【文章內(nèi)容簡介】 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，因而外輪直徑不宜過大。如果輪子直徑過大，則推行起來比較容易，比較省力，但是達(dá)不到往復(fù)式切割的速度要求，,如果小于這個速度,那么草將被撕裂和扯斷,而不是被切割了。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200N左右都能推動這部割草機(jī)才行。初步選取外輪直徑 =450mm,由公式n=v/D得：外輪的轉(zhuǎn)速n=48103/由《人機(jī)工程手冊》查得，人體身高尺寸（成年男性）多在170cm左右。因此，推桿距地面的高度取為100cm,且可在100140cm之間調(diào)節(jié)，符合人體作業(yè)適應(yīng)度。割草機(jī)的各個動力參數(shù)：由上述已選取的參數(shù)，速度分析如圖：外輪的轉(zhuǎn)速n=48103/內(nèi)圈（外徑）周長：L = = 942 mm分布凸輪的個數(shù)：n = 942/44 = 22 (個)人的持續(xù)推力為 15—20 Kg , 外輪的轉(zhuǎn)速n=48103/取 F = 2010 = 200 NP = FV = = Kw割草機(jī)的整體寬度：712 mm割草機(jī)的割幅： = mm割刀的往復(fù)余隙： = + = mm 460 mm因此按照此方法裝配合適；割草機(jī)的行走速度： m/s ；割草機(jī)的切割速度：保證在大于或者等于 m/s,—，草坪是被撕裂和扯斷的。第三章. 割草機(jī)零部件的設(shè)計(jì) 割草機(jī)行走輪的設(shè)計(jì)輪胎在此不僅僅與外輪配合，也是凸輪嚙合的關(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。外輪的外徑是=450mm,而其具體形狀是參照《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》中驅(qū)動輪的形狀尺寸，材料為橡膠。選取外輪直徑：=450mm,由公式n=v/D得：外輪的轉(zhuǎn)速 n=48103/設(shè)計(jì)尺寸如圖所示：外輪直徑：450mm安裝輪胎材料為橡膠外輪2個倒角半徑：10 mm內(nèi)圈外徑：360mm焊接凸輪灰鐵200倒角半徑：10 mm內(nèi)圈內(nèi)徑：300mm焊接凸輪灰鐵200倒角半徑：10 mm輻條半徑：4 mm支撐材料為Q235輻條16個輻條長度：115mm支撐材料為Q235支撐輪的尺寸：外徑：50 mm支撐灰鐵100小支撐輪2個內(nèi)徑：30 mm支撐灰鐵100支撐輪采用兩個萬向輪，其基本結(jié)構(gòu)如以上圖所表示：灰鐵100的最小抗拉強(qiáng)度為130Mpa，硬度為110—166HBS，具體的應(yīng)用范圍有：蓋、外罩、油盤、手輪、手把、支架等。灰鐵200的最小抗拉強(qiáng)度為220Mpa，硬度為157—236HBS，具體的應(yīng)用范圍有：汽缸、齒輪、底架、箱體、飛輪、齒條、襯筒、一般機(jī)床鑄有導(dǎo)軌的床身及中等壓力（8Mpa以下）的油缸、液壓泵和閥的殼體。Q235的抗拉強(qiáng)度為375—460Mpa，具體的應(yīng)用范圍有：金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件，心部要求不高的滲碳或者碳氮共滲的零件、吊鉤、拉桿、套圈、氣缸、齒輪、螺栓、螺母、連桿、輪軸、楔、蓋及焊接件。在長期的使用過程中,橡膠產(chǎn)品除受應(yīng)力、應(yīng)變、高溫、低溫和天候的作用外,還受油、藥品和生物等的侵蝕。