手扶自走式草坪修剪機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)1

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目: 手扶自走式草坪修剪機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院:專(zhuān) 業(yè):班 級(jí):學(xué) 號(hào):學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師: 手扶自走式草坪修剪機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要草坪是現(xiàn)代社會(huì)的重要組成部分，近年隨著草坪面積的增加，對(duì)草坪的護(hù)養(yǎng)也隨之增加。草坪修剪機(jī)是一款專(zhuān)門(mén)用于對(duì)草坪進(jìn)行修剪作業(yè)的草坪養(yǎng)護(hù)機(jī)械。它有許多的種類(lèi)分支，按行動(dòng)能力，大體上可以分為手推式和手扶自走式。手推式草坪機(jī)的行走由操作者推行，操作較為費(fèi)力，不適合長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。手扶自走式草坪機(jī)則避免了這個(gè)缺陷，它的作業(yè)動(dòng)力與行走動(dòng)力來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)帶輪與齒輪的傳動(dòng)，來(lái)完成草坪機(jī)的作業(yè)與行走，可以極大地減少操作者的工作強(qiáng)度，為草坪的養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)便利。本文對(duì)手扶自

2、走式草坪修剪機(jī)的工作原理，傳動(dòng)系統(tǒng)和修剪機(jī)構(gòu)等具體結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)介紹，并結(jié)合任務(wù)書(shū)計(jì)算確定了傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪和軸的基本尺寸，設(shè)計(jì)了一臺(tái)功能全面，能夠滿足生活需要的手扶自走式草坪修剪機(jī)。關(guān)鍵詞：手扶自走式；草坪修剪機(jī)；工作原理，傳動(dòng)系統(tǒng)design of walking self-propelled lawn mowing machineabstract lawn is an important part of modern society, in recent years, with the increase in the lawn area on the lawn of the nursing

3、increases. lawn mower is a special job for lawn trim lawn maintenance machinery. it has many types of branches, according to ability to act, can be divided into hand-hand push and self-propelled. walking hand-push lawn mower implemented by the operator, the operation is more laborious, not suitable

4、for long time operation. hand self-propelled lawn mower is to avoid this defect, its operating power from the engine with the power to walk through the drive pulley and gear to complete the job and walking mower, can greatly reduce the intensity of the work of the operator bring convenience for lawn

5、 maintenance work. in this paper, the principle of self-propelled walk behind lawn trimmers, concrete structures, such as transmission and trim body made a detailed introduction, combined with the mission statement of the basic calculation to determine the size of transmission gears and shafts, desi

6、gned a full-featured, hand to meet the needs of self-propelled lawn mower. key words: hand self-propelled; lawn mower; working principle,;transmission system目錄1 前 言51.1 課題來(lái)源51.2 課題研究的目的和意義51.3本課題研究的主要內(nèi)容61.4草坪修剪機(jī)的發(fā)展概況及存在的問(wèn)題61.5草坪修剪機(jī)的發(fā)展前景72手扶自走式草坪修剪機(jī)概述92.1手扶自走式草坪修剪機(jī)的定義92.2手扶自走式草坪修剪機(jī)的的構(gòu)造及原理92.2.1手扶自走式草

7、坪修剪機(jī)的基本構(gòu)造92.2.2手扶自走式草坪修剪機(jī)的工作原理122.3手扶自走式草坪修剪機(jī)的主要部件選擇132.3.1殼體132.3.2升降機(jī)構(gòu)132.3.3差速器143總體設(shè)計(jì)173.1發(fā)動(dòng)機(jī)的的選擇173.2刀具的設(shè)計(jì)173.2.1刀片材料的選擇173.2.2刀具的設(shè)計(jì)183.2.3刀具的受力分析183.2.4旋刀轉(zhuǎn)速的確定213.3傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)213.3.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核223.3.2錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核23結(jié) 論26致 謝27參考文獻(xiàn)28 1 前 言1.1 課題來(lái)源 本課題來(lái)源于南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。1.2 課題研究的目的和意義草坪是高度培育的特殊

8、草地，隨著草坪面積的擴(kuò)大，品質(zhì)的提高，草坪業(yè)逐漸由單一的人工作業(yè)向半自動(dòng)化機(jī)械化自動(dòng)化過(guò)度，草坪作業(yè)的機(jī)械化已經(jīng)成為十分重要的課題。 大部分的草坪一直到19世紀(jì)中葉還在使用鐮刀來(lái)割草或放牧牛羊以保持草地的整齊性。隨著高爾夫球網(wǎng)球以及足球等運(yùn)動(dòng)的興起，保持完整的草地做運(yùn)動(dòng)場(chǎng)便成為當(dāng)務(wù)之急。從20世紀(jì)起出現(xiàn)以機(jī)器代替手工的趨勢(shì)，于是好的修剪機(jī)遂成為草坪管理的必需品。 草坪修剪機(jī)分滾切式旋刀式剪切式三類(lèi)，按動(dòng)力又可分為手動(dòng)與機(jī)動(dòng)兩類(lèi)。機(jī)動(dòng)有乘坐式與手推式，北京園林機(jī)修廠jus420型旋刀式修剪機(jī)系單缸四沖程汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率2.6kw,一把旋刀，幅寬420mm，每班可修剪2000m2,整機(jī)質(zhì)量40kg

