挖藕机设计（全套图纸）

1、毕业设计说明书论文(全套cad图纸) qq 36396305 摘要藕，它的根根叶叶，花须果实，无不为宝，都可滋补入药，而且莲藕的种植技术非常简单，产量高，成本低，但是莲藕是难收的农场品。自古以来，采挖莲藕的工作主要靠人工一锹一铲来完成，在采挖莲藕时需要将莲藕田中水排干，这种方式采挖莲藕效率低，莲藕损伤严重。据统计每年因采挖不及时或者无法采挖而造成的损失就达亿元。现阶段，莲藕在我国的种植面相当广，并且种植面积还在不断的扩大，我国现有莲藕种植面积6000多万亩，平均亩产1500千克。因莲藕经济效益高，但采挖困难，因此广大藕农就希望能有挖藕机来代替人工采挖莲藕，来减轻人工劳动，并提高莲藕质量。近年来

2、，不少单位已经进行了挖藕机的研制工作，并且也取得了一定的成效。但是,国内的挖藕机产品存在机器笨重、工作不稳定、挖藕效果不理想等问题,且大部分挖藕机都以挖掘湖藕为主,不适宜浅水藕种植地区。如果能够开发出一种高效、灵活且造价低廉的浅水藕田挖藕机产品,将会大大加快莲藕产业发展。本文正是基于这种想法,设计了喷头可移动浮桶式水力挖藕机。查阅有关挖藕机资料15-19的基础上,分析了不同挖藕机的优缺点,提出了浮桶式与可移动高压喷头冲藕的设计方案。并绘制了该挖藕机所有零部件的cad图纸和proe装配效果图,采用标准化零部件提高机器的标准化程度,为该挖藕机批量生产及进一步开发与推广奠定基础。关键词：藕；挖藕机；

3、浮桶式；机械设计；高压喷头abstract lotus root, its leaf, and the flower fruit, are all treasure, and can be used as a piece of nourishing medicine. the lotus root planting technique is simple, yet with high yield, and low cost, but the lotus is difficult to collect as farm products. since ancient times, lotus ro

4、ot digging mainly relies on manual labor with a spade and a shovel, and during the process of digging, the water needs to be drained, and thus the efficiency is low, and can cause serious damages. according to statistics, due to delayed or inappropriate excavation, a few billion yuan can be caused e

5、very year. at present, the lotus root planted in china is quite large in number, and the planting area is still expanding, our existing lotus root planting area is about 60000000 mu, with the average yield of 1500 kilogram per-mu. though lotus root yields high economic returns, to dig it out of wate

6、r is very difficult, therefore the majority of farmers would like to have a kind of lotus root digging machine to replace spade and shovel, reduce the manual labor, and improve the quality of lotus root. in recent years, many relevant institutions have carried out research work of the lotus root dig

7、ging machine, and achieved some success. however, the machine still has some problems, like unstable work, unsatisfying digging effect, and most of the lotus root digging machines are used mainly for digging lotus roots in the lake, and thus not suitable for shallow water lotus roots. if we can deve

8、lop a lotus root digging machine with high efficiency, flexibility and low cost for shallow water lotus, it will greatly accelerate the development of lotus industry. this article is based on this idea, so designed the nozzle movable float type hydraulic lotus root digging machine. based on relevant

9、 data about the lotus root digging machine, analyzes the advantages and disadvantages of different lotus root digging machine, and thus comes up with the idea of the float movable high pressure nozzle lotus design. using cad and proe pictures to show assembly effect of the lotus root digging machine

10、 and all its parts, and standardized parts and components to enhance the degree of standardization of the digging machine, lay the foundation for production and further development and promotion of lotus root machine.keywords: lotus root; lotus root digging machine; float; mechanical design; high pr

