水面垃圾自動(dòng)打撈船的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 16:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 = 該船的重排水量為 ㎡由公式可得船的最大吃水深度為 / 該船的最大吃水深度為298mm，而船體的高度為700mm，故船體的高度滿(mǎn)足需求。 四 動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì) 蓄電池也稱(chēng)二次電池,是將所獲得的電能以化學(xué)能的形式貯存并可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種電學(xué)裝置。蓄電池按電解質(zhì)不同,通常分為堿性蓄電池和酸性蓄電池。近年來(lái),由于交通、通訊、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,其產(chǎn)品系列、產(chǎn)品種類(lèi)、產(chǎn)品性能發(fā)生巨大變化,以滿(mǎn)足不同用途的需要。蓄電池主要應(yīng)用于各種車(chē)輛、船舶、飛機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)以及照明、點(diǎn)火、蓄能、應(yīng)急電源、電話(huà)交換機(jī)、不間斷電源、移動(dòng)通訊、計(jì)算機(jī)、電子、儀表、便攜式電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具中等。鑒于該作品設(shè)計(jì)的目的是研制一種具有環(huán)保、高效、技術(shù)先進(jìn)的環(huán)保型水面垃圾自動(dòng)打撈船，故選用蓄電池作動(dòng)力源。蓄電池在這次設(shè)計(jì)中有兩方面的作用，一方面是帶動(dòng)便攜式船用推進(jìn)器（馬達(dá)），以實(shí)現(xiàn)船在水中的行駛和轉(zhuǎn)向；另一方面是驅(qū)動(dòng)電機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)垃圾輸送裝置以實(shí)現(xiàn)垃圾的輸送。船用電池一般用200AH(或150AH)扁頭電池,目前有統(tǒng)一、風(fēng)帆、白云、海歐、建行等等。其中統(tǒng)一電池是具有國(guó)家級(jí)的船檢證的，使用較放心。整理資料后選取蓄電池型號(hào)為統(tǒng)一蓄電池N200/24V200AH，該蓄電池綠色環(huán)保，電池容量大，比容量高，集電效率和強(qiáng)度高，性能穩(wěn)定，電池的使用壽命長(zhǎng)。如圖41所示：圖41 蓄電池 該蓄電池的相關(guān)參數(shù)如下：電壓：24V容量：200AH重量：20kg外形尺寸為： 電動(dòng)機(jī)的作用是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，通過(guò)蓄電池供電，帶動(dòng)傳輸裝置完成垃圾打撈動(dòng)作和帶動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)完成壓縮垃圾功能。輸送裝置的受力情況如圖42所示圖42 傳輸裝置的受力分析圖其中：選取鏈條型號(hào)為10A，每米鏈的重量為1kg, 設(shè)垃圾的重量為10kg，則 由式可算得 故由圖42可以算出 ，則 功率查《微特電機(jī)應(yīng)用手冊(cè)》選擇電機(jī)型號(hào)為85ZY24500。如下圖43所示： 圖43 電動(dòng)機(jī)，額定電壓為24V，轉(zhuǎn)速為3000r/min。由于船體空間的限制，電動(dòng)機(jī)是橫向放置在右船體中，所以為了配合傳輸裝置的軸心方向，電動(dòng)機(jī)還需與渦輪蝸桿減速箱配合使用，如圖示4圖45所示。蝸輪蝸桿減速器選用WCJ120型，傳動(dòng)比為31，蝸輪齒數(shù)為31，蝸桿頭數(shù)為1頭。圖 44 WCJ120型蝸輪蝸桿減速箱圖45 動(dòng)力裝置，傳動(dòng)比為31。具體參數(shù)見(jiàn)零件圖以及裝配圖。故由電動(dòng)機(jī)以及蝸輪蝸桿減速箱配合使用后的輸出參數(shù)為：輸出轉(zhuǎn)速V=3000/31=此外，為了能夠控制電機(jī)的啟動(dòng)以及停止，在左船體的人坐立空間的前面裝置一個(gè)電機(jī)控制臺(tái)，具體位置可參照三維圖以及裝配圖。如圖46所示即為其啟保停控制電路圖，控制電機(jī)以及傳輸裝置的動(dòng)作。圖 46 啟保?？刂齐娐穲D船舶推進(jìn)器是船舶上提供推力的工具，它的作用是將船舶動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力轉(zhuǎn)換成推力，推進(jìn)船舶。船舶推進(jìn)器即推動(dòng)船舶前進(jìn)的機(jī)構(gòu)。它是把自然力、人力或機(jī)械能轉(zhuǎn)換成船舶推力的能量轉(zhuǎn)換器。推進(jìn)器按作用方式可分為主動(dòng)式和反應(yīng)式兩類(lèi)。