【正文】 多少個日日夜夜，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(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。由于本人知識水平方面有限，只設(shè)計考慮到以上相關(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)計基礎(chǔ)》 314 頁表 16 7 取 1, ,tpff??取 3?? 。 而且 深溝球軸承是最常用的滾動軸承。 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，通常只校核軸上承受最在彎矩和扭矩的截面（即危險截面）的強(qiáng)度。 在作計算簡圖時，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)計時，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消除振動源的振動沖擊和吸收噪聲。 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 ,模具中常用來做模板 、 梢子 、 導(dǎo) 15 柱等 ,但須熱處理 。齒輪精度為 8 級 。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。齒輪傳動使用范圍廣，傳動比恒定，效率較高，使用壽命長。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)計齒輪傳動時，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)計的推移式割草機(jī)割草總成部分尺寸比較小，傳動齒輪尺寸和質(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 ，因此齒輪傳動選用 閉式傳動 【 7】 。 動力機(jī)的選擇 選用的汽油機(jī) 1E139F 參數(shù)如下： 汽油機(jī)型號 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 無觸點(diǎn) 化油器型式 膜片式 起動方式 反沖起動 傳動軸型式 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)傳動部分設(shè)計 本次設(shè)計的推移式割草機(jī)的傳動部分主要是長軸帶動錐齒輪轉(zhuǎn)動，錐齒輪帶動另一錐齒輪轉(zhuǎn)動并且改變方向，最后傳到到割刀轉(zhuǎn)動，將草坪上多余高度的草割斷。 （ 4）傳動部分結(jié)構(gòu)簡單，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。 按動力驅(qū)動方式主要分為人畜力驅(qū)動、發(fā)動機(jī)驅(qū)動和電力驅(qū)動三種形式割草機(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)計用途 目前，大型生態(tài)園的綠地設(shè)計已是房地產(chǎn)開發(fā)團(tuán)中一個重要環(huán)節(jié)，草地是綠化的一種重要形式。美國約翰迪爾公司的割草機(jī)械有 13 個品種 49 個機(jī)型；紐荷蘭公司現(xiàn)生產(chǎn) 12 個品種 25 個機(jī)型，可供 各種經(jīng)營規(guī)模的用戶選擇。 目前，我國已經(jīng)研制開發(fā)出來草坪割草機(jī)試驗(yàn)臺，草坪割草機(jī)為現(xiàn)代城市綠化的重要設(shè)備，目前市場上國產(chǎn)的機(jī)器均有一定的市場，但質(zhì)量參差不齊。市場上草坪修剪機(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 ，剪幅從 。因此，一般要求的草坪都選用它， 3 成為目前國內(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。 隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)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(hù)得到越來越多的重視 。因此 ,在研究我國廣泛應(yīng)用的一些割草機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上 ,設(shè)計了實(shí)用簡單的推移式割草機(jī) ,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、輕便、工作頭前伸和支架高度可調(diào) 。 1805 年英國人普拉克內(nèi)特發(fā)明了第一臺收割谷物并能切割雜草的機(jī)器，由人推動機(jī)器，通過齒輪傳動帶動旋刀割草，這就是旋刀割草機(jī)的雛形。據(jù)統(tǒng)計，到 1999 年底我國有各種園林機(jī)械 10 萬臺，1999 年的割草機(jī)銷售量在 3 萬臺左右，其中 80%為進(jìn)口。適用于草高 380 毫米的草坪，其問題主要是價格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。機(jī)動的又分為柴油機(jī)、汽油機(jī)和電動機(jī)三類驅(qū)動。該廠生產(chǎn)除發(fā)動機(jī)以外的零部件，發(fā)動機(jī)多選用美國產(chǎn)品， 1999 年已經(jīng)有產(chǎn)品出口美國。 存在問題 國內(nèi)割草機(jī)械市場發(fā)展緩慢，我國草坪機(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。我國已定型的割草機(jī)械大部分屬國外上世紀(jì)的技術(shù)水平，20 多年來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)遇障礙或堅硬的物體時，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 帶動長軸，長軸轉(zhuǎn)動傳遞到弧形齒輪，兩個呈角度的弧形齒輪改變轉(zhuǎn)動的方向，最后轉(zhuǎn)動傳遞到割草裝置，割草裝置通過安裝在軸上的割刀盤帶動割刀旋轉(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，潤滑條件也不算最好 。 21 ?? ?? SS YY 6）計算大、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)計的推移式割草機(jī)的齒輪傳動屬閉式傳動且屬于高速傳動的硬齒面，因此需按 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 作為設(shè)計準(zhǔn)則 。 對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)該符合空氣動力學(xué)要求，盡量減少運(yùn)動時的空氣阻力，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 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 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 已知軸的最小直徑為： 將此值圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。計算時，常將軸上的分布載荷簡化為集中力，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)力計算精確時； S=～ ，用于材料不夠均勻，計算精確度較低時； S=～ ，用材料均勻性及計算精確度很低，或軸的直徑大于 200mm 時。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? ? ? ?? 對于鋼材來說，許用剪應(yīng)力一般按（ ） δb/n， n 為安全