雙缸隔膜電動噴霧器的設(shè)計（含CAD圖紙和說明書）,隔膜,電動,噴霧器,設(shè)計,cad,圖紙,以及,說明書,仿單 開題報告 題　　目 雙缸隔膜電動噴霧器的設(shè)計 學(xué)生姓名、學(xué)號 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化（數(shù)控技術(shù)） 指導(dǎo)教師姓名 職稱 副教授 一 研究的背景、意義 我國是一個農(nóng)業(yè)大國，九億農(nóng)民，18.27億畝耕地。主要實(shí)行家庭為主的生產(chǎn)方式，在大部分地區(qū)，每個從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)戶占有的土地只有2-3畝，多的地區(qū)也就不過十幾畝。植保器械對每一個農(nóng)戶來說都是不可缺少的生產(chǎn)工具。就數(shù)量而言，我國的小型噴霧器械的生產(chǎn)數(shù)量以及占有數(shù)量均處世界第一，但是，絕大部分的噴霧器屬于上世紀(jì)五六十年代的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量問題突出，基本上未進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的社會需求，目前，農(nóng)村從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力普遍出現(xiàn)老齡化、婦女化的趨勢。 目前，我國小型植保器械仍以手動噴霧器為主，其生產(chǎn)效率低下，安全問題突出?，F(xiàn)在農(nóng)戶使用的絕大多數(shù)噴霧器都存在著“跑、漏、冒、滴”的現(xiàn)象，給操作者帶來直接的人身傷害，而且噴霧質(zhì)量不能得到保證，從而使病蟲害得不到有效的防治，藥液的泄漏，還直接污染土壤和水域。具體的表現(xiàn)在以下幾個方面的問題： （1） 噴灑部件落后、型號品種單一，不能滿足不同作物、不同病蟲害防治的需要。用一種機(jī)型防治各種作物的病蟲草害、打遍百藥，常常造成農(nóng)藥用量過大、浪費(fèi)、農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)、環(huán)境污染、作物藥害、操作者中毒等問題。 （2） 不能滿足農(nóng)藥科學(xué)使用的要求。我國平均用藥量是以色列、日本的1/8-1/4，是美國、德國的1/2，但農(nóng)產(chǎn)品的藥物殘留確實(shí)其他國家的數(shù)倍，甚至數(shù)十倍。還有就是噴頭的選擇不夠合理。究其原因是采用落后的植保機(jī)具和施藥技術(shù)不合理。 （3） 制造工藝粗糙，可靠性低，產(chǎn)品質(zhì)量差。我國市場上每年銷售的600余萬臺手動噴霧器，大部分是手工坊式裝配為主生產(chǎn)的，既無生產(chǎn)圖紙，也無檢測手段，設(shè)備簡陋，偷工減料，大量采用再生產(chǎn)塑料生產(chǎn)。 隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，再加上目前農(nóng)村問題的復(fù)雜化，傳統(tǒng)的落后噴霧器械已經(jīng)越來越不適合目前的現(xiàn)狀。社會需要全面提高手動噴霧器的質(zhì)量，更需要對手動噴霧器進(jìn)行全面的更新?lián)Q代，目前極需要一種高效率、低功耗的適合家庭作業(yè)的小型植保器械。意義在于推動我國農(nóng)村植保機(jī)械的機(jī)械化進(jìn)程速度，推動手動噴霧器的更新?lián)Q代，順應(yīng)農(nóng)業(yè)清潔能源的需求。 二 課題研究的基本內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及要解決的主要問題 本論文以“如何促進(jìn)手動噴霧器的更新?lián)Q代”這一目的，探討雙缸隔膜泵的設(shè)計問題，主要內(nèi)容包括以下幾個方面： （1） 分析隔膜泵的工作原理，擬定不同的方案； （2） 對不同的方案進(jìn)行分析，確定隔膜泵的結(jié)構(gòu)模型； （3） 根據(jù)初步確定的模型，進(jìn)行優(yōu)化，確定集體外形參數(shù)； （4） 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖、裝配圖。 （5） 對隔膜泵進(jìn)行效率計算。 在完成雙缸隔膜泵的設(shè)計基礎(chǔ)上，完成整體噴霧器的構(gòu)架設(shè)計，并繪制整體裝配圖。 2.1基本內(nèi)容 基本參數(shù) 　　 1、 外形尺寸（長*寬*高）：360mm*240mm*580mm 2、 凈重（包括電瓶）：7.0KG 3、 藥液箱容量：拉管加液為18L，背負(fù)時加液14-16L 4、 雙杠隔膜泵：行程 1.5mm 5、 工作壓力：0.3-0.4Mpa 6、 流量：3.8-4.0L/MIN 7、 噴霧膠管（內(nèi)徑*長度）：Φ8mm*Φ1500mm 8、 噴桿長度：630mm 9、 噴頭形式：切向進(jìn)液式噴頭或扇形式噴頭 　 2.2主要研究范圍及目的 液泵是整個噴霧機(jī)械的“心臟”。它的功用在于：使藥液產(chǎn)生高壓，以客服藥液在管理流動過程中的流動阻力，供給液流霧化和噴射的能量，以及混勻和攪拌藥液的能量。 隔膜泵的一個巨大優(yōu)勢在于，隔膜泵將藥液與傳動部件和動力部件通過隔膜片良好的隔絕，即大大提高了這些部件的抗腐蝕性，提高了這些部件的壽命。 我國噴霧機(jī)械上常用的液泵有活塞式和柱塞式、離心式、滾子式、隔膜式四個大類型?，F(xiàn)代噴霧器上又運(yùn)用了射流式液泵。以下做簡要介紹： （1） 活塞式和柱塞式泵 這類泵能產(chǎn)生較高的壓力，應(yīng)用最為廣泛。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工要求高。手動噴霧器和機(jī)動噴霧器上的液泵，一般都采用這種類型。 （2） 離心式液泵 這類泵自吸能力、流量較大，但由于液泵轉(zhuǎn)速高，在與動力配套時，往往需要用皮帶輪或齒輪箱增速，不屬于本次設(shè)計內(nèi)容。 （3） 滾子式液泵 這種類型的液泵結(jié)構(gòu)簡單，所產(chǎn)生的壓力較低。適用于大流量無漂移噴霧作業(yè)。 （4） 隔膜式泵 按其工作原理應(yīng)從屬于往復(fù)式液泵。但由于它是利用彈性隔膜的變形往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生液壓，故另歸一類。隔膜泵有杠桿式和活塞式?；钊礁裟け糜挚煞謫胃?、雙缸和多缸等幾種。 （5） 射流式液泵 主要用于混藥和攪拌以及液箱灌水，植保機(jī)械一般使用液體射流泵。而射流式液泵主要作為輔助用泵。本次畢業(yè)設(shè)計主要著手于隔膜泵的設(shè)計問題，關(guān)于噴霧器的主要問題就集中在泵的類型及其選擇。關(guān)于隔膜泵的具體原理將在后面做具體介紹。 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)機(jī)械化潮流將變的不可逆轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)的手動式噴霧器問題越來越突出。目前，我國生產(chǎn)背負(fù)式手動噴霧器的企業(yè)有400多家，年產(chǎn)藥械800多萬臺（其中出口25000臺）。這些手動噴霧器的有20多個品種、80多個型號，每年平均出現(xiàn)6次以上故障。但另一方面，我國生產(chǎn)背負(fù)式機(jī)動噴霧器的企業(yè)只有20多家，年產(chǎn)不過40萬臺，其中出口15臺?？梢韵胂?，這個市場有多么的吸引人。隨著農(nóng)村科知識的普及，收入的增加，越來越多的機(jī)械化農(nóng)具將走進(jìn)普通農(nóng)業(yè)家庭。目前以柴油為動力的機(jī)動噴霧器存在啟動性能不好、油耗高、噪聲大的缺點(diǎn)。而我們這次進(jìn)行的是電動式的能源供給，應(yīng)該說，市場潛力巨大。 2.3主要問題 1、總體方案確定，滿足體積合適，效率較高，污染較少，適合農(nóng)村實(shí)用等要求。 2、隔膜泵的核心技術(shù)主要是由隔膜設(shè)計基本理論及制造、進(jìn)、出料閥的設(shè)計基本理論及制造技術(shù)、進(jìn)、出料補(bǔ)償基本理論、活塞密封的制造技術(shù)、自動化控制技術(shù)等組成。隔膜設(shè)計基本理論及制造、活塞密封的制造技術(shù)、自動化控制技術(shù)與平常所見的往復(fù)式泵不同。 3、設(shè)計方面，有隔膜材料的力學(xué)性能計算、實(shí)驗(yàn)測試，隔膜的受力狀態(tài)的監(jiān)測、檢測。