3717 旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)
3717 旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì),旋刀式,割草機(jī),改進(jìn),改良,設(shè)計(jì)
旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì),姓 名:陳作喜
班 級(jí):機(jī)械設(shè)計(jì)12-2
學(xué) 號(hào):1061208010
指導(dǎo)老師:范修文,一、課題背景及其意義,隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)生存環(huán)境的要求也越來越高,城市環(huán)境的保護(hù)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(hù)坡,凈化空氣多種功能已經(jīng)成為人們的共識(shí)。割草機(jī)作為草坪養(yǎng)護(hù)的基本工具,已經(jīng)實(shí)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(jī)械設(shè)備上有體現(xiàn)??刂葡到y(tǒng)方面,單片機(jī)、可編程控制器PLC、工業(yè)控制機(jī)控制IPC等得自動(dòng)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(jī)器人割草機(jī),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)。,二、 整機(jī)總體設(shè)計(jì)方案,旋刀式割草機(jī)主要萬向輪、下機(jī)架、發(fā)動(dòng)機(jī)、上機(jī)架、推桿、工作軸、工業(yè)走輪和刀片等組成。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,其輸出軸和工作軸通過花鍵連接,帶動(dòng)旋刀工作,使其實(shí)現(xiàn)割草動(dòng)作,發(fā)動(dòng)機(jī)有油門控制旋鈕,通過旋轉(zhuǎn)旋鈕控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及停止,從而實(shí)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(jī)具的行走通過操作者推動(dòng)割草機(jī)來實(shí)現(xiàn),割草機(jī)的前輪是萬向輪,可以實(shí)現(xiàn)割草機(jī)的靈活轉(zhuǎn)向。,在割草機(jī)工作時(shí),行走的操作者為割草機(jī)提供行走動(dòng)力,并控制使其按人的要求轉(zhuǎn)向;發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)割草作業(yè)。翼片可將刀殼內(nèi)的空氣排出,這時(shí)刀殼內(nèi)形成負(fù)壓,當(dāng)草長的較高,割草機(jī)前進(jìn)時(shí),刀殼前部下緣會(huì)把草按倒;當(dāng)草長得茂盛而發(fā)生倒伏時(shí),刀殼外的空氣刀殼內(nèi)時(shí),可對(duì)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(jì)和創(chuàng)新點(diǎn)3.1割草高度調(diào)節(jié)方案一,銷軸調(diào)整,可通過使在機(jī)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(shí)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(shí)現(xiàn)割草高度的調(diào)節(jié)。工作軸與傳動(dòng)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(shí)現(xiàn)割草高度的調(diào)節(jié),同時(shí)簡化了機(jī)具結(jié)構(gòu),使得機(jī)具的使用和維護(hù)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(jī)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(shí)應(yīng)避免兩種方案同時(shí)進(jìn)行。,3.4 刀片,,刀片選材及其結(jié)構(gòu),參考旋刀式割草機(jī)刀片研究的最新進(jìn)展,刀片材料選用65Mn鋼,等溫淬火后硬度達(dá)42~50HRC,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71~97m/s時(shí),刀片結(jié)構(gòu)上,翼篇形成角其25~35度,翼弦高17~19mm,翼弦長度為56~76mm,刀厚3mm時(shí),由旋刀引起的空氣動(dòng)力噪聲相對(duì)較低。
根據(jù)以上文獻(xiàn)資料確定刀片結(jié)構(gòu),并作出三維實(shí)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(jī)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(jī)參數(shù)提供依據(jù)。
2、針對(duì)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(shí)用和農(nóng)藝特點(diǎn),吸收了JUS-420旋刀式剪草機(jī)及其它經(jīng)典機(jī)型的設(shè)計(jì)理念,提出旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路。,3、在整機(jī)設(shè)計(jì)中,以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力,體積小、成本低、工作可靠。采用裝配式機(jī)架,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力帶動(dòng)旋刀工作,發(fā)動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架上方,使整機(jī)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(jī)架。行走輪與機(jī)架直接固定,通過推桿實(shí)行轉(zhuǎn)向。其他零部件經(jīng)過計(jì)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(jì)、實(shí)用、操作簡易、維護(hù)簡單、成本低廉的設(shè)計(jì)原則。,五、 致 謝,對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)會(huì),使我學(xué)到了許多新的知識(shí)、知道了知識(shí)的可貴與獲取知識(shí)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(jì)。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(shí)的老師,感謝你們!同時(shí)感謝范修文老師在設(shè)計(jì)中的方案確定以及設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上的指導(dǎo)。
在我的設(shè)計(jì)過程中,還得到了眾多同學(xué)的支持和幫助,在此,我對(duì)這些同學(xué)表示我衷心的感謝和永遠(yuǎn)的祝福!,肯請(qǐng)各位老師批評(píng)指正!,謝謝!,塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)前 言割草作為草坪修整的一項(xiàng)最基本作業(yè),人們希望使用簡單高效經(jīng)濟(jì)適用的割草機(jī)械來完成草坪修建作業(yè),并輕松完成割草作業(yè)任務(wù)。同時(shí),要考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求,設(shè)法減輕工作中對(duì)環(huán)境的影響,盡量降低其噪音污染,不給周圍環(huán)境造成負(fù)面影響。割草的主要作用是保持草坪上草的可控性正常生長,并通過割草機(jī)的修剪,保持人們預(yù)期的生長高度以及生長形態(tài),使草坪美化環(huán)境的功能和其他功能得到充分發(fā)揮。目前,大型生態(tài)園的綠地設(shè)計(jì)已是房地產(chǎn)開發(fā)團(tuán)中一個(gè)重要環(huán)節(jié),草地是綠化的一種重要形式。目前,庭院里修整草地通常使用身背柴油機(jī)作動(dòng)力,采用尼龍繩甩打草葉;或者是使用電動(dòng)、柴油機(jī)的割草機(jī),這種割草機(jī)體積大、噪音大,適用于空曠大草坪,易夾草出故障,遇到石塊可能使刀片斷裂,發(fā)生事故。隨著國內(nèi)人們生活水平的提高,人們對(duì)居住的綠化水平要求越來越高,尤其帶花園的別墅不斷增加,更需要開發(fā)一種適合小面積草地、簡單靈活的手推式割草機(jī)。本設(shè)計(jì)討論分析了旋刀式割草機(jī)機(jī)的基礎(chǔ)參數(shù),參考已有旋刀式割草機(jī)的參數(shù),既要保證工作要求,又要盡量減小噪音污染并提高刀片的時(shí)候用壽命。設(shè)計(jì)出一款經(jīng)濟(jì)適用,成本低廉,可大范圍推廣的割草機(jī)械,為人們的居住環(huán)境的美化提供良好的實(shí)現(xiàn)工具。 12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名 陳作喜 學(xué) 號(hào) 1061208010 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-2 指導(dǎo)教師 范修文 起止時(shí)間 2012.06 塔里木大學(xué)教務(wù)處制1旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)一、課題研究的意義割草機(jī)是隨著草坪的出現(xiàn)而被發(fā)明的,而草坪周圍人口比較稠密,流動(dòng)性大,對(duì)割草機(jī)的噪音、廢氣排放等指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)要求較高。