【正文】 多少個(gè)日日夜夜，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩老師們的專業(yè)水平外，他們的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也 是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。由于本人知識(shí)水平方面有限，只設(shè)計(jì)考慮到以上相關(guān)方面，但是我有理由相信此款推移式割草機(jī)一定會(huì)有很大的應(yīng)用前景，并且值得繼續(xù)深究與完善 【 20】 。軸承壽命可由式 610 ()60 thPCfLhn Pf ?? 進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以 rPF? ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 314 頁(yè)表 16 7 取 1, ,tpff??取 3?? 。 而且 深溝球軸承是最常用的滾動(dòng)軸承。 σ1=275Mpa σB=640Mpa τ1=155MPa 截面上由于軸肩而 形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ασ及 ατ按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表 32 查取。mm 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最在彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。 在作計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，應(yīng)先求出軸上受力零件的載荷（若為空間力系，應(yīng)把空間力分解為圓周力、徑向力和軸向力，然后把它們?nèi)?轉(zhuǎn)化到軸上），并將其分解為水平和垂直分力，然后求出各支承處的水平反力和垂直反力 【 16】 。在作軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常用這種方法以初步估算軸徑。 按照承受載荷的不同，軸可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三類。刀片的切割過程同刀具切削金屬的過程及沖模沖剪材料的過程本質(zhì)是不同的。 在普通 碳素鋼 基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。目前廣泛使用的方法是利用橡膠材料與骨架材料 (如金屬、纖維、工程塑 料等 )復(fù)合制成的功能裝置或特殊的橡膠粘彈性高阻尼材料來(lái)消除振動(dòng)源的振動(dòng)沖擊和吸收噪聲。 行走輪的具體結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖 3: 圖 3行走輪 Fig 3 Wheel 材料選擇依據(jù)： 45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼 ,硬度不高易切削加工 ,模具中常用來(lái)做模板 、 梢子 、 導(dǎo) 15 柱等 ,但須熱處理 。齒輪精度為 8 級(jí) 。小轎車為了降低噪聲、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，采用小壓力角。 5）根據(jù)大輪和小輪的旋轉(zhuǎn)方向確定齒輪的旋向。為使兩齒輪的輪齒接近等強(qiáng)度，小齒輪的齒面要比大齒輪的齒面硬一些。 13 4) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 4 40Cr、 35SiMn 鋼等。特點(diǎn)是抗疲勞點(diǎn)蝕、抗膠合能力高，耐磨性好。齒輪傳動(dòng)使用范圍廣，傳動(dòng)比恒定，效率較高，使用壽命長(zhǎng)。在一定條件 下，由于上述第 一、二 種失效形式是主要的，因此設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作條件分析其可能發(fā)生的主要失效形式，以確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 。于是有 : 11 14c os 011 ???? nmdZ ? ，取 281?Z 大齒輪齒數(shù) ???? ZiZ ，取 Z2=60。 本次設(shè)計(jì)的推移式割草機(jī)割草總成部分尺寸比較小，傳動(dòng)齒輪尺寸和質(zhì)量比較小，轉(zhuǎn)速比較高，且沒有防護(hù)罩，如果選用開式容易損壞其壽命 ，因此齒輪傳動(dòng)選用 閉式傳動(dòng) 【 7】 。 動(dòng)力機(jī)的選擇 選用的汽油機(jī) 1E139F 參數(shù)如下： 汽油機(jī)型號(hào) 1E139F 汽油機(jī)型式 單缸、風(fēng)冷 二 沖程 最大功率 (A) 最高穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 9000r/min 排量 油箱容積 點(diǎn)火方式 無(wú)觸點(diǎn) 化油器型式 膜片式 起動(dòng)方式 反沖起動(dòng) 傳動(dòng)軸型式 硬軸 背帶型式 雙肩背帶 凈重 汽油機(jī)包裝 箱尺寸 （ mm） 330302300 4 割草機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的推移式割草機(jī)的傳動(dòng)部分主要是長(zhǎng)軸帶動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，錐齒輪帶動(dòng)另一錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)并且改變方向，最后傳到到割刀轉(zhuǎn)動(dòng)，將草坪上多余高度的草割斷。 （ 4）傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 4）割草機(jī)質(zhì)量好，故障少，節(jié)省燃料、效率高。 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，應(yīng)用最多的是滾刀式割草機(jī)和往復(fù)式割草機(jī)。 5）割草時(shí)一定要穿 用防滑底做成的結(jié)實(shí)靴子。 推移式割草機(jī)的使用 設(shè)計(jì)用途 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。美國(guó)約翰迪爾公司的割草機(jī)械有 13 個(gè)品種 49 個(gè)機(jī)型；紐荷蘭公司現(xiàn)生產(chǎn) 12 個(gè)品種 25 個(gè)機(jī)型，可供 各種經(jīng)營(yíng)規(guī)模的用戶選擇。 目前，我國(guó)已經(jīng)研制開發(fā)出來(lái)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(guó)產(chǎn)的機(jī)器均有一定的市場(chǎng)，但質(zhì)量參差不齊。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(guó)內(nèi)制造和中外合資的，從功率 ，剪幅從 。