11、essure nozzleii目录摘要iabstractii1 绪论11.1 本论文研究的目的与意义11.2 现阶段国内挖藕机械的研究状况及存在的问题11.3 莲藕的物理特性及急需解决的关键性问题21.3.1 莲藕的物理特性21.3.2 急需解决的关键性问题31.4 本论文研究内容、方法及方向31.4.1 研究内容31.4.2 研究方法31.4.3 研究方向32 确定可移动喷头浮桶式挖藕机总体设计方案42.1 挖藕机设计方案42.2 可移动喷头浮桶式挖藕机结构组成42.3 可移动喷头浮桶式挖藕机工作流程53 汽油机水泵的选择与计算63.1 水泵类型的确定63.2 水泵扬程及流量的确定73.3

12、压力损失的计算83.3.1 管道的沿程压力损失83.3.2 高压喷嘴压力损失113.3.3 管接头、分水器及其他部件局部损失计算124 挖藕机主要工作部分的设计134.1 动力水泵室的设计134.1.1 动力水泵室形状确定134.1.2 确定动力水泵室制作材料144.1.3 确定动力水泵室制作工艺144.2 密封浮桶的设计154.2.1 密封浮桶形状的设计154.2.2 密封浮桶材料及制作工艺的确定164.3 滤网的选择164.4 泵机固定架材料的确定164.5 抬杆及操作杆材料的确定174.6 汽油机水泵固定架材料及位置的确定184.6.1 汽油机水泵固定架材料的确定184.6.2 汽油机水

13、泵固定架位置的确定184.7 进水管、高压管的选择194.8 高压喷嘴固定架205 挖藕机总质量、浮力计算及抬杆强度校核215.1 挖藕机总质量215.2 浮力计算215.3 抬杆强度校核226 挖藕机3d外观图247 总结26参考文献27致谢28 1 绪论1.1 本论文研究的目的与意义 莲藕是一种种植技术简单、产量高、成本低、经济效益好，具有很高食用、药用价值的特色农产品，也是一种易种难收的农产品。自古以来，莲藕的采挖主要靠人工一锹一铲的完成，不仅劳动强度极大，作业环境特别恶劣，而且挖净率低，藕的损伤严重，商品质量差。同时，还需排干藕田、堰塘中的水，像湖区挖藕也只能在周边无水处进行。因此，需

14、要花费很大的人力、物力及能源，造成大面积湖区莲藕的浪费。据统计，仅湖北洪湖每年因采挖不及时或无法采挖而造成莲藕自生自灭的损失达亿元以上。随着农业产业结构的调整，我国的莲藕种植面积仍在不断的扩大，据不完全统计，全国已有莲藕种植面积6000多万亩。但其挖掘方法仍然停留在原始的生产方式上，因此，广大藕农和莲藕主产区都迫切希望能有挖藕机械的出现来替代人工劳动。挖藕机的出现，给莲藕产业带来的经济效益是巨大的，据调察，全国平均人工采挖莲藕的费用在0.5元斤，而采用挖藕机的综合费用不到0.05元。整整相差了十倍，莲藕销售旺季，以湖北为例，莲藕的销售价格一般在一元左右，仅是挖藕费用就占去了收益的一半。如果采用

15、挖藕机进行采挖，按每亩产量3500斤计算，每挖一斤藕节省0.45元计算，每亩可节约1500余元，这节约下来的钱就是净增的利润。种植100亩莲藕，仅此一项就可增收十五万元。采用挖藕机还具有抵御市场风险的能力，以湖南为例，2011年由于湖南毒藕事件影响及市场原因，莲藕价格一度低至0.7-0.8元斤，除去0.5元斤的挖藕费用，地租、水电、化肥、农药、人工等，许多莲藕种植大户有巨大的亏损。如果采用挖藕机挖藕，那么亏损的风险就等于零，不论做什么生意，降低成本和费用就等于获得了更高的利润。这是做生意的王道，种植莲藕也是这个道理。1.2 现阶段国内挖藕机械的研究状况及存在的问题据调查，目前国内能够检索到的有

