環(huán)保草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

環(huán)保草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),環(huán)保草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),環(huán)保,草坪,修剪,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )開題報(bào)告 論 文 題 目： 環(huán)保 草坪修剪機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級： 機(jī)日 141 班 學(xué) 生 姓 名： 田文晶 指導(dǎo)教師（職稱）： 何榮國（講師） 2017 年 1 月 3 日填 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求 開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文 （設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題； 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通 過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上 遞交相 關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3.開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論 文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報(bào)告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上，但封面需按統(tǒng)一格式 打印）。 一、選題依據(jù) 1論文（設(shè)計(jì)）題目 環(huán)保 草坪修剪機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 研究領(lǐng)域 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理 3 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步 ,人們對生存環(huán)境的要求越來越高 。 城市化進(jìn)程的 加快與城市綠化標(biāo)準(zhǔn)的提高，使得國內(nèi)草坪需求大幅提升，如江河堤壩、高速公路、 鐵路等交通水利設(shè)施的護(hù)坡以及屋頂花園、室內(nèi)綠化都需要優(yōu)質(zhì)草坪 。 草坪美化環(huán)境、 固土護(hù)坡、凈化空氣的多種功能已成為人們的共識 ， 為草坪業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條 件 。 草坪業(yè)的迅猛發(fā)展，意味著 草坪修剪機(jī) 械的大量需求， 對 草坪修剪機(jī) 械的需求增大，現(xiàn)階段已開發(fā)了幾十種適用于不同場合的 草坪修剪 機(jī) 。但我國生產(chǎn) 草坪修剪機(jī) 起步較晚，企業(yè)規(guī)模普遍較小，產(chǎn)品用途較為單一。并且 市場上現(xiàn)有的 草坪修剪機(jī) 多以燃油機(jī)械動力驅(qū)動，存在噪音大、有污染等問題。園林 機(jī)械設(shè)備的迅速發(fā)展 , 科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步 ， “ 環(huán)保 ” 、 “ 節(jié)能 ” 將成為生產(chǎn)力發(fā)展 的第一路線 ， 為適應(yīng)小面積和特殊區(qū)域草坪的使用和發(fā)展 , 應(yīng)研制一種無動力環(huán)保節(jié) 能草坪修剪機(jī)。該類草坪修剪機(jī)具有不需要能源 ;結(jié)構(gòu)簡單、體積小、無噪音、無污 染 、 無振動的優(yōu)點(diǎn) 。 