模塊化智能型雙缸隔膜電動(dòng)噴霧器的設(shè)計(jì)含8張CAD圖帶開(kāi)題,模塊化,智能型,隔膜,電動(dòng),噴霧器,設(shè)計(jì),cad,開(kāi)題 開(kāi)題報(bào)告 題　　目 雙缸隔膜電動(dòng)噴霧器的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名、學(xué)號(hào) 專業(yè) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 一 研究的背景、意義 我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，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(gè)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(guò)十幾畝。植保器械對(duì)每一個(gè)農(nóng)戶來(lái)說(shuō)都是不可缺少的生產(chǎn)工具。就數(shù)量而言，我國(guó)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(jiǎn)單，質(zhì)量問(wèn)題突出，基本上未進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在的社會(huì)需求，目前，農(nóng)村從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)力普遍出現(xiàn)老齡化、婦女化的趨勢(shì)。 目前，我國(guó)小型植保器械仍以手動(dòng)噴霧器為主，其生產(chǎn)效率低下，安全問(wèn)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(lái)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(chóng)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(gè)方面的問(wèn)題： （1） 噴灑部件落后、型號(hào)品種單一，不能滿足不同作物、不同病蟲(chóng)害防治的需要。用一種機(jī)型防治各種作物的病蟲(chóng)草害、打遍百藥，常常造成農(nóng)藥用量過(guò)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(wèn)題。 （2） 不能滿足農(nóng)藥科學(xué)使用的要求。我國(guó)平均用藥量是以色列、日本的1/8-1/4，是美國(guó)、德國(guó)的1/2，但農(nóng)產(chǎn)品的藥物殘留確實(shí)其他國(guó)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(guó)市場(chǎng)上每年銷售的600余萬(wàn)臺(tái)手動(dòng)噴霧器，大部分是手工坊式裝配為主生產(chǎn)的，既無(wú)生產(chǎn)圖紙，也無(wú)檢測(cè)手段，設(shè)備簡(jiǎn)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(wèn)題的復(fù)雜化，傳統(tǒng)的落后噴霧器械已經(jīng)越來(lái)越不適合目前的現(xiàn)狀。社會(huì)需要全面提高手動(dòng)噴霧器的質(zhì)量，更需要對(duì)手動(dòng)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(dòng)我國(guó)農(nóng)村植保機(jī)械的機(jī)械化進(jìn)程速度，推動(dòng)手動(dòng)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(wèn)題 本論文以“如何促進(jìn)手動(dòng)噴霧器的更新?lián)Q代”這一目的，探討雙缸隔膜泵的設(shè)計(jì)問(wèn)題，主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （1） 分析隔膜泵的工作原理，擬定不同的方案； （2） 對(duì)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(duì)隔膜泵進(jìn)行效率計(jì)算。 在完成雙缸隔膜泵的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，完成整體噴霧器的構(gòu)架設(shè)計(jì)，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(zhǎng)*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(shí)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(zhǎng)度）：Φ8mm*Φ1500mm 8、 噴桿長(zhǎng)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(gè)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(dòng)過(guò)程中的流動(dòng)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(gè)巨大優(yōu)勢(shì)在于，隔膜泵將藥液與傳動(dòng)部件和動(dòng)力部件通過(guò)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(guó)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(gè)大類型?，F(xiàn)代噴霧器上又運(yùn)用了射流式液泵。以下做簡(jiǎn)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(dòng)噴霧器和機(jī)動(dòng)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(dòng)力配套時(shí)，往往需要用皮帶輪或齒輪箱增速，不屬于本次設(shè)計(jì)內(nèi)容。 （3） 滾子式液泵 這種類型的液泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所產(chǎn)生的壓力較低。適用于大流量無(wú)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(dòng)產(chǎn)生液壓，故另歸一類。隔膜泵有杠桿式和活塞式?；钊礁裟け糜挚煞謫胃住㈦p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(jì)主要著手于隔膜泵的設(shè)計(jì)問(wèn)題，關(guān)于噴霧器的主要問(wèn)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(huì)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(dòng)式噴霧器問(wèn)題越來(lái)越突出。目前，我國(guó)生產(chǎn)背負(fù)式手動(dòng)噴霧器的企業(yè)有400多家，年產(chǎn)藥械800多萬(wàn)臺(tái)（其中出口25000臺(tái)）。這些手動(dòng)噴霧器的有20多個(gè)品種、80多個(gè)型號(hào)，每年平均出現(xiàn)6次以上故障。但另一方面，我國(guó)生產(chǎn)背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧器的企業(yè)只有20多家，年產(chǎn)不過(guò)40萬(wàn)臺(tái)，其中出口15臺(tái)?？梢韵胂螅@個(gè)市場(chǎng)有多么的吸引人。隨著農(nóng)村科知識(shí)的普及，收入的增加，越來(lái)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(dòng)力的機(jī)動(dòng)噴霧器存在啟動(dòng)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(dòng)式的能源供給，應(yīng)該說(shuō)，市場(chǎng)潛力巨大。 2.3主要問(wèn)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(jì)基本理論及制造、進(jìn)、出料閥的設(shè)計(jì)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(dòng)化控制技術(shù)等組成。隔膜設(shè)計(jì)基本理論及制造、活塞密封的制造技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)與平常所見(jiàn)的往復(fù)式泵不同。 3、設(shè)計(jì)方面，有隔膜材料的力學(xué)性能計(jì)算、實(shí)驗(yàn)測(cè)試，隔膜的受力狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、檢測(cè)。無(wú)論是設(shè)計(jì)、制造、元件的選型，均會(huì)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(guó)內(nèi)外對(duì)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(jì)劃與寫(xiě)作提綱 (1) 設(shè)計(jì)步驟：調(diào)研收集設(shè)計(jì)資料——根據(jù)所給定的參數(shù)制定總體設(shè)計(jì)方案——完成總裝圖及部裝圖——完成零件圖——編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 (2)2014年 2月20日----2014年 2 月 26 日： 下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，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(kāi)題報(bào)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(jì)。 2014年 5 月28日----2014年 6 月5 日： 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2014年 6月 6日----2014年6 月 8 日： 準(zhǔn)備答辯 (3) 寫(xiě)作提綱 第1章 緒論 1.1 我國(guó)小型噴霧器械的現(xiàn)狀分析 1.1.1、我國(guó)目前小型噴霧器械的市場(chǎng)情況 1.1.2、目前小型噴霧器械存在的問(wèn)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(wèn)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(dòng)力系統(tǒng)的選擇 2.2.2、傳動(dòng)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(jì)算 3.1 泵的流量計(jì)算 3.2 雙缸隔膜泵的功率及效率計(jì)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(jì).高等教育出版社，2000:217-344. ［5］王之爍，王大康.機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì).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(guó)背負(fù)式藥械現(xiàn)狀及對(duì)策.植物保護(hù)與糧食安全.323-325. ［7］索榮.國(guó)內(nèi)植保存在三大安全問(wèn)題.農(nóng)機(jī)市場(chǎng)，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(kāi)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(guó)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(jiàn) （指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)課題研究的思路、方法、對(duì)策、措施和預(yù)期成效等做出評(píng)價(jià)，并提出具體的改進(jìn)意見(jiàn)） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 5