毕业设计（论文）-清洁船设计.docx

摘要在当今日趋严重的环境污染的形势下，为了解决般水面垃圾的打捞问题，设计了种水面垃圾自动打捞船。为减小船的阻力，船体采用左右双体结构，船以蓄电池供电，分别驱动直流电动机和马达，马达驱动船的前进与转向，电动机通过减速器的减速后，分别通过带传动驱动打捞传送涟和过渡链轮，打捞传送链把垃圾从水面运到垃圾储存仓，如果垃圾储存仓装满了后,可以用人工将其倒入船体中，而过渡链轮通过链传动驱动推齿轮的生动轴，动力通过锥齿轮减速器驱动收集装四。从而完成垃圾的打捞，它的主要特点是能用左右收集轮双向伸缩回转，将垃圾集中到双船体的中间，运送机构再将垃圾从水而运到双船体的垃圾储存仓，垃圾储存仓将垃圾中的水排出，减少了垃圾的体枳与重员，水而垃坡清理船结构设计合理,运行机动灵活，操作简单可靠,使用范围广，制作成本低,有着良好的应用的身和推广价值。装置通过制作装配谢试完全能够顺利的完成水面垃圾自打捞作业。关调«船体收集装置打捞装置AbstractWiththeincreasing1.yserioussituationofenvironmenta1.po1.Iutionintoday.Inordertoso1.vethegenera1.prob1.emofwaterwastesa1.vage,Idesigneasurfaceautomatica1.Iyrefusesa1.vageshipInordertoreducetheresistanceofship,theboatusedcatamaranaroundthestructure,theShip,spowerissupp1.iedbythebattery,andmotor-drivenandDCmotorrespective1.y.Shipisshiftedforwardisdrivenbythemotor,afterthespeedreduceofMotor.Wcdrivesa1.vagetransmissionsprocketchainandthetransitionthroughthebe1.t,sdriven.Refusetosa1.vagetransmissionchainfromthesurfaceofthewaterstoragepositiontorefuse,ifthestoragewarehousefi1.1.edwithjunk,theycanbemanua1.1.ypouredintothehu1.1.,andthetransitionthroughthechaindrivesprocketdrivebeve1.gearshaftoftheinitiative,powerthroughthebeve1.gearreducerdrivenco1.1.ectiondevice.Refusetocomp1.etethesa1.vage,anditsmaincharacteristicisthattheco1.1.ectioncanbeaboutturningroundatwo-wayf1.exibi1.ity,the1.itterintothemidd1.eofdoub1.e-hu1.1.,transportingbodiesfromthewaterandthenrefusetodoub1.e-hu1.1storagewarehouserefuse,Refusestoragewarehouseinthe1.itterfromthewater,reducingwastevo1.umeandweight,surfaceshipstructura1.designofrefuseremova1.reasonab1.e,f1.exib1.eoperation,simp1.eandre1.iab1.eoperation,theuseofawiderangeofproductioncosts1.ow,hasgoodprospectsandpromotionoftheva1.ueofapp1.ications.Devicecou1.dcomp1.etedthethesa1.vageoperationofsurfaceIit1.erwhi1.eitDevicethroughtheproductionoftheassemb1.ydebuggingKey:Hu1.1thedeviceofco1.IoctionthedeviceofSa1.vage三X1Abstract2第1章绪论41.1 选题背景和意义41.2 水上清理垃圾装置的现状及特点分析5第2章船体的设计72.1船体的结构设计722船体的材料及尺寸设计8第3章原动件的设计93.1 蓄电池的选獐93.2 电动机的选舞103.3 马达的选择10第4章中间部件的设计124.1 蜗杆减速器的设计124.1.1 124.1.2 传动总体设计：124.1.3 电动机的地舞：134.1.4 、血Mk计算I144.1.5 传动雾件的谀计计算154.1.6 蜴杆、蜗轮的基本尺寸设计18417.轮轴的校核224.1.8 箱体的结构形式和材料244.1.9 例比Ii体主1（结构尺寸和关系254.1.10 .键等相关标准的选择254.2 带传动的设计264.3 3倍传动的设计2724轴的设计284.4.1打捞装量轴的设计285.1 收集的设计305.2 打捞*的设计31致W35第1章绪论1.1 选题背景和意义随着我国经济的快速发展，公共设施及旅游区的建设力度不断大，小区、广场的公共设施的建设力度也在不断地增大。由于砧地上的垃圾随风飘散，或者由于公民、游客的索质问题，在大的广场、公园、风景区的水面上中随时可以见到飘浮的白色垃圾。这些垃圾比较分散，打拼难度比较大。