【導(dǎo)讀】地段且操作使用便捷、靈活的小型推移式割草機(jī)卻很少見。因此,在研究我國廣泛應(yīng)用的一些割草。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該機(jī)具有操作簡便、使用和攜帶方便、轉(zhuǎn)向靈活等點(diǎn),能有效降低勞動強(qiáng)度。護(hù)坡，凈化空氣多種功能已經(jīng)成為人們的共識。長期以來，割草機(jī)均以進(jìn)口為主。日本、美國、意大利、瑞典等國家，進(jìn)口價格在萬元到萬元。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。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。由帶有刀片的滾筒和和不動的床刀組成。修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。成為目前國內(nèi)外最流行的割草機(jī)。目前正著手進(jìn)行年產(chǎn)5萬臺。割草機(jī)的技術(shù)改造，其動力選用日本本田發(fā)動機(jī)。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。機(jī)的安全指標(biāo)，僅有檢測方法，沒有現(xiàn)成的撞擊試驗(yàn)專用設(shè)備。為了對其進(jìn)行科學(xué)的。測試，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。

　　

【正文】 危險截面處右側(cè) 抗彎截面系數(shù) ： W== 253= 抗扭截面系數(shù) ： W T== 263=3125mm3 截面左側(cè)的彎矩為： M= 截面上的扭矩為： T= 按第三強(qiáng)度理論： M P aTMW 1 2 5 6 2 1 4 0 5 2 03 7 6 8 01 2222 ???? ＜ [σ1] 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 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。因 r/d=1/26= ,D/d=30/26=,經(jīng)插值后可查得 ασ= ατ= 又由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》附圖 31 可得軸的材料的敏性系數(shù)這 qσ = qτ= 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式 ? ? ? ? 6 8 ??????? ??? ?qk ? ? ? ? 4 5 ??????? ??? ?qk 由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》附圖 32 得尺寸系數(shù)ε σ = ；《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》附圖 33得扭轉(zhuǎn)尺 寸系數(shù)ε τ =。 軸按精車加工，由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》附圖 34得表面質(zhì)量系數(shù)為 βσ=βτ= 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即β q=1，則按式得綜合系數(shù)值為 22 ??????? ???? ??kK 45 ??????? ???? ??kK 又得碳鋼的特性系數(shù) ψσ= ψτ= 于是計算安全系數(shù) Sca 值按式則得 2751 ??????? ? maKs ??? ? ??? 22 1551 ??????? ? maKs ??? ? ??? sss SSs ca ??????? 2222???? 故其可以安全。 長軸的校核 長軸只受到扭轉(zhuǎn)的作用，因此需按扭轉(zhuǎn)應(yīng)力來校核軸的強(qiáng)度。 長軸的扭矩： 由強(qiáng)度條件， ? ?maxmax TW???? （ 13） 最小截面為邊長為 5 的正方形截面。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 為安全系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計實(shí)用手冊》 P770 表得 40Cr 的 δb=750Mpa 計算得： ? ?max??? ，滿足強(qiáng)度條件。 故長軸安全。 23 7 軸承的選擇及校核 軸承的選擇 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，滾動軸承具有 摩擦阻力小，功率消耗小，機(jī)械效率高，易起動；尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，具有互換性，便于安裝拆卸，維修方便；精度高，轉(zhuǎn)速高，磨損小，使用壽命長，生產(chǎn)效率高 等優(yōu)點(diǎn)，因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣，但滾動軸承也有 噪音大 、徑向尺寸過大、 軸承座的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 、 成 本較高 等缺點(diǎn)。 而且 深溝球軸承是最常用的滾動軸承。它的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。主要用來承受徑向載荷，但當(dāng)增大軸承徑向游隙時，具有一定的角接觸球軸承的性能，可以承受徑、軸向聯(lián)合載荷。在轉(zhuǎn)速較高又不宜采用推力球軸承時，也可用來承受純軸向載荷。與深溝球軸承規(guī)格尺寸相同的其它類型軸承比較，此類軸承摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高。但不耐沖擊，不適宜承受重載荷。 但恰好推移式割草機(jī)割草時所受沖擊小，在這里用十分適合 【 18】 。 軸承的校核 按照軸承樣本或設(shè)計手冊選擇 6000 Q，其額定動載荷 rC =, 額定靜載荷OrC =。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?? 。 求相對軸向載荷對應(yīng)的 e值與 Y 值 按《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表 135 注 1，對深溝球軸承取 0f =，則相對軸向載荷為00 CFf a ? 1 1 .3 2 0 0 / 1 0 0 0 0 0 .2 2 6??，在表中介于~ 之間，對應(yīng)的 e值為 ~， Y值為 ~。 用線性插值法求 Y 值： Y=+ ? ? ? ? ? ? ? ?? 故 X= Y= 求當(dāng)量動載荷 P P= ? ?p r af XF YF? = ? ?1 . 2 0 . 5 6 6 7 2 2 . 