9、。上海園林機(jī)械廠jcg540型滾切式草坪修剪機(jī)，乘坐手推兩用式，有兩個(gè)前進(jìn)檔，ie50f2汽油機(jī)功率2.3kw，5片滾刀，幅寬540mm，該機(jī)高，但用于坡地時(shí)機(jī)組穩(wěn)定性較差。小庭院的草坪可用上海生產(chǎn)的jcg250型手推草坪修剪機(jī)，人推動(dòng)前進(jìn)并使6個(gè)滾刀旋轉(zhuǎn)切割草坪，幅寬250mm。德國(guó)solo522型草坪修剪機(jī)為手推式，動(dòng)力系單缸四沖程汽油機(jī)，功率為2.3kw，刀片為剪切式，幅寬800mm。該產(chǎn)品的特點(diǎn)是刀片耐磨，機(jī)具噪聲低，振動(dòng)小，對(duì)坡地適應(yīng)性好。改換工作部件可作掃雪工具。 旋刀式剪草機(jī)適用于草高25-80mm低要求的草坪，剪幅在0.5-20.m之間。滾切式剪草機(jī)適用于草高3-80mm的高要

10、求草坪，剪幅0.5-5.0m之間。 修剪是維持優(yōu)質(zhì)草坪的重要作業(yè)，它主要是定期除掉草坪草枝條的土表部分。在特定的草坪上，根據(jù)所需要的培育強(qiáng)度，修剪的目的是在特定的范圍內(nèi)保持頂端生長(zhǎng)，控制不理想的、不耐剪的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，維持一個(gè)觀賞和游息草坪，產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的擊球表面或發(fā)展草坪作物。 修剪的質(zhì)量由所使用的剪草機(jī)的類(lèi)型和割時(shí)草地的狀況決定。因此，隨各種特殊功能的開(kāi)發(fā)，應(yīng)重視修剪機(jī)具的發(fā)展。 我國(guó)幅原廣闊，地區(qū)差異很大。草坪的功能不同，對(duì)機(jī)具的要求也不同，加之各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，用戶(hù)的購(gòu)買(mǎi)能力也有差異，因此草坪機(jī)械只有開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品才能滿足不同市場(chǎng)的需要。1.3本課題研究的主要內(nèi)容 本課題要求通過(guò)隊(duì)手扶自

11、走式草坪修剪機(jī)構(gòu)造及工作原理的了解分析，深入理解其整體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。1. 首先根據(jù)任務(wù)書(shū)所給參數(shù)確定手扶自走式草坪修剪機(jī)的行走及工作結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)。2. 由結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)，并完成帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。3. 完成差速器的設(shè)計(jì)。1.4草坪修剪機(jī)的發(fā)展概況及存在的問(wèn)題 在草坪修剪機(jī)問(wèn)世之前，修剪草坪的主要工具是最原始的鐮刀，當(dāng)然保持草地平整的重要方法是放牧牛羊。一個(gè)叫托馬斯普拉克內(nèi)特的工程師在1805年獲得了第一臺(tái)割草機(jī)的發(fā)明專(zhuān)利。但同時(shí)其他發(fā)明家看到普拉克內(nèi)特的機(jī)器后，認(rèn)為他們能夠干得更好。最成功的是埃溫巴丁。他在1830年制造了一臺(tái)割草機(jī)，而且非常類(lèi)似于今天使用的那些

12、草坪修剪機(jī)。1830年，英國(guó)紡織工程師比爾.布丁取得了滾筒割草機(jī)的專(zhuān)利，此后割草機(jī)就正式登上了歷史的舞臺(tái)，并且得到了快速的發(fā)展。 我國(guó)生產(chǎn)割草機(jī)起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模普遍較小，均沒(méi)有形成規(guī)模批量，長(zhǎng)期以來(lái)，均以進(jìn)口為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1999年底我國(guó)有各種園林機(jī)械10萬(wàn)臺(tái)，1999年的割草機(jī)銷(xiāo)售量在3萬(wàn)臺(tái)左右，其中80%為進(jìn)口。我國(guó)割草機(jī)進(jìn)口主要來(lái)自于日本、美國(guó)、意大利、瑞典等國(guó)家，進(jìn)口價(jià)格在0.38萬(wàn)元到5.8萬(wàn)元。 國(guó)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，南通機(jī)床廠為轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)割草機(jī)的廠家兩家大型廠家，及其他一些小型廠家?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)草坪修剪機(jī)市場(chǎng)的前景很廣闊，有很大的發(fā)

