【正文】 1d ?????? 取 mm1361 ?B , mm1302 ?B . 4） 計算齒頂圓直徑 ? ? 1a ????? ? ? 7 2a ????? 5） 計算齒根圓直徑 12 ? ? 1f ????? ? ? 2f ????? 齒輪結(jié)構(gòu)通常與其幾何尺寸，材料及制造工藝有關(guān)，一般多采用鑄造或者鍛造毛坯。 2） 設(shè)計計算 m ≥ ? ? mm0 1 aa21d 1 ?????????FSF YYZKT ?? 由上可得，小齒輪的分度圓直徑大于 ，模數(shù)大于 即可滿足齒輪強(qiáng)度要求。 （ 3） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取 彎曲疲勞安全系數(shù) S=，得 ? ??1F? aF E 11 ?? ? ??2F? 2FNK aFE2 266/ MPS ?? （ 4） 計算載荷系數(shù) ?K （ 5）查取齒形系數(shù) 11 ?FY ； ?FY （ 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) ?SY , ?SY 。 使用系數(shù) ?AK 。 ?HNK （ 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 ? ? a1lim11 ?? ?? ? ? a2lim22 852/ MPSK HHNH ?? ?? 2）計算 （ 1）計算 小齒輪分度圓直徑，代入接觸疲勞許用應(yīng)力中的較小值 t1d ≥ ? ? 32d1t ?? ????????HETK Z?? （ 2）計算圓周速度 與齒寬 10 s/?V ? （ 3） 計算齒寬與齒高之比 模數(shù) mm1 2 ??? Z 齒高 .2 5 mh t ?? ?? （ 4） 計算載荷系數(shù) 根據(jù)速度 s/?V ,7 級精度，查得動載系數(shù) 1v?K 。 設(shè)計剪草機(jī)工作壽命為 8 年。 由此可得， 后輪軸的轉(zhuǎn)速約為 s/ 。設(shè)計剪草機(jī)的后輪直徑為 430mm。 人正常行走時的速度為 大約 ,步距 60~75cm。本設(shè)計中選擇小齒輪齒數(shù) z1 =20，大齒輪的齒數(shù) 12 ????Z ，取 412?Z 。 根據(jù)齒輪材料選擇的原則以及常用材料的力學(xué)特性選擇 大 小齒輪的材料為ZG310570，采用表面淬火 。 齒輪材料的選擇原則： 齒輪材料必須滿足工作的要求； 應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成型的方法以及熱處理和制造工藝： 如 正火碳鋼，不論毛坯的制作方法如何，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪，不能承受大的沖擊載荷；調(diào)質(zhì)碳鋼 可以用于制作在中等沖擊載荷平穩(wěn)下工作的齒輪； 合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下 的齒輪；飛行器中的齒輪傳動，要求齒輪尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處理的高強(qiáng)度合金鋼；金屬制作的軟齒面齒輪，配對兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持為 30~50HBS 或更多。因此，對齒輪的材料性能基本要求為：齒面要硬 、 齒芯要韌。 3） 材料選擇。 圖 2— 4 曲面滑塊 8 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳動零件的設(shè)計 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計 1 選定齒輪的類型，精度等級，材料以及齒數(shù) 1） 按照圖 2— 1 所示的傳動方案， 因?yàn)辇X輪受軸向力很小，故 選用直齒圓柱齒輪傳動 ，制作比較簡單可以降低成本。 圖 2— 3 機(jī)構(gòu)組成方案 刀架高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 我們還希望所設(shè)計的剪草機(jī)能實(shí)現(xiàn)剪草高度的調(diào)節(jié)。 