2 0 3 0 4 5 1? ? ? ? ? 驗(yàn)算 6200 深溝球軸承的壽命， 6 6 3 310 10 1 15 10( ) ( ) 1460 60 481 451h CL nP ? ??? ? ? ?? 年 因此所該軸承符合求 【 19】 。 8 結(jié)論 隨著當(dāng)代社會的進(jìn)步與發(fā)展，人們對生存環(huán)境的要求也越來越高，城市綠化的保 24 護(hù)也越將得到重視。我國草坪建設(shè)也得到了迅速的發(fā)展。草坪美化環(huán)境，凈化空氣多種功能已經(jīng)成為人們的共識。 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、無噪音的手推式割草機(jī)。 而我國這方面 割草機(jī)的發(fā)展還不是很發(fā)達(dá)，類型不豐富， 所以，本人選擇了本課題作為畢業(yè)設(shè)計題目，通過老師的直到和自己的努力設(shè)計了以上實(shí)用可靠的設(shè)計方案。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】 。 參考文獻(xiàn) [1] 趙平 .農(nóng)業(yè)機(jī)械歷史與前景展望 [M].北京：林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備， 1999： 85～ 94 [2] 陳傳強(qiáng) .草坪機(jī)械使用與維護(hù)手冊 [M].北京：中國 農(nóng)業(yè)出版社 ， 2020： 25～ 80 [3] 丁玉蘭 .人機(jī)工程 手冊 [M].北京： 化學(xué)工業(yè) 出版社 ， 2020： 76～ 88 [4] 周忠旺 .草坪割草機(jī)的設(shè)計與割草質(zhì)量 [M].北京：林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備， 2020： 125～ 142 [5] 劉美玲 .雷振德 .機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) [M].北京：科學(xué)出版社， 2020： 35～ 38 [6] 劉鴻文 .材料力學(xué) .第四版 [M].北京：高等教育出版社， 2020： 121～ 135 [7] 孫玉芹，孟兆新 .機(jī)械精度設(shè)計基礎(chǔ) [M].北京：科學(xué)出版社， 2020： 55～ 90 [8] 朱龍根 .簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997： 71～ 95 [9] 李炳威 .結(jié)構(gòu)優(yōu)化 設(shè)計 [M].北京：科學(xué)出版社， 1981： 55～ 84 [10] 毛謙德 .機(jī)械設(shè)計師手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020： 56～ 77 [11] 吳宗澤，羅圣國 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 [M].北京：高等教育出版社， 1999： 65～ 84 [12] 朱龍根 .機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計（第二版），機(jī)械工業(yè)出版社， 2020： 82～ 94 [13] 江耕華 .機(jī)械傳動設(shè)計手冊 [M].北京：煤炭工業(yè)出版社， 1992： 23～ 60 [14] 周濟(jì) . 機(jī)械設(shè)計優(yōu)化方法及應(yīng)用 [M].北京：高等教育出版社， 1989： 88～ 112 [15] 馬香峰， 徐鳳祿 .機(jī)械設(shè)計制圖 [M].北京：高等教育出版社 ,2020： 75～ 92 [16] 邵陸濤 .優(yōu)化設(shè)計方法 [M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2020： 55～ 68 [17] 孟憲源 .機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020： 88～ 120 [18]System Indentification Toolbox User’s. 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Transform Methods With Application to Engineering and ： 88～ 105 25 致 謝 首先，我要感謝我的導(dǎo)師辛繼紅老師，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，給了起到了指明燈的作用；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪， 讓我很快就感受到了設(shè)計的快樂并融入其中。其次我要感謝同學(xué)們對我的幫助和指點(diǎn)，沒有他們的幫助和提供資料，沒有他們的鼓勵和加油，這次畢業(yè)設(shè)計就不會如此的順利進(jìn)行。 此次畢業(yè)設(shè)計歷時三個月，是我大學(xué)學(xué)習(xí)中遇到過的時段最長、涉及內(nèi)容最廣、工作量最大的一次設(shè)計。用辛老師的一句話概括就是這次畢業(yè)設(shè)計相當(dāng)如是把以前的小課程設(shè)計綜合在一起的過程，只要把握住每個小課設(shè)的精華、環(huán)環(huán)緊扣、增強(qiáng)邏輯，那么這次的任務(wù)也就不難了。我此次的任務(wù)是做一個推移式割草機(jī)的設(shè)計。雖說老師說的話讓此次的畢業(yè)設(shè)計看起來不是那么的可怕，但是當(dāng)我真的 開始著手時，還的確是困難重重。 俗話說的好，“磨刀不誤砍柴工”，當(dāng)每次遇到不懂得問題時，我都會第一時間請教老師和同學(xué)們，他們對于我提出來的問題都一一解答，從來都不會因?yàn)槲业膯栴}稍過簡單加以責(zé)備，而是一再的告誡我做設(shè)計該注意的地方，從課題的選擇到設(shè)計的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，他們真正起到了“傳道授業(yè)解惑疑”的作用，讓人油然而生的敬佩。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。在此謹(jǐn)向辛繼紅老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在畢業(yè)設(shè)計即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到設(shè)計的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 ! 最后我還要感謝我的母校湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)這四年來對我的栽培。