靠人力或風(fēng)力驅(qū)船前進(jìn)的纖、帆（見(jiàn)帆船）等為主動(dòng)式，槳、櫓、明輪、噴水推進(jìn)器、螺旋槳等為反應(yīng)式。現(xiàn)代運(yùn)輸船舶大多采用反應(yīng)式推進(jìn)器，應(yīng)用最廣的是螺旋槳。根據(jù)蓄電池的直流供電特點(diǎn)以及船體的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，選用懸扣式電動(dòng)船舶推進(jìn)器，該類(lèi)推進(jìn)器功能性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便安全，應(yīng)用范圍廣。電動(dòng)船舶推進(jìn)器是種新穎的水中動(dòng)力器具，有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、效能轉(zhuǎn)換率高、工作時(shí)無(wú)噪音等特點(diǎn)，且還具有綠色環(huán)保，按裝便捷、維護(hù)簡(jiǎn)易的特點(diǎn)，是一些小型的船艇作為動(dòng)力的首選產(chǎn)品，比較符合本設(shè)計(jì)的功能需要。該類(lèi)船舶推進(jìn)器的主桿選用不銹鋼、鋁合金或高強(qiáng)度合成纖維，保證推進(jìn)器具有足夠的剛性并經(jīng)久耐用；采用機(jī)械多級(jí)調(diào)速時(shí)，正轉(zhuǎn)五檔調(diào)速，反轉(zhuǎn)二檔調(diào)速；也可采用電子調(diào)速，以滿(mǎn)足不同速度的需要；有固定把和可伸縮把2種選擇，使操控更加方便；弦外懸掛式安裝快速方便，并帶有防撞脫扣機(jī)構(gòu)，保護(hù)馬達(dá)安全；防纏型螺旋漿，防止推進(jìn)器因被水草纏繞而堵轉(zhuǎn)。 鑒于船在行駛的過(guò)程中會(huì)因?yàn)樗饕约白陨斫Y(jié)構(gòu)所造成的阻力而受到影響，故在選擇船用推進(jìn)器的時(shí)候就要考慮該船舶推進(jìn)器的最大推力是否大于船在行駛過(guò)程中所受到的最大阻力，并以此為依據(jù)來(lái)選擇合適的船舶推進(jìn)器。水流對(duì)船體的阻力可由下式來(lái)確定 式中：—流體阻力系數(shù)，一般取—侵濕面積（）—流體的密度（）侵濕面積取船在最大吃水深度時(shí)的值，而最大吃水深度在前面計(jì)算得為mm，根據(jù)數(shù)學(xué)方法計(jì)算可以可得，設(shè)船在水中行駛時(shí)的最大速度為3m/s,則船在行駛過(guò)程中，水流對(duì)船體的阻力為： 則故根據(jù)算出來(lái)的值可選擇如圖47所示的推進(jìn)器，查得該推進(jìn)器的基本參數(shù)如下所示：圖47 船舶推進(jìn)器型號(hào)：海伯船用推進(jìn)器T80 最大推力： kg控制方式：手控動(dòng)力方式：電機(jī)推動(dòng)（蓄電池供電）變速擋：5檔前進(jìn)擋 / 2檔倒檔電機(jī)電壓：24V電機(jī)最大電流：48A推薦使用蓄電池：12v120Ah高度：120cm可以伸縮式控制手柄范圍：13cm 29cm重量：14kg五 傳輸裝置的設(shè)計(jì) 傳輸裝置的總體設(shè)計(jì) 傳輸裝置是經(jīng)由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，將水面垃圾傳輸至垃圾存儲(chǔ)裝置。根據(jù)船體的構(gòu)造原理，將傳輸裝置放在左右船體之間。鑒于該傳輸裝置的前端有一部分需要浸沒(méi)在水中，考慮到要適應(yīng)較惡劣的環(huán)境，避免彈性滑動(dòng)和打滑，故選用鏈傳動(dòng)。整個(gè)傳輸裝置設(shè)計(jì)為齒輪與鏈條之間的傳動(dòng)，再帶動(dòng)傳輸帶的傳動(dòng)方式。如圖示51所示。圖 51 傳輸帶鏈條結(jié)構(gòu)的形式如圖52所示，鏈節(jié)的形式鏈與輸送帶之間用螺栓進(jìn)行固定，以帶動(dòng)傳輸帶的運(yùn)轉(zhuǎn)。且在輸送帶上隔一定的距離就焊接一些倒鉤，以保證水面垃圾能夠輸送到垃圾存儲(chǔ)裝置內(nèi)，如圖53所示。此外，有些垃圾可能會(huì)被倒鉤鉤住，導(dǎo)致垃圾無(wú)法順利進(jìn)入垃圾存儲(chǔ)裝置內(nèi)，故可儲(chǔ)備一根帶有鉤子的長(zhǎng)桿，以備不時(shí)之需。圖 52 鏈條圖 53 傳送帶結(jié)構(gòu)鏈傳動(dòng)的鏈速定為v=，根據(jù)鏈與鏈輪齒數(shù)的關(guān)系當(dāng)鏈速時(shí)，傳動(dòng)比的推薦值為,故取1. 初定中心距 取2. 主、從動(dòng)鏈輪齒數(shù) 取 鏈節(jié)數(shù)的選取可適當(dāng)變化，故取鏈節(jié)數(shù)為152節(jié)。 4. 確定計(jì)算功率因小鏈輪軸是直接與電機(jī)的輸出軸連接在一起的，故由功率350W,。 圖54 滾子鏈的額定功率曲線(xiàn) 表51 滾子鏈的規(guī)格及主要參數(shù)從圖54查出鏈號(hào)為12A，查表51知鏈節(jié)距為p=
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1