13、展舞臺(tái)。國(guó)內(nèi)割草機(jī)械市場(chǎng)發(fā)展緩慢，我國(guó)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(wèn)題。對(duì)此，一些專(zhuān)家普遍認(rèn)為，以下幾個(gè)方面是導(dǎo)致當(dāng)前我國(guó)畜牧業(yè)類(lèi)機(jī)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(guó)家對(duì)其支持力度有所減緩甚至下降，使得許多割草機(jī)械制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)甚至停產(chǎn)；再加上我國(guó)技術(shù)、制造手段、工藝等方面的想對(duì)比較落后，起步晚，在這種情況下，我國(guó)的草坪修剪機(jī)完成的工作量?jī)H僅是其他國(guó)家同類(lèi)機(jī)型的二分之一。制造能力和水平進(jìn)一步拉大了距離。產(chǎn)品品種不全，成套性差。我國(guó)的用戶(hù)不能根據(jù)各自的經(jīng)營(yíng)規(guī)模來(lái)選擇最合適自己的機(jī)具，很多是被動(dòng)的選擇，產(chǎn)品種類(lèi)不齊全導(dǎo)致割草機(jī)效益不高。 我們割草機(jī)

14、的生產(chǎn)技術(shù)水平想對(duì)比較低。這個(gè)行業(yè)整體科學(xué)技術(shù)水平的標(biāo)志就是該行業(yè)的技術(shù)水平高低。專(zhuān)家分析認(rèn)為，造成割草機(jī)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。1.5草坪修剪機(jī)的發(fā)展前景根據(jù)國(guó)外有關(guān)專(zhuān)家的研究,城市人均應(yīng)有25302m的草坪才能解決人們的二氧化碳和氧氣交換的需要。下面是國(guó)外一些城市人均草坪面積與中國(guó)及北京的對(duì)比表如表2.1-1所示。表2.1-1 國(guó)外一些城市和中國(guó)及北京人均草坪面積 從上表可以看出，我國(guó)人均占有草坪面積與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,有著較大的差距。全國(guó)城鎮(zhèn)人均草坪面積為12m，按中國(guó)目前城鎮(zhèn)人口

15、3億人計(jì)算，全國(guó)現(xiàn)有各類(lèi)草坪面積約為3萬(wàn)2hm，若每公頃需5臺(tái)剪草機(jī),現(xiàn)有市場(chǎng)容量就達(dá)15萬(wàn)臺(tái)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,剪草機(jī)的市場(chǎng)容量將成倍增長(zhǎng)。 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。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),歷年進(jìn)口草種的噸數(shù)如下，1995年前約為6000t,1996年為2500t，1998年為5000t，1999年為6000t。一般1m2需20g草種，按此計(jì)算，1999年種草面積為3萬(wàn)2hm，移種面積為9萬(wàn)2hm,共約12萬(wàn)2hm，若按每公頃需5臺(tái)剪草機(jī)，僅1999年時(shí)就需剪草機(jī)60萬(wàn)臺(tái)。 按國(guó)家建設(shè)部規(guī)定，2000年后城市綠化面積需達(dá)到30%。目前深圳、珠海、廈門(mén)等城市的綠化

16、面積已超過(guò)此值。城市人均綠地面積需達(dá)到72m以上。專(zhuān)家按此標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算,2000年至2005年重點(diǎn)綠化目標(biāo)有24萬(wàn)km的堤壩,3億城市居民公共綠地的建設(shè),6個(gè)飛機(jī)場(chǎng)的擴(kuò)建,80余個(gè)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),2000個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)、網(wǎng)球場(chǎng),200個(gè)高爾夫球場(chǎng),至少需植草坪30多萬(wàn)2hm。今后6年平均每年約需56萬(wàn)2hm草坪,約需剪草機(jī)30萬(wàn)臺(tái)。在草坪的建設(shè)過(guò)程中,隨之而來(lái)的相關(guān)園林設(shè)備的市場(chǎng)無(wú)疑是十分廣闊的。2手扶自走式草坪修剪機(jī)概述2.1手扶自走式草坪修剪機(jī)的定義 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。

17、 手扶自走式草坪修剪機(jī)在國(guó)外主要用于小面積庭院草坪的自?shī)市怨ぷ?。由于這種小型草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、使用方便靈活，目前在我國(guó)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。手扶自走式草坪修剪機(jī)的分類(lèi)及特點(diǎn) 手扶自走式草坪修剪機(jī)按照修剪方式的不同可以分大體為兩大類(lèi)：（1）手扶自走旋刀式草坪修剪機(jī)；（2）手扶自走滾刀式草坪修剪機(jī)。 特點(diǎn)：滾刀式割草機(jī)的傳動(dòng)裝置位于切割器的上方。一臺(tái)滾刀式割草機(jī)一般裝有4個(gè)立式圓柱形或圓錐形滾筒。而這，為了避免漏割相鄰刀盤(pán)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26個(gè)刀片的刀盤(pán)。相鄰兩滾筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)，

