【正文】 于日本、美國、意大利、瑞典等國家，進口價格在 萬元到 萬元?？偟膩碚f，我國草坪修剪機市場的前景很廣闊，有很大的發(fā)展舞臺。對此，一些專家普遍認(rèn)為，以下幾個方面是導(dǎo)致當(dāng)前我國畜牧業(yè)類機械產(chǎn)品質(zhì)量水平低的主要原因： 一、目前草地草坪業(yè)投入的資金不足，國家對其支持力度有所減緩甚至下降，使得許多割草機械制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)甚至停產(chǎn)；再加上我國技術(shù)、制造手段、工藝等方面的想對比較落后，起步晚，在這種情況下，我國的草坪修 剪機完成的工作量僅僅是其他國家同類機型的二分之一。產(chǎn)品品種不全，成套性差。 我們割草機的生產(chǎn)技術(shù)水平想對比較低。專家分析認(rèn)為，造成割草機械產(chǎn)品質(zhì)量水平低的原因有多方面，但很多廠家缺乏比較好的售后服務(wù)系統(tǒng)、缺乏資金投入、人才短缺是造成研發(fā)能力和生產(chǎn)制造工藝水平低的關(guān)鍵所在。下面是國外一些城市人均草坪面積與中國及北京的對比表如表 所示。全國城鎮(zhèn)人均草坪面積為 12m，按中國目前城鎮(zhèn)人口 3億人計算，全國現(xiàn)有各類草坪面積約為 3萬 2hm，若每公頃需 5臺剪草機 ,現(xiàn)有市場容量就達 15 萬臺。 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。南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 8 一般 1m2 需 20g 草種，按此計算， 1999 年種草面積為 3 萬 2hm，移種面積為 9萬 2hm,共約 12 萬 2hm，若按每公頃需 5 臺剪草機，僅 1999 年時就需剪草機 60萬臺。目前深圳、珠海、廈門等城市的綠化面積已超過此值。專家按此標(biāo)準(zhǔn)測算 ,2021 年至 2021 年重點綠化目標(biāo)有 24萬 km的堤壩 ,3 億城市居民公共綠地的建設(shè) ,6個飛機場的擴建 ,80余個高新技術(shù)開發(fā)區(qū) ,2021個高標(biāo)準(zhǔn)足球場、網(wǎng)球場 ,200 個高爾夫球場 ,至少需植草坪 30 多萬 2hm。在草坪的建設(shè)過程中 ,隨之而來的相關(guān)園林設(shè)備的市場無疑是十分廣闊的。 手扶自走式草坪修剪機在國外主要用于小面積庭院草坪的自娛性工作。 手扶自走式草坪修剪機的分類及特點 手扶自走式草坪修剪機按照修剪方式的不同可以分大體為兩大類：（ 1）手扶自走旋刀式草坪修剪機；（ 2）手扶自走滾刀式草坪修剪機。一臺滾刀式割草機一般裝有 4 個立式圓柱形或圓錐形滾筒。相鄰兩滾筒相對旋轉(zhuǎn)，滾筒由膠帶或錐齒輪傳動。刀具與刀盤的連接采用鉸接方式，當(dāng)?shù)镀咚龠\轉(zhuǎn)時，因為在離心力作用下保持其切割狀態(tài)。當(dāng)?shù)镀贿叺娜锌谀p以后可以換邊使用。這里選用手扶自走旋刀式草坪修剪機。刀盤裝在行走輪上，刀盤上裝有發(fā)動機，發(fā)動機的輸出軸上裝有刀片，刀片利用發(fā)動機的高速旋轉(zhuǎn)在速度方面提高很多，節(jié)省了除草工人的作業(yè)時間，減少了大量的人力資源。 小型割草機結(jié)構(gòu)上可以分為 5個系統(tǒng)： ； ； 3.行走系統(tǒng)； ； 5操作系統(tǒng)。 動力系統(tǒng)：從這類產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀看，動力系統(tǒng)主要有兩種形式，一種是傳統(tǒng)的以小型汽油機或柴油機為代表的常規(guī)內(nèi)燃動力系統(tǒng)。另一種是新型的以蓄電池作為動力源的動力系統(tǒng)。首先看看傳統(tǒng)的以汽油機和柴油機動力源的動力系統(tǒng)，該類可選用 57馬力的柴油機，或者汽油機，發(fā)動機提供機器行走和割草的全部動力，發(fā)動機用螺絲安裝在下面的發(fā)動機支架上。