16、关挖藕的器具主要有以下几种类型：1：武汉市农机服务总站研制的是“自走水冲式莲藕采挖机”，它由田间自走式水力作业机和岸边水泵机组两部分组成，水力作业机前端配置有两个压力式喷枪，在喷枪喷射出的高压水流作用下，莲藕周围的泥土被切开和推翻，进而露出莲藕，岸边水泵机组从有水源的田间取水供作业机循环使用。2：微山湖船式水力挖藕机，其特征是固定在船体上的动力机分别与水泵和减速器传动连接，减速器通过一支臂连杆与船体尾部的挖头连接，可带动挖头在船体尾部作往复平行移动，水泵的输出通过软管与挖头上的喷头连接。利用高压喷头喷出高速水流将莲藕周围的泥土去除，莲藕在浮力的作用下自动浮出水面16。3：武汉兴盛农机技术开发有

17、限公司研制的“浮桶鸭嘴式挖藕机”15,17，它由底盘架、动力水泵室、泵机固定架、进水管、高压管、高压喷嘴等组成，该挖藕机左右两侧设有密封浮桶，负责将整机浮于水面之上，另外工作水仓后部设有两高压喷头，且两喷头与水平面形成一定的夹角，并且该喷头与水仓焊接为一个整体。具有一定角度的喷头就像一把刀在切削附着在莲藕上的泥土，能很轻松的将莲藕弄出水面。 从以上几种挖藕器具的工作原理和结构中可以看出其有以下明显不足：1、 挖藕部分和泵体为分体设计，只适用于有水源条件的稻田采挖；2、 挖藕部分和泵体为分体设计，同样需要比较多的人力，且这种方式莲藕破损率较高；3、 船式水力挖藕机整机笨重，不便于移动，而且只能在

18、面积较大的湖中工作；4、 浮桶鸭嘴式挖藕机体积小、结构新颖、整机轻巧、灵活、造价低，但是高压喷头只有两个，且只是位于工作仓的后部，对于比较靠近莲藕田岸边的莲藕无法挖掘。1.3 莲藕的物理特性及急需解决的关键性问题1.3.1 莲藕的物理特性莲藕的每一节都具有数量一定的孔，空中充满着空气，在泥土中时由于其整个本身和根系都与泥土紧密接触。如果把附着在莲藕身上的泥土用水冲掉，那莲藕就只受自身的重力g和水对莲藕的浮力f浮。经过测量之后得出： (1)在水下时：f浮g 由于f浮g ，那么莲藕会在浮力的作用下上升而浮出水面。 （2）在水面时：f浮=g 由于f浮=g ，那么莲藕就会悬浮在水面。 根据莲藕的这个独

19、特的物理性质，只要能够把莲藕上的泥土弄掉，就能轻松完成对莲藕的采挖。1.3.2 急需解决的关键性问题 （1）降低莲藕采挖破损率。 （2）提高采挖完成度，减少因无法采挖而导致的莲藕损失。 （3）改善挖藕器具的可移动性，方便性。 （4）扩大挖藕器具的适用面，并且使其兼容性更强。1.4 本论文研究内容、方法及方向1.4.1 研究内容 本论文题目来源于本科阶段学位证书的毕业设计。要求为：设计一挖藕机，用于对江西省广昌县浅泥田里莲藕的采挖。因当地藕农对现有的挖藕设备的采挖效果并不满意，所以迫切需要一种比较理想的挖藕设备，响应这个要求，就设计研究了可移动喷头浮桶式挖藕机。1.4.2 研究方法 通过查阅国内

20、挖藕器械的相关资料，比较各种器械的优劣，并结合江西省广昌县当地的环境条件，莲藕种植情况，去不同挖藕器械的优点，然后经过一系列改进，确定适当的动力系统和对重要结构进行强度校核。1.4.3 研究方向本论文设计研究的挖藕机是针对江西省广昌县的藕田，但是适用面相当广，且兼容性强，能够使用于全国大部分地区的浅泥藕田，该挖藕机还有另外一个功能就是对水稻田泥土的搅拌，对犁田后结巴的水稻田具有相当不错的效果。该挖藕器具以后的研究方向是尽量扩大适用面，使其兼容性更强，能实现全自动化就更好。2 确定可移动喷头浮桶式挖藕机总体设计方案2.1 挖藕机设计方案 根据现阶段国内出现的各种挖藕器械，大体上可以分为两种：船式

