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水草清理装置水下机构 毕业设计论文,毕业设计论文
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编号： 毕业设计说明书 题 目： 水 草清理装置水下机构 的设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 机 械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2010年 5 月 24日 nts桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 摘 要 针对河道、水塘等 水域 具有航道窄、面积小，一般的 大型水草收割机难以实现水草收割的现状， 本文 设计了 一种 结构紧凑，机构传动平稳，效率高，适合在中小尺度水域作业的小型水草收割机。 论文概述了水草收割机的发展背景、研究现状及分类； 完成 了 水草收割机水下部分的机构设计，主要包括清除机构和定位机构； 阐述了前置往复式切割器和旋转式升降台的总体设计方案、工作原理、 参数计算以及试验校核； 同时 ， 为了防止二次污染， 本文还 另外 设计 了 水草回收装置，通过传送带将水草运回船体； 按照任务要求 完成 了 装置总装图与各主要零部件图的绘制； 最后，通过 Solidworks 软件的动画仿真验证 了 机构设计的合理性。 结果表明：所设计的小型水草收割机 具有 结构合理、紧凑，适应性强，切割效率高等优点 。 这种新型的水草收割机 可在水下实现切割，捡拾、 传送一体化连续作业方式，能够达到清除泛滥的水草，净化水质的目的。总的来说， 是一种 较为 理想的水草收获机具。 关键词： 小型 水草收割机 ；水下机构设计；动画仿真 nts桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 Abstract Waters such as rivers,ponds are generally with narrow waterway and small area,so general large aquatic weed harvesters can hardly harvest hydrophytes.To eliminate the current phenomenon, smaller aquatic weed harvester is designed in this paper.It has compact structure, smooth transmission and high efficiency ， at the same time ， it is suitable for working in the small and medium waters. This article summarizes the development background,research status and classification of the aquatic weed harvester.； the mechanism design of underwater part of the aquatic weed harvesters, including clear organization and positioning mechanism,is completed； the paper describes the overall design, working principle, parameter calculation and experimental check of front reciprocating cutter and rotating lift； meanwhile, in order to prevent secondary pollution, the paper also designs of the recovery agencies, the aquatic weeds will be shipped back to the hull through the conveyor belt； whats