無論是設(shè)計、制造、元件的選型，均會影響到隔膜的使用壽命，從技術(shù)角度而言，難度及復(fù)雜性都是很高的。 4、隔膜泵在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用及推廣至今已有幾十年的歷史，但得到廣泛的應(yīng)用只是近幾十年。目前，國內(nèi)外對隔膜泵的技術(shù)參數(shù)及材料的選擇理論研究的文獻(xiàn)很少。 三 課題研究計劃與寫作提綱 (1) 設(shè)計步驟：調(diào)研收集設(shè)計資料——根據(jù)所給定的參數(shù)制定總體設(shè)計方案——完成總裝圖及部裝圖——完成零件圖——編寫設(shè)計說明書。 (2)2014年 2月20日----2014年 2 月 26 日： 下達(dá)設(shè)計任務(wù)書，明確任務(wù)，熟悉課題，收集資料，上交外文翻譯、參考文獻(xiàn)和開題報告。 2014年 2 月 27 日----2014年4 月 15 日： 制定總體方案，繪制總裝圖草圖。 2014年4月16 日----2014年 5月 27日： 修改并完成總裝圖及部裝圖，完成有關(guān)零件圖的設(shè)計。 2014年 5 月28日----2014年 6 月5 日： 編寫設(shè)計說明書 2014年 6月 6日----2014年6 月 8 日： 準(zhǔn)備答辯 (3) 寫作提綱 第1章 緒論 1.1 我國小型噴霧器械的現(xiàn)狀分析 1.1.1、我國目前小型噴霧器械的市場情況 1.1.2、目前小型噴霧器械存在的問題 1.2 本課題的研究范圍及目的 1.2.1、研究范圍 1.2.2、目前的研究現(xiàn)狀 1.2.3、研究要解決的問題和意義 1.3 前景展望 第2章 雙缸隔膜泵方案的確定 2.1 隔膜泵的基本原理 2.1.1、隔膜式液泵的構(gòu)造 2.1.2、隔膜式液泵的工作原理 2.2 方案的選擇 2.2.1、動力系統(tǒng)的選擇 2.2.2、傳動系統(tǒng)的選擇 2.2.3、執(zhí)行系統(tǒng)的選擇 2.3 其他件的選擇 2.4 材料的選擇 第3章 雙缸隔膜泵的理論計算 3.1 泵的流量計算 3.2 雙缸隔膜泵的功率及效率計算 3.2.1、隔膜泵的容積效率 3.2.2、隔膜泵的功率以及總功率 第4章 結(jié)論 謝辭 參考文獻(xiàn) ［1］王光亮，李羊林.植物保護(hù)機(jī)械的使用與維護(hù).科學(xué)出版社，1998:52-112. ［2］王榮.植保機(jī)械學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990:29-230. ［3］申永勝.機(jī)械原理教程.北京：清華大學(xué)出版社，2002:7.38-219. ［4］濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計.高等教育出版社，2000:217-344. ［5］王之爍，王大康.機(jī)械設(shè)計綜合課程設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003:89-156. ［6］呂勞富，梁貴敏，趙清.我國背負(fù)式藥械現(xiàn)狀及對策.植物保護(hù)與糧食安全.323-325. ［7］索榮.國內(nèi)植保存在三大安全問題.農(nóng)機(jī)市場，2005:22-23. ［8］陳歲繁.隔膜泵關(guān)鍵部件的有限元分析及水力特性的仿真[D]：[碩士學(xué)位論文].安徽：安徽理工大學(xué)研究生處，2006. ［9］凌學(xué)勤.往復(fù)式活塞隔膜泵的技術(shù)參數(shù)及核心技術(shù).機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新.2006:19（5）：45-49. ［10］昆明市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所.我國植保機(jī)械化亟待提高.云南農(nóng)業(yè)，2006-11-21 附錄 學(xué)生簽名： 年 月 日 指導(dǎo)教師批閱意見 （指導(dǎo)教師應(yīng)對課題研究的思路、方法、對策、措施和預(yù)期成效等做出評價，并提出具體的改進(jìn)意見） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 5