21、和浮桶式。 船式挖藕机：笨重，操作缺乏灵敏性，而且不便于移动。但是船式挖藕机也有以下优点：一是采用船式“浮式作业”原理，可成功实现对水中莲藕的机械化采挖。二是采用“水下采挖法”，可成功实现以采挖莲藕为主要目的多重功能和先进技术。三是采用“喷头和铲泥板组合采挖法”，增加了挖泥深度，提高了采挖效率，从而提高了挖藕机械的经济性能。四是采用“液压传动及操作法”，利用液压传动，提高了整机传动效率和可靠性。尽管船式挖藕机有诸多优点，但这种挖藕机只适用于种植面积广的湖面型种植方式。浮桶式挖藕机：结构轻巧、操作容易、转移方便、故障率低、造价低、工效高、保养简单，同样采用“浮式作业”原理，还有采用“水下采挖法”

22、，其高压喷头与水面形成一个50度-60度的夹角，喷头喷出的高速水流像一把刀铲削附着在莲藕上的泥土，能迅速将莲藕挖出。该种挖藕机能够适用于面积小，水浅，且能够工作于不规则形状的藕田。 按毕业设计要求，该挖藕机将用于江西省广昌县藕田的采挖。该地的莲藕种植于浅泥田里，且藕田的形状不规则，船式挖藕机不能正常工作，只能选择轻便型浮桶式挖藕机。2.2 可移动喷头浮桶式挖藕机结构组成 该挖藕机结构组成包括：汽油机水泵、泵机固定架、动力水泵室、密封浮桶、抬杆、操作杆、进水管、高压管、高压喷嘴、高压喷嘴固定杆。 特征为：挖藕机动力由汽油机提供，然后汽油机输出轴与高压离心水泵通过联轴器相连，另外该挖藕机设置有左右

23、密封浮桶，在左右密封浮桶之间设有工作水仓，在工作水仓外侧与左右密封浮桶之间均焊接有底部、前后及顶面过滤网，所述左右密封浮桶、工作水仓、泵机固定架、操作杆、抬杠焊接为一个整体。汽油机水泵通过螺钉固定于泵机固定架上，水泵进水管与动力水泵室连通，动力水泵室两侧设有进水窗，水泵出水口连接一转四通管，四通管与高压喷嘴经过高压管相连，并分别设有调节阀。高压喷嘴固件在喷嘴固定架上，但可水平移动。2.3 可移动喷头浮桶式挖藕机工作流程3 汽油机水泵的选择与计算3.1 水泵类型的确定 查工业泵选用手册9知，水泵主要有以下类型：水泵的适用范围和特性比较表表3-1 水泵参数及性能比较-因为水泵需要工作在水中杂质比较

24、多的环境下，综合考虑流量、扬程等因素下，离心泵是最佳的选择。离心泵的工作原理： 水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。 离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。3.2 水泵扬程及流量的确定 通过查阅互联网资料得知：高压喷嘴喷水压力在2.62.8kg/cm2,在这个压力下，对莲藕的损伤最小，即为最佳喷水压力。经过单位换算后得： 根据所得的压力初步确定水泵的扬程为

25、25m，该水泵需要汽油机或者柴油机提供动力，调查市面上浮桶型挖藕机使用的为汽油机水泵或者柴油机水泵。根据扬程25m确定选用以下汽油机水泵，其具体参数为：产品型号进出口水径最大流量最大扬程吸程配套动力功率/转速体积重量汽油机水泵图片动力源固定架水泵出水口水泵进水口水泵 图3-1 汽油器水泵成品图3.3 压力损失的计算3.3.1 管道的沿程压力损失1）确定当量糙粒高度：表3-2 各种管道壁面的当量糙粒高度管道类型管道类型玻璃管、黄铜管0-0.002旧铸铁管0.5-1.5新氯乙烯管0-0.002锈蚀旧钢管0.5-0.8新无缝钢管0.01-0.08钢板焊制管0.35精制镀锌钢管0.25橡胶软管0.2-