more,the study also finishes the work of the main device assembly parts drawing.Finally, this papers simulation result proves the rationality of the design with the animation of the software Solidworks. The results show that: the smaller aquatic weed harvester has many advantages of reasonable and compact structrue, high adaptability and high efficiency to harvesting.The new aquatic weed harvesters can realize continuous integration mode such as harvesting,collecting and transmiting under water.It can achieve the goal to clear the flood hydrophytes and to purify water quality. In all,it is an ideal machine of harvesting aquatic weeds. Key words： small aquatic weed harvester； underwater mechanism design； animated simulation nts桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 目 录 引言 . 1 1 绪论 . 1 1.1 课题研究背景 . 1 1.2 水草收割机的发展过程 . 2 1.3 水草收割机分 类及特点 . 2 1.3.1 根据切割器工作方式划分 . 2 1.3.2 根据切割器在船体的安装位置分 . 3 1.3.3 根据作业方式分 . 3 1.3.4 根据作业对象划分 . 3 1.4 水下机构的典型特点 . 3 1.5 课题研究的目的及意义 . 4 2 水下机构的方案选择及总体结构设计 . 5 2.1 水下机构的方案选择 . 5 2.2 机构总体设计 . 5 3 清除机构的设计 . 6 3.1 切割器概述 . 6 3.2 往复式切割器的构造及类型 . 7 3.2.1 往复式切割器的构造 . 7 3.2.2 往复式切割器的类型 . 10 3.3 往复式切割器的驱动机构及原理 . 10 3.3.1 驱动机构的选择 . 10 3.3.2 驱动机构的工作原理 . 11 3.3.3 驱动机构的设计 . 11 3.4 往复式切割器的调整 . 13 4 定位机构的设计 . 13 4.1 定位机构的组成 . 13 4.2 定位机构的工作原理 . 14 4.3 链传动的设计 . 14 4.3.1 链传动简介 . 14 4.3.2 链传动的选择及设计校核 . 15 4.4 轴的结构设计 . 17 nts桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 4.4.1 轴的应用与分类 . 17 4.4.2 轴的材料及 结构 . 18 4.4.3 轴 3的设计与校核 . 20 4.4.4 轴 3上轴承的选择及校核 . 23 5 水草回收机构的设计 . 25 5.1 水草回收装置的构造 . 25 5.2 回收装置的工作原理 . 26 5.3 带传动的机构设计 . 26 5.3.1 带传动简介 . 26 5.3.2 带传动的参数选择 . 27 5.3.3 带传动的设计计算 . 28 5.3.4 带轮的结构设计 . 30 5.4 轴的结构设计 . 31 5.5 轴上轴承的设计与校核 . 34 6 结论 . 36 谢 辞 . 37 参考文献 . 38 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 1 页 共 38 页 引言 水草在养殖、生态和景观三方面有重要的价值体现 ， 正是因为水草有如此多的作用，吸引了人 们去种植。由于种植量大，同时缺乏相应的管理措施，导致人工种植的水草一度发展到疯狂的状态。 