【正文】 .布丁取得了滾筒割草機(jī)的專利， 1832 年蘭賽姆斯農(nóng)機(jī)公司開始批量生產(chǎn)滾筒剪草機(jī)， 1902 年英國人倫敦恩斯制造了內(nèi)燃機(jī)做動力的滾筒式剪草機(jī)，其原理 至今還在使用。 我國目前生產(chǎn)的剪草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。它較旋刀式剪草機(jī)有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的剪草機(jī)型。而旋刀式割草機(jī)是由橫向懸掛在直立軸上的刀片高速旋轉(zhuǎn)打切草的上部葉片，它適合于在 2580毫米范圍內(nèi)的剪草。因此，一般要求的草 坪都選用它，成為目前國內(nèi)外最流行的剪草機(jī)。人推的主要是滾刀式，小巧靈活，適于家庭庭院中小型草坪使用。其中以小型汽油機(jī)作為動力的較為普遍，而柴油機(jī)多用于大型的剪草機(jī)械，如牧場的割草機(jī)。多數(shù)為園藝系統(tǒng)的公司以及轉(zhuǎn)產(chǎn)剪草機(jī)的機(jī)械廠。 國內(nèi)的生產(chǎn)廠家主要有：中美合資江蘇淮陰泛亞園林機(jī)械有限公司，生產(chǎn)立特牌NEAT 草坪剪草機(jī)，占國內(nèi)市場的 50%，現(xiàn)年產(chǎn) 5000 臺。 無動力手推式割草機(jī)設(shè)計(jì) 8 南通機(jī)床廠為轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)剪草機(jī)的廠家。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。對于草坪割草機(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。該試驗(yàn)臺自動化程度高，采用了氣動傳動技術(shù)、機(jī)－電安全鎖定機(jī)構(gòu)及氣動調(diào)速技術(shù)，可對國內(nèi)各型草坪割草機(jī)進(jìn)行安全性能試驗(yàn)，能夠完成草坪機(jī)的撞擊試驗(yàn)和刀片護(hù)罩強(qiáng)度試驗(yàn)。 （ 2）存 在問題 國內(nèi) 割草 機(jī)械市場發(fā)展緩慢 ， 我國 草坪 機(jī)械產(chǎn)品全線接受檢驗(yàn)，應(yīng)用中暴露出 ―些質(zhì)量問題。 目前草地 草坪 業(yè)投入始終嚴(yán)重不足，相對支持力度減緩甚至下降，使得許多 割草機(jī)械制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)或停產(chǎn)，再加上我國與歐美等發(fā)達(dá)國家存在著技術(shù)、制造手段、工藝等方面的差距，制造能力和水平進(jìn)一步拉大了距離。往復(fù)式割草機(jī)工作半天即需刃磨，使用可靠性不到 80％。在相同作業(yè)情況下，我國 的割草機(jī) 完成的工作量比國外同類機(jī)型相差一半。美國約翰 迪 爾公司 的割草 機(jī)械有 13個(gè)品種 49 個(gè)機(jī)型；紐荷蘭公司現(xiàn)生產(chǎn) 12 個(gè)品種 25 個(gè)機(jī)型，可供各種經(jīng)營規(guī)模的用戶選擇。 產(chǎn)品技術(shù)水平低。一段時(shí)間內(nèi)，由于資金投入嚴(yán)重不足，技術(shù)創(chuàng)新的原動力、研發(fā)能力、技術(shù)模仿步伐放緩甚至 停頓。缺乏應(yīng)有的售后服務(wù)體系。 割草機(jī)的概述 割草機(jī)的分類 按切割器類型可以分為旋刀式、往復(fù)式、滾刀式、甩刀式、甩繩式。 按配套動力和作業(yè)方式分可以分為：為手推式、手扶隨行式、手扶自行式、坐騎式和拖拉機(jī)懸掛式割草機(jī)。其中，以發(fā)動機(jī)驅(qū)動的割草機(jī)最多，發(fā)動機(jī)多為單缸汽油機(jī)。 動力驅(qū)動的剪草機(jī)按牽引方式或懸掛方式可分為前置式、側(cè)置式、后置式、中置式剪草機(jī)。 修剪是草坪養(yǎng)護(hù)基本的工作之一。 往復(fù)式割草機(jī)在 19世紀(jì) 50 年代用于生產(chǎn)，起初由畜力牽引，由地輪驅(qū)動割刀。依靠切割器上動刀和定刀的相對剪切運(yùn)動切割牧草，其特點(diǎn)是割茬整齊，所需功率較小，但對牧草的適應(yīng)性差，易堵塞，適用于平坦天然草場和 人工草場作業(yè)。依靠高速旋轉(zhuǎn)刀盤上的刀片沖擊切割牧草。 對于往復(fù)式割草機(jī)因?yàn)楦畈莩砻苤?，割草機(jī)切割器的切割速度應(yīng)該高于谷物收割無動力手推式割草機(jī)設(shè)計(jì) 10 機(jī)。旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)的切割速度為 60— 90m/s。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密度不過分高的草坪。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，單位割幅功率消耗大。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。 動刀片為光刃時(shí)割茬整齊，功率消耗少，但需經(jīng)常磨刃。 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 = to = 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，一般割刀為 ，進(jìn)距為 59— 74mm。 不論是哪一種類型的剪草機(jī)對草坪修剪的基本要求是一樣的： ，適應(yīng)高度調(diào)整范圍大，當(dāng)草 坪要求修剪很低能達(dá)到要求。 ，仿行能力強(qiáng)，隨地形變化前后剪草高度一致。 ，或被切割部分細(xì)碎性能好（草屑撒在草坪中當(dāng)肥料時(shí)），以便于灑落在草坪下及時(shí)腐爛。 、輕便靈活、維修調(diào)試方便，零部件通用性和互換性好。 無動力手推式割草機(jī)設(shè)計(jì) 11 手推式割草機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的手推式剪草機(jī)的主要由操縱機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、切割器、護(hù)罩等幾大部分組成。 ： 1）用人力作為動力，具有節(jié)省能源、無污染的特點(diǎn) . 2）其傳動部分結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。 