【正文】 2手扶自走式草坪修剪機(jī)概述 手扶自走式草坪修剪機(jī)是在手扶推行基礎(chǔ)上設(shè)置行走輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)便成為手扶自走式，由于機(jī)器能夠自行行走，操作者只需掌握行進(jìn)方向隨行，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。由于這種小型草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、使用方便靈活，目前在我國的小塊公用綠地剪草也大量采用，特別是加強(qiáng)型在公共綠地、商業(yè)草坪與林木、建筑物邊界等處使用很廣。 特點(diǎn)：①滾刀式割草機(jī)的傳動(dòng)裝置位于切割器的上方。而這，為了避免漏割相鄰刀盤上刀片的回轉(zhuǎn)軌跡有一定重疊量，每個(gè)滾筒的下方一般都裝有鉸接2～6個(gè)刀片的刀盤。②旋刀式草坪修剪機(jī)工作機(jī)構(gòu)由刀盤和刀具組成，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)，從而使刀具旋轉(zhuǎn)做切割工作。但是當(dāng)阻力過大或遇障時(shí)，刀片可以馬上回?cái)[，這樣避免損壞。在旋刀式割草機(jī)上，裝有安全裝置，而且在切割器上方還加設(shè)防護(hù)罩，這樣可以充分保證人身安全。 修剪機(jī)是一種用于修剪草坪、植被等的機(jī)械工具，它是由刀盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、行走輪、留草高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、刀片、扶手、控制部分組成。手扶自走旋刀式草坪修剪機(jī)在普通修剪機(jī)的基礎(chǔ)上添加了自動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，使發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率不在完全使用的修剪草坪上，而是分出一部分作為行走輪的原動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)草坪機(jī)的行走，使操作者在進(jìn)行修剪草坪工作的過程中更加輕松。各系統(tǒng)相互配合，完成機(jī)器自走和割草任務(wù)。這種動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)是：功率較大、持續(xù)工作時(shí)間長，但其最大的缺點(diǎn)是噪聲和振動(dòng)較大，所以，此類動(dòng)力系統(tǒng)的產(chǎn)品適宜在環(huán)境要求不高的場所。這種動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)是：工作噪聲小、運(yùn)行平穩(wěn)，其最大的缺點(diǎn)是功率較少，持續(xù)工作時(shí)間短，需要經(jīng)常充電，不適合在遠(yuǎn)離充電電源的場所工作。發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件有：油箱、水箱、燃燒缸，油箱上面有油箱蓋，打開油箱蓋后，里面有一層濾網(wǎng)，通過濾網(wǎng)向油箱加燃油時(shí)，可以濾掉油中的雜物。水箱上有水箱蓋和水位浮標(biāo)，水箱中水位越高，浮標(biāo)位置越高，水箱中的清水主要是為發(fā)動(dòng)機(jī)降溫的。這是空氣濾清器，外面的空氣經(jīng)過空氣濾清器進(jìn)入燃燒缸。油門開關(guān)，用拉線兒可以控制油門的大小，開關(guān)處于最上面位置時(shí)，油門關(guān)閉，機(jī)器停止，開關(guān)處于最下位置時(shí)，油門最大，在發(fā)動(dòng)機(jī)的另一側(cè)有發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出輪，卸下一側(cè)的金屬護(hù)板，就可以清楚地看到動(dòng)力傳遞系統(tǒng)。切割動(dòng)力皮帶，通過這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪與切割系統(tǒng)相連。拉線開關(guān)松弛時(shí)，就切斷了動(dòng)力向前傳輸。這是變速箱，里面是幾組齒輪組合，通過齒輪的不同組合方式，完成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的調(diào)整，對(duì)于變速箱，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪是它的動(dòng)力輸入，變速箱內(nèi)部的齒輪組合由這個(gè)變速桿操作完成，這是變速箱的動(dòng)力輸出軸，將動(dòng)力輸出到行走系統(tǒng)。割臺(tái)通過這個(gè)兩個(gè)連接點(diǎn)與機(jī)器架相連，上面的這個(gè)連接處的位置可以改變，通過改變這兩個(gè)螺絲的位置，可以適度地調(diào)節(jié)割臺(tái)離地間隙，達(dá)到調(diào)整割茬的高度的目的。操作系統(tǒng)：，以上幾個(gè)系統(tǒng)必須在操作系統(tǒng)的統(tǒng)一控制下才能完成各項(xiàng)作業(yè)操作，操作系統(tǒng)處于整機(jī)的后部，所有的操作都在變速器操作桿和操作手把上完成，操作手把不僅是操作員的扶手，它上面還安裝有各種操作手柄。在操作手把的這一邊，安裝有變速箱離合手柄，手柄的下方與一根金屬拉線相連，這個(gè)拉線的另一端與前面介紹的變速箱壓帶輪相連，因此變速箱離合手柄可以控制動(dòng)力向變速箱傳遞。油門控制手柄，它也是通過一根金屬拉線與發(fā)動(dòng)機(jī)油門相連的，這個(gè)油門控制手柄有三個(gè)位置區(qū)域，分別是前面、中間、后面，分別對(duì)應(yīng)油門上的這三個(gè)區(qū)域，當(dāng)手柄放在最后位置時(shí)，油門關(guān)閉，當(dāng)控制手柄放在中間位置時(shí)，油門適中，一般在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，手柄放在中間位置，當(dāng)手柄向前推時(shí)，油門逐漸加大。