新型溫室除雪機(jī)課案

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《新型溫室除雪機(jī)課案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新型溫室除雪機(jī)課案(12頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、遼寧工程鼓術(shù)大學(xué) “大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目申請(qǐng)表 (創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目) 項(xiàng)目名稱(chēng): 新型溫室除雪機(jī) 負(fù)責(zé)人: 劉禹含 院系名稱(chēng): 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí): 機(jī)電10-2班 聯(lián)系電話(huà): 18841846163 填表日期: 2012/9/2 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 校團(tuán)委、教務(wù)處、科學(xué)技術(shù)處、學(xué)生處 制 填表須知 一、 項(xiàng)目申請(qǐng)表要按照 《遼寧工程技術(shù)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目管 理辦法》 和 《遼寧工程技術(shù)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施方案》 的相關(guān) 要求,逐項(xiàng)認(rèn)真填寫(xiě),填寫(xiě)內(nèi)容必須實(shí)事求是,表達(dá)明確嚴(yán)謹(jǐn)。 二、項(xiàng)目申請(qǐng)表填寫(xiě)內(nèi)容應(yīng)言簡(jiǎn)意賅,思路清晰

2、,論證充分,字跡清楚,一 律用計(jì)算機(jī)輸入打印, 填寫(xiě)中如欄目篇幅不夠, 可自行加頁(yè)。 表格中正文字體應(yīng) 為小四號(hào)宋體, 22 磅行距,需簽字部分由相關(guān)人員以黑色鋼筆或水筆簽名。 三、 項(xiàng)目申請(qǐng)表由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人填寫(xiě), 并需項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所在單位領(lǐng)導(dǎo)審核, 簽 署明確意見(jiàn), 再由院 (系) 評(píng)審匯總后統(tǒng)一上報(bào)學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng) 目辦公室。 四、本申請(qǐng)表一式兩份,均用 A4 紙雙面打印,于左側(cè)裝訂成冊(cè)。 五、 填表如有不明事宜, 請(qǐng)與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目辦公室聯(lián)系, 電 話(huà) 3350064。 項(xiàng)目名稱(chēng) 新型溫室除雪機(jī) 研究起止時(shí)間 2012年9月至2013年9月

3、 申請(qǐng)經(jīng)費(fèi) 10000元 負(fù) 責(zé) 人 姓 名 劉禹含 院系班級(jí) 機(jī)械學(xué)院機(jī)電10-2 上一學(xué) 年加權(quán) 78 成績(jī) 學(xué) 號(hào) 1007210110 聯(lián)系電話(huà) 18841846163 E-mail ltx1129@ 團(tuán)隊(duì) 成員 姓 名 學(xué) 號(hào) 院系班級(jí) 上一學(xué) 年加權(quán) 成績(jī) 聯(lián)系電話(huà) E-mail 張鳳嘉 1007100322 機(jī)械10-3 71.20 15241892585 40813857@ 詹廣強(qiáng) 1107060229 機(jī)電11-2 80 18241893448 18241893448@ 呂坤 1107100618 機(jī)

4、械11 — 6 67.0 18241892493 Lvkun_1992@ 指導(dǎo) 教師 姓名 郝志勇 院系 機(jī)械學(xué)院 職稱(chēng)/學(xué)位 講師 E-mail Chinaren_1314@ 聯(lián)系電話(huà) 13470352405 立項(xiàng)依據(jù)(項(xiàng)目背景及研究現(xiàn)狀500字以?xún)?nèi)) 一、項(xiàng)目背景 在我國(guó)北方地區(qū),尤其是東北部,冬季溫室積雪影響屋間的透光性和保溫性,不利于喜 陽(yáng)植物的生長(zhǎng),且影響溫室的總體強(qiáng)度和剛度。目前農(nóng)業(yè)溫室除雪多為手工作業(yè),據(jù)相關(guān)數(shù) 據(jù)顯示,對(duì)于一個(gè)150mo勺溫室,除雪工作需要5個(gè)人花費(fèi)3-4卜才<完成。除雪時(shí)間較長(zhǎng), 不僅會(huì)造成其他屋面積雪清掃的延遲,還會(huì)影響到溫

