水草收割机毕业论文

⽔草收割机毕业论⽂
⽔草收割机毕业论⽂
⽔草收割机毕业论⽂
题⽬：⽔草清理装置⽔下机构
的设计
专业：机械设计制造及其⾃动化
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
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；w hat’s more,the study also finishes the work of the main device assembly parts drawing.Finally, 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 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
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)
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)
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。

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
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。

（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
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：
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。

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。

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mm
20 ，
.0
25
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。

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。

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：
mm 2.76t t s 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。

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：
30
nd v π= 式中：v --切割器的平均速度
n --凸轮转速
d --曲柄长度
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
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m m。

定
3
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。

图4-1传送带升降机构⽰意图
1.船体；
2.直流电机；
3.链轮Ⅰ；
4.链条；
5.⾏程开关SQ1；
6.绳轮；
7.链轮Ⅱ；
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
①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。