變速箱操作桿，它與變速箱相連，其實(shí)就是檔位手柄，發(fā)動(dòng)機(jī)傳來的動(dòng)力，必須經(jīng)過變速箱進(jìn)行動(dòng)力變換，才能輸出到行走輪，這款割草機(jī)設(shè)計(jì)了六個(gè)前進(jìn)檔，兩個(gè)倒退檔，可以區(qū)分為高速檔和低速檔，它的位置分布是：當(dāng)手柄處于最下面中間位置時(shí)，處于空擋位置，變速箱沒有動(dòng)力輸出；當(dāng)手柄往左搬時(shí)，選擇低速檔位，當(dāng)手柄向右搬時(shí)，選擇高速檔位，具體操作是這樣的：先將手柄向左搬一次，然后將手柄搬向這個(gè)位置，則選擇了低速一檔，如果手柄搬向這個(gè)位置，則選擇了低速二檔，這里就是低速三檔；如果先將手柄向右搬一次，然后再將手柄搬向這個(gè)位置，則選擇了高速四檔，依次類推，這是高速五檔，這是高速六檔。上面的這個(gè)位置是倒檔，同樣有高速和低速之分，選擇方法和前進(jìn)檔道理相同。運(yùn)輸狀態(tài)下，可以根據(jù)需要隨時(shí)選擇行走檔位發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸通過離心式離合器驅(qū)動(dòng)刀盤和與刀盤裝在同一根軸上的主動(dòng)皮帶輪旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)皮帶輪通過V型帶把運(yùn)動(dòng)傳給被動(dòng)皮帶輪。 低功率小型草坪機(jī)殼體通常由板金沖壓或高性能有機(jī)塑料注塑而成。出草通道是殼體上最重要的結(jié)構(gòu)，出草的通常與否，不但影響機(jī)器的工作效率，也對(duì)草坪的修剪質(zhì)量有重要的影響。 圖21草坪機(jī)殼 草坪機(jī)的升降機(jī)構(gòu)可以控制機(jī)殼與地面之間的高度，從而控制修剪的留草高度。有的剪草機(jī)前后輪之間設(shè)有聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，只調(diào)節(jié)其中一個(gè)輪子，通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)便可實(shí)現(xiàn)四個(gè)輪子一起調(diào)節(jié)。這里采用四個(gè)輪子獨(dú)立調(diào)節(jié)，因?yàn)樯婕暗阶孕凶呦到y(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用四連桿升降機(jī)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜。差速器是一種能使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自一根軸傳至兩根軸，并使后者相互間能以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的差動(dòng)機(jī)構(gòu)。普通差速器由行星齒輪、行星輪架（差速器殼）、半軸齒輪等零件組成。差速器的設(shè)計(jì)要求滿足：（左半軸轉(zhuǎn)速）+（右半軸轉(zhuǎn)速）=2（行星輪架轉(zhuǎn)速）。差速器的這種調(diào)整是自動(dòng)的，這里涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物體都傾向于耗能最小的狀態(tài)。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(dòng)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(shí)，動(dòng)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(diǎn)是在好路面上行駛效果最好，缺點(diǎn)就是在一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪喪失附著條件的情況下，另外一個(gè)也不能增大驅(qū)動(dòng)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(jī)械結(jié)構(gòu)把差速器鎖死，取消差速功能，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)半軸的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。通常需要在停車后鎖止差速器或取消鎖止。鎖止式差速器，在沒有鎖止的時(shí)候，其傳動(dòng)特性與普通差速器完全相同，在鎖止的情況下，差速器沒有差速功能，運(yùn)動(dòng)由齒輪傳遞到二側(cè)驅(qū)動(dòng)輪。這種差速器在越野路面提供了最大的驅(qū)動(dòng)力，缺點(diǎn)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(dòng)輪承受發(fā)動(dòng)機(jī)100％的扭矩的可能，一側(cè)傳動(dòng)軸會(huì)因?yàn)榕ぞ剡^大而損壞；車輛在轉(zhuǎn)向的過程中，二側(cè)傳動(dòng)軸承受相反的扭矩，如果二側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的附著力都很大，會(huì)損壞傳動(dòng)軸。差速器有限止驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能，就是限滑差速器。這3個(gè)差速器是LSD差速器，并帶有鎖止功能。因?yàn)椴萜盒藜魴C(jī)的工作的地面環(huán)境較為特殊，草坪修剪機(jī)的行走速度通常較慢，所以選用普通的差速器就足以滿足需求。修剪時(shí)，刀片的旋切形成向上氣流，使得草莖直立，來完成修剪工作。 所以，經(jīng)調(diào)研，選用一款168F單杠四沖程汽油機(jī)。選用經(jīng)過特殊熱處理工藝的刀片，有較高的耐磨性、抗沖擊韌性、強(qiáng)度、鋒利度。裝配、調(diào)整刀具的時(shí)候，要減少振動(dòng)和噪聲，就要保證兩端力矩平衡。彈簧鋼一般是專門用來制造各種彈簧和彈性元件或類似性能要求的結(jié)構(gòu)零件的主要材料。除此之外，彈簧鋼還具有：良好的表面質(zhì)量(嚴(yán)格控制表面缺陷、脫碳)、優(yōu)良的冶金質(zhì)量(高的均勻性、純潔度)、精確的尺寸、外形。該切削角度其前角與水平線構(gòu)成的角度為350，其后角與水平線構(gòu)成的角度為1080。（摘自馬曉春教授割草機(jī)的設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)特性研究一文） 旋刀式草坪修剪機(jī)的割刀運(yùn)動(dòng)是機(jī)器的前進(jìn)的運(yùn)動(dòng)和刀盤的水平的旋轉(zhuǎn)綜合在一起合成的。設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為X軸，垂直向上(割草機(jī)的前進(jìn)方向)為Y軸。 圖33切割速度分析圖則相臨刀片各內(nèi)、外端點(diǎn)的位移方程如下: (1)第1刀片內(nèi)端a的位移方程