產(chǎn)品設(shè)計(jì)時如不能全面考慮使用條件的單獨(dú)和協(xié)同作用,將會導(dǎo)致其損壞速度加快,致使其使用壽命縮短。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,儀器設(shè)備的功率越來越大,轉(zhuǎn)速越來越快,振動和噪聲的危害也越來越突出。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。因此,掌握振動與噪聲控制技術(shù)是各國工業(yè)發(fā)展面臨的重大課題。消除振動和噪聲的有效方法之一是減少振動源的振動和隔離振動的傳遞。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。這種橡膠減震功能裝置已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、艦船、汽車、火車和建筑工程等方面以及儀器儀表的振動隔離。橡膠材料減震主要承受壓縮應(yīng)力、剪切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)力矩以及兩種或兩種以上應(yīng)力的復(fù)合作用,在保證機(jī)車的高速性、舒適性和安全性方面起著重要作用。 凸輪的設(shè)計(jì)輪的轉(zhuǎn)速n=48103/內(nèi)圈（外徑）周長：L = = 942 mm分布凸輪的個數(shù)：n = 942/44 = 22 (個)如圖所示：其它參數(shù)為tg50= h/22 h =26 mm凸輪的凸廓為：44 mm凸輪的高度為：26 mm將其打磨為圓角：倒角半徑為10 mm材料選擇：角鋼 切割器的選擇采用標(biāo)準(zhǔn)Ｉ型切割器GB1209—1213—86。護(hù)刀器為單體式，其尖部上翹，刀片向下傾斜6度30分，與護(hù)刀器梁裝成一體，采用沉頭螺栓安裝。動刀片有齒刃（下刻齒）和光刃兩種，定刀片為赤刃。動刀片為光刃時割茬整齊，功率消耗少，但需經(jīng)常磨刃。動刀片為齒刃時，制造較復(fù)雜，功率消耗大，但不需要磨刃。標(biāo)準(zhǔn)Ｉ型切割器的割刀行程與護(hù)刀器節(jié)距相等，即S = t = t=.。由于草坪生長稠密，含水量較大，要求的割茬較低，采用的切割速度大，而進(jìn)距較小，進(jìn)距為59—74mm。選擇5組割刀，所以割幅為 5 = 381 mm切割器是由做往復(fù)運(yùn)動的割刀、裝有定刀片的護(hù)刃器、壓刃器、護(hù)刃器梁等組成的。割刀相對護(hù)刃器做往復(fù)運(yùn)動，并與機(jī)器一起前進(jìn)。因此，動定刀片形成割副，定刀片是切割時的固定支架，它在切割時與剪刀的原理相似，必須使刀片之間保持正確的間隙，才可以使得切割整齊，所以采用壓刃器來實(shí)現(xiàn)這一要求。帶齒的動刀片有不宜磨鈍，使用壽命較長的優(yōu)點(diǎn)，因此，在切割器上被廣泛使用。動刀片應(yīng)該牢固的鉚接在刀桿上，并且可、接縫要嚴(yán)密，如有松動，應(yīng)該及時鉚緊。動刀片齒紋應(yīng)該完整，如果有5毫米以上的缺口，或者有一出連續(xù)掉齒達(dá)到三個以上并且刀片磨鈍，齒高小于4毫米，應(yīng)該拆掉換新的。定刀片采用光刃刀片，應(yīng)該拆下來磨刃，當(dāng)?shù)镀瑢挾刃∮谧o(hù)刃器寬度時，應(yīng)該更換新的。護(hù)刃器不得有裂紋和變形。護(hù)刃器變形輕的可以直接在護(hù)刃器梁上矯正，變形嚴(yán)重可以拆下定刀片，加熱約800攝氏度，進(jìn)行熱較核。護(hù)刃器全部裝到護(hù)刃器梁上要保證全部定刀片的工作面在同一個平面上，護(hù)刃器之間的距離應(yīng)該保持一致，偏差不得差異于正負(fù)3毫米。