26、0.3普通镀锌钢管0.3-0.4纯水泥壁面0.25-1.25新铸铁管0.2-0.8选用橡胶软管，则当量糙粒高度为0.25。相对粗糙度为：d管道直径，2）确定雷诺数： 对于圆管压力流，在数值上等于d.所以采用水力直径雷诺数时，工程中判别流态的标准为：一切有压流：一切无压流：平均流速，水力直径，液体运动粘度，表3-3 水在不同温度下运动粘度流体种类温度/运动粘度/水051020304060常温下水的温度为25，因此该温度下水的运动粘度为流量，则流体流态为紊流雷诺数作为判别流体流态的标准，是流体沿程损失计算的关键。3）确定阻力系数的值： 利用和，可以从莫迪图中查出阻力系数的值。图3-2 莫迪图根据和

27、，从图中查得阻力系数的值为0.03。4）确定沿程损失：沿程计算公式为：阻力系数管道长度，管道直径，液体流速，重力加速度，代入数值得：压力损失为:3.3.2 高压喷嘴压力损失 高压喷嘴可看成为渐缩管。该挖藕机高压喷嘴的形状大致为：图3-3 高压喷嘴外形 高压喷嘴处的压力损失属于局部损失，所有局部装置的局部阻力损失都可以用流速水头乘上一个系数来表示，即：指发生在局部损失之后的渐变流断面上的平均流速，渐缩管局部阻力系数的计算式为：平均沿程阻力系数高压喷嘴进出口截面面积，代入数据得：高压喷嘴出口处水流速度为：将代入公式得: .则:高压喷头局部损失为：压力损失为:3.3.3 管接头、分水器及其他部件局部

28、损失计算 由于管接头、分水器和其他部件局部损失相对沿程和高压喷嘴损失小好多，即可忽略不计1,3。4 挖藕机主要工作部分的设计4.1 动力水泵室的设计4.1.1 动力水泵室形状确定 动力水泵室承担着给汽油机水泵提供足量水的工作，因为水泵对水质有一定的要求，因此动力水泵室就应该有特殊的结构。 查阅其它挖藕器械相关资料15,17，设计动力水泵室形状如下：图4-1 水泵室及进水口 图中小框为进水口，挖藕机工作时，这些小框需要在水面之下，这样才能保证水泵有足够的水量供应。图4-2 水泵室外形图 图中圆形孔为汽油机水泵进水口，口径为。水泵通过管道到达水泵室的底部。另外水泵室两头倾斜设计有利于挖藕机在水中行

29、走，如果垂直连接的话，挖藕机在水中行走时水的阻力比较大，倾斜设计可以减少操作的劳动量。4.1.2 确定动力水泵室制作材料 不锈钢板表面光洁，有较高的塑性、韧性和机械强度，耐酸、碱性气体、溶液和其他介质的腐蚀，它是一种不容易生锈的合金钢。因此不锈钢板是动力水泵室最佳材料选择。表4-1 不锈钢板厚度标准 gb3280-20078,10 查不锈钢板厚度标准，选择厚度为，宽的不锈钢板4.1.3 确定动力水泵室制作工艺 动力水泵室上部分由规格尺寸的不锈钢板焊接而成，下部分圆弧面由不锈钢板冲压弯曲而成。表4-2 推荐焊接材料的烘干温度、保温时间类 别牌 号温度（）时间（h）不锈钢焊条a1021501a10

30、72501a1321501a137、 a2072501a202、a302、a4021501a307、a4072501a002、a022、a212、a242150g202、g302150g207、307250烧结焊剂sj101、sj1023003502熔炼焊剂hj4312502hj2503002502表4-3 常用不锈钢推荐选用的焊条牌号钢 号手工电弧焊埋弧焊氩弧焊焊条型号焊条牌号焊丝牌号焊剂型号焊丝牌号0gr18ni9e308-16/ e308-15a102/a107h0gr21ni10hj260h0gr21ni100gr18ni10tie347-16/ e347-15a132/a137h0g