用竹竿打捞范用太小，开小船进去又费时费力。针对这一问题，发明了一种用于水面的垃圾清理船，就为我们提供水资源的长江来说吧，这条中华民族赖以生存的母亲河受到越来越严IR的污染，据统计，近年来长江干潦一般年份的漂浮物来量为10-20万立方米左右，不仅严Jit污染了长江、影响了三峡的美好风光，更是对船闸安全运行构成了严盘的威胁特别是在小三峡地段，那里的垃圾壮观的简直是令人骇然。大片大片的垃圾漂浮在水面上，覆盖了整个河道，连船都无发前进。虽然这些垃圾中有不少是枯树枝，但除去褐色部分人为垃圾的量也是惊人的。白色部分就是漂浮在江上的泡沫塑料，还可清晰的看到绿色红色的塑料包装。特别是今年9月份以来，水上漂浮物造成了葛洲坝船闸32次运行程序中断为好，直接威胁着过往旅客和船舶的生命财产安全。据悉在长江三峡库区，每天要清理漂流物高达100吨，清漂工作关系到长江水质、关系到航运畅通，更关系到大坝安全，库区负先清漂的环卫部门曾经设想有朝一日能够让消漂船达到标准化作业，垃坡规范处理，实现对漂浮物的全自动跟踪。该船主要适用于河流湖泊等水面垃圾的清理收集，可.有效的保证水域环境的整洁与美观，对营造绿色的生存环境有着重要的意义和枳极的作用，水面垃坡清理船的推广和使用，可实现水面垃坡清理的机械化与自动化，极大的提高水面垃坡清理效率和作业质量，同时又起到对水面环境的维护保障功能。，与水面垃圾的人工打捞相比，极大地提高了工作效率，它的使用对减小水面的污染有着枳极的意义。1.2 水上清理垃圾装置的现状及特点分析目前，在国内河（湖）流域或景观水等水体水面，时常看到人为丢弃废物、植物飘落物、水体腐化产生的浮沫等垃圾漂浮下水面上，随岩水面潦动聚积在岸边附近和水面角落,成为水上“漂浮垃圾”.水面漂浮垃圾可分为有型垃圾和无形垃圾、大垃圾和小垃圾、硬质垃圾和软质垃圾、有机垃坡和无机垃圾等。这些垃圾不予消除会加剧水质污染，影响感官。现行水面漂浮物垃圾常规采用人工打捞作业方法进行清理，针对水面垃圾的女杂多样的特点，缺少专用清理技术和装理，导致清理水面垃圾不彻底、效率低，而且劳动强度大、经济代价大等诸多问题，成为水体水面污染治理一个亟待解决的难物。水面垃圾清理船是专门清除水面垃圾多功能工作船.解决现行打拼作业存在的何迎，纯电驱动、环保节能、款式多样、小型美观、双体船体、轻质铝合金（不锈钢）船体牢固防锈、航行平稳、适应性广、功能多样操作简雎、省力高效经济实思等特点。功能设计有打捞、清漂、吸除、收集、过渡、和我、转运等功能。具有较好的实用价值和推广价值。组成：1、纯电驱动双体浮筒船体2、垃圾收集可调伸缩臂3、传送带4,垃圾收集过港框5、浮沫油污收集吸除装概6、垃圾吊装装置7、太阳能供电装置横浜港湾空港技术调查事务所的海洋环保型船"BayC1.ean”号船是用于回收清扫海面垃圾兼溢油回收船，为提高作业效率采用双船体。船首双体的上部为居住区，双体中央都设有回收垃圾用的翻斗，装备了垃圾集装箱和海上流木等起吊用悬臂吊乍（4节液依升缩型、作业半径12.3m）.双船体尾部设油回处装置，由油回收器、油回收泵、油水分离柜、送油泵组成。总长32.5m双体最大宽11.6m,单体宽4m,型深4.3m.满载吃水2.7m,198GT,航速14.5kn（常规）,34kn（回收作业时）。主机为2台立式单动四冲程直接喷射式、带增汽机和气冷器的柴油发动机（海马6N2IA-EN）,连续最大输出功率956.15kWX850mi在操舵室可对全船搭效的各种装置进行集中管理，可模拟监控或遥控。燃油舱和油回收柜考虑到安全，而采用双底结构。美国联合国际船舶公司（UMI）研制的系列清扫船采用双体船型，配两套Z型推进装置,线型较简单,主要功能是清扫水面垃圾。主要作业机具包括导流门、船首传送带、垃圾箱、船尾传送带。船尾传送带用于将垃圾输送至岸上。苏州市航运公司机务技术科的张林根所著的内河打捞船设计概要中介绍了内河打捞船设计时.，航速是没仃过高要求的，因而在选择船型时，主要应考虑工作稳性、操作方便性等因素，因而,内河打捞船选用“箱体型”是十分适宜的，内河打捞船的打捞方式，一般应选用操作方便、安全可靠的“双扒打”式为佳。双扒杆打捞船一般由：两台卷扬机组、立杆、起吊杆、稳索、变幅索、起吊索等部件组成。内河打捞船应设置阳、猊压载水施。能压载水舱用于降低精高，以利于过桥洞，醒压栽水舱用于平衡起吊亚物，一般应以大于、等于额定设计起吊重:量所产生纵帧力矩值来确定娓压栽水舱的舱容大小。储、爆压载水舱均应设纵能壁，并在纵船壁上设组'闸阀"，以利于减少臼由液面影响、调整左右倾斜，保打捞工作的安全性.2.1船体的结构设计根据我们设计的打捞装置的具体结构来设计船体，首先我们来看下垃圾打捞船的总体结构图。2.1 船的总体结构模型图然后，根据总体结构图的设计可以设计出船体的总体构造如下图所示:2.2 船体的总体结构模型图上图为船体的结构三维图，船体是水陆两用打捞船的躯体部分，在系统设计中起着至关田:要的作用。首先在妪体上需要安装收集装置、桨、打措装置等机构：其次要隔绝外部水的环境和内部环境，起到隔离的作用，另外还要考虑船体的田：心设计，为减小船的阻力，船体采用左右对称布置的结构。两船体之间用杆件焊接起来。前方有4个支撑杆，1个凸台，1对对称安置放轴承的支架，船里有对称安置的4个支架，另外，右边船舱还有1个用于按放电动机的凸台，和一个用于放置减速器的凸台。船体前面的4个伸缩杆一是为了放置左右两个用于动力换向的锥齿轮减速器，二是在上下两杆之间可以放置收集轮.船体右边的那个凸台是为了放置用于支撑把带传动换成链传动的轴的支座。脂体中间的1对对称安置的支架，主要用于支撵打捞装置的滑动轴承。船体后边的4个支架主要用于支撑安放马达的压板的用途。右船舱的2个凸台用于支控和定位电动机和减速器的作用。他们的