10周提交所有毕业设计资料第11周第12周毕业论文如有需要进一步修改，准备毕业设计答辩第13周毕业设计答辩七、参考文献1 张福墁.农业现代化与我国设施园艺工程J.农业工程学报,2002,18(增刊):1232 宝钢减速器图册编委会编.宝钢减速器图册.北京：机械工业出版社,199576.3 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):4254 周长吉. 日光温室的结构优化J.农业工程学报,1996,12(增刊):272295 崔保苗,王占文,赵聪,慧张静.JL250型日光温室卷帘机的设计研究.山西农业大学学报，2003,23(3):261-2646 李永春.温室大棚卷帘机.中国专利：00210621.3，2000-10-77 朴义浩.蔬菜大棚卷帘机.中国专利：97205153.8，1998-4-22.8 杜根锁.大棚卷帘机.中国专利：00258689.4，2001-8-229 黄彗春,沈永鹤.温室草帘自爬式卷帘机构的运动和受力分析.机械制造, 2004, 42(481): 353710 濮良贵,纪名刚.机械设计.北