動力引擎的 草坪修剪機(jī) 不僅產(chǎn)生噪聲 污染，不適用與辦公和學(xué)習(xí)的地方，由于具 有動力裝置，保養(yǎng)維修費(fèi)用較高，同時(shí)動力引擎 草坪修剪機(jī) 主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn) 把草割斷，通過旋轉(zhuǎn)氣流把草排出，因此，對整機(jī)的安全性要求較高，操作時(shí)也會給 工作人員帶來強(qiáng)烈的震動，使得操作者很不舒服，雖然動力引擎 草坪修剪機(jī) 割草效率 較高，割草效果較好，但是價(jià)格也相對昂貴，對于一般用戶難以接受，所以研究一種 無引擎且造價(jià)較低的 草坪修剪機(jī) 勢在必行 ! 4目前研究的概況和發(fā)展趨勢 在草坪修剪機(jī)械發(fā)展的歷史上，第二次世界大戰(zhàn)是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在 20 世紀(jì) 30 年 代前后，每年生產(chǎn)的各類 草坪修剪機(jī) 數(shù)量 約 3 萬臺左右。戰(zhàn)后，美國經(jīng)濟(jì)得到復(fù)興， 允許現(xiàn)役軍人低價(jià)買房不付現(xiàn)金，大批建設(shè)房屋并出售，促使草坪修剪機(jī)械得到迅速 發(fā) 展，生產(chǎn)量急劇上升， 1947 年達(dá) 36 萬臺， 1974 年達(dá) 700 萬臺。 20 世紀(jì) 70 年代后 期開始 ,草坪修剪機(jī) 的市場銷售量逐漸趨向飽和，但每年仍保持在 500 萬 600 萬臺的 銷量。 草坪修剪機(jī) 在數(shù)量增加的同時(shí)，其性能也在不斷改進(jìn)。 1950 年，美國第一臺無 線電操縱的 草坪修剪機(jī) 誕生 ： 1978 年， Clarence Noke 研制出了可進(jìn)行草坪修剪編程 的 草坪修剪機(jī) ； 20 世紀(jì) 80 年代，一些新的草坪設(shè)備又投放市場，如 Mulching mower Shredder,Lawn dethatcher,String trimmer 等，以及清潔草坪用的 Blower,Lawn vacuum,Lawn sweeper。到了 80 年代后期 ， string trimmer 被認(rèn)為是一件普通的家庭 用具 。 我國生產(chǎn) 草坪修剪機(jī) 起步較晚， 從 1958 年才開始研制畜力割草機(jī) ， 現(xiàn)有的 草坪 修剪機(jī) 根據(jù)其工作原理和形式可分為滾刀式、懸刀式和掃雷式三種類型 。 草坪修剪機(jī) 的制造技術(shù)和工藝并不復(fù)雜 ,與高精端產(chǎn)品相比 ,它的研發(fā)門檻是較低的。以前之所以 主要依靠進(jìn)口 ,一是因?yàn)?國內(nèi)市場需求量小 , 二是 草坪修剪機(jī) 最核心的部件 四沖程 汽油發(fā)動機(jī)需要進(jìn)口 , 在重慶設(shè)廠的嘉陵 -本田發(fā)動機(jī)有限公司生產(chǎn)的通用發(fā)動機(jī)正 式投放市場 ,在一定程度上解決了國產(chǎn) 草坪修剪機(jī) 的動力問題 。 動力裝置解決后 , 國 產(chǎn) 草坪修剪機(jī) 的成本優(yōu)勢顯示出來 ， 國內(nèi)組裝 草坪修剪機(jī) 越來越容易 ,技術(shù)越來越成 熟 ,優(yōu)勢也越來越大。另外 ,在銷售渠道上 ,國產(chǎn)機(jī)的優(yōu)勢將更明顯 。 無論是按城市人 均應(yīng)有的草坪面積來計(jì)算，還是按種草草坪面積和國家有關(guān)部門的規(guī)劃來預(yù)測，我國 草坪 草坪修剪機(jī) 的需求量巨大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在全國 500 個(gè)城市 66 萬 hm2 綠地面 積中草坪占 18 萬 hm2，現(xiàn)今我國多數(shù)城市人均草地面積約 1m2，與發(fā)達(dá)國家相比有著 較大的差距，多數(shù)城市加大了綠化程度。近年，我國草坪業(yè)的年增長率高達(dá) 30% 40%； 按國家建設(shè)部規(guī)定， 2005 年后城市建設(shè)區(qū)人均公共綠地面積要達(dá)到 8m2，按草地面積 一般占綠地面積的 30%推算，今后 3 年至少需植草坪 18 多萬 hm2，每年約需 草坪修剪 機(jī) 18 萬臺。隨著人們對環(huán)境保護(hù)、固土防沙意識的日益增強(qiáng)，退耕還草政策的進(jìn)一 步實(shí)行， 草坪修剪機(jī) 市場容量將成倍增長。 草坪修剪機(jī) 必須符合當(dāng)今人類對環(huán)境保護(hù)方面的需求，應(yīng)不斷地采用先進(jìn)技術(shù)。 采 用液壓、電力或氣動驅(qū)動，是環(huán)保型 草坪修剪機(jī) 械及設(shè)施開發(fā)的途徑之一，是世界 草坪修剪機(jī) 新的發(fā)展趨勢。