但是現(xiàn)在的割草機(jī)多使用汽油機(jī)作動(dòng)力,排氣污染量相對(duì)于汽車的較小,但噪聲卻很嚴(yán)重。而且現(xiàn)在割草機(jī)的基本型式可分為旋刀式和滾刀式兩種。而旋刀式草坪割草機(jī)是以小型汽油機(jī)為動(dòng)力帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)的一種割草機(jī)械,主要用于公園、街心花園、球場(chǎng)、住宅小區(qū)庭院等綠地修剪、整理等工作,是園林機(jī)械中使用量較大的一種機(jī)械 [1][3]。但它存在的主要問題是噪音較高和刀片磨損較快。為此,本文著重對(duì)旋刀式割草機(jī)的減噪和增加刀片的耐磨性加以改進(jìn)。在保證良好的加工工藝性能和使用性能的前提下,提高刀片的使用壽命,降低其生產(chǎn)成本。二、現(xiàn)狀及分析1國內(nèi)外旋刀式割草機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及存在的問題1.1 國外旋刀式割草機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r1805年英國工程師托馬斯·普拉克獲得了第一臺(tái)割草機(jī)的發(fā)明專利,當(dāng)時(shí)的割草機(jī)是裝有環(huán)形刀,機(jī)體笨重且運(yùn)轉(zhuǎn)不很理想。到1830年,埃文·馬丁制造出了類似于今天試用的手扶滾筒割草機(jī)。早期應(yīng)用普遍的是往復(fù)式割草機(jī),通過加大割幅及提高機(jī)具的前進(jìn)速度來提高機(jī)具的生產(chǎn)率。20世紀(jì)70年代各國開始研制旋刀式割草機(jī),利用高速旋轉(zhuǎn)的割刀對(duì)植株進(jìn)行無支撐切割,此類機(jī)具具有結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間少,不需磨刀、換刀等優(yōu)點(diǎn)。近年來,歐美發(fā)達(dá)國家的割草機(jī)設(shè)備更加成熟,結(jié)構(gòu)參數(shù)更加合理,可靠性、生產(chǎn)率提高很快。生產(chǎn)割草機(jī)的國際著名企業(yè)有沒過紐荷蘭、約翰迪爾、凱斯公司,英國弗格森公司,韓國成元公司,德國威格公司和前進(jìn)公司等。他們生產(chǎn)的設(shè)備無論在機(jī)械結(jié)構(gòu)、動(dòng)力配套、液壓系統(tǒng)還是控制系統(tǒng)方面都處理得很成功,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(jī)械設(shè)備上有體現(xiàn)。例如在控制系統(tǒng)方面,單片機(jī)、可編程控制器PLC、工業(yè)控制機(jī)控制IPC等得自動(dòng)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(jī)器人割草機(jī),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè) [9]。目前國外大多使用滾筒式、圓盤式、水平旋轉(zhuǎn)式或旋刀式割草機(jī),這些割草機(jī)堅(jiān)固耐用,工作速度快。這些機(jī)具一次通過就能完成割草、壓扁、成條三道工序 [3]。1.2 國內(nèi)旋刀式割草機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀我國生產(chǎn)割草機(jī)起步較晚,生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小,產(chǎn)品用途較為單一,均沒有形成規(guī)模批量,所以長期以來,割草機(jī)均以進(jìn)口為主。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1999年底我國各種園林機(jī)械保有量達(dá)10萬臺(tái),1999年的割草機(jī)銷售量在3萬臺(tái)左右,其中80%為進(jìn)口。國內(nèi)目前生產(chǎn)的割草機(jī)一道具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。旋刀式割草機(jī)是有橫向懸掛在直立軸上的刀片高速旋轉(zhuǎn)打切草上部的葉片,它適于25-80 mm范圍內(nèi)割草。由于期間各低廉,保養(yǎng)、維修方便,使用靈活,只要將刀磨快,就能達(dá)到較為理想的割草效果。因此,一般的草坪都使用旋刀式割草機(jī)作業(yè),使得旋刀式割草機(jī)稱為國內(nèi)外最流行的割草機(jī)。國內(nèi)生產(chǎn)割草機(jī)的廠家約有50多家。多為園藝系統(tǒng)的公司以及轉(zhuǎn)產(chǎn)割草機(jī)的機(jī)械廠。國內(nèi)市場(chǎng)上割草機(jī)的品牌很多,有進(jìn)口產(chǎn)品,也有國內(nèi)制造的和中外合資的。中美合資江蘇淮陰泛亞園林機(jī)械有限公司,生產(chǎn)力特牌—NEAT草坪割草機(jī),占國內(nèi)市場(chǎng)50%的市場(chǎng)份額,現(xiàn)年產(chǎn)量達(dá)5000臺(tái)。目前正這首進(jìn)行年產(chǎn)5萬臺(tái)的割草機(jī)技術(shù)改造,氣動(dòng)力選用日本本田發(fā)動(dòng)機(jī)。2南通機(jī)床為轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)割草機(jī)的廠家。其產(chǎn)品為草地王系列產(chǎn)品:56 cm自走式草坪割草機(jī)(4.5 kW) ;84cm隨進(jìn)式割草機(jī)(7.8 kW) ;84 cm電啟動(dòng)式割草機(jī)(7.8 kW) ;122 cm坐騎式剪草機(jī)(13.4 kW) 。該廠生產(chǎn)除發(fā)動(dòng)機(jī)以外的零部件,發(fā)動(dòng)機(jī)多選用美國產(chǎn)品,1999年已有產(chǎn)品出口美國。安徽飛彩車輛股份有限公司“十五”期間進(jìn)行了技術(shù)改造,改造后計(jì)劃年產(chǎn)6萬臺(tái)割草機(jī)。其中代表產(chǎn)品之一是手扶式寬幅割草機(jī)系列,年產(chǎn)5萬臺(tái),以22161型為例,發(fā)動(dòng)機(jī)為4沖程,4.8 kW,割草寬度53 cm,自走式;代表產(chǎn)品之二是駕乘式割草機(jī)系列,年產(chǎn)1萬臺(tái),以16-38HXL型為例,為4沖程,11.7 kW,97 cm循環(huán)割草,帶驅(qū)動(dòng) [10]。1.3 國內(nèi)外旋刀式割草機(jī)械存在的問題雖然旋刀式割草機(jī)的理論和制造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,但是結(jié)構(gòu)簡單,操作方便、低噪音、高性能的割草機(jī)并不多。旋刀式割草機(jī)的配套動(dòng)力有電動(dòng)機(jī)(有電纜或蓄電池供電)和汽油機(jī)兩種。機(jī)遇方面和安全的原因由電纜供電的割草機(jī)只能在小面積上使用,而蓄電池供電的個(gè)采集,因機(jī)器重量較大,且蓄電池需經(jīng)常充電(一般完成700平方米后需進(jìn)行充電) 。所以,在小型割草機(jī)上(2.2 kW以下)常采用電動(dòng)機(jī)作為配套動(dòng)力機(jī)。而在2.2 kW以上的割草機(jī)多采用汽油機(jī)作為配套動(dòng)力機(jī)。以汽油機(jī)作為動(dòng)力的旋刀式割草機(jī),其噪聲污染比較嚴(yán)重,它的噪聲源為汽油機(jī)和旋刀裝置 [3]。目前,國內(nèi)外采用的都是合金彈簧鋼,經(jīng)普通淬火加中、高溫回火后得回火索氏體或回火屈氏體,硬度在HRC40-45,以保證一定的強(qiáng)度和韌性。但生產(chǎn)上遇到的最大難題是合金彈簧鋼如65Mn鋼加工硬化率高,冷彎成型性差。此外,這樣的熱處理工藝并不能很好地滿足刀片強(qiáng)韌性和耐磨性的要求,主要失效形式是磨損。如鉸接式刀片往往是3天就要卸下來磨一次。有時(shí)遇到土質(zhì)不好,有鐵絲石頭等硬物時(shí),還經(jīng)常發(fā)生刀片斷裂 [9]。1.4 研究的內(nèi)容和方法根據(jù)我國割草機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題以及人們草坪割草機(jī)的更高要求,對(duì)現(xiàn)有的割草機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。在旋刀式割草機(jī)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)其做減噪處理和刀片的優(yōu)化處理,利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)出一款結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、低噪音、高效率的旋刀式草坪割草機(jī)。設(shè)計(jì)旋刀式草坪割草機(jī)的整體結(jié)構(gòu),主要由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、減速器、傳動(dòng)裝置、汽油機(jī)消音器、手把、行走膠輪、旋刀刀片組成。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,通過聯(lián)軸器與減速器連接,為旋刀裝置提供動(dòng)力。討論確定了旋刀式割草機(jī)的基礎(chǔ)參數(shù),參考已有旋刀式割草機(jī)的參數(shù),既要保證工作要求,又要盡量減小噪音污染并提高刀片的時(shí)候用壽命。根據(jù)選定的有關(guān)參數(shù),由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出旋刀式割草機(jī)所需的功率,根據(jù)該功率選擇適合的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)。該課題應(yīng)用的研究方法:理論設(shè)計(jì)、繪制模擬樣機(jī)并進(jìn)行仿真模擬。既要保證割草機(jī)的使用要求,又要盡量減小噪音污染,并提到刀片的使用壽命。