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旋刀式割草機的改進設(shè)計,姓 名:陳作喜 班 級:機械設(shè)計12-2 學(xué) 號:1061208010 指導(dǎo)老師:范修文,一、課題背景及其意義,隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,人們對生存環(huán)境的要求也越來越高,城市環(huán)境的保護得到越來越多的重視。我國草坪建設(shè)也得到了迅速的發(fā)展。草坪美化環(huán)境,固土護坡,凈化空氣多種功能已經(jīng)成為人們的共識。割草機作為草坪養(yǎng)護的基本工具,已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模的生產(chǎn)和使用。一些最新的科學(xué)理論、最新的科研成果和最新的科學(xué)技術(shù)都在這些機械設(shè)備上有體現(xiàn)??刂葡到y(tǒng)方面,單片機、可編程控制器PLC、工業(yè)控制機控制IPC等得自動化控制手段都得到充分的應(yīng)用。一些發(fā)達(dá)國家如美國已經(jīng)發(fā)明機器人割草機,實現(xiàn)了自動化作業(yè)。,二、 整機總體設(shè)計方案,旋刀式割草機主要萬向輪、下機架、發(fā)動機、上機架、推桿、工作軸、工業(yè)走輪和刀片等組成。汽油發(fā)動機提供動力,其輸出軸和工作軸通過花鍵連接,帶動旋刀工作,使其實現(xiàn)割草動作,發(fā)動機有油門控制旋鈕,通過旋轉(zhuǎn)旋鈕控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速以及停止,從而實現(xiàn)控制旋刀的工作轉(zhuǎn)速,使其能夠在操作者的要求之下工作。機具的行走通過操作者推動割草機來實現(xiàn),割草機的前輪是萬向輪,可以實現(xiàn)割草機的靈活轉(zhuǎn)向。,在割草機工作時,行走的操作者為割草機提供行走動力,并控制使其按人的要求轉(zhuǎn)向;發(fā)動機帶動刀片旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)割草作業(yè)。翼片可將刀殼內(nèi)的空氣排出,這時刀殼內(nèi)形成負(fù)壓,當(dāng)草長的較高,割草機前進時,刀殼前部下緣會把草按倒;當(dāng)草長得茂盛而發(fā)生倒伏時,刀殼外的空氣刀殼內(nèi)時,可對倒伏的草起到提升的作用。翼片旋轉(zhuǎn)形成的氣流可將刀刃切下的草屑懸浮到氣流中,經(jīng)排草口排除刀殼,就地灑落。,三、主要零部件設(shè)計和創(chuàng)新點3.1割草高度調(diào)節(jié)方案一,銷軸調(diào)整,可通過使在機架上的銷軸插入不同高度的孔來調(diào)整旋刀的離地高度,從而實現(xiàn)割草高度的調(diào)整。,3.2割草高度調(diào)節(jié)方案二,通過調(diào)整改變花鍵的配合尺寸,從而達(dá)到調(diào)節(jié)旋刀的離地高度,從而實現(xiàn)割草高度的調(diào)節(jié)。工作軸與傳動軸由螺紋管連接,可以固定調(diào)整后的高度。,花鍵連接調(diào)節(jié)原理,3.3兩種方案的比較,兩種方案都可以通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)割草高度的調(diào)節(jié),同時簡化了機具結(jié)構(gòu),使得機具的使用和維護都變得簡單易行。 方案一的調(diào)節(jié)更加簡單可靠,在使用過程中不容易出現(xiàn)各種故障。 方案二的調(diào)節(jié)操作更加簡便,但是由于機具結(jié)構(gòu)緊湊,不便于頻繁操作調(diào)節(jié)割草高度。 兩種方案使用一種就可以達(dá)到調(diào)節(jié)割草高度的使用要求,操作時應(yīng)避免兩種方案同時進行。,3.4 刀片,,刀片選材及其結(jié)構(gòu),參考旋刀式割草機刀片研究的最新進展,刀片材料選用65Mn鋼,等溫淬火后硬度達(dá)4250HRC,可以顯著改善刀片磨損,提高片的使用壽命。 研究指出,刀片速度為7197m/s時,刀片結(jié)構(gòu)上,翼篇形成角其2535度,翼弦高1719mm,翼弦長度為5676mm,刀厚3mm時,由旋刀引起的空氣動力噪聲相對較低。 根據(jù)以上文獻資料確定刀片結(jié)構(gòu),并作出三維實體模型。,四、結(jié)論與展望,1、本文分析了目前國內(nèi)外草坪割草機械的現(xiàn)狀及存在問題,研究了普通草坪的物理狀況,為旋刀式割草機參數(shù)提供依據(jù)。 2、針對當(dāng)前國內(nèi)草坪面積不大卻形狀各異、要求割草靈活方便的問題,結(jié)合草坪修剪及方便實用和農(nóng)藝特點,吸收了JUS-420旋刀式剪草機及其它經(jīng)典機型的設(shè)計理念,提出旋刀式割草機的改進設(shè)計的設(shè)計思路。,3、在整機設(shè)計中,以汽油發(fā)動機作為動力,體積小、成本低、工作可靠。采用裝配式機架,汽油發(fā)動機輸出動力帶動旋刀工作,發(fā)動機固定在機架上方,使整機結(jié)構(gòu)簡單緊湊又可根據(jù)不同工作環(huán)境以及工作要求調(diào)整機架。行走輪與機架直接固定,通過推桿實行轉(zhuǎn)向。其他零部件經(jīng)過計算校核后,盡可能采用通用件或標(biāo)準(zhǔn)件,體現(xiàn)了經(jīng)濟、實用、操作簡易、維護簡單、成本低廉的設(shè)計原則。,五、 致 謝,對于這次畢業(yè)設(shè)計的完成,首先感謝母校塔里木大學(xué)的辛勤培育,感謝學(xué)校給我提供了如此難得的學(xué)習(xí)環(huán)境和機會,使我學(xué)到了許多新的知識、知道了知識的可貴與獲取知識的辛勤。 承蒙范修文老師的耐心指導(dǎo),我順利地完成了我的畢業(yè)設(shè)計。在此深深感謝四年大學(xué)學(xué)習(xí)過程中所有授予我知識的老師,感謝你們!同時感謝范修文老師在設(shè)計中的方案確定以及設(shè)計細(xì)節(jié)上的指導(dǎo)。 在我的設(shè)計過程中,還得到了眾多同學(xué)的支持和幫助,在此,我對這些同學(xué)表示我衷心的感謝和永遠(yuǎn)的祝福!,肯請各位老師批評指正!,謝謝!,