如 Pottcrson 公司設(shè)計(jì)開發(fā)利用 PTO(取力器 )驅(qū)動液壓系 統(tǒng)的新型 草坪修剪機(jī) ，以及采用高效率低噪音液壓系統(tǒng)來驅(qū)動刀片的 “ 快速拆卸 ” 旋 轉(zhuǎn)式 草坪修剪機(jī) ；常州、寧波等地已有采用小型電機(jī)作動力驅(qū)動的 草坪修剪機(jī) 產(chǎn)品試 銷，但還沒有解決好專用電機(jī)設(shè)計(jì)、電纜的卷繞、電機(jī)控制及過載安全保護(hù)等問題。 總之 ， 對于國產(chǎn)草坪機(jī)械來說，應(yīng)該抓住中國草坪業(yè)快速發(fā)展的機(jī)遇，不斷開發(fā) 新產(chǎn)品，使 草坪修剪機(jī) 成為低噪聲、低放排、操縱便捷、舒適、造型 美觀、高可靠性、 高質(zhì)量的產(chǎn)品 ,這些對用戶尤為重要 ； 占據(jù)國內(nèi)市場，最終打入國際市場，為我國出 口創(chuàng)匯準(zhǔn)備條件 。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 （ 1）環(huán)保 草坪修剪機(jī) 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)分析其工作原理和結(jié)構(gòu)，選擇合理的驅(qū)動方 式以及傳動機(jī)構(gòu)，畫出 草坪修剪機(jī) 的機(jī)構(gòu)簡圖。 （ 2）無引擎的環(huán)保 草坪修剪機(jī) 為了實(shí)現(xiàn)操作者在正常行走速度下操作，需要特別的 增速機(jī)構(gòu)，計(jì)算選擇齒輪、鏈輪和軸配合的組成方案，注意設(shè)計(jì)成本。 （ 3）分析這款環(huán)保 草坪修剪機(jī) 的特點(diǎn)，剪草方式、刀架設(shè)計(jì)及其刀架高度的選擇確 認(rèn)前后輪的參數(shù)，利用 solidworks 畫出三維圖，最終完成設(shè)計(jì)。 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） （ 1）查閱文獻(xiàn)，了解研究課題的當(dāng)代意義、歷史概況和發(fā)展趨勢； （ 2）分析 草坪修剪機(jī) 的結(jié)構(gòu)，選擇合理的方案，畫出結(jié)構(gòu)草圖； （ 3）計(jì)算結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定各個(gè)機(jī)械零件的尺寸； （ 4）完成環(huán)保 草坪修剪機(jī) 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 通過學(xué)習(xí)及查閱有關(guān)資料掌握環(huán)保 草坪修剪機(jī) 的工作原理以及其機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) , 了解現(xiàn)在 草坪修剪機(jī) 的發(fā)展趨勢、相關(guān)技術(shù)的對比及市場前景。通過自主設(shè)計(jì)并選擇 最合理的 方案設(shè)計(jì)能夠得到以下結(jié)果： (1)環(huán)保 草坪修剪機(jī) 的工作原理及總體方案設(shè)計(jì)； (2)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（裝配圖、零件圖、三維圖） (3)設(shè)計(jì)說明書； (4)與環(huán)保 草坪修剪機(jī) 相關(guān)的一篇外文翻譯（ 2000 字以上）。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 設(shè)計(jì)參數(shù)： 草坪修剪機(jī) 外形尺寸大約 800 x650 x400mm 剪草高度 20100mm 割 幅 400mm 自重 5kg8kg 考慮人步行剪草速度為 0.8m/s 草坪修剪機(jī) 設(shè)計(jì)壽命 8 年。 技術(shù)路線： （ 1）查閱文獻(xiàn)， 了解研究課題的當(dāng)代意義、歷史概況和發(fā)展趨勢； （ 2）選擇環(huán)保 草坪修剪機(jī) 更合理的方案，制定出大體方案設(shè)計(jì)； （ 3）對環(huán)保 草坪修剪機(jī) 的各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行理論計(jì)算，完成 草坪修剪機(jī) 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （ 4）利用制圖軟件輔助方案進(jìn)行校驗(yàn)。 