在油箱的下部是油箱開關(guān)，這是開的位置，這是關(guān)的位置，油箱中的燃油通過油路管將燃油送到發(fā)動機燃燒缸。這款機器使用的是單發(fā)動機，使用手柄手搖啟動發(fā)動機。這是機油加油口，上面裝有機油油標(biāo)尺，可以顯示機油油位，機油從這里加入，機油是用來潤滑發(fā)動機的。 動力傳遞：在動力輸出輪上裝有兩副動力傳輸皮帶，向前的一副皮帶將動力傳向切割系統(tǒng)，稱為切割動力皮帶，向后的一副皮帶將動力傳向行走系統(tǒng)，稱為行走動力皮帶。這是一個壓帶輪，與一個拉線開關(guān)相連，當(dāng)拉線開關(guān)拉緊時，壓帶輪壓緊傳輸皮帶，發(fā)動機的動力傳向切割系統(tǒng)。在行走動力皮帶的一旁也裝有一個壓帶輪，壓帶輪與一個拉線開關(guān)相連，當(dāng)壓帶輪處于這個位置時，皮 帶處于松弛狀態(tài)，發(fā)動機的動力不能向后傳遞，同樣，拉緊拉線開關(guān)時，壓帶輪靠近并壓緊動力皮帶，從而將發(fā)動機的 動力傳到后面的轉(zhuǎn)動輪上，與這個轉(zhuǎn)動輪相連的是變速箱。 割草系統(tǒng)：動力系統(tǒng)通過皮帶傳動將動力傳送到這個轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪連接的是割臺部分，割臺里安裝的是齒輪傳動箱，割臺下面連接的是圓形割盤， 割盤上均勻的安裝著三片割刀，割臺帶盤上均勻的安裝著三片割刀，割臺帶動圓形割盤高速旋轉(zhuǎn)割。這是割臺防護罩，連接在機架上面，主要作用是擋住割刀作業(yè)時卷起的雜物，以免傷到后面的操作員。這里是手把與機器的連接孔，分為高、中、低三個連接孔，操作手把可以根據(jù)操作員的身高，進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 12 在操作手把的另一邊安裝有切割系統(tǒng)的離合手柄，同樣這個離合手柄的下方也連接著一根金屬拉線，它的另一端與前面介紹的這個壓帶輪相連，同理：當(dāng)離合手柄處于前面位置時，拉線拉緊，壓帶輪靠緊皮帶，動力連接上，通過皮帶將動力傳送到割臺部分；當(dāng)離 合手柄處于后面位置時，拉線松弛，壓帶輪松開動力皮帶，動力斷開，因此這個離合器手柄可以直接控制割臺的運轉(zhuǎn)和停止。油門越大，發(fā)動機輸出的動力越強勁，在行走、收割時可以隨時調(diào)整油門手柄位置，以獲得所需要的動力。由此可見，下面的這兩個位置是高速擋和低速擋的轉(zhuǎn)換位置。正常作業(yè)時選擇前進二檔作業(yè)，牧草密度大時，收割阻力增加，應(yīng)選擇前進低速檔作業(yè)。被動皮帶輪安裝在差速器上，差速器的通過安裝在輸出軸軸端的小齒輪帶動驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動，從而使草 坪修剪機自行行走。大功率草坪機殼體 采用鋁合金鑄造而成，如圖 。目前，比較常用的出草通道是蝸殼狀從前向后逐漸擴大的形狀，通道內(nèi)裝配有過渡導(dǎo)板以保持出草通常，獲得最佳的割草效果。手扶式的草坪修剪機一般都是通過調(diào)節(jié)行走輪對機架和刀盤間的相對高度來調(diào)節(jié)留草高度。有的剪草機四個輪子是分別調(diào)節(jié)的。而滾刀式的草坪修剪機滾刀離地高度由前支持滾子控制，擰動調(diào)節(jié)螺旋，通過杠桿機構(gòu)，便可以調(diào)節(jié)支持滾子的高低，從而達到調(diào)節(jié)割草高度的目的。一般由齒輪組成。發(fā)動機的動力經(jīng)傳動軸進入差速器，直接驅(qū)動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅(qū)動左、右車輪。當(dāng)機器直行時，左、右車輪與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài)，而在機器轉(zhuǎn)彎時三者平衡狀 態(tài)被破壞，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)輪轉(zhuǎn)速減小，外側(cè)輪轉(zhuǎn)速增加。