5、室茸簾的快速卷起,減少了農(nóng)作物正常 的光照時(shí)間,影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。更重要的是白天光照時(shí)間短,會(huì)造成晚上棚內(nèi)溫度繼續(xù)降低, 蔬菜生長(zhǎng)緩慢或啟被凍死的可能,造成直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。 對(duì)于小雪或薄雪,手工作業(yè)基本可以應(yīng)對(duì);若突遇大雪和暴雪,手工清掃積雪,不僅勞 動(dòng)強(qiáng)度大,而且除雪效率低,除雪時(shí)間長(zhǎng),如果除雪不及時(shí),溫室有被壓塌的危險(xiǎn)。 二、研究現(xiàn)狀 目前溫室屋面除雪有的采用熱水融雪管,但是投資和運(yùn)行費(fèi)用均比較高;整體輸送式溫 室屋面除雪裝置,制造成本較高,不適合多個(gè)相鄰溫室屋面的除雪,不易于推廣應(yīng)用,現(xiàn)有 的機(jī)械化溫室除雪裝置是利用空氣迅速流動(dòng)原理進(jìn)行除雪,存在效率低、噪音大、機(jī)械結(jié)構(gòu) 復(fù)雜等缺

6、點(diǎn),應(yīng)用范圍有限。針對(duì)尚未出現(xiàn)高效的溫室除雪裝置的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一種新型溫 室除雪機(jī),樣機(jī)試驗(yàn)效果良好,為溫室屋面除雪提供了一種有效的低運(yùn)行費(fèi)用除雪設(shè)備。 項(xiàng)目?jī)?nèi)容、研究方法、創(chuàng)新點(diǎn)、預(yù)期成果 (2000字以?xún)?nèi)) 三、項(xiàng)目?jī)?nèi)容 1 .功能設(shè)計(jì)與研究 (1)頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用螺旋分布式硬質(zhì)毛刷, 共有5段,每段毛刷固定在各自驅(qū)動(dòng)軸上, 軸之間采用聯(lián)軸器相連,保證動(dòng)力傳遞。毛刷支撐架用來(lái)支撐毛刷及其驅(qū)動(dòng)軸,毛刷支撐架 分為4段,每段之間用銷(xiāo)軸連接。每段清掃機(jī)構(gòu)都作用在支持輪上,為了減少對(duì)溫室屋面的 壓力,采用6個(gè)支撐輪。北方地區(qū)冬季溫室屋面上都有草簾覆蓋,為避免除雪過(guò)程中,旋轉(zhuǎn) 毛刷卷起草

7、簾,采用壓簾桿以防止草簾被卷起; (2)支撐輪材料選用復(fù)合橡膠輪,支撐輪上安裝壓力傳感器,通過(guò)壓力傳感器反饋的信 息可以使支撐架形狀更好地與大棚形狀吻合,使除雪面積更大,效果更好; (3)為減輕頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)重量和降低能耗,毛刷材料選用中等強(qiáng)度的硬質(zhì)塑料制成,呈 細(xì)長(zhǎng)圓柱狀。毛刷軸采用中空鋼管,不僅保證了強(qiáng)度和剛度,而且減輕了重量。毛刷支撐架 全部采用高強(qiáng)度鋁合金制成; (4)底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用異形螺旋清掃機(jī)構(gòu),用于把積雪輸送到田間合適位置。 (5)為了保證在運(yùn)行中頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)不會(huì)有過(guò)大的振動(dòng), 在整體支架的關(guān)鍵處安裝彈簧, 起到減震的作用,保護(hù)除雪裝置; (6)采用外接動(dòng)力,可以是液壓