各部狀態(tài)良好的部件組裝在一起之后，應(yīng)能達(dá)到在切割器行程處于左右極限位置時，動定刀片中心線應(yīng)該重合，或者左右偏差相同的數(shù)值。動刀片和定刀片的前端應(yīng)該貼合。刀桿應(yīng)該平直，不應(yīng)該有裂紋、彎曲、扭曲 。刀桿在導(dǎo)向套槽中兩側(cè)間隙應(yīng)該一致，以減少導(dǎo)向套和刀桿之間的磨損和阻力。狀態(tài)好的切割器，用手拉動刀桿應(yīng)該非常的輕松，不發(fā)卡。整列調(diào)整：護(hù)刃器安裝好后，各護(hù)刃器尖端應(yīng)該相距相等，且應(yīng)該在同一水平線上。檢查方法可以用拉線法檢查，在兩端的護(hù)刃器尖端拉一直線，中間各護(hù)刃器的尖端允許在線上上下高低3毫米。定刀片也應(yīng)該處在同一水平面上，用直尺檢查，如果不符合要求，應(yīng)該重新鉚合，否則，作業(yè)中回導(dǎo)致塞刀、崩齒、撕拉莖桿等故障。對中調(diào)整：當(dāng)割刀處在極端位置的時候，所有動刀片的中心線應(yīng)該與所有的相應(yīng)的護(hù)刃器的中心線均勻重合，其工作幅寬小于兩米的切割器，偏差不得超過3毫米，工作幅寬超過2米的，偏差不得超過5毫米。密接調(diào)整：這里指的是動刀片和定刀片的接合狀態(tài)。如果密接不良，在切割的過程中容易導(dǎo)致根拔和堵塞，不能順利的輸送和脫粒。當(dāng)割刀處在極限位置，動、定刀片的前端應(yīng)該貼合，—1毫米的間隙。但是間隙達(dá)到的程度不能超過全部護(hù)刃器的1/3。密接程度可以用壓刃器來調(diào)整。調(diào)整好的切割器應(yīng)該保持手拉動自由靈活。割草機(jī)刀片必須采用高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋼材，經(jīng)過特殊熱處理工藝保證刀片有較高的強(qiáng)度、鋒利度、耐磨性、抗沖擊韌性。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。裝配、調(diào)整刀具時，必須保證兩端力矩平衡，以減少振動和噪聲。 由于中國路用剪草機(jī)起步較晚,目前僅有小型的手扶式剪草機(jī)和簡易的改裝剪草機(jī)投入使用,但據(jù)國外剪草機(jī)的發(fā)展看,大型的液壓驅(qū)動的、可伸縮工作裝置式的剪草機(jī)是發(fā)展的必然。就現(xiàn)有的簡易剪草機(jī)來看,由于其結(jié)構(gòu)簡單、功能單一,往往在整機(jī)主要參數(shù)的匹配上未進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,以導(dǎo)致剪草機(jī)剪切中重割區(qū)和漏割區(qū)較大,直接影響到剪切質(zhì)量(割茬高度的均勻性)和生產(chǎn)率。圖1為一種剪切器的剪切圖,它反映了割刀的絕對運(yùn)動軌跡。圖上的單影區(qū)為直接剪切區(qū),雙影區(qū)為重割區(qū),即剪切時刀刃在其上運(yùn)動兩次,這顯然是沒有必要的空消耗,空白區(qū)A為漏割區(qū),位于該區(qū)的草在割刀第一行程中沒有被剪下,而是被剪切器推向前彎曲,在下一行程中(割刀返回時)被剪切。不難想象,這種彎曲程度越大,其割茬越高,那么漏割區(qū)越大,剪切質(zhì)量越差。從圖1中(a)、(b)對比可以看出:當(dāng)剪切器割刀相對速度Va和剪草機(jī)行駛速度Vm匹配不合適時,漏割區(qū)也會增大。為了提高剪草機(jī)的工作質(zhì)量和生產(chǎn)率,有必要對其作如下的分析。理論分析刀刃上任意一點(diǎn)a的剪切速度方向和大小,見圖2。 剪切速度的分