1.5 預(yù)期目標(biāo)(1)整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)動(dòng)靈活,噪音小,刀片使用壽命長。(2)汽油機(jī)為動(dòng)力源,在汽油機(jī)上加裝消音器,噪音低、可靠性高、使用簡便。(3)適于草坪割草作業(yè),有利于減輕噪音污染,提高刀片使用壽命,對(duì)提高割草機(jī)的經(jīng)濟(jì)適用性與環(huán)保舒適性有一定的價(jià)值。三、重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路該機(jī)動(dòng)力源為汽油機(jī),通過聯(lián)軸器,減速器,減速器連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和刀片工作,割草3機(jī)按設(shè)計(jì)要求切實(shí)降低了工作噪音,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。(1)選擇動(dòng)力,設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置、汽油機(jī)消聲器和刀片。(2)運(yùn)用AutoCAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。(3)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。 四、工作條件及解決方法塔里木大學(xué)位于南疆中心位置,校內(nèi)環(huán)境優(yōu)美,草坪面積極廣,為項(xiàng)目開展提供了便利的原材料基地。這是本項(xiàng)目順利實(shí)施應(yīng)具備的良好外部科研環(huán)境。塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室和加工設(shè)備,校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境和雄厚的師資力量,這些都為課題的實(shí)施提供了保障。五、工作方案及進(jìn)度第 1~2 周 查閱相關(guān)文獻(xiàn),撰寫開題報(bào)告。第 3~4 周 根據(jù)現(xiàn)有的小型草坪修剪機(jī)和現(xiàn)有割草機(jī)確定旋刀式割草機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案,繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。第 5~6 周 根據(jù)工作要求,計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè),選擇和設(shè)計(jì)各零部件。第 7~9 周 運(yùn)用 AutoCAD 軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。第 10~11 周 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。第 12 周 從工藝性能,經(jīng)濟(jì)性能,實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、校核、修正。第 13 周 完成設(shè)計(jì)說明書。第 14 周 整理材料,準(zhǔn)備答辯。參考文獻(xiàn)[1]趙大偉,石淑英.淺析旋刀式草坪割草機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量狀況[J].林業(yè)勞動(dòng)安全.2001(2):27-28.[2]盧希誠,尚樹堂,水敬琪.旋刀式草坪割草機(jī)切割刀具的研究 [J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1988(3):37-43.[3]盧希誠,尚樹堂.旋刀式草坪割草機(jī)旋刀裝置的減噪措施 [J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1993(1):33-38.[4]周忠旺.草坪割草機(jī)的設(shè)計(jì)與割草質(zhì)量[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備 .2002(10):22.[5]馬曉春.割草機(jī)的設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)特性研究[D].黑龍江: 東北林業(yè)大學(xué).2005.[6]高敏.坐騎式割草機(jī)改型設(shè)計(jì)研究[D].南京: 南京理工大學(xué).2006.[7]金立剛.自動(dòng)割草機(jī)器人的研制[D].遼寧: 大連理工大學(xué).2006.[8]林元德.JUS-420 旋刀式剪草機(jī)及使用維修[J].林業(yè)機(jī)械.1989(5):25.[9]苗少君,董金寶.旋刀式草坪和割草機(jī)刀片幾種鋼材的熱處理工藝及性能試驗(yàn) [J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1994(2):69-74.[10]劉靜.我國剪草機(jī)市場(chǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車 .2001(6):8-9旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)目 錄1 國內(nèi)外旋刀式割草機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r ......................................11.1 割草機(jī)的分類 .......................................................11.2 國外旋刀式割草機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r ........................................11.3 國內(nèi)旋刀式割草機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................11.4 國內(nèi)外旋刀式割草機(jī)械存在的問題 ......................................21.5 割草作業(yè)的主要作用 .................................................21.6 割草機(jī)割草的基本要求及注意事項(xiàng) ......................................21.6 研究的內(nèi)容和方法 ...................................................31.7 預(yù)期目標(biāo) ...........................................................32 整機(jī)總體設(shè)計(jì)方案 ..................................................32.1 設(shè)計(jì)原則 ..........................................................32.2 旋刀式割草機(jī)的設(shè)計(jì)方案 .............................................43 旋刀式割草機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..................................63.1 割草機(jī)工作部分設(shè)計(jì) .................................................63.2 推桿的設(shè)計(jì) ........................................................103.3 機(jī)架的設(shè)計(jì) ........................................................104 旋刀式割草機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 ...................................134.1 動(dòng)力傳遞方案 ......................................................134.2 傳動(dòng)比的計(jì)算 ......................................................135 主要部件的強(qiáng)度分析 ...............................................156 總結(jié) .............................................................15致謝 ...............................................................17參考文獻(xiàn) ...........................................................18塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________11 國內(nèi)外旋刀式割草機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1.1 割草機(jī)的分類按切割器類型可以分為旋刀式、往復(fù)式、滾刀式、甩刀式、甩繩式。其中,應(yīng)用最多的是旋刀式割草機(jī)、滾刀式割草機(jī)和往復(fù)式割草機(jī)。往復(fù)式割草機(jī)割茬低而整齊,草坪損失少,單位割幅的金屬用量和功率消耗低,因而成本較低。它的作業(yè)速度一般為 6~8 km/h。提高割刀的往復(fù)次數(shù)并解決割刀的全平衡問題后,旋刀式割草機(jī)是由橫向懸掛在直立軸上的刀片高速旋轉(zhuǎn)打切草上部的葉片,它適于 25~80mm 范圍內(nèi)割草。由于期間各低廉,保養(yǎng)、維修方便,使用靈活,只要將刀磨快,就能達(dá)到較為理想的割草效果。