小型芦苇收割机设计文献综述

小型芦苇收割机设计（文献综述）小型芦苇收割机设计文献综述摘 要 : 针对河道、水塘等水域具有航道窄、面积小，一般的大型芦苇收割机难以实现芦苇收割的现状，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芦苇收割机。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,劳动力强度大,迫切需要实现机械化1.南方芦苇和北方芦苇不同,南方芦苇一般为45 m,茎粗2030 mm,密度小,为1530株/m22。为了满足南方芦苇收获要求,需要研制适应南方地。论文概述了芦苇收割机的发展背景、研究现状及分类；完成了芦苇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，本文还另外设计了芦苇回收装置，通过传送带将芦苇运回船体；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：所设计的小型芦苇收割机具有结构合理、紧凑，适应性强，切割效率高等优点。这种新型的芦苇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芦苇，净化水质的目的。总的来说，是一种较为理想的芦苇收获机具。关键词：小型芦苇收割机；水下机构设计；动画仿真小型芦苇收割机设计（文献综述）一、引言芦苇在养殖、生态和景观三方面有重要的价值体现，正是因为芦苇有如此多的作用，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，导致人工种植的芦苇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芦苇，但是在每年59月的高温时段，芦苇生长非常迅速，必须及时进行收割清理，否则会对水质造成二次污染。目前，芦苇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芦苇。但由于人工收割效率低下，往往打捞的速度跟不上芦苇生长的速度，因而机械收割就成为理想的芦苇治理方式。目前，市场上的芦苇收割机产品有WH1800型河道清草机、SGY一25型芦苇收割机、GC2230型河道割草保洁船、GC200O型小型河道割草作业机械、9GSCC 14型水生植物收割机船队和LW5000多功能芦苇收割船等，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，适用于大型水域芦苇的收割。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，这些水域中的芦苇的收割都由人工完成，劳动强度大，效率低。而且往往在芦苇疯长时，人工收割跟不上生长速度，一部分芦苇因未及时收割而腐烂水中，造成水质恶化。在大型的芦苇收割船t一般有23人进行操作。但随着芦苇收割机的小型化，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，所以应该提高芦苇收割机的自动化程度，特别是遥控式的芦苇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。所以智能化的小型芦苇收割机的需求量会越来越大，小型轻便、美观环保的芦苇收割机将是一个重要的发展方向。本文主要对小型芦苇收割机的水下部分进行结构设计。1 绪论芦苇收割机的发展背景、研究现状及分类；完成了芦苇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，本文还另外设计了芦苇回收装置，通过传送带将芦苇运回船体；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，通过小型芦苇收割机设计（文献综述）Solidworks 软件的动画仿真验证了机构设计的合理性。结果表明：所设计的小型芦苇收割机具有结构合理、紧凑，适应性强，切割效率高等优点。这种新型的芦苇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芦苇，净化水质的目的。总的来说，是一种较为理想的芦苇收获机具。目前，市场上的芦苇收割机产品有WH1800型河道清草机、SGY一25型芦苇收割机、GC2230型河道割草保洁船、GC200O型小型河道割草作业机械、9GSCC 14型水生植物收割机船队和LW5000多功能芦苇收割船等，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，适用于大型水域芦苇的收割。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。2、芦苇收割机的概况 国外关于芦苇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，远离岸边的芦苇又无法切割到，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型芦苇收割机，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，芦苇收割机的设计，由开始的岸边切割芦苇作业，水中芦苇作业，水中收割芦苇作业，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。小型芦苇收割机设计（文献综述）芦苇收割机由动力装置、切割器、动力推进器、送草装置、集草箱、船体等组成。所以在对现有的芦苇收割机进行归纳比较的基础上，根据芦苇收割机的作业方式、工作情况、结构特点等，总结出芦苇收割机的分类方式。研发一种适合在河道、池塘等中小尺度水域作业的小型芦苇收割机。目前市场上的芦苇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。所研制的小型芦苇收割机，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，符合芦苇收割机小型化与智能化的发展方向。三、芦苇收割机的设计 2 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2.2 机构总体设计3 机构的设计3.1 切割器概述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3.2.2 往复式切割器的类型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3.3.2 驱动机构的工作原理3.3.3 驱动机构的设计3.4 往复式切割器的调整4 定位机构的设计4.1 定位机构的组成4.2 定位机构的工作原理4.3 链传动的设计4.3.1 链传动简介4.3.2 链传动的选择及设计校核4.4 轴的结构设计4.4.1 轴的应用与分类4.4.2 轴的材料及结构4.4.3 轴 3 的设计与校核4.4.4 轴 3 上轴承的选择及校核5 芦苇回收机构的设计5.1 芦苇回收装置的构造5.2 回收装置的工作原理小型芦苇收割机设计（文献综述）5.3 带传动的机构设计5.3.1 带传动简介5.3.2 带传动的参数选择5.3.3 带传动的设计计算5.3.4 带轮的结构设计5.4 轴的结构设计5.5 轴上轴承的设计与校核四、结论所以智能化的小型芦苇收割机的需求量会越来越大，小型轻便、美观环保的芦苇收割机将是一个重要的发展方向。