由于齒輪傳動的傳動比不能太大，增速不夠明顯，因此采用直齒輪加鏈輪傳動的組成方案。圓錐齒輪 傳動的軸線相交，且其中一個齒輪需懸掛，也會使剪草機(jī)機(jī)構(gòu)復(fù)雜。而齒輪傳動有直齒圓柱齒輪傳動，斜齒圓柱齒輪傳動，圓錐齒輪傳動和蝸輪蝸桿傳動等。 由此，設(shè)計了以下幾種傳動方案。 用 組合法實(shí) 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(jī)構(gòu)繼續(xù)傳遞。要使得操作者只通過簡單的操作即可完成剪草動作，可以用手推著剪草機(jī)向前行進(jìn)，靠剪草機(jī)輪子的轉(zhuǎn)動將轉(zhuǎn)動運(yùn)動轉(zhuǎn)變成往復(fù)移動而輸出到執(zhí)行構(gòu)件。 手動的形式又有用手搖動和用手推動兩種。 3） 用 剪斷的 方式 即用刀將草剪斷，用兩個刀片作相對運(yùn)動的原理較容易將草剪斷，而且不需要很高的速度。 2） 用打的方式 即用刀片或打草繩將草打斷。 圖 2— 2 草坪剪草機(jī)的組成框圖 斷草方式選擇： 1） 用割的方式 即用 刀將草截斷。 6 2） 用 手驅(qū)動 用手驅(qū)動可以避免用腳驅(qū)動時存在的問題，使得所設(shè)計的剪草機(jī)小巧，且可以靈活操作。 通過分析得到 手推式草坪剪草機(jī)的組成框圖，如圖 2— 2所示。 圖 2— 1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 我們所設(shè)計的手推式草坪剪草機(jī)首先要通過一個傳 力構(gòu)件將人力傳遞出去。 所以研究一種無引擎驅(qū)動且造價較低的剪草機(jī)勢在必行 ！ 5 第二章 方案設(shè)計 工作原理 通過市場調(diào)研 ， 我們決定設(shè)計一種無引擎驅(qū)動 ， 無噪音污染 ， 剪草高度可調(diào)節(jié) ， 簡潔輕便 ， 操作舒適和美觀適用的草坪剪草機(jī) 。同時動力引擎剪草機(jī)主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn)把草割斷 ， 通過旋轉(zhuǎn)氣流把草排出 ， 因此 ， 對整機(jī)的安全性要求較高 ， 操作時也會給工作人員帶來強(qiáng)烈的震動 ， 使得操作很不舒服 。 4 根據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 剪草機(jī)必須符合當(dāng)今人類對環(huán)境保護(hù)方面的需求 ,目前市面上的剪草機(jī)大多都是動力引擎這會產(chǎn)生較大的噪音 ， 帶來環(huán)境 污染 ， 在辦公和學(xué)習(xí)的地方 ， 這種動力引擎的剪草機(jī)非常不受歡迎 。 選題目的 意義： 綜上所述 ,我國綠化環(huán)境使剪草機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展勢在必行 ,為此必須防止為爭奪這一市場一哄而起、在低水平低質(zhì)量上重復(fù)建廠生產(chǎn)的不良局面 ,建議有志于開發(fā)這類產(chǎn)品的企業(yè)聯(lián)合起來開發(fā)產(chǎn)銷對路的產(chǎn)品。草坪 ,剪草機(jī) 30 萬臺。 以上。目前深圳、珠海、廈門等城市的綠化面積已超過此值。 ,若按每公頃需 5 臺剪草機(jī) ,僅 1999 年時就需剪草機(jī) 60 萬臺。 ,移種面積為 9 萬 hm178。一般 1 m178。 表 1— 2 國外一些城市和中國及北京人均草坪面積 名稱 面積 / m2 名稱 面積 / m2 倫敦 70. 4 巴黎 24. 7 紐約 45. 7 堪培拉 70. 5 莫斯科 37. 0 中國 1 華沙 73. 5 北京 8 按種草草坪面積來預(yù)測 新建草坪有兩種方式 ,一種是以種草種為主 ,另一種是移植草皮。 ,若每公頃需 5 臺剪草機(jī) ,現(xiàn)有市場容量就達(dá) 90 萬臺。 從表 1— 2 可以看出 ,我國人均占有草坪面積與發(fā)達(dá)國家相比 ,有 著較大的差距。的草坪才能解決人們的二氧化碳和氧氣交換的需要。 