【正文】 mmhhh fa ????? 齒輪的相關(guān)參數(shù)如下表所示： 表 齒數(shù)表 （ 6） 計算載荷系數(shù) K 齒輪 齒數(shù) 模數(shù) 齒形角 全齒高 大齒輪 69 20 小齒輪 23 20 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 查得使用系數(shù) ? 圓周力 )(11 NdTF t ?? ， )( mmNbFK tA ? 查得動載荷系數(shù) ? 查得齒間載荷分配系數(shù) ? ? , ? ? 查得齒向載荷分布系數(shù) ? ? , 一般經(jīng)仔細跑合，取 ???? 計算載荷系數(shù) 34A V H HK K K K K???? （ 7） 修正計算： )(3311 mmKKdd tt ??? 已取 1 46 3d mm mm?? ,符合接觸疲勞強度條件。 倒角。裝配、調(diào)整刀具時，必須保證兩端力矩平衡，以減少震動和噪聲。 切割速度比與正常草芽葉、碎片的關(guān)系 手推式 割 切機刀片的切割速度比在 以下時，正常芽葉多，碎片少。 ， c 為 8176。草坪修剪的時間與草坪草的種類、草坪草的生長發(fā)育和肥料供給等有關(guān)。目前 適合 用于我國大部分地區(qū)的 中小型 園林草坪的修建和養(yǎng)護。科學(xué)地對草坪進行定期修剪，可提高草坪質(zhì)量，使草坪整齊美觀，而且具有較高的坪用價值和經(jīng)濟價值，可促進分蘗，形成致密的草坪，改善通氣性，減少病蟲害的發(fā)生，有效地抑制雜草生長，提高其美觀性。 時，撥桿下降 20mm； 推桿繼續(xù)轉(zhuǎn)過 8176。往復(fù)式刀刃的切割角 ? 和楔角 ? 如圖 所示。由圖 可知， 1aV 大于終切速 1cV 。 齒輪與軸的軸向固定采用普通平鍵聯(lián)接。 齒輪設(shè)計 過程 （ 1） 輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)計： 轉(zhuǎn)速 ）（ m in/ ????? Cn 軸 ? 上的轉(zhuǎn)速 m in )/( 3 9 rinn ??? ??? 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 計算輪子傳遞的轉(zhuǎn)矩 6??輪T 可得： N /m 2 3 3 4T ?輪 軸 ? 上的轉(zhuǎn)矩為 :211 iTT ???? 輪 =(N/mm) （ 2） 齒輪的參數(shù)設(shè)計： 選擇齒輪材料、熱處理、精度等級及其齒數(shù) 割 草機為一般工作機器，齒輪選擇常用材料及熱處理， 8 級精度。 假定刀具所受的力全部來自輪子的轉(zhuǎn)矩所引起的運動?？傮w方案設(shè)計如圖 所示： 圖 總體方案設(shè)計 方案的選擇 選擇這個設(shè)計方案能夠更好的實現(xiàn)運動傳遞。為了使所設(shè)計的 割 草機結(jié)構(gòu)緊湊，可以采用齒輪傳動。 （ 3） 用打的方式 即用刀片或打草繩將草打斷。 設(shè)計原則：工作場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、視野范圍等。 （ 3）甩刀式 割 草機： 其切割裝置由多把垂直于地面的刀片鉸接在旋轉(zhuǎn)組成的旋轉(zhuǎn)軸上， 當高速旋轉(zhuǎn)時，在離心力作用下，其刀片像垂直于軸芯的甩刀，端部刀刃不斷地沖擊切割草莖。 1950 年，美國第一臺無線電操縱濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 的 割 草機誕生； 1978 年， C1arence Noke 研制出了一種可進行草坪修 割 編程的割 草機；20 世紀 80 年代，一些新的草坪設(shè)備又投放市場，如 Mulching mower， Shredder，Lawndethatcher， String trimmer 等，以及清潔草坪用的 Blower， Lawn vacuum， Lawn sweeper 。 從整體來看，我國草坪割草機的技術(shù)水平、質(zhì)量狀況已基本能夠滿足一般園林作業(yè)的需要。 