【正文】 機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。荷蘭的IHC CO Konljn機(jī)械廠1958年研制出H系列兩棲式挖泥船共6種機(jī)型，隨后又相繼開發(fā)出M 系列、s系列和FB系列等多種清淤機(jī)械：荷蘭的HERDER公司也開始研制各種機(jī)型的河道除草機(jī)。小型化和智能化是水草收割機(jī)的重要發(fā)展方向。1 緒論 課題研究背景目前，國內(nèi)外對水草收割機(jī)的研究沒有系統(tǒng)的、科學(xué)的分類。所以智能化的小型水草收割機(jī)的需求量會(huì)越來越大，小型輕便、美觀環(huán)保的水草收割機(jī)將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。在大型的水草收割船t一般有2～3人進(jìn)行操作?，F(xiàn)在，這些水域中的水草的收割都由人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。目前，市場上的水草收割機(jī)產(chǎn)品有WH1800型河道清草機(jī)、SGY一2．5型水草收割機(jī)、GC2230型河道割草保潔船、GC200O型小型河道割草作業(yè)機(jī)械、9GSCC 1．4型水生植物收割機(jī)船隊(duì)和LW5000多功能水草收割船等，但這些產(chǎn)品外型大，長度都大于8 m，需要多人及輔助機(jī)械協(xié)同作業(yè)，適用于大型水域水草的收割。所以，人們大都采用更為環(huán)保的人工收割和機(jī)械收割的物理方法來治理水草。目前，水草治理方法主要有化學(xué)清除法和物理收割法兩種。由于種植量大，同時(shí)缺乏相應(yīng)的管理措施，導(dǎo)致人工種植的水草一度發(fā)展到瘋狂的狀態(tài)?？偟膩碚f，是一種較為理想的水草收獲機(jī)具。結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的小型水草收割機(jī)具有結(jié)構(gòu)合理、緊湊，適應(yīng)性強(qiáng)，切割效率高等優(yōu)點(diǎn)。編號(hào)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 水草清理裝置水下機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì) 摘 要針對河道、水塘等水域具有航道窄、面積小，一般的大型水草收割機(jī)難以實(shí)現(xiàn)水草收割的現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)，效率高，適合在中小尺度水域作業(yè)的小型水草收割機(jī)。論文概述了水草收割機(jī)的發(fā)展背景、研究現(xiàn)狀及分類；完成了水草收割機(jī)水下部分的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括清除機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)；闡述了前置往復(fù)式切割器和旋轉(zhuǎn)式升降臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案、工作原理、參數(shù)計(jì)算以及試驗(yàn)校核；同時(shí)，為了防止二次污染，本文還另外設(shè)計(jì)了水草回收裝置，通過傳送帶將水草運(yùn)回船體；按照任務(wù)要求完成了裝置總裝圖與各主要零部件圖的繪制；最后，通過Solidworks軟件的動(dòng)畫仿真驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。這種新型的水草收割機(jī)可在水下實(shí)現(xiàn)切割，撿拾、傳送一體化連續(xù)作業(yè)方式，能夠達(dá)到清除泛濫的水草，凈化水質(zhì)的目的。關(guān)鍵詞：小型水草收割機(jī)；水下機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；動(dòng)畫仿真AbstractWaters such as rivers,ponds are generally with narrow waterway and small area,so general large aquatic weed harvesters can hardly harvest eliminate the current phenomenon, smaller aquatic weed harvester is designed in this has pact 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 pleted；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；what’s more,the study also finishes the work of the main device assembly parts , this paper’s 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 pact structrue, high adaptability and high efficiency to new aquatic weed harvesters can realize continuous integration mode such as harvesting,collecting and transmiting under 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目 錄引言 11 緒論 1 課題研究背景 1 