因此,一般的草坪都使用旋刀式割草機(jī)作業(yè),使得旋刀式割草機(jī)稱為國內(nèi)外最流行的割草機(jī) [1] [6] 。按配套動(dòng)力和作業(yè)方式分可以分為:手推式、手扶隨行式、手扶自行式、坐騎式和拖拉機(jī)懸掛式割草機(jī)。按動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式主要分為人畜力驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)三種形式割草機(jī)。其中,以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的割草機(jī)最多,發(fā)動(dòng)機(jī)多為單缸汽油機(jī)。太陽能割草機(jī)雖然已有生產(chǎn),但應(yīng)用較少。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的割草機(jī)按牽引方式或懸掛方式可分為前置式、側(cè)置式、后置式、中置式割草機(jī)。目前,也有旋刀式手推隨行式割草機(jī),大部分采用中置懸掛,而滾刀手推隨行式割草機(jī)多采用前置式掛接,大型的割草機(jī)則采用混合牽引方式。1.2 國外旋刀式割草機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r在割草機(jī)問世之前,草坪的修剪主要工具是鐮刀,放牧牛羊也是保持草地平整的重要方法。隨著高爾夫球、網(wǎng)球及足球等運(yùn)動(dòng)的興起,人們擁有平整美觀的草地做運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的要求越來越迫切。1805 年英國人普拉克內(nèi)特發(fā)明了第一臺(tái)收割谷物并能切割雜草的機(jī)器,由人推動(dòng)機(jī)器,通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)旋刀割草,這就是旋刀割草機(jī)的雛形。1805 年英國工程師托馬斯·普拉克獲得了第一臺(tái)割草機(jī)的發(fā)明專利,當(dāng)時(shí)的割草機(jī)是裝有環(huán)形刀,機(jī)體笨重且運(yùn)轉(zhuǎn)不恨理想。到 1830 年,埃文·馬丁制造出了類似于今天試用的手扶滾筒割草機(jī)。早期應(yīng)用普遍的是王府式割草機(jī),通過加大割幅及提高機(jī)具的前進(jìn)速度來提高機(jī)具的生產(chǎn)率。20 世紀(jì) 70 年代各國開始研制旋刀式割草機(jī),利用高速旋轉(zhuǎn)的割刀對(duì)植株進(jìn)行無支撐切割,此類機(jī)具具有結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間少,不需磨刀、換刀等優(yōu)點(diǎn)。近年來,歐美發(fā)達(dá)國家的割草機(jī)設(shè)備更加成熟,結(jié)構(gòu)參數(shù)更加合理,可靠性、生產(chǎn)率提高很快。生產(chǎn)割草機(jī)的國際著名企業(yè)有沒過紐荷蘭、約翰迪爾、凱斯公司,英國弗格森公司,韓國成元公司,德國威格公司和前進(jìn)公司等。他們生產(chǎn)的設(shè)備無論在機(jī)械結(jié)構(gòu)、動(dòng)力配套、液壓系統(tǒng)還是控制系統(tǒng)方面都處理得很成功,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(jī)械設(shè)備上有體現(xiàn)。例如在控制系統(tǒng)方面,單片機(jī)、可編程控制器 PLC、工業(yè)控制機(jī)控制 IPC 等得自動(dòng)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(jī)器人割草機(jī),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)。目前國外大多使用滾筒式、圓盤式、水平旋轉(zhuǎn)式或旋刀式割草機(jī),這些割草機(jī)堅(jiān)固耐用,工作速度快。這些機(jī)具一次通過就能完成割草、壓扁、成條三道工序 [1] [2]。1.3 國內(nèi)旋刀式割草機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)生存環(huán)境的要求也越來越高,城市環(huán)境的保護(hù)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(hù)坡,凈化空氣多種功能已經(jīng)成為人們的共識(shí)。我國生產(chǎn)割草機(jī)起步較晚,生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小,產(chǎn)品用途較為單一,均沒有形成規(guī)模批量,所以長期以來,割草機(jī)均以進(jìn)口為主。據(jù)統(tǒng)計(jì),到 1999 年底我國各種園林機(jī)械保有量達(dá) 10萬臺(tái),1999 年的割草機(jī)銷售量在 3 萬臺(tái)左右,其中 80%為進(jìn)口。改革開放以來,我國的草坪業(yè)由興起到長足發(fā)展,只有十幾年的時(shí)間,卻為草坪機(jī)械業(yè)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī) 。首先是機(jī)械先進(jìn),90%以上為進(jìn)口產(chǎn)品,其次外從草坪建植到養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械配套齊全,基本上實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化,再次是產(chǎn)品品種多、系列化程度高。而在草坪機(jī)械中割草機(jī)發(fā)展最快,我國引進(jìn)使用的割草機(jī)有美國和日本等十幾個(gè)國家的幾十種機(jī)型,我國也已經(jīng)開始生產(chǎn)割草機(jī),目前國內(nèi)外所用的割草機(jī)種類繁多,其分類方法也多樣化。我國目前生產(chǎn)的割草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。據(jù)調(diào)查,國內(nèi)生產(chǎn)割草機(jī)的廠家大約有 50 家左右。多數(shù)為園藝系統(tǒng)的公司以及轉(zhuǎn)產(chǎn)割草機(jī)的機(jī)械廠。市場(chǎng)上草坪修剪機(jī)的品牌很多,有進(jìn)口的產(chǎn)品,也有國內(nèi)制造和中外合資的,從功率2.6~1.2 千瓦,剪幅從 43.2~127 厘米。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________2中美合資江蘇淮陰泛亞園林機(jī)械有限公司,生產(chǎn)力特牌—NEAT 草坪割草機(jī),占國內(nèi)市場(chǎng)50%的市場(chǎng)份額,現(xiàn)年產(chǎn)量達(dá) 5000 臺(tái)。目前正這首進(jìn)行年產(chǎn) 5 萬臺(tái)的割草機(jī)技術(shù)改造,氣動(dòng)力選用日本本田發(fā)動(dòng)機(jī)。南通機(jī)床為轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)割草機(jī)的廠家。其產(chǎn)品為草地王系列產(chǎn)品:56cm 自走式草坪割草機(jī);84cm 隨進(jìn)式割草機(jī);84nm 電啟動(dòng)式割草機(jī);122cm 坐騎式剪草機(jī)。該廠生產(chǎn)除發(fā)動(dòng)機(jī)以外的零部件,發(fā)動(dòng)機(jī)多選用美國產(chǎn)品,1999 年已有產(chǎn)品出口美國。山東省萊州市仲院宇峰鍘草機(jī)廠研制出全新微型電動(dòng)鍘草機(jī),該機(jī)以單相照明電為動(dòng)力,無電地區(qū)或停電時(shí)用 165、175、180 等型號(hào)柴油機(jī)為動(dòng)力,適宜鍘切玉米秸、麥秸、稻草以及青貯飼料,每小時(shí)鍘草量 300~400 kg,切草長度為 1.5~2 cm。整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,全機(jī)重僅 32 kg,移動(dòng)方便,并具有切碎均勻、出料順暢、揚(yáng)程遠(yuǎn)、噪音低等特點(diǎn)。安徽飛彩車輛股份有限公司“十五”期間進(jìn)行了技術(shù)改造,改造后計(jì)劃年產(chǎn) 6 萬臺(tái)割草機(jī)。其中代表產(chǎn)品之一是手扶式寬幅割草機(jī)系列,年產(chǎn) 5 萬臺(tái),以 22161 型為例,發(fā)動(dòng)機(jī)為 4 沖程,4.8,割草寬度 53cm,自走式;代表產(chǎn)品之二是駕乘式割草機(jī)系列,年產(chǎn) 1 萬臺(tái),以 16-38HXL 型為例,為 4 沖程,11.7 kW,97cm 循環(huán)割草,帶驅(qū)動(dòng)。目前,我國已經(jīng)研制開發(fā)出來草坪割草機(jī)試驗(yàn)臺(tái),草坪割草機(jī)為現(xiàn)代城市綠化的重要設(shè)備,目前市場(chǎng)上國產(chǎn)的機(jī)器均有一定的市場(chǎng),但質(zhì)量參差不齊。對(duì)于草坪割草機(jī)的安全指標(biāo),僅有檢測(cè)方法,沒有現(xiàn)成的撞擊試驗(yàn)專用設(shè)備。為了對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的測(cè)試,北京市農(nóng)機(jī)試驗(yàn)鑒定推廣站研制成功草坪割草機(jī)專用試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)化程度高,采用了氣動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)、機(jī)-電安全鎖定機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)調(diào)速技術(shù),可對(duì)國內(nèi)各型草坪割草機(jī)進(jìn)行安全性能試驗(yàn),能夠完成草坪機(jī)的撞擊試驗(yàn)和刀片護(hù)罩強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,該專用試驗(yàn)臺(tái)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平,檢測(cè)快捷,安全性高[10] [11]。