为了保持水域的生态平衡，维持水质的清澈，需要在景观水域中大量种植水草，但是在每年 5 9月的高温时段，水草生长非常迅速，必须及时进行收割清理，否则会对水质造成二次污染。目前，水草治理方法主要有化学清除法和物理收割法两种。化学清除法会引起水质污染与恶化，破坏水域的生态环境，并对其他生物的生存造成很大影响。所以，人们大都采用更为环保的人工收割和机械收割的物理方法来治理水草。但由于人工收割效率低下，往往打捞的速度跟不上水草生长 的速度，因而机械收割就成为理想的水草治理方式。 目前，市场上的水草收割机产品有 WH1800型河道清草机、 SGY一 2 5型水草收割机、GC2230型河道割草保洁船、 GC200O型小型河道割草作业机械、 9GSCC 1 4型水生植物收割机船队和 LW5000多功能水草收割船等，但这些产品外型大，长度都大于 8 m，需要多人及辅助机械协同作业，适用于大型水域水草的收割。而景观水域的设计通常都采用自然造型，有各种不同的曲线，且水面 较为狭小，不利于大型机械作业。 现在， 这些水域中的水草的收割都由人工完成，劳动强度大，效率低 。而且往往在水草疯长时，人工收割跟不上生长速度，一部分水草因未及时收割而腐烂水中，造成水质恶化。 在大型的水草收割船 t一般有 2 3人进行操作。但随着水草收割机的小型化，它的收割和集草都要在同一条船上进行，由于窄间有限，最多只能由一人操控，若都是手动操作的话，会不太方便，所以应该提高水草收割机的自动化程度，特别是遥控式 的水草收割机不仅能进一步减小船体的尺寸，增大储草空间，而且安全。 所以 智能化的小型水草 收割机的需求量会越来越大，小型轻便、美观环保的水草收割机将是一个重要的发展方向。 本文主要对小型水草收割机的水下 部分进行结构设计。 1 绪论 1.1 课题研究背景 目前，国内外对水草收割机的研究没有系统的、科学的分类 。 市场上所有水草收割机 几乎 都是大型机械，满足大型湖泊水 草的收割与修理，但不适合小型河道和湖泊等小水面水域中水草的收割。 小型化和智能化是水草收割机的重要发展方向。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 2 页 共 38 页 1.2 水草收割机的发展过程 国外关于水草收割机的研制比较早， 荷兰等国早在 50年代就开始使用专门的水利机械进行河道的清淤除草作业。荷兰的 IHC CO Konljn机械厂 1958年研制出 H系列两栖式挖泥船共 6种机型，随后又相继开发出 M 系列、 s系列 和 FB系列等多种清淤机械：荷兰的HERDER公司也开始研制各种机型的河道除草机。起初他们一般是把切割器安装在液压挖掘机或农用拖拉机上，把沟渠、河道内的蒲草、杂草切割后捞起放于岸边，其整机需停在岸边或沿岸边行驶进行作业，这就是陆用割草机。由于陆用割草机的使用范围有较大限制河道、沟渠旁常揎有树木，无法停机，远离岸边的水草又无法切割到，因此研制一种能在河道中航行的水中割草机应运而生。 60年代英国的 Rolbe公司开发出 Oibeaux系列水中割草机，英国的 John wider(工程 )公司也开发出自己的系列产品 3O多年来，这些产品至今还在世界各地广泛使用。 国内也有一些相关企业及研究机构进入该领域，并且取得了一定的研究成果，如宁波农业机械研究所、桂林象山农机厂、绍兴县农林管理总部联合研究的 WH1800型河道清草机，北京市水利局联合数家单位共同开发的的 SGY-2.5型水草收割机，上海电器集团现代化装备有限公司新液压长研究开发的 GC2230型号河道割草保洁船以及 GC2000型小型河道割草作业机械。 经历半个世纪的发展历程，水草收割机的设计，由开始的岸边切割水草作业，水中水草作业，水中收割水草作业，到现在的水中切割、收获 、后续处理一体化作业模式，功能日益完善，而且经过长时间的摸索和经验积累，其工作模式也发生了很大的改变。其主要是朝着小型化、自动化方向发展。 1.3 水草收割机分类及特点 水草收割机 由动力装置、切割器、动力推进器、送草装置、集草箱、 船 体 等组成 。所以在对现有的水草收割机进行归纳比较的基础上，根据水草收割机的作业方式、工作情况、结构特点等，总结出水草收割机的分类方式。 因为本次主要设计水下机构，所以下面将从切割器、作业方式、作业对象方面进行介绍。 1.3.1 根据切割器工作方式划分 （ 1）往复式 。