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第一周至第二周：審題、查找并閱讀資料。 第三周：寫出文獻(xiàn)綜述。 第四周：開題報(bào)告。 第五周及第六周：思考設(shè)計(jì)方案的選擇，完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)草圖。 第七周至第十周：進(jìn)行傳動機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算，修改并完善方案。 第十一周：完成 草坪修剪機(jī) 的 草坪修剪機(jī) 構(gòu)的設(shè)計(jì)。 第十二周：完成所有 的裝配圖和零件圖。 第十三周：總體完善，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，完善畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 第十四周：制作 PPT，打印相關(guān)文件。準(zhǔn)備答辯。 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) 1杜寶兵 .滾刀式 草坪修剪機(jī) 傳動方式的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 J.時(shí)代農(nóng)機(jī) ,2016 年，（ 6 期） . 2李建平 ,劉俊峰 ,李杰銀 .果園割草機(jī)割茬高度機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析與設(shè)計(jì) J.農(nóng)機(jī)化研 究 ,2013 年， (8 期 ). 3朱立宗 ,陳廣升 ,張名煥 ,溫科 ,郭朝勇 .小型手推式割草機(jī)的設(shè)計(jì) J.科技創(chuàng)新與應(yīng) 用 ,2017 年， (3 期 ). 4袁再柱 ,王曉光 .草坪割草機(jī)的使用與維護(hù) J.農(nóng)村百事通 ,2016 年， (15 期 ). 5佀庚 ,丁艷艷 ,鄭旭航 ,孫瑋倫 .多功能割草機(jī)的設(shè)計(jì) J.機(jī)械工程與自動化 ,2016 年， (1 期 ). 6楊宏偉 ,張艷紅 .國內(nèi)外割草機(jī)械發(fā)展概況 J.農(nóng)業(yè)工程 ,2016 年， (4 期 ). 7孫吉雄 . 中國草坪業(yè)的發(fā)展方向 N. 中國花卉報(bào) ,2014 年， (14 期 ). 8單華佳 ,李夢璐 ,孫彥 ,周禾 .近 10 年中國草坪業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 J.草地學(xué)報(bào) ,2013 年， (2 期 ). 9鄭曉培 ,李錕 .環(huán)保型草坪 草坪修剪機(jī) 的設(shè)計(jì) J.農(nóng)機(jī)使用與維修 ,2017 年， (10 期 ). 10姜旭艷 .草坪 草坪修剪機(jī) 的合理應(yīng)用及管理維護(hù) J.科技與企業(yè) ,2014 年 ,(16 期 ). 11杜寶兵 .一款新型滾刀 草坪修剪機(jī) 的刀片間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) J.時(shí)代農(nóng)機(jī) ,2016 年， (4 期 ). 12張樂佳 .國內(nèi)外主要牧草收獲機(jī)械發(fā)展概況 J.農(nóng)業(yè)工程 ,2014 年， (5 期 ). 13高夢陽 . 園林機(jī)械的設(shè)計(jì)研究 草坪切割機(jī)的改進(jìn)研究性設(shè)計(jì) D.西安建筑科 技大學(xué) ,2014 年 . 14趙曉英 ,陳東 ,趙曉光 .四連桿機(jī)構(gòu)在草坪割草機(jī)調(diào)高 結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用 J.湖南農(nóng) 機(jī) ,2014 年， (7 期 ). 15苑愛峰 ,董嬌 ,秋艷 ,張麗霞 .一種創(chuàng)新割草機(jī)的研究與設(shè)計(jì) J.農(nóng)機(jī)化研究 ,2013 年， (3 期 ). 16婁玉印 ,朱建華 ,劉光浩 .新型連桿式割草機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動學(xué)分析 J.農(nóng)機(jī)化 研究 ,2018 年， (1 期 ). 17趙曉英 .步進(jìn)式自走草坪割草機(jī)的設(shè)計(jì) J.