【正文】 是綠化的一種重要形式。隨著國(guó)內(nèi)人們生活水平的提高，人們對(duì)居住的綠化水平要求越來(lái)越高，尤其帶花園的別墅不斷增加，更需要開(kāi)發(fā)一種適合小面積草地、無(wú)噪音的手推式割草機(jī)。 注意事項(xiàng) 1）不可以將手動(dòng)割草機(jī)用于割除攀藤植物、屋頂或陽(yáng)臺(tái)上的青草等，那樣有可能傷害到身體。 3）再檢查一下要割草的草坪表面，要清除干凈石頭、木塊、電線(xiàn)等其他堅(jiān)硬的物體，這些物品碰到刀具時(shí)會(huì)飛甩出去而無(wú)法控制。 5）割草時(shí)一定要穿 用防滑底做成的結(jié)實(shí)靴子。在堤岸或斜坡上割草時(shí)尤其要注意，一定要順著斜坡的方向割。 8）任何時(shí)候都不要將手或腳放在運(yùn)動(dòng)部件的上方或下方。 10）只有在能見(jiàn)度好，視野清晰的時(shí)候才可以進(jìn)行工作 【 2】 。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)。它的作業(yè)速度一般為 6— 8km/h。往復(fù)式割草機(jī)適用于切割直立而生長(zhǎng)密度不過(guò)分高的草坪。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高， 單位割幅功率消耗大。 按動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式主要分為人畜力驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)三種形式割草機(jī)。太陽(yáng)能割草機(jī)雖然已有生產(chǎn)，但應(yīng)用較少。目前，也有旋刀式手推隨行式割草機(jī)，大部分采用中置懸掛，而滾刀手推隨行式割草機(jī)多采用前置式掛接，大型的割草機(jī)則采用混合牽引方式 【 3】 。 2）割草整齊、平整，同一行程前后割草高度一致，兩次作業(yè)行程銜接平滑、無(wú)接茬。 4）割草機(jī)質(zhì)量好，故障少，節(jié)省燃料、效率高。 推移式割草機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的推移式割草機(jī)由汽油機(jī)、行走輪、支架、扶手架和割草機(jī)構(gòu)組成 ，割草機(jī)構(gòu)是一種割刀動(dòng)力旋轉(zhuǎn)工作頭，它是在形似兩個(gè)淋浴蓮蓬頭對(duì)合而成的 a、 b 殼體內(nèi)，由連接螺栓作為中心死軸，軸上裝帶有深溝球軸承的雙面圓弧錐齒輪副；一面為齒輪副 I，同軸安裝在殼體 a 內(nèi)，齒軸與小型汽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸花鍵連接，殼體端口連接支承管；另一面為齒輪副 II，同軸安裝在殼體 b 內(nèi)，齒軸伸出端口外；圓盤(pán)割刀由開(kāi)有花鍵槽的托盤(pán)和壓盤(pán)夾住，套裝在齒軸上，用螺母逼緊固定，頭部裝上割刀 【 5】 。行走機(jī)構(gòu)采用手推車(chē)架。 下面結(jié)合附 A0 圖紙對(duì)本割草機(jī)進(jìn)行更詳細(xì)的描述： 工作時(shí)，使用者首先根據(jù)自身身高調(diào)節(jié)車(chē)架（ 3）高度，使工作時(shí)處于一個(gè)舒適的狀態(tài)，然后手扶車(chē)架最上部，啟動(dòng)動(dòng)力汽油機(jī)（ 4），汽油機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)長(zhǎng)軸（ 11）轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到弧齒錐齒輪 1（ 23），此時(shí)與弧齒錐齒輪 1嚙合的弧齒錐齒輪2（ 17）也會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，弧齒錐齒輪 2 的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到軸 1（ 22），從而帶動(dòng)被托盤(pán)（ 19）和壓盤(pán)（ 21）夾住的刀片（ 5）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)割草工作，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)輪（ 1），可以改變割草高度，從而達(dá)到預(yù)期的割草目的。 （ 4）傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 （ 6）割草高度可進(jìn)行調(diào)整，實(shí)用范圍廣。查閱《人機(jī)工程手冊(cè)》，人步行速度約為 3— 5千米/時(shí)，即 48— 64米 /分，考慮到要推動(dòng)割草機(jī)進(jìn)行切割，選取人的步行速度為 48米 /分，即 /秒。/小時(shí)。 