切割器的主要 构造为两把刀片，并且至少有一把作往复直线运动，与另一刀片形成相对 切割。 该种结构的优点是 可以选择合适的刀具参数 来适应不同的环境。整个切割器是一个整体，只需一个动力端即可，容易实现同步工作；缺点是对刀具nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 3 页 共 38 页 材料和刀具安装精度 要求 高 ，维修不方便。 （ 2）旋转式。 这种切割器的主要构造为旋转轴的中心固定三四个刀片，工作的时候，刀片绕轴旋转，不断切割水草 。这种刀具的主要优点是多把刀具组装而成，便于维修，缺点是滚刀的传动轴必须安装成 偏心的形式 ，并且必须在水中工作，因此，对滚刀的动力传输以及密封的要求比较高。 1.3.2 根据 切割器在船体的安装位置分 （ 1）前置式 （图 1-1-a） 。切割器安装在船体的前端。 优点是能够实现割收一体化 ，水草的漏收率低，缺点是动力输入端的传动路线长 ，不适合刚性轴的工作。 （ 2）后置式 （图 1-1-i） 。切割器安装在船体的后端，优点是船体行进过程中，拖动切割器行走，遇到韧性较大的水草，可以依靠惯性将其拉起，不至于沉头。缺点是工作时，水草无法及时回收，容易造成二次污染。 （ 3）侧置式 （图 1-1-b） 。切割器安装在船体一侧，优点是只有一个动力输入端，动力集中，适用于水草密集的河道。缺点是切割时，必须有无水草区域 ，便于船体行走。 1.3.3 根据作业方式分 （ 1）割收连续式 （图 1-1-h） 。主要应用于前置式。优点是切除水草的同时，将水草回收，防止二次污染 。缺点是需要两个动力输入端，动力要求高，结构较为复杂。 （ 2）割收分开式 （图 1-1-i） 。应用于侧置式和后置式的情况 。优点是结构简单，功率要求低。缺点是割收分开作业，大大降低了工作效率，并且容易造成二次污染。 1.3.4 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。要求功率大，船体大，排水量大，不需要将水草收集起来，可以将水草沉入水底，船体必须配 备适当的救生设备，而且船体的防腐要求很高，适合于大型水生植物收割机的连续作业。 （ 2） 内河水草式。主要用来收割内陆江河、湖泊等浅水域的水草。水草的生长情况比较复杂，同时考虑到环境保护的问题，必须将水草及时收集打捞，因此，必须在船体上配备适当的收集装置，机构比较复杂。 1.4 水下机构的 典型 特点 （ 1） 往复切割。大部分产品都采用往复式切割器，并且安装的位置都是在船体的前部，比较少的情况是采用旋转式的切割器，这样有利于避免缠绕等问题的产生。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 4 页 共 38 页 （ 2）功耗 大。在所有的水草收割机中，由于是多机械辅助工作，所以 需要的功率消耗较大 (都在 13kW以上 )，最大的功率接近 100 kW。 （ 3） 割深可调。水草收割机的割深都在 O 1 7 m之间可调，割幅比较大 (2 m左右 )。 （ 4） 维修不便。大型船体不利于整机搬运以及维修。 图 1-1 国内外水草收割机的典型设计 a多功能小型水草收割船； b水草切割机； c水草切割装置； d水草收获系统； e水草收割机； f水草收割装置； g SCY一 2 5碰水中割草机； h wHl800河道清 机； i水生植物收割装置； j 9Gscc 1 4H水生植物收割机； k Gc2230型 河道割草保 船 1.5 课题研究的目的及意义 研发 一种适合在河道、池塘等中小尺度水域作业的小型水草收割机。目前市场上的nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 5 页 共 38 页 水草收割机一般是大型机械，在大的湖波水域可以进行切割，但不适于在小型水域的作业。 所研制的小型水草收割机，可以有效取代在中小水域的人工收割， 有效减轻了劳动轻度，大大调高了切割效率， 符合水草收割机小型化与智能化的发展方向。 2 水下机构的方案选择及 总体 结构设计 2.1 水下机构的方案选择 （ 1） 水下 清除机构即切割装置 。 根据工作方式分为旋转式和 往复式，根据安装位置分为前置、后置、侧置三种方式。但由于旋转式机构 传动机构必须置于水下，切割效率较低，而往复式驱动机构可以置于水上，并且 可以选择合适的刀具参数来适应不同的环境，因此选择往复式。