8、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)或者柴油機(jī)驅(qū)動(dòng),也可以是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),依不 同的車(chē)體而定,以確保整體靈活性; (7)考慮到是在室外工作,單片機(jī)受外界的因素影響較大,所以,本裝置的控制系統(tǒng)采 用西門(mén)子的PLC控制系統(tǒng)。 2 .結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)與研究 (1)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究 圖1活動(dòng)安裝整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖2活動(dòng)安裝樣機(jī)整體模型 圖3頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1.液壓馬達(dá)2.毛刷3.毛刷軸4.軸承5.聯(lián)軸器 6.支撐輪7.毛刷支撐架8.連接銷(xiāo)9.壓簾桿 圖4底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)總圖

9、 (2)工作原理的設(shè)計(jì)與研究 1)新型溫室除雪機(jī)安裝在農(nóng)用行走機(jī)械之上,利用車(chē)載液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)和 底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于清掃溫室屋面積雪, 由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)毛刷軸旋轉(zhuǎn), 由電動(dòng)推桿控制頂部機(jī)構(gòu)的工作位置,底部異形螺旋清掃機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng),利用油缸控 制其實(shí)際工作位置,并與毛刷同步運(yùn)動(dòng)進(jìn)行積雪清掃工作,并將積雪輸送到田間合適位置。 整個(gè)除雪機(jī)操控都在駕駛室內(nèi)完成。 2)由于新型溫室除雪機(jī)在田間相鄰溫室之間作業(yè),受實(shí)際作業(yè)環(huán)境限制,因此溫室除 雪機(jī)的高度和寬度等都有明確要求,其

10、具體設(shè)計(jì)要求:能在田間道路上行駛自如,能將溫室 頂部積雪清掃干凈,并且能使溫室底部積雪被搬運(yùn)到適宜位置;可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)便, 整個(gè)除雪過(guò)程一人即可完成。 四、研究方法 新型溫室除雪機(jī)的研究方法主要有:系統(tǒng)研究法、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)法、實(shí)物樣機(jī)試驗(yàn)法, 具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下: (1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)法 根據(jù)系統(tǒng)原則,考慮機(jī)械整體結(jié)構(gòu),綜合研究?jī)?nèi)部外部和各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān) 系,協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)幾間相互作用,使整個(gè)系統(tǒng)的功能表現(xiàn)為最佳狀態(tài); (2)虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)法 根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案及草圖,利用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行各部分結(jié)構(gòu)建模,在軟件中進(jìn)行 預(yù)裝配,三維模型建立完成后,對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)仿

11、真得到的數(shù)據(jù),對(duì) 機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析,準(zhǔn)確的分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及動(dòng)態(tài)特性。最后對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化, 預(yù)計(jì)機(jī)械在真實(shí)工況下的特征和影響。 (3)實(shí)物樣機(jī)試驗(yàn)法 根據(jù)相似理論,按照一定比例研制一小型樣機(jī)。冬季雪花暫時(shí)用相似材料代替。整 個(gè)除雪機(jī)樣機(jī)完全按照實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工,由于樣機(jī)空間的限制,其操控在樣機(jī)中用 遙控手柄控制,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)樣機(jī)實(shí)際除雪工作,驗(yàn)證理論計(jì)算和分析的合理性。 五、創(chuàng)新點(diǎn): (1)功能創(chuàng)新 除雪機(jī)具有良好的互換性能,可以非常方便的安裝到農(nóng)用行走機(jī)械上進(jìn)行除雪工 作,其操控可在駕駛室內(nèi)完成; (2)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 除雪機(jī)工作效率較高,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,小型原動(dòng)機(jī)均可