18、滾筒由膠帶或錐齒輪傳動(dòng)。旋刀式草坪修剪機(jī)工作機(jī)構(gòu)由刀盤(pán)和刀具組成，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)，從而使刀具旋轉(zhuǎn)做切割工作。刀具與刀盤(pán)的連接采用鉸接方式，當(dāng)?shù)镀咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)樵陔x心力作用下保持其切割狀態(tài)。但是當(dāng)阻力過(guò)大或遇障時(shí)，刀片可以馬上回?cái)[，這樣避免損壞。當(dāng)?shù)镀贿叺娜锌谀p以后可以換邊使用。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。這里選用手扶自走旋刀式草坪修剪機(jī)。2.2手扶自走式草坪修剪機(jī)的的構(gòu)造及原理2.2.1手扶自走式草坪修剪機(jī)的基本構(gòu)造 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(pán)、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)

19、構(gòu)、刀片、扶手、控制部分組成。刀盤(pán)裝在行走輪上，刀盤(pán)上裝有發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上裝有刀片，刀片利用發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)間，減少了大量的人力資源。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(guò)程中更加輕松。 小型割草機(jī)結(jié)構(gòu)上可以分為5個(gè)系統(tǒng)：1.動(dòng)力系統(tǒng)；2.動(dòng)力傳遞系統(tǒng)；3.行走系統(tǒng)；4.切割系統(tǒng)；5操作系統(tǒng)。各系統(tǒng)相互配合，完成機(jī)器自走和割草任務(wù)。 動(dòng)力系統(tǒng)：從這類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀看，動(dòng)力系統(tǒng)主要有兩種形式，一種

20、是傳統(tǒng)的以小型汽油機(jī)或柴油機(jī)為代表的常規(guī)內(nèi)燃動(dòng)力系統(tǒng)。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(zhǎng)，但其最大的缺點(diǎn)是噪聲和振動(dòng)較大，所以，此類(lèi)動(dòng)力系統(tǒng)的產(chǎn)品適宜在環(huán)境要求不高的場(chǎng)所。另一種是新型的以蓄電池作為動(dòng)力源的動(dòng)力系統(tǒng)。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(chǎng)所工作。首先看看傳統(tǒng)的以汽油機(jī)和柴油機(jī)動(dòng)力源的動(dòng)力系統(tǒng)，該類(lèi)可選用5-7馬力的柴油機(jī)，或者汽油機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供機(jī)器行走和割草的全部動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)用螺絲安裝在下面的發(fā)動(dòng)機(jī)支架上。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(kāi)油箱蓋后，里面有一

21、層濾網(wǎng)，通過(guò)濾網(wǎng)向油箱加燃油時(shí)，可以濾掉油中的雜物。在油箱的下部是油箱開(kāi)關(guān)，這是開(kāi)的位置，這是關(guān)的位置，油箱中的燃油通過(guò)油路管將燃油送到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒缸。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。這款機(jī)器使用的是單發(fā)動(dòng)機(jī)，使用手柄手搖啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這是空氣濾清器，外面的空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器進(jìn)入燃燒缸。這是機(jī)油加油口，上面裝有機(jī)油油標(biāo)尺，可以顯示機(jī)油油位，機(jī)油從這里加入，機(jī)油是用來(lái)潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)的。油門(mén)開(kāi)關(guān)，用拉線兒可以控制油門(mén)的大小，開(kāi)關(guān)處于最上面位置時(shí)，油門(mén)關(guān)閉，機(jī)器停止，開(kāi)關(guān)處于最下位置時(shí)，油門(mén)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

22、，就可以清楚地看到動(dòng)力傳遞系統(tǒng)。 動(dòng)力傳遞：在動(dòng)力輸出輪上裝有兩副動(dòng)力傳輸皮帶，向前的一副皮帶將動(dòng)力傳向切割系統(tǒng)，稱(chēng)為切割動(dòng)力皮帶，向后的一副皮帶將動(dòng)力傳向行走系統(tǒng)，稱(chēng)為行走動(dòng)力皮帶。切割動(dòng)力皮帶，通過(guò)這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪與切割系統(tǒng)相連。這是一個(gè)壓帶輪，與一個(gè)拉線開(kāi)關(guān)相連，當(dāng)拉線開(kāi)關(guān)拉緊時(shí)，壓帶輪壓緊傳輸皮帶，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳向切割系統(tǒng)。拉線開(kāi)關(guān)松弛時(shí)，就切斷了動(dòng)力向前傳輸。在行走動(dòng)力皮帶的一旁也裝有一個(gè)壓帶輪，壓帶輪與一個(gè)拉線開(kāi)關(guān)相連，當(dāng)壓帶輪處于這個(gè)位置時(shí)，皮帶處于松弛狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不能向后傳遞，同樣，拉緊拉線開(kāi)關(guān)時(shí)，壓帶輪靠近并壓緊動(dòng)力皮帶，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)的 動(dòng)力傳到后面的轉(zhuǎn)動(dòng)輪上，與這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪相