从安装位置方面看，后置式和侧置式都不能实现割收一体化，所以为了避免二次污染的问题，选择前置式。 综上所述 ， 选择前置 往复式切割 。 （ 2） 定位装置可以用来调整切割深度 。 机械定位的方式很多，如 超声波定位、通过传感器定位以及机械定位等。综合结构复杂度，制造成本等多方面因素，可见机械式定位是比较理想的定位方式。机械定位可以用传动螺杆，或用滚轮绳索来实现。 现选定为升降转台式机构 ，通过绳索牵动升降台侧板，步进电机驱动实现切割深度的调整。 2.2 机构总体设计 （ 1） 往复式切割器由往复运动的割刀 和固定不动的支撑部分组成。割刀由刀杆、动刀片和刀杆头等铆合而成。刀杆头与传动机构相连接，用以传动割刀的动力，支撑部分由护刃器梁、护刃器和铆接在护刃器上的定刀片、压刃器和摩擦片等。工作时割刀作往复运动 进行剪切。 驱动机构采用牛头刨床的曲柄滑块 机构 。 （ 2） 定位装置 由链轮、轴、滚轮及绳索 、轴承座、升降台等组成。 （ 3）为防止二次污染，需要将水草进行回收，所以另外设计了水草回收装置，主要由带轮、传动 轴、轴承座、输送带等组成。 综上，现设计机构总体装配如图 2-1所示： nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 6 页 共 38 页 图 2-1 水下机构的总体装配图 接下来将对以上机构的设计、传动及工作原理等 进行详细的设计说明 。 3 清除机构 的设计 3.1 切割器 概述 切割器的工作性能直接影响收割机的工作质量。要使切割器在作业中能顺利的切割茎杆 ，不漏割、 不堵刀，不拉断、切割阻力小，必须争取使用和调整切割器 。 现有的收割机械上 的 切 割器有回转式利往复式两类； 回 转式切割器的特点是：沿滑动作用大，有的还是无支撑切割，因此切割速度高，惯性力易于平衡：但机器结构复杂，割幅较小，而且重量较大，不适于在宽幅多行收割机上 采用。 目前，在收割机械上应用最广泛的就是往复式切割器，优点是通用性广，适应性强 ，工作可靠，结构简单，重量轻。但由于惯性力的影响，限制了切割速度的提高，是切割作业速度受到局限。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 7 页 共 38 页 而根据前面的叙述，选用的是前置 标准型 往复式切割 器 （图 3-1） 图 3-1 标准型往复式切割器 1.护刃器 2.定刀片 3.动刀片 4.定刀片铆钉 5.压刃器 6.刀杆 7.动刀片铆钉 8.摩擦片 9.垫圈 10.螺母 11.螺栓 12.护刃器梁 3.2 往复式 切割器 的构造及类型 3.2.1 往复式切割器的构造 （ 1）动刀片 （图 3-2） 。 动刀片是主要切割件， 形状为对称六边形 ，两侧为刀刃，刀刃有光刃和齿纹刃两种，这里选择光刃。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 8 页 共 38 页 图 3-2 动刀片 （ 2）定刀片 （图 3-3）。 定刀片为支撑件，多为光刃片。 用铆钉 铆接在护刃器上与动刀配合切割 。 图 3-3 定刀片 （ 3） 刀杆。 刀杆材料为 35 号冷拉扁钢 。标准型刀杆的断面宽度为 mm25.020 ，长度取决于割幅。动刀片铆接在刀杆上，刀杆要平直，刀片应在同一平面上。 （ 4）护刃器 （图 3-4） 。 护刃器的作用 是保持定刀正确位置 ，保护割刀，对禾杆进行分束 ，且护刃器舌与铆接在上面的定刀片起支撑作用 ，构成两点支撑的的切 割条件。为防止护刃器在低割时陷入土中，标准型护刃器的前下部为向上的弧形。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 9 页 共 38 页 图 3-4 护刃器 （ 5）压刃器 （图 3-5） 。 压刃器一般采用 35Mn 钢，用半圆头方颈螺栓与护刃器、摩擦垫片一起固定在切割器粱上 ，防止割刀在运动中向上抬起，利于割刀的自由往复运动 。护刃器梁上每隔 30 到 50mm 装一个切割器。 图 3-5 压刃器 （ 6）摩擦片。 摩擦片装在压 刃器下方 用以支承剖刀的后部，使之具有垂直和水平方向的两个支承面 ：当摩擦片磨损时，可增加垫片或将其像 前移动，以调整切割器间隙 。