1.4 國內(nèi)外旋刀式割草機(jī)械存在的問題雖然旋刀式割草機(jī)的理論和制造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,但是結(jié)構(gòu)簡單,操作方便、低噪音、高性能的割草機(jī)并不多。旋刀式割草機(jī)的配套動(dòng)力有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(有電纜或蓄電池供電) 和汽油機(jī)兩種?;诎踩矫娴脑蛴呻娎|供電的割草機(jī)只能在小面積上使用,而蓄電池供電的割草機(jī),因機(jī)器重量較大,且蓄電池需經(jīng)常充電(一般完成 700 平方米后需進(jìn)行充電)。所以,在小型割草機(jī)上(2.2 kW 以下)常采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為配套動(dòng)力機(jī)。而在 2.2 kW 以上的割草機(jī)多采用汽油機(jī)作為配套動(dòng)力機(jī)。以汽油機(jī)作為動(dòng)力的旋刀式割草機(jī),其噪聲污染比較嚴(yán)重,它的噪聲源為汽油機(jī)和旋刀裝置。目前,國內(nèi)外采用的都是合金彈簧鋼,經(jīng)普通淬火加中、高溫回火后得回火索氏體或回火屈氏體,硬度在 HRC40~45,以保證一定的強(qiáng)度和韌性。但生產(chǎn)上遇到的最大難題是合金彈簧鋼如65Mn 鋼加工硬化率高,冷彎成型性差。此外,這樣的熱處理工藝并不能很好地滿足刀片強(qiáng)韌性和耐磨性的要求,主要失效形式是磨損。如鉸接式刀片往往是 3 天就要卸下來磨一次。有時(shí)遇到土質(zhì)不好,有鐵絲石頭等硬物時(shí),還經(jīng)常發(fā)生刀片斷裂 [2] [3] [10]。1.5 割草作業(yè)的主要作用割草作為草坪修整的一項(xiàng)最基本作業(yè),要求使用簡單高效的割草機(jī)械,保質(zhì)保量完成割草作業(yè)任務(wù)。同時(shí),盡量降低其噪音污染,不給周圍環(huán)境造成負(fù)面影響。割草的主要作用是保持草坪上草的可控性正常生長,并通過割草機(jī)的修剪,保持人們預(yù)期的生長高度以及生長形態(tài),使草坪美化環(huán)境的功能和其他功能得到充分發(fā)揮。目前,大型生態(tài)園的綠地設(shè)計(jì)已是房地產(chǎn)開發(fā)團(tuán)中一個(gè)重要環(huán)節(jié),草地是綠化的一種重要形式。目前,庭院里修整草地通常使用身背柴油機(jī)作動(dòng)力,采用尼龍繩甩打草葉;或者是使用電動(dòng)、柴油機(jī)的割草機(jī),這種割草機(jī)體積大、噪音大,適用于空曠大草坪,易夾草出故障,遇到石塊可能使刀片斷裂,發(fā)生事故。隨著國內(nèi)人們生活水平的提高,人們對(duì)居住的綠化水平要求越來越高,尤其帶花園的別墅不斷增加,更需要開發(fā)一種適合小面積草地、簡單靈活的手推式割草機(jī) [3]。1.6 割草機(jī)割草的基本要求及注意事項(xiàng)1.6.1 基本要求(1)割草高度可根據(jù)要求調(diào)整,適應(yīng)高度調(diào)整范圍大,當(dāng)草坪要求修剪很低能達(dá)到要求。(2)割草整齊、平整,同一行程前后割草高度一致,兩次作業(yè)行程銜接平滑、無接茬。(3)對(duì)地形的適應(yīng)能力強(qiáng),仿行能力強(qiáng),隨地形變化前后剪草高度一致。(4)割草機(jī)對(duì)草坪碾壓輕、傷害少。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________3(5)草屑收集干凈,或被切割部分細(xì)碎性能好(草屑撒在草坪中當(dāng)肥料時(shí)),以便于灑落在草坪下及時(shí)腐爛。(6)割草機(jī)質(zhì)量好,故障少,節(jié)省燃料、效率高。(7)易于操作、輕便靈活、維修調(diào)試方便,零部件通用性和互換性好。(8)正確掌握修剪草坪的時(shí)間并且制定科學(xué)的修剪高度和修剪頻率 [8]。1.6.2 注意事項(xiàng)(1)不可以將手動(dòng)割草機(jī)用于割除攀藤植物、屋頂或陽臺(tái)上的青草等,那樣有可能傷害到身體。(2)每次使用之前都需要進(jìn)行一次檢查,確認(rèn)所有的螺栓、螺母、工具都沒有磨損或損壞,對(duì)于磨鈍或損壞了的刀片應(yīng)當(dāng)更換。(3)再檢查一下要割草的草坪表面,要清除干凈石頭、木塊、電線等其他堅(jiān)硬的物體,這些物品碰到刀具時(shí)會(huì)飛甩出去而無法控制。(4)旁邊有人,尤其是兒童和動(dòng)物的時(shí)候,不要使用該割草機(jī)。(5)割草時(shí)一定要穿用防滑底做成的結(jié)實(shí)靴子。(6)旋轉(zhuǎn)的刀片轉(zhuǎn)筒可能會(huì)造成人身傷害,刀片轉(zhuǎn)筒和操作人員之間的安全距離是通過導(dǎo)桿隔開的,一定要一直保持這個(gè)安全距離。在堤岸或斜坡上割草時(shí)尤其要注意,一定要順著斜坡的方向割。(7)當(dāng)后退拉動(dòng)割草機(jī)時(shí)要特別小心,有絆倒的危險(xiǎn)。(8)任何時(shí)候都不要將手或腳放在運(yùn)動(dòng)部件的上方或下方。(9)如果刀具或割草機(jī)遇到障礙或堅(jiān)硬的物體時(shí),一定要適當(dāng)全面地檢查割草機(jī)。(10)只有在能見度好,視野清晰的時(shí)候才可以進(jìn)行工作 [8]。1.6 研究的內(nèi)容和方法根據(jù)我國割草機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題以及人們草坪割草機(jī)的更高要求,對(duì)現(xiàn)有的割草機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。在旋刀式割草機(jī)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)其做減噪處理和刀片的優(yōu)化處理,利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)出一款結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、低噪音、高效率的旋刀式草坪割草機(jī)。設(shè)計(jì)旋刀式草坪割草機(jī)的整體結(jié)構(gòu),主要由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸、工作軸、割草機(jī)機(jī)架、手把、行走膠輪、旋刀刀片組成。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)提供動(dòng)力,通過傳動(dòng)軸和工作軸為旋刀裝置提供動(dòng)力。旋刀裝置主要部件為旋刀刀片。討論分析了旋刀式割草機(jī)機(jī)的基礎(chǔ)參數(shù),參考已有旋刀式割草機(jī)的參數(shù),既要保證工作要求,又要盡量減小噪音污染并提高刀片的時(shí)候用壽命。根據(jù)選定的有關(guān)參數(shù),由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出旋刀式割草機(jī)所需的功率,根據(jù)該功率選擇適合的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)。該課題應(yīng)用的研究方法:理論設(shè)計(jì)、繪制模擬樣機(jī)并進(jìn)行仿真模擬。既要保證割草機(jī)的使用要求,又要盡量減小噪音污染,并提到刀片的使用壽命。1.7 預(yù)期目標(biāo)(1)整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便,質(zhì)量輕,尺寸小,機(jī)動(dòng)性好。(2)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為工作動(dòng)力源,人作為行走動(dòng)力,造價(jià)低、可靠性高、使用簡便,具有節(jié)省能源,降低污染的特點(diǎn)。(3)適于一般草坪維護(hù),成本低廉,有利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。2 整機(jī)總體設(shè)計(jì)方案2.1 設(shè)計(jì)原則對(duì)于旋刀式割草機(jī)的總體設(shè)計(jì),要遵循的設(shè)計(jì)原則(1)首先滿足農(nóng)藝要求并適應(yīng)小區(qū)草坪的面積限制,具有良好的轉(zhuǎn)向性和操作靈活性。(2)吸收國內(nèi)外設(shè)施農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)械的新技術(shù),采用新原理、新結(jié)構(gòu)、新工藝、做到設(shè)計(jì)合理、使用可靠、優(yōu)質(zhì)高效、物美價(jià)廉,能廣泛推廣。(3)零部件的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。(4)整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作簡便、維修方便、質(zhì)量輕、機(jī)動(dòng)性好。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________42.2 旋刀式割草機(jī)的設(shè)計(jì)方案圖 2-1 旋刀式割草機(jī)圖 2-2 旋刀式割草機(jī)簡圖1.工業(yè)腳輪 2.工業(yè)腳輪架 3.下機(jī)架 4.上機(jī)架5.發(fā)動(dòng)機(jī) 6.推桿 7.工業(yè)走輪架 8.工業(yè)走輪 9.工作軸 10.刀片如圖 2-2 所示,旋刀式割草機(jī)主要工業(yè)腳輪、下機(jī)架、發(fā)動(dòng)機(jī)、上機(jī)架、推桿、工作軸、工業(yè)走輪和刀片等組成。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,其輸出軸通過花鍵與裝配有刀片的工作軸相連,帶動(dòng)旋刀工作,使其實(shí)現(xiàn)割草動(dòng)作,發(fā)動(dòng)機(jī)有油門控制旋鈕,通過旋轉(zhuǎn)旋鈕控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及停止,從而實(shí)現(xiàn)控制選到的工作轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)對(duì)旋刀的工作控制。