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程 ,2015 年， (12 期 ). 18Xing Liu. Innovative Design and Stress Analysis of the MowerJ. Advanced Materials Research,2014 年 ,(30 期 ). 19Dongming Gao,Decheng Wang,Guanghui Wang,Liying Hao. Topology optimization of conditioner suspension for mower conditioner considering multiple loadsJ. Mathematical and Computer Modelling,2013 年 ,(58 期 ). 審 核 意 見 指導(dǎo)教師評閱意見 （對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評 閱） 簽字： 年 月 日 教研室主任意見 簽字： 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會意見 簽字： 年 月 日 公章： 附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告 一、 引言 基于世界各國對環(huán)境保護(hù)及環(huán)境綠化重視程度 日益提高的考慮， 草坪修剪機(jī) 作為我國農(nóng)業(yè)大國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要工具，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)量中起著重要的作用。目前， 國內(nèi)外 草坪修剪機(jī) 大部分采 用單一汽油機(jī)作為動力，以致 草坪修剪機(jī) 存在噪音大、 體積大、笨重、割草效率低及維修難度大等缺點(diǎn)。 針對傳統(tǒng)割草機(jī)的缺點(diǎn)，本文研發(fā)了一種環(huán)保型 草坪修剪機(jī) ，其具有割草效 率高、操作方便、安全可靠及維修容易等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于 庭院小區(qū)、辦公學(xué) 習(xí)區(qū)和廣場綠地等場所的草坪修剪 。本文首先根據(jù)機(jī)械 原理 得出了新型空間機(jī)構(gòu) 割草機(jī)自由度 ;其次，根據(jù)高等空間機(jī)構(gòu)學(xué)理論對割草機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析 ;最后， 根據(jù)動力學(xué)理論結(jié)合動力學(xué)分析軟件 ， CAD 平面設(shè)計(jì)， SolidWorks 進(jìn)行仿真分析， 并對這兩種方式進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了該新型 草坪修剪機(jī) 的 可靠性和可行性。 本 文 論證該機(jī)能夠滿足工作要求，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 二、 課題國內(nèi)外現(xiàn)狀 （ 1）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 近幾年來，國家不斷增加對牧草機(jī)械化的扶持力度，頒布了一系列優(yōu)惠政策 。 在 重點(diǎn)地區(qū)推廣力度不斷增加，使得國內(nèi)的牧草收獲機(jī)械市場發(fā)展十分活躍 12。 文獻(xiàn) 3 17對步進(jìn)式 草坪修剪機(jī) 進(jìn)行的論述 。 新型步進(jìn)式自走草坪割草機(jī)的 傳動機(jī)構(gòu)采用的是皮帶傳動 + 外置立式減速器 + 鏈條傳動的配置形式。汽油機(jī)輸出 動力的一部分通過主動輪、三角帶、從動輪 (由兩部分組成，兩者在外力的作用下可 以沿軸向移動 )傳至減速器，經(jīng)過減速 器內(nèi)蝸輪、蝸桿的變速，動力再由小鏈輪、鏈 條、大鏈輪傳至草坪割草機(jī)后軸，驅(qū)使草坪割草機(jī)行走。在割草機(jī)工作過程中，從動 輪在壓簧的作用下，自動調(diào)整從動輪上下兩部分間的軸向距離，從而改變皮帶輪的節(jié) 圓，使得三角帶始終處于合適的張緊狀態(tài)，保證動力的有效傳輸。新型步進(jìn)式自走草 坪割草機(jī)的結(jié)構(gòu)布局如圖 2 所示。