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開題報告
課題名稱
割草機的設(shè)計
課題類型
AY
指導(dǎo)教師
學(xué)生姓名
學(xué) 號
專業(yè)班級
本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義
一、研究現(xiàn)狀
(1)國內(nèi)外割草機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
1.國外割草機的發(fā)展
在割草機出現(xiàn)以前,人們除草主要的工具是鐮刀,放牧牛羊也是保持草地平整的方法。但隨著足球等運動的興起,人們對于平整的草地作為運動場地的要求越來越迫切。1805年英國人普拉克內(nèi)特發(fā)明了第一臺收割谷物并可以切割雜草的機器,由人推動機器,通過齒輪傳動帶動旋刀割草,這就是割草機的雛形。1830年英國紡織工程師比爾·布丁取得了滾筒割草機的專利,1832年蘭塞姆斯農(nóng)機公司開始批量生產(chǎn)滾筒式割草機,1833年滾筒式割草機廣泛運用于交通道路旁綠化帶。1902年英國人倫敦恩斯制造了內(nèi)燃機做動力的滾筒式割草機,其原理至今還在使用。在西方發(fā)達(dá)國家,20世紀(jì)初期割草機就得到了快速的發(fā)展。從第一臺滾筒式割草機現(xiàn)世到現(xiàn)在已經(jīng)有100多年的時間了,割草機的品種也從開始的只能收割牧草的唯一品種發(fā)展到現(xiàn)在的幾十個品種,其中包括旋刀式、往復(fù)式、滾刀式、甩刀式、甩繩式。國外發(fā)達(dá)國家的家用割草機已經(jīng)向輕便、低噪的坐墊式發(fā)展。
2. 國內(nèi)割草機的發(fā)展
我國目前生產(chǎn)的割草機以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。滾刀式割草機由帶有刀片的滾筒和和不動的床刀組成。它較旋刀式割草機有更好的修剪質(zhì)量是高質(zhì)量草坪最常用的割草機型。適用于草高3-80毫米的草坪,其問題主要是價格貴,維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。而旋刀式割草機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25-80毫米范圍內(nèi)的剪草。由于其價格低廉、保養(yǎng)、維修方便、使用靈活,只要將刀片磨快,剪草效果還是可以的。因此,一般要求的草坪都選用它,成為目前國內(nèi)外最流行的割草機。
(2)我國割草機發(fā)展存在的問題
國內(nèi)割草機械市場發(fā)展緩慢,我國草坪機械產(chǎn)品全線接受檢驗,應(yīng)用中暴露出一些質(zhì)量問題。對此,有關(guān)專家認(rèn)為,當(dāng)前我國畜牧機械產(chǎn)品質(zhì)量水平低的原因有以下幾個方面。
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。如現(xiàn)有割草機械生產(chǎn)制造企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量低、使用故障多、可靠性差。往復(fù)式割草機工作半天即需刃磨,使用可靠性不到80%。國外割草機工作400公頃,故障率僅為4%左右,而我國的產(chǎn)品在同樣的作業(yè)量其故障率為25%左右。在相同作業(yè)時間下,我國割草機完成的工作量比國外同類機型相差一半。
產(chǎn)品種類不全,成套性差。美國約翰迪爾公司的割草機械有13個品種49個機型;紐荷蘭公司現(xiàn)生產(chǎn)的12個品種25個機型,可供各種經(jīng)營規(guī)模的用戶選擇。我國的用戶不能根據(jù)自己的經(jīng)營規(guī)模選擇合適的機具,機具使用效率不高。
產(chǎn)品技術(shù)水平低。割草機械產(chǎn)品技術(shù)水平高低是衡量該行業(yè)整體科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。一段時間內(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。我國已定型的割草機械大部分屬國外上世紀(jì)的技術(shù)水平,20多年來基本沒有什么大的改進(jìn)與創(chuàng)新。缺乏應(yīng)有的售后服務(wù)體系。