水草收割機(jī)的發(fā)展過程 2 水草收割機(jī)分類及特點(diǎn) 2 根據(jù)切割器工作方式劃分 2 根據(jù)切割器在船體的安裝位置分 3 根據(jù)作業(yè)方式分 3 根據(jù)作業(yè)對象劃分 3 水下機(jī)構(gòu)的典型特點(diǎn) 3 課題研究的目的及意義 42 水下機(jī)構(gòu)的方案選擇及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 水下機(jī)構(gòu)的方案選擇 5 機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 53 清除機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6 切割器概述 6 往復(fù)式切割器的構(gòu)造及類型 7 往復(fù)式切割器的構(gòu)造 7 往復(fù)式切割器的類型 10 往復(fù)式切割器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及原理 10 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇 10 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理 11 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 11 往復(fù)式切割器的調(diào)整 134 定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13 定位機(jī)構(gòu)的組成 13 定位機(jī)構(gòu)的工作原理 14 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 14 鏈傳動(dòng)簡介 14 鏈傳動(dòng)的選擇及設(shè)計(jì)校核 15 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 軸的應(yīng)用與分類 17 軸的材料及結(jié)構(gòu) 18 軸3的設(shè)計(jì)與校核 20 軸3上軸承的選擇及校核 235 水草回收機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 25 水草回收裝置的構(gòu)造 25 回收裝置的工作原理 26 帶傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 帶傳動(dòng)簡介 26 帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇 27 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 28 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30 31 軸上軸承的設(shè)計(jì)與校核 346 結(jié)論 36謝 辭 37參考文獻(xiàn) 38引言水草在養(yǎng)殖、生態(tài)和景觀三方面有重要的價(jià)值體現(xiàn)，正是因?yàn)樗萦腥绱硕嗟淖饔?，吸引了人們?nèi)シN植。為了保持水域的生態(tài)平衡，維持水質(zhì)的清澈，需要在景觀水域中大量種植水草，但是在每年5～9月的高溫時(shí)段，水草生長非常迅速，必須及時(shí)進(jìn)行收割清理，否則會(huì)對水質(zhì)造成二次污染?；瘜W(xué)清除法會(huì)引起水質(zhì)污染與惡化，破壞水域的生態(tài)環(huán)境，并對其他生物的生存造成很大影響。但由于人工收割效率低下，往往打撈的速度跟不上水草生長的速度，因而機(jī)械收割就成為理想的水草治理方式。而景觀水域的設(shè)計(jì)通常都采用自然造型，有各種不同的曲線，且水面較為狹小，不利于大型機(jī)械作業(yè)。而且往往在水草瘋長時(shí)，人工收割跟不上生長速度，一部分水草因未及時(shí)收割而腐爛水中，造成水質(zhì)惡化。但隨著水草收割機(jī)的小型化，它的收割和集草都要在同一條船上進(jìn)行，由于窄間有限，最多只能由一人操控，若都是手動(dòng)操作的話，會(huì)不太方便，所以應(yīng)該提高水草收割機(jī)的自動(dòng)化程度，特別是遙控式的水草收割機(jī)不僅能進(jìn)一步減小船體的尺寸，增大儲(chǔ)草空間，而且安全。本文主要對小型水草收割機(jī)的水下部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。市場上所有水草收割機(jī)幾乎都是大型機(jī)械，滿足大型湖泊水草的收割與修理，但不適合小型河道和湖泊等小水面水域中水草的收割。 水草收割機(jī)的發(fā)展過程國外關(guān)于水草收割機(jī)的研制比較早，荷蘭等國早在50年代就開始使用專門的水利機(jī)械進(jìn)行河道的清淤除草作業(yè)。起初他們一般是把切割器安裝在液壓挖掘機(jī)或農(nóng)用拖拉機(jī)上，把溝渠、河道內(nèi)的蒲草、雜草切割后撈起放于岸邊，其整機(jī)需停在岸邊或沿岸邊行駛進(jìn)行作業(yè)，這就是陸用割草機(jī)。60年代．英國的Rolbe公司開發(fā)出Oibeaux系列水中割草機(jī)，英國的John wider(工程)公司也開發(fā)出自己的系列產(chǎn)品．3O多年來，這些產(chǎn)品至今還在世界各地廣泛使用。經(jīng)歷半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，水草收割機(jī)的設(shè)計(jì)，由開始的岸邊切割水草作業(yè)，水中水草作業(yè)，水中收割水草作業(yè)，到現(xiàn)在的水中切割、收獲、后續(xù)處理一體化作