23、連的是變速箱。這是變速箱，里面是幾組齒輪組合，通過(guò)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)。 割草系統(tǒng)：動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)皮帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳送到這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪，轉(zhuǎn)動(dòng)輪連接的是割臺(tái)部分，割臺(tái)里安裝的是齒輪傳動(dòng)箱，割臺(tái)下面連接的是圓形割盤(pán)，割盤(pán)上均勻的安裝著三片割刀，割臺(tái)帶盤(pán)上均勻的安裝著三片割刀，割臺(tái)帶動(dòng)圓形割盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)割。割臺(tái)通過(guò)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(guò)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。這是

24、割臺(tái)防護(hù)罩，連接在機(jī)架上面，主要作用是擋住割刀作業(yè)時(shí)卷起的雜物，以免傷到后面的操作員。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。這里是手把與機(jī)器的連接孔，分為高、中、低三個(gè)連接孔，操作手把可以根據(jù)操作員的身高，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。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。 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(gè)離合

25、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(gè)壓帶輪相連，同理：當(dāng)離合手柄處于前面位置時(shí)，拉線拉緊，壓帶輪靠緊皮帶，動(dòng)力連接上，通過(guò)皮帶將動(dòng)力傳送到割臺(tái)部分；當(dāng)離合手柄處于后面位置時(shí)，拉線松弛，壓帶輪松開(kāi)動(dòng)力皮帶，動(dòng)力斷開(kāi)，因此這個(gè)離合器手柄可以直接控制割臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。油門(mén)控制手柄，它也是通過(guò)一根金屬拉線與發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)相連的，這個(gè)油門(mén)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(mén)上的這三個(gè)區(qū)域，當(dāng)手柄放在最后位置時(shí)，油門(mén)關(guān)閉，當(dāng)控制手柄放在中間位置時(shí)，油門(mén)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(mén)逐漸加大。油門(mén)越大，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力越強(qiáng)勁，在行走

26、、收割時(shí)可以隨時(shí)調(diào)整油門(mén)手柄位置，以獲得所需要的動(dòng)力。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(lái)的動(dòng)力，必須經(jīng)過(guò)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(méi)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(lèi)推，這是高速五檔，

27、這是高速六檔。由此可見(jiàn)，下面的這兩個(gè)位置是高速擋和低速擋的轉(zhuǎn)換位置。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。正常作業(yè)時(shí)選擇前進(jìn)二檔作業(yè)，牧草密度大時(shí)，收割阻力增加，應(yīng)選擇前進(jìn)低速檔作業(yè)。運(yùn)輸狀態(tài)下，可以根據(jù)需要隨時(shí)選擇行走檔位2.2.2手扶自走式草坪修剪機(jī)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸通過(guò)離心式離合器驅(qū)動(dòng)刀盤(pán)和與刀盤(pán)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(guò)v型帶把運(yùn)動(dòng)傳給被動(dòng)皮帶輪。被動(dòng)皮帶輪安裝在差速器上，差速器的通過(guò)安裝在輸出軸軸端的小齒輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使草坪修剪機(jī)自行行走。2.3手扶自走式草坪修剪機(jī)的主要部件選擇2.3.1殼體 低功率小型草坪機(jī)殼體通常

28、由板金沖壓或高性能有機(jī)塑料注塑而成。大功率草坪機(jī)殼體 采用鋁合金鑄造而成，如圖1.4-1所示。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。目前，比較常用的出草通道是蝸殼狀從前向后逐漸擴(kuò)大的形狀，通道內(nèi)裝配有過(guò)渡導(dǎo)板以保持出草通常，獲得最佳的割草效果。 圖2-1草坪機(jī)殼2.3.2升降機(jī)構(gòu) 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。手扶式的草坪修剪機(jī)一般都是通過(guò)調(diào)節(jié)行走輪對(duì)機(jī)架和刀盤(pán)間的相對(duì)高度來(lái)調(diào)節(jié)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(guò)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)。有的剪草機(jī)四

29、個(gè)輪子是分別調(diào)節(jié)的。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。而滾刀式的草坪修剪機(jī)滾刀離地高度由前支持滾子控制，擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺旋，通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)，便可以調(diào)節(jié)支持滾子的高低，從而達(dá)到調(diào)節(jié)割草高度的目的。2.3.3差速器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)。一般由齒輪組成。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。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)行星輪架，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車(chē)輪。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）。當(dāng)機(jī)器

30、直行時(shí)，左、右車(chē)輪與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài)，而在機(jī)器轉(zhuǎn)彎時(shí)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)。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(lèi)。如圖1.4-2是一種典型的差速器結(jié)構(gòu)。圖2-2 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。這種差速器的特性就是，向二個(gè)半軸傳遞的扭矩相同，或者是固定的比例（按行星齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)而定）。常見(jiàn)的