因此，一般要求的草坪都選用它， 3 成為目前國(guó)內(nèi)外最流行的割草機(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，其三是產(chǎn)品品種多、系列化程度高。 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(lái)越高，城市環(huán)境的保護(hù)得到越來(lái)越多的重視 。因此 ,在研究我國(guó)廣泛應(yīng)用的一些割草機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上 ,設(shè)計(jì)了實(shí)用簡(jiǎn)單的推移式割草機(jī) ,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、工作頭前伸和支架高度可調(diào) 。 1805 年英國(guó)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。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到 1999 年底我國(guó)有各種園林機(jī)械 10 萬(wàn)臺(tái)，1999 年的割草機(jī)銷售量在 3 萬(wàn)臺(tái)左右，其中 80%為進(jìn)口。適用于草高 380 毫米的草坪，其問題主要是價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。機(jī)動(dòng)的又分為柴油機(jī)、汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)三類驅(qū)動(dòng)。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(guó)產(chǎn)品， 1999 年已經(jīng)有產(chǎn)品出口美國(guó)。 存在問題 國(guó)內(nèi)割草機(jī)械市場(chǎng)發(fā)展緩慢，我國(guó)草坪機(jī)械產(chǎn)品全線接受檢驗(yàn)，應(yīng)用中暴露出―些質(zhì)量問題。我國(guó)已定型的割草機(jī)械大部分屬國(guó)外上世紀(jì)的技術(shù)水平，20 多年來(lái)基本沒有什么大的改進(jìn)與創(chuàng)新。 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。 9）如果刀具或割草機(jī)遇障礙或堅(jiān)硬的物體時(shí)，一定要適當(dāng)全面地檢查割草機(jī)。 旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)工作平穩(wěn)，對(duì)草坪的適應(yīng)性強(qiáng)，特別適用于稠密、倒伏、纏連的牧草，能以 8— 16km/h 的作業(yè)速度工作，生產(chǎn)率高。 割草機(jī) 割草的基本要求 不論是哪一種類型的割草機(jī)對(duì)草坪修剪的基本要求是一樣的： 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。汽油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 帶動(dòng)長(zhǎng)軸，長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到弧形齒輪，兩個(gè)呈角度的弧形齒輪改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，最后轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到割草裝置，割草裝置通過安裝在軸上的割刀盤帶動(dòng)割刀旋轉(zhuǎn)完成割草作業(yè)。 確定割草機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)規(guī)模參數(shù)： （ 1）修剪幅寬 ,修剪高 (離地 )510cm 修剪草高 20cm 以下；修剪效率 200m178。它工作條件雖有改善，但仍不能做到嚴(yán)密防止外界雜物侵入，潤(rùn)滑條件也不算最好 。 21 ?? ?? SS YY 6）計(jì)算大、小齒輪的][ FSFYY? ??并加以比較 0 1 3 ][ 11 ???F SF YY ? ?? 0 16 38 ][ 2 ???F SF YY? ?? 大齒輪的數(shù)值大。主要的失效形式有輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等 。 由于本次設(shè)計(jì)的推移式割草機(jī)的齒輪傳動(dòng)屬閉式傳動(dòng)且屬于高速傳動(dòng)的硬齒面，因此需按 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 。 對(duì)齒輪材料的基本要求是：應(yīng)使齒面具有足夠的硬度和耐磨性，齒心具有足夠的韌性 ，以防止齒面的各種失效，同時(shí)應(yīng)具有良好的冷、熱加工的工藝性，以達(dá)到齒輪的各種技術(shù)要求 。 3) 滲氮 滲氮是一種表面化學(xué)熱處理。 一般要求的齒輪傳動(dòng)可采用軟齒面齒輪?；↓X錐齒輪的外端模數(shù) m 可以根據(jù)公式確定。 ieieF RRbRR1R12bK ????????? ?? （ 3） ?????? ?? 3FeF )(31KPRM ?? tgKtg F （ 4） 7）壓力角的確定。 9）變位系數(shù)的選擇。輪胎在此不僅僅與 內(nèi)齒輪 輪配合，也是 與地面抓合產(chǎn)生動(dòng)力 的關(guān)鍵所在，因此輪胎的大小尺寸應(yīng)與割草機(jī)的整體形狀和尺寸緊緊相連。振動(dòng)和噪聲不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量和操作精度、縮短產(chǎn)品壽命、危及安全性 ,而且污染環(huán)境，影響人身健康 【 13】 。刀架及刀片外形應(yīng)該符合空氣動(dòng)力學(xué)要求，盡量減少運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，以降低功率消耗。非均勻體在不同方向上的機(jī)械性能并不相同（稱為各向異性），這是與均勻材 料（各向同性）顯著不同的特點(diǎn)。 6 軸的設(shè)計(jì) 軸的概述 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。 割刀軸 的設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 已知軸的最小直徑為： 將此值圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。計(jì)算時(shí)，常將軸上的分布載荷簡(jiǎn)化為集中力，其作用點(diǎn)取為載荷分布段的中點(diǎn)。mm； T— 軸所受的扭矩，單位為 N S=～ ，用于材料均勻，載荷與應(yīng)力計(jì)算精確時(shí)； S=～ ，用于材料不夠均勻，計(jì)算精確度較低時(shí)； S=～ ，用材料均勻性及計(jì)算精確度很低，或軸的直徑大于 200mm 時(shí)。查《材料力學(xué)》 P96 表得 a= m a xm a x 332056 7 9 . 0 70 . 2 0 8 5T M p aabh? ? ? ?? 對(duì)于鋼材來(lái)說(shuō)，許用剪應(yīng)力一般按（ ） δb/n， n 為安全