本文主要对小型芦苇收割机的水下部分进行结构设计。参考文献1 秦四成编著. 工程机械设计 M. 北京：科学出版社，2003.2王昌禄编. 简明机械设计 M. 北京：中国农业机械出版社，1984.6.3 汪恺主编. 机械设计标准应用手册 M. 北京：机械工业出版社，1997.8.4 实用机械设计手册编写组编 实用机械设计手册 M北京：机械工业出版社，1998.5 Machinerys handbook : a reference book for the mechanical engineer, draftsman., toolmaker machinist M. New York: Industrial Press Inc., 1979.6 Mechanical analysis and design M. New York: Elsevier M，1981. 7 濮良贵编等.机械设计.M.西安：高等教育出版社，2005.8 秦曾煌编等.电工学.M.哈尔滨：高等教育出版社，2003.9 孙桓编等.机械原理.M.西安.高等教育出版社，2003.09/20 11:46 102 机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及 CAD 设计09/08 20:02 3kN 微型装载机设计09/20 15:09 45T 旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/30 15:32 5 吨卷扬机设计10/30 17:12 C620 轴拨杆的工艺规程及钻 2-16 孔的钻床夹具设计09/21 13:39 CA6140 车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计 83100308/30 15:37 CPU 风扇后盖的注塑模具设计09/20 16:19 GDC956160 工业对辊成型机设计08/30 15:45 LS 型螺旋输送机的设计小型芦苇收割机设计（文献综述）10/07 23:43 LS 型螺旋输送机设计09/20 16:23 P-90B 型耙斗式装载机设计09/08 20:17 PE10 自行车无级变速器设计10/07 09:23 话机机座下壳模具的设计与制造09/08 20:20 T108 吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/21 13:39 X-Y 型数控铣床工作台的设计09/08 20:25 YD5141SYZ 后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/07 09:20 ZH1115W 柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/21 15:34 ZXT-06 型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/30 16:04 三孔连杆零件的工艺规程及钻 35H6 孔的夹具设计08/30 17:57 三层货运电梯曳引机及传动系统设计10/29 14:08 上盖的工工艺规程及钻 6-4.5 孔的夹具设计10/04 13:45 五吨单头液压放料机的设计10/04 13:44 五吨单头液压放料机设计09/09 23:40 仪表外壳塑料模设计09/08 20:57 传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计09/08 21:00 传动系统测绘与分析设计10/07 23:46 保护罩模具结构设计09/20 15:30 保鲜膜机设计10/04 14:35 减速箱体数控加工工艺设计10/04 13:20 凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计09/08 21:33 分离爪工艺规程和工艺装备设计10/30 15:26 制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻 12 孔的夹具设计10/29 14:03 前盖板零件的工艺规程及钻 8-M16 深 29 孔的工装夹具设计10/07 08:44 加油机油枪手柄护套模具设计09/20 15:17 加热缸体注塑模设计10/07 09:17 动模底板零件的工艺规程及钻 52 孔的工装夹具设计10/08 20:23 包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计09/21 15:19 升板机前后辅机的设计09/09 22:17 升降式止回阀的设计09/22 18:52 升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计09/09 16:41 升降杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具设计08/30 15:59 半自动锁盖机的设计（包装机机械设计）08/30 15:57 半轴零件的机械加工工艺及夹具设计10/29 13:31 半轴零件钻 6-14 孔的工装夹具设计图纸09/26 13:53 单吊杆式镀板系统设计08/30 16:20 单级齿轮减速器模型优化设计08/30 16:24 单绳缠绕式提升机的设计09/09 23:08 卧式加工中心自动换刀机械手设计09/08 22:10 厚板扎机轴承系统设计09/18 20:56 叉杆零件的加工工艺规程及加工孔 20 的专用夹具设计08/30 19:32 双卧轴混凝土搅拌机机械部分设计09/09 22:33 双模轮胎硫化机机械手控制系统设计09/09 22:32 双辊驱动五辊冷轧机设计小型芦苇收割机设计（文献综述）09/08 20:36 变位器工装设计-0.1t 普通座式焊接变位机09/28 16:50 叠层式物体制造快速成型机机械系统设计09/08 22:41 可急回抽油机速度分析及机械系统设计09/08 22:42 可移动的墙设计及三维建模10/04 13:25 右出线轴钻 2-8 夹具设计10/04 13:23 右出线轴钻 6-6 夹具设计09/08 22:36 咖啡杯盖注塑模具设计10/07 08:33 咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计09/09 16:15 啤酒贴标机的设计（总体和后标部分的设计）10/29 13:58 喷油泵体零件的工艺规程及钻 14 通孔的工装夹具设计08/30 19:39 四工位的卧式组合机床设计及其控制系统设计09/21 13:39 四方罩模具设计08/30 19:42 四组调料盒注塑模具