該產(chǎn)品主要用于家用，及面積不大的草坪修 理 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7） 參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。手推式 割 草機結(jié)構(gòu)簡單，連接平穩(wěn)，噪音極小，并且操作十分 簡單 ，既給使用人帶來方便，也給周圍的人帶來舒適 和 安靜的環(huán)境。我國園林機械發(fā)展迅速，生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)有五十余家，與國外合資、合作的企業(yè)有十家左右。最初的 割 草機均為人力驅(qū)動； 1890 年，在英國開始設(shè)計有動力驅(qū)動的 割 草機。 常見幾種 割 草機械 割 草原理 （ 1）滾刀式 割 草機： 它 由帶有刀片的滾筒和不動的 底 刀組成。 割 草機工作時由人推動機器行走，從而使 割 草機的后輪 1 傳動，帶動與其在 同 一根軸上的大齒輪 2 轉(zhuǎn) 動，通過齒輪 2 與齒輪 3 組成的增速機構(gòu)使速度得以 增大 ，并帶動端面凸輪 4（為了實現(xiàn)幾何形狀封閉和便于調(diào)整，采取兩個端面凸輪以背靠背形式裝配）回轉(zhuǎn)，端面凸輪 4 帶動撥桿 5 運動，通過端面凸輪 4 與撥桿 5 組成的轉(zhuǎn)換機構(gòu)將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€往復(fù)運動，使固定其上的活動刀片與固定在機架上的固定刀片形成相對交錯運動，完成 割 草動作。 綜上所述，本設(shè)計中的總體設(shè)計參數(shù)如下： 外形尺寸： 586 369 200 mm 輸入功率： W 輪子轉(zhuǎn)速： r/min 力矩： T= 凈質(zhì)量： M≈ 30kg 變速要求：單級刀具，一固定刀片和一活動刀片相互運動 單根 割 草載荷： f= 該 手推式 割 草機的刀具設(shè)計參數(shù) 項目 切割器的形式 切割幅寬 刀片間距 刀片運動形式 刀片往復(fù)頻率 刀片形狀 配套動力 操作人數(shù) 凈重 手推式 割草機 往復(fù)切割 240mm 20mm 單動 860r/min 平形 113r/min 1 人 30kg 已 經(jīng)考慮過的若干方案的比較 手推式 割 草機的 工作設(shè)計方案 本次 設(shè)計的手推式草坪 割 草機首先要通過一個 傳力構(gòu)件將人力傳遞出去。由前面的分析可知，手動式草坪 割 草機只需要一 種 運動形式變換功能（即轉(zhuǎn)動變直線往復(fù)移動），所以 ， 較簡單 。圖 和圖 所示的圓柱凸輪機構(gòu)和端面凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，可以考慮作為所設(shè)計的 割 草機的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)。并且增速機構(gòu)采用端面齒輪和撥桿的運動組合，結(jié)構(gòu)簡單，運動實際為一凸輪推桿的運動組。 （ 5） 手推式 割 草機中齒輪強度的計算方法概述 我國的國家標準局所發(fā)表的漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法是參照國際標準化組織的計算方法所制定的，該方法比較全面地考慮了影響齒輪承載能力的各種因素，現(xiàn)已成為目前最精確的、綜合的齒輪強度計算方法。 從左輪子連接處向右取 ： 10 12 14 12 10mm mm mm mm mm????。本設(shè)計采用單動運動方式。 刀片材料要求刀片應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材制造，最低硬度為 GB/T 中的HRC45，脆性要求應(yīng)符合彎曲試驗。 40′ 38176。 由于端面齒輪為六個相同的近似于凸輪的結(jié)構(gòu)。 在 割 草前，應(yīng)測量草坪的高度，將 割 草機調(diào)整到合理的 剪草高度；剛澆過水、下過大雨或者霉雨季節(jié)等，潮濕的草地最好不要割 草；不得在坡度大于 15176。 割 草機的選擇要根據(jù)草坪要求的修剪質(zhì)量、草坪草種、修剪高度、配套動力、地形地貌及剪草機的幅寬等因素確定。 計算結(jié)果可得端面齒輪的工作輪廓 線對應(yīng)的值見表 。 