31、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。普通差速器轉(zhuǎn)矩均分特性能滿足汽車(chē)在良好路面上正常行駛，普通差速器的適用于在好路面行駛的車(chē)輛，前橋驅(qū)動(dòng)和后橋驅(qū)動(dòng)都可以采用。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。當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)輪存在轉(zhuǎn)速差時(shí)，差速器轉(zhuǎn)矩均分特性使得分配給二側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩一樣。為了保證車(chē)輛在復(fù)雜的越野路況下的行駛性能，通過(guò)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)。方案有三個(gè)，把一個(gè)半軸齒輪和行星架鎖止、把行星架和行星齒輪鎖死、把兩個(gè)半軸齒輪鎖死。通常需要在停車(chē)后鎖止差速器或取消鎖止。鎖止式

32、差速器，在沒(méi)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(méi)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(chē)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^(guò)大而損壞；車(chē)輛在轉(zhuǎn)向的過(guò)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。如果在車(chē)輛行駛中進(jìn)行鎖止操作，會(huì)產(chǎn)生比較大的噪音。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(huì)導(dǎo)致車(chē)輛損壞和轉(zhuǎn)向失

33、控。一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí)，限滑差速器能使大部分甚至全部轉(zhuǎn)矩傳給在另一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪，以充分利用這一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的附著力產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。差速器有限止驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能，就是限滑差速器。限滑差速器（lsd）的二側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差限止在一定范圍之內(nèi)。圖2-3普通差速器結(jié)構(gòu)1-下殼體；2-內(nèi)殼體及從動(dòng)錐齒輪；3、14-錐齒輪軸；4-上殼體；5-主動(dòng)錐齒輪；6、7、12、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(dòng)轎車(chē)awd系統(tǒng)（awd是指全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)）具有3個(gè)差速器，分別控制著前輪、后輪、前后驅(qū)動(dòng)間軸的扭矩分配，用于消除前后傳動(dòng)軸和前后橋左右驅(qū)動(dòng)輪間的運(yùn)動(dòng)干涉。這3個(gè)差速器是ls

34、d差速器，并帶有鎖止功能。世界上的lsd差速器有好幾種形式。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。3總體設(shè)計(jì)3.1發(fā)動(dòng)機(jī)的的選擇 由于旋刀式草坪修剪機(jī)在刀具修剪過(guò)程中，刀具修剪草坪屬于無(wú)支承修剪。修剪時(shí)，刀片的旋切形成向上氣流，使得草莖直立，來(lái)完成修剪工作。所以減草時(shí)，要求旋刀的轉(zhuǎn)速在30003600r/min。 所以，經(jīng)調(diào)研，選用一款168f單杠四沖程汽油機(jī)。 轉(zhuǎn)速 3600r/min 功率 2.13kw3.2刀具的設(shè)計(jì)3.2.1刀片材料的選擇 割草機(jī)刀片必須采用高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋼材，否則在很多情況下都無(wú)法處理。選用經(jīng)過(guò)特殊熱處理

35、工藝的刀片，有較高的耐磨性、抗沖擊韌性、強(qiáng)度、鋒利度。為了盡量減少運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，刀架和刀片外形應(yīng)該符合空氣動(dòng)力學(xué)的要求，以降低功率消耗。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。 圖3-1刀具根據(jù)查詢(xún)資料，刀片材料均選用彈簧鋼。彈簧鋼一般是專(zhuān)門(mén)用來(lái)制造各種彈簧和彈性元件或類(lèi)似性能要求的結(jié)構(gòu)零件的主要材料。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)。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。圖3-2 直刀片

36、3.2.2刀具的設(shè)計(jì)當(dāng)割草機(jī)割草時(shí)，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(shí)撕拉草筋而損傷草根的程度，有效地提高了割草機(jī)的割草效率。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。這一角度為最有效的角度。（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） 3.2.3刀具的受力分析 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(pán)的水平的旋轉(zhuǎn)綜合在一起合成的。刀片某一點(diǎn)相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的軌跡是余擺線，刃線在地面經(jīng)過(guò)的面積叫余擺帶，其寬與刃刀刃部的長(zhǎng)度相差不大。 下面我們用方程式來(lái)表示刀片任意一點(diǎn)的位移情況。設(shè)o為坐標(biāo)原

37、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。假設(shè)刀盤(pán)正常情況下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為w。 圖3-3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 （3-1）式中 r -刀片內(nèi)端半徑 -刀片內(nèi)外端點(diǎn)對(duì)刀盤(pán)的連線夾角 -刀盤(pán)回轉(zhuǎn)角速度 t-刀盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)間 m-機(jī)器前進(jìn)速度圖3-4刀片運(yùn)動(dòng)軌跡（2） 外端b的位移方程： （3-2） 式中r-刀片對(duì)外端半徑（3） 第2刀片內(nèi)、外端點(diǎn)的位移方程： （3-3） （3-4） 式中a-相鄰刀片夾角3.2.4旋刀轉(zhuǎn)速的確定 根據(jù)切割速度的要求可以確定割刀轉(zhuǎn)速。通過(guò)多次試驗(yàn)總結(jié)得出，在切割牧草時(shí)，其刀片線速度一般為81