山東 省萊州市 仲院宇峰鍘 草機(jī)廠研制出全 新微型電動鍘草機(jī)， 該機(jī)以 單相 照明 電為 動力，無電地區(qū)或停電時(shí)用 16 17180 等型號柴油機(jī)為動力，適宜鍘切玉米秸、麥 秸、稻草及青貯飼料 ，每小時(shí)鍘草量 300400kg，切草長度為 。 割 草 機(jī) 的 切 割器 在 運(yùn) 輸 過程 中或停放時(shí)應(yīng) 裝上防護(hù)罩，其結(jié)構(gòu) 形式參照圖 1 制造。 防護(hù)裝置應(yīng)便于拆裝 ，且不妨礙機(jī) 具的調(diào)整、清理及維 護(hù)工作。 機(jī)具 停止作業(yè) 時(shí)，應(yīng)能立 即切斷驅(qū)動切割 器的動力。 機(jī)具 應(yīng)設(shè)有支 撐裝置，保 證機(jī)無動力手推式割草機(jī)設(shè)計(jì) 12 具卸下時(shí)停放穩(wěn)定。 如何安全操作草坪割草機(jī)： （ 1） 割草時(shí)，不要赤腳或穿涼鞋，一般應(yīng)穿上工作服和工作鞋。 （ 3） 確保草地上沒有棍子、石頭、電線等雜物，以免割草機(jī)的刀片將它們拋起來傷人。要成套更換舊的和損壞的刀片或螺絲，以免造成機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。 （ 5） 經(jīng)常檢查所有螺帽、螺絲和螺釘，確保割草機(jī)處于安全運(yùn)行狀態(tài)。 （ 7） 坡地割草時(shí)，不要時(shí)高時(shí)低。不要在很陡的坡地上割草。 無動力手推式割草機(jī)設(shè)計(jì) 13 第二章 . 割草機(jī)總體方案的設(shè)計(jì) 手推式割草機(jī)的動力是來源于行走輪驅(qū)動，即靠人的推力來驅(qū)動。 查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得到以下數(shù)據(jù)： 成年男性身高： 18— 25周歲 1554— 1830 毫米 26— 35周歲 1545— 1851 毫米 36— 60周歲 1553— 1798 毫米 平均身高： 18— 60周歲 1543— 1814 毫米 成年女性身高： 18— 25周歲 1457— 1709 毫米 26— 35周歲 1449— 1698 毫米 36— 60周歲 1445— 1683 毫米 平均身高： 18— 60周歲 1449— 1697 毫米 成年男性臂長： 18— 25周歲 279— 350 毫米 26— 35周歲 280— 349 毫米 36— 60周歲 278— 348 毫米 平均臂長： 18— 60周歲 279— 349 毫米 成年女性臂長： 18— 25周歲 253— 319 毫米 26— 35周歲 253— 320 毫米 36— 60周歲 251— 317 毫米 平均臂長： 無動力手推式割草機(jī)設(shè)計(jì) 14 18— 60周歲 252— 319 毫米 立姿工作崗位工作高度： 男性： 950— 1050— 1150 毫米 1050— 1200— 1300 毫米 女性： 850— 950— 1050 毫米 1000— 1100— 1200 毫米 綜合以上因素，設(shè)計(jì)扶手以及支架的尺寸，并且根據(jù)不同性別和不同年齡將扶手的高度和傾斜角度設(shè)計(jì)成可以調(diào)節(jié)的。因此，推桿距地面的高度取為 1000毫米 ,且可在 8501300毫米之間調(diào)節(jié)，符合人體作業(yè)適應(yīng)度。 A：精密工作，靠肘支撐工作。（男性： 95— 100 毫米 女性： 90— 95 毫米） D：用勁大的工作。 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。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，其速度要求要大于 ,如果小于這個(gè)速度 ,那么草將被撕裂和扯斷 ,而不是被切割了 。 初步選取外輪直徑 ? =450mm,由公式 n=v/ D? 得： 無動力手推式割草機(jī)設(shè)計(jì) 15 外輪的轉(zhuǎn)速 n=48?103/450?? 34r/min. 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。 割草機(jī)的各個(gè)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=48?103/450?? 34r/min. 內(nèi)圈（外徑）周長： L = ?300 = 942 mm 分布凸輪的個(gè)數(shù)： n = 942/44 = 22 (個(gè) ) 人的持續(xù)推力為 15— 20 Kg , 外輪的轉(zhuǎn)速 n=48?103/450?? 34r/min. 取 F = 20?10 = 200 N P = F?V = 200? = Kw 割草機(jī)的整體寬度： 712 mm 割草機(jī)的割幅： 5? = mm 割刀的往復(fù)余隙： 5? = + = 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,因?yàn)楫?dāng)速度在 — 時(shí)候，草坪是被撕裂和扯斷的。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。 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。 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。 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。 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。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。 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。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。動刀片為光刃時(shí)割茬整齊，功率消耗少，但需經(jīng)常磨刃。 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 = to =.。 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。因此，動定刀片形成割副，定刀片是切割時(shí)的固定支架，它在切割時(shí)與剪刀的原理相似，必須使刀片之間