其中減速器通過蝸輪、蝸桿實(shí)現(xiàn)變速，同時(shí)利用蝸 輪兩側(cè)的一對摩擦錐來控制離合。摩擦錐之間配有壓簧，可以沿軸向移動，未工作時(shí)， 摩擦錐在 壓簧用下與蝸輪分離。當(dāng)減速器殼體外的離合拉桿扭轉(zhuǎn)時(shí)，殼內(nèi)桿會迫使 其兩側(cè)的離合軸承分離，推動 摩擦錐與蝸輪錐面軸向鎖緊從而夾緊蝸輪，實(shí)現(xiàn)扭矩的 傳遞。當(dāng)沒有外力作用時(shí)，摩擦錐與蝸輪錐面在殼外拉簧和殼內(nèi)壓簧共同作用下復(fù)位， 從而實(shí)現(xiàn)減速器的分離。減速器的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 3 所示。 文獻(xiàn) 1 11是對滾刀式 草坪修剪機(jī) 進(jìn)行的介紹 。傳統(tǒng)的 滾刀 草坪修剪機(jī) 是通 過圓柱形滾刀的旋轉(zhuǎn)和固定平直底刀之間的剪切運(yùn)動剪草的 ， 傳統(tǒng)的滾刀 草坪修剪機(jī) 的刀片間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由機(jī)架兩側(cè)的底刀調(diào)節(jié)螺栓 1、底刀架 2、滾刀 3、底刀 4 幾部 分組成。如圖 1 所示 ， 在滾刀高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，底刀會出現(xiàn)震動從而造成剪出來的草坪有 波浪紋，極大地影響了草坪的美觀 度。 為了克服這種不足，新型的刀片 間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將底刀固定不動，通過 改變滾刀兩端偏心座的偏心量來調(diào)節(jié) 滾刀與底刀之間的間隙，徹底解決了 這個(gè)問題。如圖 2 所示，此種新型的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將固定底刀 9的刀架 11通過 焊接方式固定在機(jī)架 10 上，保證了底 刀在工作時(shí)的穩(wěn)定性。滾刀 4 由兩端的偏心軸承座 2、 6 裝與機(jī)架 10 上，通過固定偏 心軸承座的偏心座固定法蘭盤 3、 7 及相應(yīng)的緊固件 1、 5、 8 固定位置。通過圖 3 偏 心軸承座調(diào)節(jié)原理圖可以看出，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)滾刀偏心座，滾刀將向下移動，底刀與滾 刀之間的間隙將變小，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滾刀將向上移動，底刀與 滾刀之間的間隙將變大。 文獻(xiàn) 15 16對新型連桿式環(huán)保 草坪修剪機(jī) 進(jìn)行了說明 。 隨著世界各國對環(huán)保的 要求越來越高和低碳概念的提出，大多數(shù)民眾都對耗能機(jī)械望而卻步。國家環(huán)保部頒 布的聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (GB 3096 2008)， 對不同工作的環(huán)境和城市各種功能區(qū)域 都給出了噪聲控制標(biāo)準(zhǔn) (見表 1)，以保護(hù)正常學(xué)習(xí)、工作和休息。 該 割草機(jī)采用純?nèi)?力驅(qū)動的全機(jī)械結(jié)構(gòu)，如圖 1 圖 3 所示。該割草機(jī)包括車架、行走機(jī)構(gòu)、增速 機(jī)構(gòu)和割草裝置。 該割草機(jī)的關(guān)鍵部件是割草裝置，機(jī)構(gòu)如圖 2 和圖 3 所示。該裝置的運(yùn)動原理采 用直動推桿圓柱空間凸輪機(jī)構(gòu)原理驅(qū)動 ， 如圖 4 所示。凸輪等速轉(zhuǎn)動，凸輪輪廓推動 滾子從動件做直線往復(fù)運(yùn)動，割草機(jī)動刀與滾子從動件聯(lián)接，從而與定刀一起做直線 交錯相對運(yùn)動，完成割草動作。 文獻(xiàn) 2 14對連桿機(jī)構(gòu)在 草坪修剪機(jī) 調(diào)高機(jī)構(gòu) 中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述 。 果園生 草的作用需要在雜草適當(dāng)控制的時(shí)候才能得以發(fā)揮。為了減輕勞動強(qiáng)度，提高勞動效 率， 對 果園種植果品和地形的差異，因此對割草機(jī)割茬高度有不同的要求。平行四桿 式割草割茬高度調(diào)整機(jī)構(gòu)如圖 2 所示。