動(dòng)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(hào) 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(wú)觸點(diǎn) 化油器型式 膜片式 起動(dòng)方式 反沖起動(dòng) 傳動(dòng)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(dòng)部分設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的推移式割草機(jī)的傳動(dòng)部分主要是長(zhǎng)軸帶動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，錐齒輪帶動(dòng)另一錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)并且改變方向，最后傳到到割刀轉(zhuǎn)動(dòng)，將草坪上多余高度的草割斷。 齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型 齒輪傳動(dòng)就裝置形式分 ： 1） 開(kāi)式、半開(kāi)式傳動(dòng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械以及簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備中，有一些齒輪傳動(dòng)沒(méi)有防塵罩或機(jī)殼，齒輪完全暴露在外邊，這叫開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)裝有簡(jiǎn)單的防護(hù)罩，有時(shí)還把大齒輪部分地浸入油池中，則稱(chēng)為半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。 9 2） 閉式傳動(dòng)而汽車(chē)、機(jī)床、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等所用的齒輪傳動(dòng)，都是裝在經(jīng)過(guò)精確加工且封閉嚴(yán)密的箱體 (機(jī)匣 )的，這稱(chēng)為閉式齒輪傳動(dòng) (齒輪箱 )。 本次設(shè)計(jì)的推移式割草機(jī)割草總成部分尺寸比較小，傳動(dòng)齒輪尺寸和質(zhì)量比較小，轉(zhuǎn)速比較高，且沒(méi)有防護(hù)罩，如果選用開(kāi)式容易損壞其壽命 ，因此齒輪傳動(dòng)選用 閉式傳動(dòng) 【 7】 。如需要完整說(shuō)明書(shū)和 設(shè)計(jì) 圖紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯 5）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=， 7 級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖 108查得動(dòng)載荷系數(shù) ?Kv ，表 103 查得 ?? ?? FH KK ，表 102查得使用系數(shù) 1?AK ，表 104查得錐齒輪 ?HK與直齒輪的計(jì)算公式相同，故 bdK dH 322 )( ?????? ??? 將數(shù)據(jù)代入后得 )( 322 ?????? ? bdK dH ??? 由 b/h=， Khp= 查圖 1013 得 Khp=。 2 ?? ?? FF YY 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表可查得 。由公式（ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算： mmYYZYKTmFSFdn 6 c )][(c os2 3 2 243 2121 ???? ??????? ????? ???? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn大于由齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)， 取 mn=2,已可滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。于是有 : 11 14c os 011 ???? nmdZ ? ，取 281?Z 大齒輪齒數(shù) ???? ZiZ ，取 Z2=60。 幾何尺寸計(jì)算 1）計(jì)算中心距 mmmnZZa s2 2)6028(co s2 )21( 0 ?? ????? ? 將中心距圓整為 91mm。計(jì)算大、小齒輪的分 度圓直徑 mmmZd n o s 228c o s1 01 ???? ? =58mm mmmZd n o s 260c o s 022 ???? ? =125mm 計(jì)算齒輪寬度 mmdb d ???? ? 齒輪的 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 齒輪傳動(dòng)是靠齒與齒的嚙合進(jìn)行工作的，輪齒是齒輪直接參與工作的部分，所以齒輪的失效主要發(fā)生在輪齒上。 齒輪傳動(dòng)的失效形式不大可能同時(shí)發(fā)生，但卻是互相影響的。