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 10 页 共 38 页 3.2.2 往复式切割器的类型 往复式切割器的类型是根据割刀行程、两相邻刀片中心线之间的距离和两个相邻定定刀 片的中 心线之间的距离三者的相互关系来分类的。目前，我国收获机械上应用的切割 器，主要可分为标准型和非标准 型两种类型。 （ 1）标准型切割器。 割刀行程 s等于两相邻动刀片中心线之间的距离 t、等于的个相邻定刀片的中心线之间的距离 t。 即： mm2.76tts 0 式中 ： s 割刀行程 t 两相邻动刀片中心线距离 to 两相邻护刃器中心线距离 标准型切割器具有 良好的切割性能，而且 护刃器之间的距离比较大，对茎秆的粗细适应性较强。因此，在割草机、收割机和联合收割机上 被广泛应用。 （ 2）非标准型切割器。 在 些水稻收割机上采用了较标准尺寸为小的切割器 ， 其尺寸关系为： S t； to 50、 60或 70mm 这种切剖器的特点是：动刀片较窄长 (切割角较小 )，护刃器为钢板制成，无护舌，对立式割台的横向输送较为有利，其切割能力较强，剖茬较低。缺点是如果保 持相同的切割速度，其曲柄转速就较高割刀往复 惯性力大。在粗茎秆作物收割机上，有采用较标准尺寸为大的切割器，其尺寸关系为： S t to 90或 100mnl 其护刃器 的间 S距较大、专用于收割粗茎秆植 物 。 由于水草茎杆细，所以选用标准型切割器 。 3.3 往复式切割器的驱动机构 及原理 3.3.1 驱动机构的选择 目前在收割机械上，由于割刀的工作条件和切割器位置的不同，所采用的驱动机构也不同，一般有曲柄连杆机构 、曲柄滑块机构 和 摆环机构两类 。曲柄连杆 机构 和曲柄滑块机构 的构造简单，应用较广。摆环机构的结构紧凑， 但 是结构非常复杂，在这里选用应用于牛头刨床的曲柄滑块 机构 。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 11 页 共 38 页 3.3.2 驱动机构的工作原理 驱动机构的作用是把传动轴的回转运动变为割刀的 住复式直线运动。 曲柄滑块机构是利用曲柄作回转运动来驱动滑块进而 带动摇杆 ，摇 杆推动割 刀做往复直线运动。 结构简图如 图 3-6所示： 图 3-6 曲柄滑块机构 3.3.3 驱动机构的设计 机构传动如图 3-7 所示，凸轮转轴通过软轴与动力输入端连接，工作时，动力输入端通过软轴向凸轮转轴输入转矩，凸轮转动通过滑块带动摇杆机构摆动。摇杆与刀杆之间为滑动连接，刀杆两端有水平方向的约束，在摇杆带动下，切割器作往复的直线运动，其平均速度为： 30ndv 式中： v -切割器的平均速度 n -凸轮转速 d -曲柄长度 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 12 页 共 38 页 图 3-7 机构传动图 切割器的驱动机构 采用 的是 曲柄滑块机构 ，机构设计如图 3-8所示： 图 3-8 切割器驱动机构 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 13 页 共 38 页 3.4 往复式切 割器的调整 （ 1） 对中调整： 采用曲柄连杆与曲柄滑块 机构驱动的切割器则 调整连杆 的长度 。 （ 2） 割刀行程 ：可调整割刀行程，销的最上缺口对准固定螺栓安装时， 割 刀行程为 90 2mm，最下缺 口对准固定螺栓安装时，割刀行程 为 86.2mm。 （ 3） 刀头导向板间 隙：增减垫片 使刀头导向板间隙达 1mm。 （ 4） 团副器的整列：各护刀器尖端间距应相等，日应在间一水平线上。检查 时 可在两侧护刃器尖端之间拉一直线，护刃器尖端与该直线 的高低间距 不 得越过 mm3 。定刀片应 位于问一平而内，用直尺检查 ，每个定 刀 片的偏差不得大于 0.5mm。若有偏差，应重新安装护刃器，或用小锤轻轻敲打矫正。并要注意在矫正护刀器之前先检查 刀杆是否平直。 （ 5） 割刀间隙：用增减垫片、调整压刃器或校正护刃器的方法，凋整割 刀 间隙。刀片前端应相互接触，允许有 0.5mm间隙，后端府有 0.3到 1mm的 间隙， 允许少量后端间隙不 大于 1 5mm。但数量不得超过三 分之一。 4 定位机构 的设计 由于在不同的水域，水草的生长情况各不相同，所以在切割水草时切割水草的深度不尽相同。