繞 Z 軸轉(zhuǎn)動高度調(diào)節(jié)手柄，通過扭桿的轉(zhuǎn)動帶 動拉桿 OA 在 xoy 平面內(nèi)繞 O 點(diǎn)旋轉(zhuǎn) 。 刀盤與拉桿 CD 和 CD固定在一起，與拉桿 BC 和 BC構(gòu)成了平行四桿機(jī)構(gòu)。通過拉桿 AB 的拉動，整個(gè)割草機(jī)割茬高度調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu) 成了一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，通過桿 OA 轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)刀盤的高度。其中 ， B 點(diǎn)位為一球面空 間運(yùn)動副，從 而桿 AB 可以在一定空間范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。 利用三維軟件運(yùn)動模擬設(shè)計(jì) （圖 5） ，便可以很準(zhǔn)確地確定割茬高度調(diào)整機(jī)構(gòu)的位 置關(guān)系。隨著設(shè)計(jì)進(jìn)程的推進(jìn)，還可以采用運(yùn)動仿真等功能模塊，對刀盤拉桿的拉力、 扭桿扭矩以及各桿件的尺寸結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、降低生產(chǎn)成本的 要求 （ 2）國外發(fā)展現(xiàn)狀 國外 草坪修剪機(jī) 械的研究起步很早。 目前，歐美等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的牧草從種 植到收獲各生產(chǎn)環(huán)節(jié)都已實(shí)現(xiàn)全部機(jī)械化，產(chǎn)品品種齊全，功能完善 。 其中美、 德、法、意和日等發(fā)達(dá)國家在牧草 收獲機(jī)械領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位 12。約翰 迪爾 公司的 1209 型 草坪修剪機(jī) 具有先進(jìn)的自動控制和自動檢測技術(shù)，性能良好。 紐 荷蘭公司的 47l 488 499 系列割草機(jī)配備護(hù)刃器和短齒護(hù)刃器，可根據(jù)牧草作物 生長情況合理選用，并預(yù)防牧草堵塞情況，護(hù)刃器傾角能手動或液壓調(diào)節(jié) ， 對多 石塊或坡地的田間惡劣作業(yè)環(huán)境均能較好地適應(yīng)。美國凱斯公司生產(chǎn) 的 8330 8350 8370 8380 系列割草機(jī)，割幅寬度一般在 2. 80 4. 88 m，可根據(jù)不同用戶和 地塊進(jìn)行選擇 6。 三、 發(fā)展趨勢 隨著環(huán)保意識提高，我國草坪業(yè)發(fā)展迅 速，對 草坪修剪機(jī) 械的需求亦隨之增 大，本著節(jié)能、環(huán)保、健身的宗旨， 研究人 針對市場需求，經(jīng)過多方調(diào)研，并綜 合現(xiàn)有市場銷售的割草機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種新的設(shè)計(jì)理念并研制開發(fā)了一種 新型 環(huán)保 草坪修剪機(jī) 。該 草坪修剪機(jī) 人力驅(qū)動，具有不需要能源，結(jié)構(gòu)簡單、體 積小、無噪音、無污染、無振動等優(yōu)點(diǎn)。隨著人們生活水平的不斷提高和庭院式 草坪的增加，該類型無動力草坪修剪機(jī)將擁有更廣闊的市場，成為對庭院式草坪 進(jìn)行修剪養(yǎng)護(hù)的理想機(jī)具。 四、 存在問題 現(xiàn)階段國內(nèi)外關(guān)于 草坪修剪機(jī) 主要運(yùn)用燃油發(fā)動機(jī)驅(qū)動，但隨著人們對生活質(zhì)量 的看重和環(huán)境保護(hù)的意識不 斷提高，燃油式發(fā)動機(jī)存在很多缺點(diǎn)和不便的地方。 （ 1）燃油 草坪修剪機(jī) 噪音污染，不利于學(xué)校、辦公區(qū)域的使用，所以新型環(huán)保 草 坪修剪機(jī) 無引擎驅(qū)動，采用人力為動力源。 （ 2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易于拆卸修理。不適用于小面積、高度不同的剪草作業(yè)。 （ 3）人力驅(qū)動的情況下，剪草刀具的運(yùn)動方式和剪草速度需要反復(fù)計(jì)算、試驗(yàn)， 選擇最適合的角度。 所以解決以上問題是我本次研究額主要目的。