端面齒輪及撥桿的設(shè)計部分 端面齒輪和撥桿的概述 手推式 割 草機中端面齒輪和撥桿 是 一對運動組合 ， 類似于凸輪和推桿 。 運動分析可知，刀具呈現(xiàn)勻加速運動，運動方程式為： 1 21???? ??? 可得： 1 25 7 1 .4 3 /1 6 3 2 6 .5 /av mm sa mm s??? ?? 切刀的平均速度： )/( smmv p ??? 將切刀的平均速度 pv 與機器的前進速度 mv 的比值 ? 稱為刀機速比。 割 草 機的上、下刀片形狀相同， 割 草 時，草兩側(cè)同時受到切割，在一個行程中，運動速度的大小有變化，合理切割的方法是利用較大的速度來 割 切。 倒角。 各種齒輪強度計算方法所采用的動載系數(shù) Kv 在形式上有很大的差別，考慮的因素也不相同。蝸輪蝸桿傳動的割草機機構(gòu)方案簡圖如圖 所示： 圖 蝸輪蝸桿傳動的割草機 齒輪的 設(shè)計 計算部分 機構(gòu)的動力計算 草坪上的草為特殊纖維材料，較易 割 斷，不需要太大的載荷。要實現(xiàn)此調(diào)節(jié)功能，在圖 所示的圓柱凸輪機構(gòu)中還需要增加一個能使刀架（包括活動刀片和固定刀片）沿垂直方向移動的移動副，使機構(gòu)結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 a)曲柄滑塊機構(gòu) b）直動推桿盤狀凸輪機構(gòu) c）齒輪齒條機構(gòu) 圖 機構(gòu)運動簡圖 關(guān)鍵問題及其解決辦法 增速機構(gòu)的設(shè)計 增速機構(gòu)是 動力 傳遞及變速的核心機構(gòu)。因執(zhí)行修 割草動作刀片的相對運動方向與人行進的方向垂直，經(jīng)前面增速機構(gòu)傳遞過來的運動都需要再經(jīng)過一級轉(zhuǎn)換機構(gòu)傳遞到執(zhí)行構(gòu)件。查閱《人機工程手冊》，可得人步行速度約為 30— 46m/min,考慮到推動割草機進行割草 ,選取較小速度即取人步行速度為 30m/min,亦即 500mm/s。滾刀式 割 草機 割 草的質(zhì)量取決于滾刀上刀片數(shù)和滾刀的轉(zhuǎn)速，滾刀上刀片 數(shù)越多，單位長度行進中切割的次數(shù)就越多，切下的草也越細，滾刀的刀片數(shù)一般為 3～ 12 片不等；滾刀的轉(zhuǎn)速越高，切下的草也越細。 在草坪修 割 機械發(fā)展的歷史上，第二次世界大戰(zhàn)是一個轉(zhuǎn)折點。 在歐美等發(fā)達國家和地區(qū)，現(xiàn)代草坪機現(xiàn)在主要追求低排放、低噪音、低功耗、高效率等。由于動力引擎 草坪 割 草機有動力裝置，保養(yǎng) 、 維護費用較高；同時動力引擎 割 草機主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn)把草排出 。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 但是，其價格也較昂貴，就目前來說一般的用戶難以接受。隨著草坪覆蓋率要求 越 來越高，使得草坪機數(shù)量和種類越來越多。 20 世紀 70 年代后期開始， 割 草機的市場銷售量逐漸趨向飽和，但每年仍保持在 500萬 — 600萬臺的銷量 。其工作裝置為一長條形 割 草刀或多把 割 草刀在水平刀盤上，高速旋轉(zhuǎn)的刀刃與草莖碰撞而將其割斷，為無支承切割。 由《人機工程手冊》查得， 人體身高尺寸（成年男性）多在 170cm 左右。 （ 2） 用手驅(qū)動 用手驅(qū)動，可避免用腳驅(qū)動時存在的問題，使所設(shè)計的機器小巧，且可靈活操作。 可以利用圓盤側(cè)面的形狀特征，為此圓盤旋轉(zhuǎn)時通過側(cè)面推動固定在滑塊上的撥桿（可 橫向調(diào)整）左右運動，這樣就得到了一種新型的凸輪 — 端面凸輪，其工作原理如圖 所示： 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 圖 圓柱凸輪傳動機構(gòu) 幾種增速方式的實現(xiàn)比較 （ 1） 用組合法實現(xiàn)增速 ， 為了讓操作者在正常行走速度下操作，傳遞出去的力應(yīng)通過增速機構(gòu)繼續(xù)傳遞。 機構(gòu)設(shè)計與用戶的一致性分析