因此需要设计一种定位装置以便调整割深。 调整 切割深度的方法有很多，如超声波定位、传感器、机械定位等。综合结构的复杂程度以及制造成本等多方面的考虑，机械定位是比较理想的方式。 4.1 定位 机构的组成 现设计的定位装置（图 4-1）是通过升降台绕转轴的旋转来实现的。 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 14 页 共 38 页 图 4-1传送带升降机构示意图 1. 船体； 2.直流电机； 3.链轮； 4.链条； 5.行程开关 SQ1； 6.绳轮； 7.链轮； 8.吊绳； 9.升降架； 10.行程开关 SQ2 升降台的构造主要有以下几部分来组成： （ 1）链轮。链轮通过通过链条与船体上的步进电机相连 ，是定位装置的动力输入端。其固连在轴上并通过 轴将动力传递给滚轮（与轴焊接）。 （ 2） 轴 3。通过轴承座与船体支架连接，与滚轮焊接，通过绳索控制升降台高度。 （ 3） 升降台侧板。升降台侧板是定位装置零部件的支撑部分，通过轴 3 与 轴承座和 船体连接。 （ 4）轴 5。将升降台与船体连在一起。 4.2 定位机构 的工作原理 进行定位时，步进电机通过链条、链轮将动力输入到轴端，与轴焊接的滚轮上绕有绳索，绳索的另一端与升降台侧板连在一起。滚轮转动时，通过绳索调整升降高度，同时造船体上安装有行程开关，可以控制升降的范围。 4.3 链传动的 设计 4.3.1 链传动简介 （ 1） 链 传动 的类型 链传动 是以链条为中间传动件的啮合传动。如图 4-2 所示链传动由主动链轮 1、从动链轮 2和绕在链轮上并与链轮啮合的链条 3 组成。 按照用途不同，链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。起重链主要用于起重机械中提起重物，其工作速度 v 0.25m/s；牵引链主要用于链式输送机中移动重物，其工作速度 v 4m/s；传动链用于一般机械中传递运动和动力，通常工作速度 v 15m/s。 图 4-2 链传动 （ 2） 链传动的特点 和带传动相比。链传动能保持平均传动比不变；传动效率高；张紧力小，因此作nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 15 页 共 38 页 用在轴上的压力较小；能 在低速重载和高温条件下及尘土飞扬的不良环境中工作。 和齿轮传动相比。链传动可用于中心距较大的场合且制造精度较低。 只能传递平行轴之间的同向运动，不能保持恒定的瞬时传动比，运动平稳性差，工作时有噪声。 通常链传动传递的功率 P 100KW，中心距 a 5 6m,传动比 i 8,线速度 v 15m/s,广泛应用于农业机械、建筑工程机械、轻纺机械、石油机械等各种机械传动中。 4.3.2 链传动的 选择及设计 校核 （在以下 计算中如无特殊说明，所查阅公示、表格、图等均出自濮良贵、纪名刚主编机械设计第八版） （ 1） 给定 参数 传递功率 WP 100 输入轴速度 min/201 rn 输出轴速度 min/201 rn 传动比 1/ 21 nni 初选中心距 mma 10000 （ 2） 链轮齿数选择 选择主动轮齿数为 171 z ，则从动轮齿轮 1712 ziz （ 3） 链条计算与选择 修正功率 工况系数 5.11 f （查表 9-12）。 齿数系数 52.12 f （查图 9-10）。 链条的选择 修正功率 WfPfP c 22852.15.110021 根据 WPc 228和 min/201 rn 根据查图可选滚子链为 08A。链条的节距为 mmp 7.12 链条长度 计算链长节数 48.174177.121 0 0 0222 2100 zzpaX 圆整取节数为 174节 链条速度 smpznv /072.06 0 0 0 0 7.1217206 0 0 0 011 nts 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 16 页 共 38 页 （ 4） 最大的中心距 最大中心距 mmzXpa 65.9962 171747.122 1 实际中心距 994mm （ 5） 润换方式 由速度 smv /072.0 和链号 08
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