31、r21ni10tihj260h0gr21ni10ti1gr18ni9tie347-16/ e347-15a132/a137h0gr21ni10tihj260h0gr21ni10ti0gr17ni12mo2e316-16/ e316-15a202/a207h0gr19ni12mo2hj260h0gr19ni12mo20gr18ni12mo2tie316-16/ e318-16a022/a212h00gr19ni12mo2hj260h00gr19ni12mo200gr19ni10e308l-16a002h00gr21ni10hj260h00gr21ni1000gr17ni14mo2e316l-16

32、a02200gr19ni13mo3e317-16a242 焊接时根据表4-2和表4-3确定合适的烘干温度、保温时间及选用的焊条，焊接时每块不锈钢板之间不能有缝隙，焊缝需平整。4.2 密封浮桶的设计4.2.1 密封浮桶形状的设计密封浮桶在该挖藕机中起着至关重要的作用，基本上所有的浮力都是有两个密封浮桶提供。浮桶的密封性及体积大小直接影响到挖藕机能否正常工作。密封浮桶的形状设计如下：图4-3 浮桶形状正视图该密封浮桶的长度为。密封浮桶的体积为：4.2.2 密封浮桶材料及制作工艺的确定 因密封浮桶与动力水泵室相似，所以采用相同材料的不锈钢板。同样采用弯曲冲压和焊接工艺，密封浮桶只有最底部和侧面有焊缝

33、，其他成型采用弯曲冲压，这样可以减少由于焊接引起密封性不好的问题。密封浮桶焊接完之后需要进行水中浮力测试，检测浮桶的密封性能。4.3 滤网的选择滤网在挖藕机上的主要作用是过滤水中的杂质，使进入动力水泵室的水中不含有较大的物体，对水泵有着极大的保护作用。该挖藕机上采用不锈钢丝粗滤网，滤网口径大小为，不锈钢丝直接为。其尺寸大小见零件图纸。4.4 泵机固定架材料的确定 泵机固定架的作用为支撑汽油机水泵和操作杆。采用国家标准方管焊接而成。查国标20知：表4-4 方管型号及理论重量表型号 理论重量（kg/m） 型号 理论重量（kg/m） 20*20*1.20.7570*70*48.2225*25*1.2

34、0.9470*70*510.240*40*22.2980*60*37.0940*40*2.53.0280*60*48.2240*40*44.6880*60*510.2550*30*2.53.0280*80*49.9650*30*33.680*80*613.8550*32*22.290*40*2.55.1950*35*2.53.3290*60*510.4750*50*2.53.81100*60*37.350*50*34.44100*60*49.1650*50*45.74100*60*511.53 根据表4-4该挖藕机选择的方管型号为25*25*1.2。4.5 抬杆及操作杆材料的确定挖藕机在搬运过

35、程中需要一个方便人操作的部件，这个就是抬杆。在搬运挖藕机时，挖藕机所有的重量都压在两根抬杆上，因此抬杆在设计之后要进行强度校核，在选材上需要选用强度高，韧性好的钢材。根据人类手握东西的习惯，圆形的部件手握是感觉最好。因此抬杆就选用圆形钢管。查圆管国标20得：表4-5 圆形钢管规格及其理论重量表外径 /mm 壁 厚/mm0.50.60.81.01.21.41.51.61.82.02.22.52.83.03.23.5钢管理论质量/(kg/m)50.0550.0650.0830.09980.0920.1090.1420.1730.201100.1170.1390.1810.2220.260120.1

36、420.1690.2210.2710.3200.3660.3880.410130.1830.2410.2960.3430.4000.4250.450140.1980.2600.3210.3790.4350.4620.489150.1230.2800.3450.4080.4700.4990.529160.2280.3000.3700.4380.5040.5360.568170.2430.3200.3950.4680.3590.5730.608180.2570.3390.4190.4970.5730.6100.647190.2720.3590.4440.5270.6080.6470.687200.