38、-83m/s，這主要應(yīng)用于無(wú)支撐切割的旋刀式切割器。如果要確定割刀的切割速度，應(yīng)該以刀片內(nèi)端為基準(zhǔn)。 綜上所說(shuō)，割刀上面任何一點(diǎn)的速度是割草機(jī)前進(jìn)的速度和旋刀刀片圓周速度合成的。由上式可見(jiàn)，當(dāng)時(shí)，va最小。即 （3-5）令vd=vamin,則 （3-6）式中n- 刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)的速度；vm-草坪修剪機(jī)的前進(jìn)速度，vm=5.5km/h=1.5m/s；vd-刀片的切割速度；r-刀片的內(nèi)端半徑；根據(jù)國(guó)內(nèi)外多年的研究資料表明，當(dāng)雜草的莖稈在無(wú)支撐切割狀態(tài)時(shí)，旋刀刀片內(nèi)部刃口處的最低極限速度為30 m/s，由于旋刀式草坪修剪機(jī)的刀片是用螺栓連接在刀盤(pán)上。切割速度應(yīng)大于最低極限速度，這是為了使刀片工作穩(wěn)定。根據(jù)

39、經(jīng)驗(yàn)表明一般為55-95 m/s，但是為了使刀盤(pán)工作轉(zhuǎn)速不至于過(guò)高，現(xiàn)取va=90 m/s。3.3傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)手扶自走旋刀式草坪修剪機(jī)轉(zhuǎn)速一般為30003600r/min，驅(qū)動(dòng)輪直徑若為14mm,則傳動(dòng)比大約為2030，由于設(shè)計(jì)類(lèi)型為小型機(jī)械，所以經(jīng)過(guò)三級(jí)減速實(shí)現(xiàn)。 手扶自走旋刀式草坪修剪機(jī)行走的驅(qū)動(dòng)形式，第一級(jí)為v型皮帶傳動(dòng)，并以張緊輪張緊的方式進(jìn)行動(dòng)力的離合。第二級(jí)為差速器傳動(dòng)，使修剪機(jī)在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，兩輪與地面之間不會(huì)打滑。第三級(jí)為設(shè)在驅(qū)動(dòng)輪輪邊的內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)機(jī)器前進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行第三級(jí)減速。根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率2.9馬力（約為2131.5w），輸出轉(zhuǎn)速3600r/min,假設(shè)修

40、剪機(jī)步行速度1m/s，車(chē)輪直徑14cm,w=v/r=14.3r/s,n=v/2*3.14=2.27r/s,i=60/2.27=21.9,則取v帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為2，差速器中第一級(jí)錐齒傳動(dòng)的傳動(dòng)比為6.內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比為2.3.3.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核已知p0=2131.5w,n1=3600r/min,i=2,電動(dòng)機(jī)10%用來(lái)輸送，90%用來(lái)刀片的割草，則p=0.2kw1確定計(jì)算功率pca 由機(jī)械設(shè)計(jì)表8-7查得工作情況系數(shù)ka=1.2，故pca=kap=0.24kw2.選擇v帶的類(lèi)型 根據(jù)pca、n1選用z型。3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1。由機(jī)械設(shè)計(jì)表8

41、-6和表8-8，取小帶輪 的基準(zhǔn)直徑dd1=50mm 2)驗(yàn)算帶速， （3-7） 因?yàn)?m/sv30m/s,故帶速合適。3)計(jì)算大帶輪直徑的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)式（8-15a),計(jì)算大帶輪 直徑dd2 dd2=idd1=2*50mm=100mm4. 確定v帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld1) 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)式(8-20)，初定中心距a0=200mm。2) 由式機(jī)械設(shè)計(jì)（8-22）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 =638.63 （3-8） 由機(jī)械設(shè)計(jì)表8 - 2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld=630mm。3) 按機(jī)械設(shè)計(jì)式（8 - 23）計(jì)算實(shí)際中心距a。 （3-9） 中心距的變化范圍為187215mm。5. 驗(yàn)算小帶輪上

42、的包角 （3-10）6.計(jì)算帶的根數(shù)z1) 計(jì)算單根v帶的額定功率pr。由dd1=50mm和n1=3600r/min，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表14.1-17b 得p0=0.26kw。根據(jù)n1=3600 r/min，i=22和z型帶，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表14.1-17b 得p0=0.04kw。查機(jī)械設(shè)計(jì)表8 - 5 得=0.96，表8 - 2 得kl=0.96，于是 （3-11）2) 計(jì)算v帶的根數(shù)z. （3-12）所以，取1根帶。7. 計(jì)算單根v帶的初拉力的最小值由機(jī)械設(shè)計(jì)表8 - 3 得z型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.06 kg/m，所以=27.5n （3-13） 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。8. 計(jì)算壓軸力壓軸力