進(jìn)口剪草機(jī)主要來自于日本、美國、意大利和瑞典 等國 ,主要品牌和售價詳見表 1— 1。市場上草坪修剪機(jī)的品牌很多 ,有進(jìn)口產(chǎn)品 ,也有國內(nèi)制造和中外合資的。 據(jù)調(diào)查 ,國內(nèi)生產(chǎn)剪草機(jī)的廠家約有 50 家左右。 它的價格相對低廉，保養(yǎng)、維修和使用都很方便，是國內(nèi)外目前最流行的剪草機(jī)。適用于草高 3～ 80 mm 的草坪 ,其問題主要是價格貴 ,維修 保養(yǎng)要求嚴(yán)格。滾刀式剪草機(jī)由帶有刀片的滾筒和不動的床刀組成。剪草機(jī)的剪草幅寬一般為 400～ 2 1000mm，剪草高度從 15～ 100mm 有幾個調(diào)節(jié)擋位。 國內(nèi)目前生產(chǎn)的剪草機(jī)械按動力劃分可以分為機(jī)動和人推的兩類。我國生產(chǎn)剪草機(jī)起步較晚 ,生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小 ,產(chǎn)品用途較為單一 ,均沒有形成規(guī)模批量 ,所以長期以來 ,草坪剪草機(jī)均以進(jìn)口為主。 草坪剪草機(jī)的國內(nèi)市場 從世界上第一臺滾刀式剪草機(jī)的問世 ,到現(xiàn)在已經(jīng)過了 100 多 年 ,原來主要應(yīng)用于牧場的機(jī)械已經(jīng)發(fā)展成為有幾十個品種 ,適用于不同場合的剪草機(jī)。隨著人們對環(huán)境保護(hù)、固土防沙意識的日益增強(qiáng)，退耕還草政策的進(jìn)一步實(shí)行，草坪業(yè)必然快速發(fā)展。,并呈高速增長趨勢。 在我國 500 個城市 66 萬 h m178。我國的草坪業(yè)發(fā)展自 20 世紀(jì) 80 年代才起步，在 90 年代后期發(fā)展迅速，到 2022 年為止，全國已建成各類草坪 3 億 m178。修剪可以有效地阻止雜草的生長和病蟲害。草坪通過修剪 ,可以阻止草坪的草抽穗、開花、結(jié)果 。的速度增長 。,人均公共綠地面積為 7. 8m178。的速度增長 。1997 年為 800 hm178。綠地面積中 ,草坪占 18 萬 hm178。 我國的草坪建設(shè)也得到了迅速發(fā)展 ,如城市園林綠化、興建 休閑場所 等都需要大量的高質(zhì)量草坪 ,江河堤壩、高速公路、鐵路等交通水利設(shè)施的護(hù)坡以及屋頂花園、室內(nèi)綠化也都需要優(yōu)質(zhì)草坪。 1 第一章 緒論 我國草坪業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會 進(jìn)步 ,人們對生存環(huán)境的要求越來越高。 草坪綠化已成為衡量一個國家、地區(qū)或城市文明與發(fā)展程度的一個重要指標(biāo)，在美化環(huán)境、固土護(hù)坡、凈化空氣等方面已成為人類的共識，在生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)方面將扮演著越來越重要的角色。 據(jù)不完全統(tǒng)計 ,在全國 500 城市 66 萬 hm178。,1994 年上海草坪綠化面積為 300 hm178。,以后每年以 400hm178。1997 年北京綠地面積已突破 2 000hm178。,現(xiàn)在每年草坪以 300 hm178。 修剪是草坪區(qū)別于其它一些植物的特殊要求。修剪可以阻止草坪的草一味地向上生長 ,使草橫向發(fā)展而成為坪 。因此 ,草坪業(yè)的迅猛發(fā)展必并將帶動一系列產(chǎn)業(yè)的興起。以上，經(jīng)營草業(yè)的公司有 5000 多家，草坪業(yè)從業(yè)人員 20 多萬人，總產(chǎn)值超過 100 億元，而且規(guī)模呈逐年擴(kuò)大趨勢。 綠地面積中 ,草坪占 18 萬 h m178。 90 年代以來我國的草坪業(yè)年增長率高達(dá) 30 %～ 40 %。修剪是草坪區(qū)別于其它一些植物的特殊要求，草坪業(yè)的迅猛發(fā)展，意味著草 坪剪草機(jī)械的大量需求 ??15 。根據(jù)其工作原理和形式可分為滾刀式、懸刀式和掃雷式三種類型。據(jù)統(tǒng)計 ,到 1999 年底我國有各種園林機(jī)械保有量