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(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，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(jì)準(zhǔn)則 。 12 對(duì)于硬齒面 (硬度 350HBS)的閉式齒輪傳動(dòng)，抗點(diǎn)蝕能力較強(qiáng)，輪齒折斷的可能性大，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，通常按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。但由于磨損的機(jī)理比較復(fù)雜， 目前尚無(wú)成熟的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，故只能按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為了延長(zhǎng)開(kāi)式、半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的壽命，可用增大模數(shù) 10％ 20％的辦法來(lái)考慮磨損的影響 【 9】 。 齒輪的材料選擇及其熱處理 齒輪是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)零件。齒輪傳動(dòng)使用范圍廣，傳動(dòng)比恒定，效率較高，使用壽命長(zhǎng)。如果齒輪材料選擇不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)零件的過(guò)早損傷，甚至失效。 為了保證齒輪工作的可靠性，提高其使用壽命，齒輪的材料及其熱處理應(yīng)根據(jù)工作條件和材料的特點(diǎn)來(lái)選取 。 鋼制齒輪的熱處理方法主要有以下幾種： 1) 表面淬火 常用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 4 40Cr 鋼等。特點(diǎn)是抗疲勞點(diǎn)蝕、抗膠合能力高，耐磨性好。 2) 滲碳淬火 常用于低碳鋼和低碳合金鋼，如 20Cr 鋼等。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，輪齒變形較大，應(yīng)進(jìn)行磨齒。滲氮后不需要進(jìn)行其他熱處理，齒面硬度可達(dá) 700～ 900HV。 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。因硬度不高，輪齒精加工可 在熱處理后進(jìn)行。機(jī)械強(qiáng)度要求不高的齒輪可采用中碳鋼正火處理，大直徑的齒輪可采用鑄鋼正火處理 【 11】 。為了減小膠合的可能性，并使配對(duì)的大小齒輪壽命相當(dāng)，通常使小齒輪齒面硬度比大齒輪齒面硬度高出 3050HBS。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。 綜上所述，選擇大小齒輪材料均為 20CrMnTi，滲碳后淬火處理，強(qiáng)度極限為1100Mpa，屈服極限為 850Mpa，齒芯部硬度為 300HBS。 2） 根據(jù)齒輪副所要傳遞的功率、扭矩，利用經(jīng)驗(yàn)公式或圖表確定小輪外端的節(jié)圓直徑 d 和小輪齒數(shù) z1（不小于 5）。 3）大輪的齒數(shù) Z=iz1計(jì)算后圓整，且大輪與小輪的齒數(shù)之和不小于 90 4）齒面寬 b 的確定。 5）根據(jù)大輪和小輪的旋轉(zhuǎn)方向確定齒輪的旋向。 6）為了保證齒輪副具有一定的重合度，應(yīng)選擇合適的螺旋角，一般選擇位 35 度。 B 為齒寬，Re為外錐距， R 為中點(diǎn)錐距， Ri為內(nèi)錐距， MF為端面重合度。壓力角一般有 1 1 、 、 25 度等，弧齒錐齒輪一般用 20 度。小轎車(chē)為了降低噪聲、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，采用小壓力角。 14 8）齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)與側(cè)隙。側(cè)隙查表選取。根據(jù)傳動(dòng)比與齒輪的齒數(shù)。齒輪精度為 8 級(jí) 。 由于汽油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 n1=6500 r/min，根據(jù)傳動(dòng)比 i=，則小齒輪的轉(zhuǎn)速為n2=6500/=3050r/min，大齒輪功率近似 P=。內(nèi)齒輪根據(jù)前面的設(shè)計(jì)要求材料選取 45鋼。 輪胎 的外徑是 ? =260mm,而其具體形狀是參照《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》中驅(qū)動(dòng)輪的形狀尺寸，外圈材料為橡膠。 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(hào)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(lái)做模板 、 梢子 、 導(dǎo)