差速器發(fā)展到今天，為了滿足在各種條件下的功能需求，出現(xiàn)了許多種類。 圖 22 差速器結(jié)構(gòu) 1軸承； 2和 8差速器殼； 3和 5調(diào)整墊片； 6行星齒輪； 7 從動錐齒輪； 4半軸齒輪； 9行星齒輪軸； 差速器采用行星齒輪結(jié)構(gòu)時，動力輸入件是行星架。常見的普通差速器有圓錐行星齒輪差速器與圓柱行星齒輪差速器。普通差速器的優(yōu)點是在好路面上行駛效果最好，缺點就是在一個驅(qū)動輪喪失附著條件的情況下，另外一個也不能增大驅(qū)動力。 為了保證車輛在復(fù)雜的越野路況下的行駛性能，通過一定的機械結(jié)構(gòu)把差速器鎖死，取消差速功能，實現(xiàn)兩個半軸的同步轉(zhuǎn)動。通常需要在停車后鎖止差速器或取消鎖止。 這種差速器在越野路面提供了最大的驅(qū)動力，缺點是在差速器鎖止的情況下，車輛轉(zhuǎn)向極其困難；存在一側(cè)驅(qū)動輪承受發(fā)動機 100％的扭矩的可能，一側(cè)傳動軸會因為扭矩過大而損壞；車輛在轉(zhuǎn)向的過程中，二側(cè)傳動軸承受相反的扭矩，如果二側(cè)驅(qū)動輪的附著力都很大，會損壞傳動軸。 鎖止式差速器具備普通差速器的所有結(jié)構(gòu)和特性，在未鎖止的情況下，應(yīng)用范圍與普通差速器相同；在鎖止的情況下，只適合于低速行駛在壞路面，不能在好路面上行駛，否則會導(dǎo)致車輛損壞和轉(zhuǎn)向失控。差速器有限止驅(qū)動輪打滑的功能，就是限滑差速器。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 16 圖 23普通差速器結(jié)構(gòu) 1下殼體； 2內(nèi)殼體及從動錐齒輪； 14錐齒輪軸； 4上殼體； 5主動錐齒輪； 1 13軸承； 8帶輪； 9鍵； 10調(diào)整墊片； 11行星齒輪； 15行星齒輪軸； 全輪驅(qū)動轎車 AWD 系統(tǒng)（ AWD 是指全時四驅(qū)系統(tǒng)）具有 3個差速器，分別控制著前輪、后輪、前后驅(qū)動間軸的扭矩分配，用于消除前后傳動軸和前后橋左右驅(qū)動輪間的運動干涉。世界上的LSD 差速器有好幾種形式。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 17 3總體 設(shè)計 發(fā)動機的的選擇 由于旋刀式草坪修剪機在刀具修剪過程中，刀具修剪草坪屬于無支承修剪。所以減草時，要求旋刀的轉(zhuǎn)速在 3000~3600r/min。 轉(zhuǎn)速 3600r/min 功率 刀具的設(shè)計 刀片材料的選擇 割草機刀片必須采用高強度優(yōu)質(zhì)鋼材，否則在很多情況下都無法處理。為了盡量減少運動時的空氣阻力，刀架和刀片外形應(yīng)該符合空氣動力學(xué)的要求，以降低功率消耗。 圖 31刀具 根據(jù)查詢資料，刀片材料均選用彈簧鋼。它具有優(yōu)良的綜合性能，如抗彈減性能 (即抗彈性減退性能 )、力學(xué)性能、疲勞性能、淬透性、物理化學(xué)性能 (耐熱、抗氧化、耐腐蝕、耐低溫等 )。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 18 圖 32 直刀片 刀具的設(shè)計 當(dāng)割草機割草時，刀刃與草形成角度，有利地提高了刀片與草之間的切削力，從而減小了當(dāng)?shù)镀谇懈畈莸耐瑫r撕拉草筋而損傷草根的程度，有效地提高了割草機的割草效率。這一角度為最有效的角度。刀片某一點相對地面的運動所產(chǎn)生的軌跡是余擺線，刃線在地面經(jīng)過的面積叫余擺帶，其寬與刃刀刃部的長度相差不大。設(shè) O為坐標(biāo)原點，水平向右為 X 軸，垂直向上 (割草機的前進方向 )為 Y軸。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 19 圖 33切割速度分析圖 則相臨刀片各內(nèi)、外端