改革開放以來,我國的草坪業(yè)由興起到長足發(fā)展,只有十幾年的時間,卻為草坪機械業(yè)的發(fā)展帶來了勃勃生機?。首先是機械先進(jìn),90%以上為進(jìn)口產(chǎn)品,其次外從草坪建植到養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)機械配套齊全,基本上實現(xiàn)了全程機械化,其三是產(chǎn)品品種多、系列化程度高。而在草坪機械中割草機發(fā)展最快,我國引進(jìn)使用的割草機有美國和日本等十幾個國家的幾十種機型,我國也已經(jīng)開始生產(chǎn)割草機。
二、選題研究的目的及意義:
由于我國畜牧機械也起步較晚,在生產(chǎn)工藝、機械設(shè)計、加工設(shè)備和自動化控制水平等諸多方面與發(fā)達(dá)國家存在一定的差距。主要原因是牧草收割機的品種不齊全,收割質(zhì)量不達(dá)標(biāo),而且研究收割技術(shù)的人員少,農(nóng)牧民購買程度不夠強烈,制約了割草機的快速發(fā)展。發(fā)達(dá)國家在草原畜牧業(yè)各大生產(chǎn)環(huán)節(jié)大都已經(jīng)機械化。美國每60公頃草地就有一套割、摟、捆、垛、運設(shè)備。我國平均5500公頃可利用草原才有一臺割草機,并嚴(yán)重缺少與之配套的機具,使用效率低下。
發(fā)展草坪和地被植物是保護(hù)環(huán)境、美化城市面貌、減少大氣污染的重要措施之一,特別是針對我國北方的沙塵暴天氣。割草機作為花草園林用具中最為廣泛的設(shè)備,具有極為重要的研究意義。目前,我國牧草種植的收獲主要靠人工完成,勞動強度大,工作效率低,作業(yè)成本高,難以適應(yīng)規(guī)?;?、商品化及市場發(fā)展的要求。小型割草機因價格合理,作業(yè)效率高得到牧草專業(yè)戶的歡迎。隨著牧草產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,給牧草機械化發(fā)展帶來的新的機遇,割草機市場需求空間大,前景廣闊。
目前市面上的割草機大多需要動力引擎,這會產(chǎn)生較大的噪聲,帶來的環(huán)境污染,在辦公和學(xué)習(xí)的地方,這種需動力引擎的剪草機就顯得非常不受歡迎。由于動力引擎剪草機有動力裝置,保養(yǎng)、維護(hù)費用較高;同時動力引擎剪草機主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn)把草排出,因此對整機的安全性要求較高。
本課題的研究內(nèi)容
1、了解割草機的種類及適用的環(huán)境;
2、掌握割草機的結(jié)構(gòu)、工作原理;
3、所設(shè)計的剪草機割高(高度可調(diào)),割幅,重量,速度左右。
4、繪制割草機的工作原理圖(機械、電氣圖)。根據(jù)機械圖繪制出三維裝配圖并能完成既定運動
本課題研究的實施方案、進(jìn)度安排
實施方案:
割草機根據(jù)它的切割裝置可分為刀片往復(fù)運動的收割機和回轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)式收割機。如圖1示割草機結(jié)構(gòu)圖
圖1
1.離合器和主動軸連接裝置 2.軸承 3.主動軸 4.下箱體 5.切割裝置
6.偏心輪 7.聯(lián)軸器 8.從動軸 9.大齒輪 10.軸承 11.上箱體
進(jìn)度安排:
1、1—5 周,主要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備工作,熟悉題目,收集資料,進(jìn)行畢業(yè)實習(xí),明確研究目的和任務(wù),構(gòu)思總體方案,撰寫開題報告;
2、6—11周,開題報告,設(shè)計計算,繪圖;
3、12—15周,編寫畢業(yè)設(shè)計論文,準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計答辯。
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指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
5