手推式割草機(jī)的動(dòng)力是來源于行走輪驅(qū)動(dòng),即靠人的推力來驅(qū)動(dòng)。查閱《人機(jī)工程手冊(cè)》,人步行速度約為 3~5 千米/時(shí),即 48~64 米/ 分,考慮到要推動(dòng)割草機(jī)進(jìn)行切割,選取人的步行速度為 48 米/分,即 0.8 米/秒。查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得到以下數(shù)據(jù):成年男性身高:塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________518—25 周歲 1554~1830 毫米26—35 周歲 1545~1851 毫米36—60 周歲 1553~1798 毫米平均身高:18—60 周歲 1543~1814 毫米成年女性身高:18—25 周歲 1457~1709 毫米26—35 周歲 1449~1698 毫米36—60 周歲 1445~1683 毫米平均身高:18—60 周歲 1449~1697 毫米成年男性臂長:18—25 周歲 279~350 毫米26—35 周歲 280~349 毫米36—60 周歲 278~348 毫米平均臂長:18—60 周歲 279~349 毫米成年女性臂長:18—25 周歲 253~319 毫米26—35 周歲 253~320 毫米36—60 周歲 251~317 毫米平均臂長:18—60 周歲 252~319 毫米立姿工作崗位工作高度:男性:950~1050~1150 毫米1050~1200~1300 毫米女性:850~950~1050 毫米1000~1100~1200 毫米綜合以上因素,設(shè)計(jì)推桿機(jī)支架的尺寸,并且根據(jù)不同性別和不同年齡將推桿的高度和傾斜角度設(shè)計(jì)成可以調(diào)節(jié)的。站立工作時(shí)操作的有關(guān)尺寸,以及人體需要的可能活動(dòng)空間.由《人機(jī)工程手冊(cè)》查得,人體身高尺寸(成年男性)多在 170 cm 左右。因此,推桿距地面的高度取為 1000 毫米,且可在 850~1300 毫米之間調(diào)節(jié),符合人體作業(yè)適應(yīng)度。設(shè)計(jì)原則:工作場(chǎng)地的高度取決于作用力、操作者的身高、操作者操作物件的尺寸、以及視野范圍。A:精密工作,靠肘支撐工作。(設(shè)計(jì)尺寸針對(duì)男性: 105~115 毫米 針對(duì)女性:100~110 毫米)B:虎鉗固定在工作臺(tái)上的高度:113 毫米C:輕手工工作。(男性:95~100 毫米 女性:90~95 毫米)D:用勁大的工作。(男性: 80~95 毫米 女性:75~90 毫米)本設(shè)計(jì)屬于 D 范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)。又因?yàn)樵摳畈輽C(jī)是手推式的,動(dòng)力來源于人的行走以及推力。應(yīng)考慮到其結(jié)構(gòu)尺寸方面的因素,因而行走輪直徑不宜過大。其旋刀刀尖速度要求達(dá)到 71~97 m/s,在這個(gè)速度范圍能使選到旋轉(zhuǎn)引起的噪聲降到比較合理的水平,并能正常工作。如果輪子直徑過大,將會(huì)使機(jī)具底盤抬高,影響整機(jī)的協(xié)調(diào)性,如果輪子直徑過小,則推行比較費(fèi)力,不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,要滿足人的推力在 200 N 左右都能推動(dòng)這部割草機(jī)才行。初步選取外輪直徑 D=80 mm,由《人機(jī)工程手冊(cè)》查得,人體身高尺寸(成年男性)多在 170 cm 左右。因此,推桿距地面的高度取為 100 cm,且可在 100~140cm 之間調(diào)節(jié),符合人體作業(yè)適應(yīng)度。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________6功率消耗計(jì)算本設(shè)計(jì)割草機(jī)的功率消耗為割草作業(yè)的功率消耗,行走動(dòng)力由人提供,不列入計(jì)算。旋刀式割草機(jī)在平坦地面上的割草消耗功率計(jì)算公式為 ,0/12(kW)mpvBL?式中 —機(jī)器前進(jìn)速度( m/s);mvB —機(jī)器割副(m);—切割每平方米面積的莖干所需的功率,一般取 =200~300。0L 0割草機(jī)所需功率為 。pskwBLpm 25.194.12/34.0812/0 =×=則選用 1.5 馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)。由以上分析確定割草機(jī)的各項(xiàng)參數(shù):割草機(jī)的整體寬度:495mm;割草機(jī)的割幅:400mm;割草高度:25~80mm;旋刀寬度:B=58mm ;旋刀厚度:l=3mm ;機(jī)架離地高度:h=200mm;發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:n=3600r/min;旋刀的轉(zhuǎn)速:n=3600r/min=75.4m/s;旋刀的刀尖速度:v=71~97m/s;切割速度介于 71~97ms 之間,合適;人的持續(xù)推力為 15~20kg,取 F=200N;則 p=Fv=200×0.8=0.16;集草類型:就地灑落。選取 HONDA 本田 GX35 汽油機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如表 2-1 所示:3 旋刀式割草機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 割草機(jī)工作部分設(shè)計(jì)塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________7圖 3-1 刀組結(jié)構(gòu)圖表 2-1 本田 GX35 汽油機(jī)技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 技術(shù)參數(shù)汽油機(jī)型號(hào) GX35汽油機(jī)型式 單缸、四沖程氣缸直徑(mm) 39.0活塞直徑(mm) 30.0排量(mL) 31標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r/min) 3600最大功率(ps) 1.5旋轉(zhuǎn)方向 逆時(shí)針方向(面向輸出軸)化油器型式 膜片式點(diǎn)火系統(tǒng) 晶體化,無觸點(diǎn)火花塞編號(hào) GMR5H(NGK)起動(dòng)方式 手拉反沖起動(dòng)外形尺寸(長×寬 ×高)(mm) 198×234×240調(diào)速器型式 離心重錘式燃油箱容量(L) 1凈重(kg) 3.4(無離合器)如圖 3-1 所示:旋刀通過螺紋圓柱銷定位用螺母固定在工作軸上,工作軸通過花鍵與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸連接,軸向定位在軸上開兩個(gè) 11 mm 深的孔用螺紋圓柱銷定位。工作部件由一組這樣的機(jī)構(gòu)構(gòu)成,旋刀可以隨時(shí)更換。3.1.1 旋刀的設(shè)計(jì)圖 3-1 旋刀塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________8圖 3-2 旋刀結(jié)構(gòu)圖旋刀的結(jié)構(gòu)圖如圖 3-2,材料是 65Mn 鋼,等溫淬火后硬度為 42~50HRC, ,MPa357σb=。MPa304σS=3.1.2 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)材料是合金結(jié)構(gòu)鋼 40MnB,調(diào)質(zhì)處理,硬度為 28HRC, ,Pa980σb=, ,軸上一端為內(nèi)花鍵,結(jié)構(gòu)如圖 3-3。850.2 Pa785σS=圖 3-3 傳動(dòng)軸圖(1)軸徑的初步計(jì)算根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件 ,式中:≈=TWτ≤32.095dnP[]T?——扭轉(zhuǎn)相應(yīng)切力, ;TτMPa——軸所受的扭矩, ;mN?——軸的抗扭截面系數(shù), ;W3——軸的轉(zhuǎn)速, ;nin/r——軸傳遞的功率, ;Pk——計(jì)算截面處軸的直徑, 。d已知 。其中 ,10,40τ=AaT 3095.2[]T??得 ,33095P95= .2[].2[]TTPAnn???對(duì)于空心軸, ,式中 為空心軸的內(nèi)徑與外徑之比,通常取 =0.5~0.6。340` )β1( ≥d β已知 P =1.25,n=3600 r/min,軸的材料選用 40MnB, 。10,40τ=AMPaT塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________9將其代入式中,得實(shí)心軸軸徑 ;mnPAd73.6025.1 ≥330=×空心軸軸徑 。nAd 9.).(1)β( ≥4340` =故輸出軸的實(shí)心部分最小軸徑要大于 7.73mm,空心部分最小軸徑要大于 7.90mm,(2) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 3-4 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)軸傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)簡圖如上圖 3-4,一有內(nèi)花鍵,另一端直接與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸相連;通過花鍵連接將動(dòng)力傳導(dǎo)至工作軸。3.1.3 工作軸的設(shè)計(jì)材料是合金結(jié)構(gòu)鋼 40MnB,調(diào)質(zhì)處理,硬度為 28HRC, ,MPa980σb=, ,軸上一端為外花鍵,結(jié)構(gòu)如下圖 3-5。