小型水草收割機設計.pdf

1、中國淡水養(yǎng)殖總產(chǎn)量居世界首位，眾多養(yǎng)殖水域需要種植沉水植物，同時還有大量景觀水域也需要種植水草以維護生態(tài)平衡。這些水域中的水草都需要維護使其保持在一定高度。由于這些小型水域水面較淺，分布零散，市場上現(xiàn)有的大型的水草收割設備不適合在這些水域進行水草的收割工作。而現(xiàn)有的小型水草收割設備多結構較復雜，用戶在購買機器的同時還要購買配套的船只，成本較高。針對這種情況，用戶需要一種可以安裝在普通船只的水草收割設備，而且具備裝拆方便，簡單廉價的特點。

2、
　　在對淡水養(yǎng)殖地區(qū)進行調(diào)研后，本著以簡單實用、可靠廉價為目的，專門設計了可以與小型水域普通船只搭配的可拆卸小型水草收割機。本小型水草收割機通過特制的安裝架可安裝于普通的船只上，在工作完成后可快速拆卸以進行保養(yǎng)，延長了機器的使用壽命。采用獨特的傳動機構，在保證收割深度可調(diào)的基礎上，最大限度地提高了傳動效率。
　　本文首先介紹了可拆卸組合式小型水草收割裝置的設計方案，裝置采用前置往復式切割器，選用汽油機作為動力裝置，動力通過

3、可拉伸傳動軸傳動到切割器的偏心輪，偏心輪帶動兩個動刀片進行往復運動，實現(xiàn)切割水草的功能。其中切割器焊接在刀架上，刀架安裝在槽鋼加工的支撐結構上，支撐結構上開設多個槽孔，以便調(diào)節(jié)刀架的高度，實現(xiàn)切割不同深度的水草的功能。
　　其次，對設計方案中的零部件進行了尺寸設計和受力分析，確定出零部件的尺寸和選材。用SolidWorks2010對該裝置進行了三維建模，并且用Adams軟件對模型進行了機器運行的平穩(wěn)性分析，主要針對刀片加速度和碰撞

4、曲線，分析了割刀在運行過程中的平穩(wěn)性，結果顯示所設計的小型水草收割機運行較為平穩(wěn)，基本滿足設計要求。
　　再次，針對所研發(fā)的小型水草收割機中的傳動機構的振動問題，分別基于機構自身原因和裝配誤差兩個方面，對傳動機構進行了分析。首先應用拉格朗日方程建立小型水草收割機傳動系統(tǒng)在一般位置的動力學關系，建立了機構振動系統(tǒng)的數(shù)學模型，基于MATLAB對傳動機構自身產(chǎn)生的振動進行了仿真分析，得出傳動機構自身導致的振動會產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)沖擊力矩，在

5、保證傳動機構強度要求的前提下要進一步選用密度更小的材料以降低轉(zhuǎn)動慣量。隨后建立了裝配誤差的數(shù)學模型并進行了分析，得出軸線的不平行誤差是偏心輪和與刀片的接觸點的運動產(chǎn)生的振動主要影響因素，在傳動系機構中采用彈性聯(lián)軸器等方法能有效地減小軸線的不平行度。
　　另外，以最大限度減小水草收割過程中的重割區(qū)和漏割區(qū)面積為目標，建立了各工作區(qū)域的數(shù)學模型，對割刀的尺寸參數(shù)進行了優(yōu)化設計。
　　最后，進行了樣機的試制和切割實驗，所研制的小型