43、的最小值為 （3-14）3.3.2錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核 已知i=6，p=0.19，n1=900r/min 1. 選定齒輪的材料及齒數(shù) （1）齒輪材料。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1小齒輪選用40cr，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度241286hbs，大齒輪選用42simn鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217255hbs。（2） 精度等級(jí)。由于圓周速度不高，故選7級(jí)精度（gb10095-88）。（3） 選小齒輪齒數(shù)z1=18，大齒輪齒數(shù)z2=6*18=1082按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 （3-15）（1）確定公式中的各參數(shù)值1）試選載荷系數(shù)kt=1.32） 確定極限應(yīng)力，由圖10-21d，按齒面硬度

44、中間值260hbs，查得小齒輪mpa。由參考文獻(xiàn)1圖6-32，按齒面硬度中間值230hbs查得大齒輪mpa。由手冊(cè)查得： 彎曲強(qiáng)度極限 ：fe1=500mpa，fe2=380mpa 接觸疲勞壽命系數(shù)：khn1=0.90，khn2=0.95， 彎曲疲勞壽命系數(shù)：kfn1=0.85，kfn2=0.88 接觸疲勞安全系數(shù)s=1，彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4 根據(jù)公式=k/s，則接觸疲勞許用應(yīng)力h1=540mpa，h2= 522.5mpa， f1=303.57mpa，f2=238.86mpa3. 幾何尺寸計(jì)算 t1=9.55*105p/n1=2016nmm （3-16） 1=arctanz1/z2=9.

45、49o, 2=90-1=80.54o載荷系數(shù) 取k=1.5 彈性系數(shù) 查手冊(cè)取zh=189.82mm/n 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 取zh=2.5 節(jié)寬系數(shù) 取rf=0.4 分度圓直徑 （3-17） 大端模數(shù)me=d1/z1=1.035,取me=2 分度圓直徑 d1=mez1=36 d2=mez2=216 齒頂高 ha=me=2mm 齒寬 bre/3=36.5,取b=35mm 齒寬中點(diǎn)分度圓直徑 dm1=d1(1-0.5rf)=28.8mm 當(dāng)量齒數(shù) 4. 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 （3-18）5.校核彎曲疲勞強(qiáng)度 （3-19） （3-20）結(jié) 論 手扶自走式草坪修剪機(jī)適于庭院小型草地使用，能夠自行提供行走動(dòng)

46、力，人們?cè)诼降倪\(yùn)動(dòng)中采用手扶式割草，既悠閑鍛煉又可修整草坪。該割草機(jī)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、保養(yǎng)方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，維護(hù)方便，對(duì)草坪更有益。 草坪修剪機(jī)是在中國(guó)起步相對(duì)較晚的的小型機(jī)械，它在中國(guó)的發(fā)展還存在著許多不足，無(wú)論是在制造工藝還是在技術(shù)研究上，相比于國(guó)外，我們都還處于弱勢(shì)。但是，中國(guó)擁有廣闊的銷(xiāo)售市場(chǎng)，我相信在中國(guó)草坪機(jī)的發(fā)展會(huì)越來(lái)越迅速。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我根據(jù)手扶式草坪機(jī)的技術(shù)參數(shù)要求，首先確定草坪機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)，然后對(duì)草坪的傳動(dòng)部分、工作機(jī)構(gòu)、軸承的選擇等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在滿足工作要求的前提下，盡量使割草機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，以減小割草機(jī)的整體尺寸，從而減小割草機(jī)的

47、總體體積和自重，達(dá)到工作、使用更加方便的目的。在這次比較完整的手推割草機(jī)的設(shè)計(jì)中，我認(rèn)識(shí)到了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)際設(shè)計(jì)之間的差距。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)既鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)能力的水平，而且通過(guò)對(duì)全局的掌握，對(duì)局部的把握，以及對(duì)細(xì)微之處的處理方式，都使我的能力上了一個(gè)新的臺(tái)階。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感到自己應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題的能力有了很大的提高，并且這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，是一個(gè)實(shí)際的家用機(jī)械。因此，是在我即將工作之前，它是一次重要演練。我想，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，到了工作單位后，我將能夠更快的適應(yīng)工作崗位和工作要求。我對(duì)自己充滿信心。致 謝 歷時(shí)兩個(gè)多月的你也設(shè)計(jì)接近尾聲，在這兩個(gè)月的設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，我切實(shí)的感覺(jué)到自己的進(jìn)步，使自己學(xué)習(xí)的書(shū)本上的知識(shí)與生活中的設(shè)計(jì)緊密的結(jié)合到一起。 這次的設(shè)計(jì)任務(wù)是在周鳳芳老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的。在設(shè)計(jì)期間，周老師以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度，科學(xué)的教育方法指導(dǎo)我們組每一位同學(xué)。周老師把畢業(yè)設(shè)計(jì)