MPa835σ0.2=Pa785σS=圖 3-5 工作軸軸徑的初步計(jì)算同上,工作軸最小軸徑要大于 7.90mm。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 3-6 工作軸結(jié)構(gòu)圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________10傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)簡圖如上圖 3-6,一端有加工有外花鍵,與傳動(dòng)軸相連,另一端連接旋刀,帶動(dòng)旋刀進(jìn)行割草作業(yè)。3.1.4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸和工作軸通過花鍵連接,以此調(diào)整旋刀離地的高度,實(shí)現(xiàn)對(duì)割草高度的調(diào)節(jié)。圖 3-7 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3.2 推桿的設(shè)計(jì)材料是低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q345 做成的鋼管,有推桿和推桿套兩部分組成,可伸縮滿足不同身高的人對(duì)割草機(jī)的操縱,結(jié)構(gòu)如下 3-8。圖 3-8 推桿結(jié)構(gòu)圖3.3 機(jī)架的設(shè)計(jì)3.3.1 萬向輪的設(shè)計(jì)割草機(jī)的行走輪,采用工業(yè)腳輪和工業(yè)車輪的設(shè)計(jì)理念,充分考慮割草機(jī)低速行駛的特點(diǎn),行走輪材料采用聚甲醛 POM,材料選擇依據(jù):聚甲醛耐磨性和剛性高于尼龍,尤其是彈性模量高、硬度高,這事其他塑料所不能比的;聚甲醛自潤滑性能好,耐磨性好,摩擦因數(shù)為 0.15~0.35,極限值為 ;聚甲醛有較小的蠕變性和吸濕性,故其尺寸穩(wěn)定性好;長期使用溫度51.260 Pam/s?為-40~ 100℃;用聚四氟乙烯填充的聚甲醛,可顯著降低米擦因數(shù),提高耐磨性極限值。因此聚甲醛聚甲醛常被用來制作相對(duì)強(qiáng)度有一定要求的一般結(jié)構(gòu)零件,適用于在輕載荷、霧潤滑或少潤滑條件下工作的各種耐磨受力傳動(dòng)零件,以及制作間摩擦自潤滑零件。走輪的大小尺寸應(yīng)與割草機(jī)的整體形狀和尺寸緊緊相連。根據(jù)機(jī)具整體設(shè)計(jì)方案并參考 GB/T 14688-1993 等相關(guān)國標(biāo)數(shù)據(jù),割草機(jī)的前輪采用萬向輪,以方便割草機(jī)的轉(zhuǎn)向,以實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)靈活的割草作業(yè),后輪采用腳輪形式。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________11萬向輪的外徑是 ,其具體形狀參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中工業(yè)腳輪的形狀和尺寸。=160 m?結(jié)構(gòu)采用萬向輪支架裝配,萬向輪支架材料選用 HT200,并將支架焊接在割草機(jī)機(jī)架上。由公式得:外輪的轉(zhuǎn)速 348/.41.2r/minn???萬向輪結(jié)構(gòu)如圖 3-9。圖 3-9 萬向輪結(jié)構(gòu)圖3.3.2 腳輪的設(shè)計(jì)輪子材料是聚甲醛 POM,支架材料為 HT200,由于萬向輪和腳輪的支架結(jié)構(gòu)尺寸不相同,為了是機(jī)架在平地上保持水平,取腳輪的外徑為 170mm,其具體形狀參照 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中工業(yè)車輪的形狀和尺寸。結(jié)構(gòu)采用腳輪支架裝配,同樣焊接在割草機(jī)底部底部。結(jié)構(gòu)如圖 3-10。圖 3-10 腳輪結(jié)構(gòu)圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________123.3.3 機(jī)架的設(shè)計(jì)(1)機(jī)架材料是低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q345 做成的結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼,由下機(jī)架和上機(jī)架兩部分組成,可通過調(diào)節(jié)銷軸實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)架高度的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)旋刀離地高度的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)割草高度的調(diào)節(jié)。結(jié)構(gòu)如下 3-11。圖 3-11 機(jī)架結(jié)構(gòu)圖(2)銷軸的選擇銷主要分為用于固定零件之間相對(duì)位置的定位銷,用于連接的連接銷和用于安全裝置中的過載剪斷元件的安全銷。本設(shè)計(jì)中上機(jī)架和下機(jī)架的鉸接處用銷軸連接。銷軸材料選用 35 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度為 28~38HRC,表面氧化。根據(jù)具體的情況要求以及方便操作的要求,選用銷軸(GB/T 882-2000),開口銷(GB/T 91-2000)??紤]到割草機(jī)工作時(shí)對(duì)銷軸有一些沖擊,306×故取許用剪切應(yīng)力 ,許用壓應(yīng)力 ,抗拉強(qiáng)度 。MPap60τ=MPap60σ=MPabp470σ=發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量為 3.4kg,燃油箱容量為 1L,裝滿燃油時(shí)燃油質(zhì)量為 0.725kg,上機(jī)架材料采用16Mn。其質(zhì)量為 1.6kg。故作用在每個(gè)銷軸上的力為 NF31.44)725.1.3(×+銷軸工作面的擠壓應(yīng)力 ,PaadFp06σ==計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。p≤ σ銷軸的剪切應(yīng)力 。M25.41.32πτ××計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。P 銷軸的彎曲應(yīng)力 。Pab 80.461.0)(80.1d45)F(a ≈σ33=+=+計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。p≤3.4.4 刀殼的設(shè)計(jì)外殼材料選用 HT100,選用依據(jù)是 HT100 有一定的強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度非常高,有良好的吸振性、減振性和潤滑性,有良好的切削加工性與鑄造性,可用于制造外罩、手把等形狀簡單、對(duì)強(qiáng)度無要求的零件。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________13圖 3-12 外殼結(jié)構(gòu)圖外殼的外形上方下圓,外殼的頂部有四個(gè)孔,可使用螺釘將其固定在機(jī)架底部。起到安全防護(hù)和收集草屑的作用。在外殼的一端有延伸的排草口。因?yàn)樾督Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,在兩端有刃口和翼片,當(dāng)旋刀旋轉(zhuǎn)割草作業(yè)時(shí),翼片可將刀殼內(nèi)的空氣排出,這時(shí)刀殼內(nèi)形成負(fù)壓,當(dāng)草長的較高,割草機(jī)前進(jìn)時(shí),刀殼前部下緣會(huì)把草按倒;當(dāng)草長得茂盛而發(fā)生倒伏時(shí),刀殼外的空氣刀殼內(nèi)時(shí),可對(duì)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。從而避免出現(xiàn)草屑在刀殼內(nèi)堵塞的現(xiàn)象。 4 旋刀式割草機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算本次設(shè)計(jì)的手推旋刀式割草機(jī)的傳動(dòng)部分采用花鍵連接的軸組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作使得輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過花鍵連接的工作軸旋轉(zhuǎn),使得旋刀也一起轉(zhuǎn)動(dòng),通過旋刀的高速旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,將草坪上多余高度的草割斷。4.1 動(dòng)力傳遞方案動(dòng)力傳動(dòng)方案如圖 4-1 所示:圖 4-1 動(dòng)力傳動(dòng)方案4.2 傳動(dòng)比的計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 3600r/min,用 n 表示,旋耕刀的轉(zhuǎn)速為 3600 r/min,用 表示,則割草機(jī)的'n傳動(dòng)比 。1ni'=4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算與工作軸設(shè)計(jì)割草機(jī)的傳動(dòng)軸和輸出軸之間用花鍵連接,花鍵連接有外花鍵和內(nèi)花鍵組成,花鍵連接具有受力均勻、可承受較大載荷、對(duì)中性好、導(dǎo)向性好等特點(diǎn),花鍵連接的齒數(shù)尺寸、配合等均按標(biāo)準(zhǔn)選取。本設(shè)計(jì)采用定心精度越高,定心的穩(wěn)定性好的矩形花鍵,矩形花鍵的定心方式為小徑定心。4.3.1 載荷計(jì)算輸入轉(zhuǎn)矩 mNnPT?=×=08.36/5.94/5名義切向力 dFmt 202單位載荷 zlW/.)(6)(4.3.2 齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算齒面壓應(yīng)力 MPahH45.1/3/σ取 。.,,,25.1,. ===KKS塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________14齒面許用壓應(yīng)力 。