37、2870.3790.4690.5560.6420.6840.7260.8080.888210.3990.4930.5860.6770.7210.7650.8520.937220.4180.5180.6160.7040.7580.8050.8970.9861.074250.4770.5920.7040.8150.8690.9231.0301.1341.2371.387280.5370.6660.7930.9180.9801.04121.1631.2821.4001.5721.740300.5760.7150.8520.9871.0541.1211.2521.3811.5081.6951.8781

38、.997320.7640.9111.0651.1281.1991.3411.4801.6171.18192.0162.145 查表后选择外径为厚度为的圆管。4.6 汽油机水泵固定架材料及位置的确定4.6.1 汽油机水泵固定架材料的确定 为了汽油机水泵的安装及水泵固定架自身的固定，角钢是很好的选择。角钢型号具有国家标准21,22，部分标准如下：表4-6 等边角钢型号规格 根据表4-6选择规格为2.5#厚度为的角钢。4.6.2 汽油机水泵固定架位置的确定 由于高压喷嘴喷出的高速水流对水有一定的冲击力，因此也受到水的反作用力，且高压喷嘴与水平面呈一定夹角，为平衡这个作用力，汽油机水泵的位置就应该稍微

39、靠近操作者。挖藕机本身重力与浮力平衡，汽油机水泵安装位置计算过程如下2,14：图4-4 水泵固定位置及受力分析由力对点a的力矩平衡得：列式为：水对高压喷嘴的反作用力，汽油机水泵重量，计算得：4.7 进水管、高压管的选择 进水管一头连接着水泵进水口，另一头插入动力水泵室的水中。由于水泵进水口直径为，所以进水管选择直径的不锈钢管。高压管要能承受一定的压力，连接着高压喷嘴和分水器。高压喷嘴的大口直径为，因此高压管选择的橡胶软管，但软管中要有一圈一圈的钢丝3。4.8 高压喷嘴固定架高压喷嘴固定架使用的是规格为2.5#厚度的角钢，角钢需要加工出三个槽，以便高压喷嘴能安装且能在一定范围内移动。效果图如下：

40、图4-5 高压喷嘴固定角钢 高压喷嘴能够在槽内移动，可以调整高速水流的喷射范围，这样就增加了挖藕机的适用性。5 挖藕机总质量、浮力计算及抬杆强度校核5.1 挖藕机总质量总质量=汽油机水泵+动力水泵室+密封浮桶+底盘固定架+喷头+其他 = 其中方管：圆管：角钢：5.2 浮力计算浮力计算公式为：密封浮桶提供的浮力：动力水泵室底部圆弧型浮桶提供的浮力：总浮力为：挖藕机总重力为：因此挖藕机能正常工作1。5.3 抬杆强度校核抬杆如图所示：图5-1 抬杆仿真受力分析图为5,6,12：图5-2 抬杆受力分析极惯性矩弯曲正应力的强度条件为其中因此所以抬杆材料尺寸选择合理2。 6 挖藕机3d外观图图6-1 挖藕

41、机仿真图图6-2 挖藕机仿真图图6-3 挖藕机仿真图图6-4 挖藕机仿真图7 总结 经过一个多月的时间，终于把毕业设计搞定了。期间经常呆在学校图书馆查阅相关的书籍，另外借助现在发达的互联网也获取了相当多的国内与挖藕机相关的资料和现阶段国内挖藕机的研究程度。本挖藕机虽有不少优点且相对以往的挖藕机在高压喷嘴部分有所改进，但也有一定的局限性，如晚间不能工作；不能将采挖出的莲藕采收。经过这次的毕业设计，明白了一个产品一整套的生产过程。从最初的客户要求，然后进行市场调查，查阅国内外的相关资料，了解现阶段产品的优缺点。再进行设计，在设计过程中，需要查阅大量的资料，在这次设计的过程中，我清楚了应该怎么样快速查阅到自己想要的数据及各种设计参数，很多材料都有国家标准，只需要选择相应的尺寸即可。另外互联网也可以很快的帮你解决你在设计时遇到的一些问题，这样就可以加快了设计速度。设计完之后，然后要对该产品的某些重要部件进行强度校核，可能因为某个部件强度不合格，造成不可挽回的损失，如人的生命。之后就是图纸的绘制，利用proe将产品的3d图画好，再导成二维加工图纸，导出的二维图纸需要经过cad稍作处理，加上必要的参数，保证能正常加工出产品零件