12、滿(mǎn)足實(shí)際工作需求,采用螺 旋分布式硬質(zhì)毛刷,可大面積的清掃積雪; (3)應(yīng)用創(chuàng)新 通過(guò)實(shí)際工作和測(cè)試各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 證明該新型溫室除雪機(jī)除雪效果明顯,除雪效 率高,并且可以推廣應(yīng)用于工廠廠房,倉(cāng)庫(kù)等建筑物屋頂積雪的清掃工作,具有很強(qiáng)的實(shí)際 應(yīng)用價(jià)值。 六、預(yù)期成果 序號(hào) 成果名稱(chēng) 1 研究報(bào)告一份 2 與相關(guān)企業(yè)合作,投入農(nóng)業(yè)實(shí)際應(yīng)用,解決實(shí)際問(wèn)題 3 實(shí)用新型專(zhuān)利一項(xiàng) 4 物理樣機(jī)一個(gè) 5 學(xué)術(shù)論文兩篇 項(xiàng)目進(jìn)度安排 1 .調(diào)研分析 2012/9-2012/10 調(diào)查我國(guó)冬季北方地區(qū)溫室屋面除雪這一農(nóng)業(yè)部門(mén)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題, 收集相關(guān)資料,了解現(xiàn)有除雪機(jī)械的功能,獲

13、得相關(guān)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)資料; 2012/10-2012/12 進(jìn)行實(shí)地考察,了解現(xiàn)階段農(nóng)民掃雪工作的相關(guān)信息, 廣泛收集第一 手資料,了解溫室屋面積雪壓塌溫室這一問(wèn)題的具體狀況; 2 .整體功能分析 2012/12-2013/1 對(duì)現(xiàn)有除雪機(jī)械進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)分析,以提供設(shè)計(jì)所需的工作原理、 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本資料; 3 .總體方案設(shè)計(jì) 2013/2-2013/3 對(duì)“新型溫室除雪機(jī)”進(jìn)行技術(shù)方案討論,并對(duì)功能實(shí)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 以及工藝技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行論證; 4 .總體方案可行性論證 2013/3-2013/4 在若干技術(shù)方案中確定最佳施行方案,對(duì)選定方案進(jìn)行相關(guān)論證, 并繪

14、 制和設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)流程圖; 5 .技術(shù)設(shè)計(jì) 2013/4-2013/6 設(shè)計(jì)“新型溫室除雪機(jī)”的總裝配圖,并確定“新型溫室除雪機(jī)”各部 分結(jié)構(gòu),進(jìn)行三維建模,及相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)分析; 6 .施工設(shè)計(jì) 2013/7-2013/8 根據(jù)設(shè)計(jì)需要及實(shí)際需求購(gòu)買(mǎi)原材料,進(jìn)行加工制作“新型溫室除雪 機(jī)”; 7 .樣機(jī)調(diào)試試驗(yàn) 2013/8-2013/9 對(duì)裝配好的“新型溫室除雪機(jī)”進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn),并確定最終功能與結(jié)構(gòu)。 經(jīng)費(fèi)預(yù)算與用途 經(jīng)費(fèi)使用詳細(xì)項(xiàng)目 金額(元) 調(diào)研考察費(fèi) 1300 資料費(fèi) 400 原材料購(gòu)置費(fèi) 2000 加工制作費(fèi) 2000

15、 論文版聞費(fèi) 2000 郵寄費(fèi) 100 專(zhuān)利申請(qǐng)費(fèi) 1000 試驗(yàn)調(diào)試費(fèi) 1200 合計(jì) 10000 項(xiàng)目指導(dǎo)教師意見(jiàn) 本項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際需求,設(shè)計(jì)一款節(jié)省能源,集除雪、掃雪于一體的新型除雪設(shè)備,具有 很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。項(xiàng)目立意明確,有廣泛的開(kāi)發(fā)空間。在大量的現(xiàn)場(chǎng)考察調(diào)研基 礎(chǔ)之上,查閱有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)資料之后,可以做進(jìn)一步的改進(jìn),使除雪機(jī)的整體性能趨 以項(xiàng)目組現(xiàn)有的理論基礎(chǔ)和動(dòng)手實(shí)踐能力,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)幫助下,能夠成功完成本 項(xiàng)目。 簽名: 年 月 日 院(系)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃工作領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn) 院系(公章) 組長(zhǎng)簽名: 年 月 日 校創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃工作領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn) 組長(zhǎng)簽名: 年 月 日

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