MPaKSHp 4.29)5.1.251./(83)/(σ43212.0 =×==計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。 p?4.3.3 齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力,取 ,5.F。MPaShWF 91.20./631/62×齒根許用彎曲應(yīng)力 。PaKFbp 56.34).5(8)(σ42 =×==計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。p≤ 4.3.4 齒根剪切強(qiáng)度計(jì)算。mdh75.3應(yīng)力集中系數(shù) ???????? ?????????????????????? 23/104.238...61.09437.1??? hDhdDiehietn???????? ?????????????????????????? 23/104.65.1238..6.0519436.05175.23 8.6=剪切應(yīng)力 。MPadThtn 07.5.14.33=×=πτ齒根最大剪切應(yīng)力 。tnF98607maxα許用剪切應(yīng)力 。p2./.2/σ計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。Fτ≤ ax4.3.5 齒面耐磨能力計(jì)算齒面壓應(yīng)力 .4MPaH?齒面磨損許用壓應(yīng)力 。10p?計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。 σ花鍵副長期工作無磨損時(shí)耐磨損能力計(jì)算齒面壓應(yīng)力 2.4aH齒面磨損許用壓應(yīng)力(查表 5-3-38) 。2σ0.376.4MPaHp??計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。1≤ p外花鍵的扭轉(zhuǎn)與彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎矩 ,MPab0=彎曲應(yīng)力 。33220Pa.14.75bFnhd?????塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________15當(dāng)量應(yīng)力 。MPatnFv 32.507.τ3σ2=×+=許用壓應(yīng)力 0.2124/()8/(1..1.5)294.PavpSK??????計(jì)算結(jié)果: 的強(qiáng)度條件,安全。vp≤ 5 主要部件的強(qiáng)度分析 軸的校核對(duì)工作軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算對(duì)工作軸進(jìn)行受力分析,其受力分析圖如下:軸材料選用合金結(jié)構(gòu)鋼 40MnB。, , 。MPa980σb=Pa835σ0.2MPa785σS=圖 5-1 工作軸的受力圖圖 5-2 工作軸扭矩圖工作軸所受扭矩 ,mNrnkwPM?=×=92.3601954mi)/(954軸的扭轉(zhuǎn)變形角用每米長的扭轉(zhuǎn)角 來表示,階梯軸的扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式為?。????iipiIlTLG14073.5?式中: ——階梯軸第 i 段上所受的扭矩, 。i ?——軸的材料的剪切彈性模量, ,對(duì)于鋼材, 。MPaMPaG410.8×=——階梯軸第 i 段幾面的極慣性矩, ,對(duì)于圓軸, 。piI 4m32dIpπ——階梯軸第 i 段的長度, 。il——階梯軸受扭矩作用的軸段數(shù)。z工作軸的扭轉(zhuǎn)角為。????41073.5ipiIlTLG?33334 444442.902.9102.9102.910.1( ).868.???????????軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件為 , 為軸每米長的允許扭轉(zhuǎn)角,與軸的使用場(chǎng)合有關(guān)。對(duì)于一般????傳動(dòng)軸,可取 ;對(duì)于精密傳動(dòng)軸,可取 ;對(duì)于精度要求??m/)(~5.0????m/)(5.~.???不高的軸, 。在割草機(jī)工作軸的傳動(dòng)中,因?yàn)槭且话銈鲃?dòng),所以取/1??。??)(.?計(jì)算結(jié)果:滿足強(qiáng)度條件,安全。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________166 總結(jié)(1)本文分析了目前國內(nèi)外草坪割草機(jī)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(jī)參數(shù)提供依據(jù)。(2)針對(duì)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(shí)用和農(nóng)藝特點(diǎn),吸收了 JUS-420 旋刀式剪草機(jī)及其它經(jīng)典機(jī)型的設(shè)計(jì)理念,提出旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路。(3)在整機(jī)設(shè)計(jì)中,以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力,體積小、成本低、工作可靠、。采用裝配式機(jī)架,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力帶動(dòng)旋刀工作,發(fā)動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架上方,使整機(jī)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(jī)架。行走輪與機(jī)架直接固定,通過操向桿實(shí)行轉(zhuǎn)向。其他零部件經(jīng)過計(jì)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(jì)、實(shí)用、操作簡易、維護(hù)簡單、成本低廉的設(shè)計(jì)原則。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________17致 謝對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)會(huì),使我學(xué)到了許多新的知識(shí)、知道了知識(shí)的可貴與獲取知識(shí)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(jì)。在此深深感謝我的老師給予了我耐心的指導(dǎo)和幫助,表現(xiàn)了他對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的精神,同時(shí)也感謝給我?guī)А懂嫹◣缀巍返睦钇嚼蠋?,《機(jī)械設(shè)計(jì)》的張涵老師,《互換性與測(cè)量技術(shù)》的馬少輝老師,《先進(jìn)制造技術(shù)》的張宏老師,沒有這些課程做基礎(chǔ),是無法完成畢業(yè)設(shè)計(jì),感謝你們!同時(shí)在 Solidwork 三維繪圖中,感謝范修文老師提出的寶貴意見。在我的設(shè)計(jì)過程中,還得到了眾多同學(xué)的支持和幫助,在此,我對(duì)這些同學(xué)表示我衷心的感謝和永遠(yuǎn)的祝福! 對(duì)于這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),還有許多美好的設(shè)想由于時(shí)間和自身因素?zé)o法得以實(shí)現(xiàn),這不能不說是本次設(shè)計(jì)的遺憾之處。不過,至少它啟發(fā)了我的的思維,提高了我的動(dòng)手能力,豐富了我為人處世的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步鞏固了所學(xué)知識(shí),這為我在以后的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。也為以后在自己的工作崗位上發(fā)揮才能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后,再一次衷心的感謝贈(zèng)與我知識(shí)、給予我?guī)椭乃欣蠋?,你們傳遞的知識(shí)使我受用一生,你們的恩情我會(huì)銘記一生!雖然說謝謝二字不足以表達(dá)我的感情,但是仍然對(duì)你們說聲“謝謝”,“桃李不言,下子成溪”!塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)____________________________________________________________________________________________18參 考 文 獻(xiàn)[1]趙大偉,石淑英.淺析旋刀式草坪割草機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量狀況[J].林業(yè)勞動(dòng)安全,2001(2):27-28.[2]盧希誠,尚樹堂,水敬琪.旋刀式草坪割草機(jī)切割刀具的研究 .[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1988(3):37-43.[3]盧希誠,尚樹堂,.旋刀式草坪割草機(jī)旋刀裝置的減噪措施 [J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1993(1):33-38.[4]周忠旺.草坪割草機(jī)的設(shè)計(jì)與割草質(zhì)量[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備 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社,2004.8:22-157.
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