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旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì),姓 名：陳作喜 班 級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)12-2 學(xué) 號(hào)：1061208010 指導(dǎo)老師：范修文,一、課題背景及其意義,隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生存環(huán)境的要求也越來越高，城市環(huán)境的保護(hù)得到越來越多的重視。我國草坪建設(shè)也得到了迅速的發(fā)展。草坪美化環(huán)境，固土護(hù)坡，凈化空氣多種功能已經(jīng)成為人們的共識(shí)。割草機(jī)作為草坪養(yǎng)護(hù)的基本工具，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的生產(chǎn)和使用。一些最新的科學(xué)理論、最新的科研成果和最新的科學(xué)技術(shù)都在這些機(jī)械設(shè)備上有體現(xiàn)。控制系統(tǒng)方面，單片機(jī)、可編程控制器PLC、工業(yè)控制機(jī)控制IPC等得自動(dòng)化控制手段都得到充分的應(yīng)用。一些發(fā)達(dá)國家如美國已經(jīng)發(fā)明機(jī)器人割草機(jī)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)。,二、 整機(jī)總體設(shè)計(jì)方案,旋刀式割草機(jī)主要萬向輪、下機(jī)架、發(fā)動(dòng)機(jī)、上機(jī)架、推桿、工作軸、工業(yè)走輪和刀片等組成。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，其輸出軸和工作軸通過花鍵連接，帶動(dòng)旋刀工作，使其實(shí)現(xiàn)割草動(dòng)作，發(fā)動(dòng)機(jī)有油門控制旋鈕，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及停止，從而實(shí)現(xiàn)控制旋刀的工作轉(zhuǎn)速，使其能夠在操作者的要求之下工作。機(jī)具的行走通過操作者推動(dòng)割草機(jī)來實(shí)現(xiàn)，割草機(jī)的前輪是萬向輪，可以實(shí)現(xiàn)割草機(jī)的靈活轉(zhuǎn)向。,在割草機(jī)工作時(shí)，行走的操作者為割草機(jī)提供行走動(dòng)力，并控制使其按人的要求轉(zhuǎn)向；發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)割草作業(yè)。翼片可將刀殼內(nèi)的空氣排出，這時(shí)刀殼內(nèi)形成負(fù)壓，當(dāng)草長的較高，割草機(jī)前進(jìn)時(shí)，刀殼前部下緣會(huì)把草按倒；當(dāng)草長得茂盛而發(fā)生倒伏時(shí)，刀殼外的空氣刀殼內(nèi)時(shí)，可對(duì)倒伏的草起到提升的作用。翼片旋轉(zhuǎn)形成的氣流可將刀刃切下的草屑懸浮到氣流中，經(jīng)排草口排除刀殼，就地灑落。,三、主要零部件設(shè)計(jì)和創(chuàng)新點(diǎn)3.1割草高度調(diào)節(jié)方案一,銷軸調(diào)整,可通過使在機(jī)架上的銷軸插入不同高度的孔來調(diào)整旋刀的離地高度，從而實(shí)現(xiàn)割草高度的調(diào)整。,3.2割草高度調(diào)節(jié)方案二,通過調(diào)整改變花鍵的配合尺寸，從而達(dá)到調(diào)節(jié)旋刀的離地高度，從而實(shí)現(xiàn)割草高度的調(diào)節(jié)。工作軸與傳動(dòng)軸由螺紋管連接，可以固定調(diào)整后的高度。,花鍵連接調(diào)節(jié)原理,3.3兩種方案的比較,兩種方案都可以通過簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)割草高度的調(diào)節(jié)，同時(shí)簡化了機(jī)具結(jié)構(gòu)，使得機(jī)具的使用和維護(hù)都變得簡單易行。 方案一的調(diào)節(jié)更加簡單可靠，在使用過程中不容易出現(xiàn)各種故障。 方案二的調(diào)節(jié)操作更加簡便，但是由于機(jī)具結(jié)構(gòu)緊湊，不便于頻繁操作調(diào)節(jié)割草高度。 兩種方案使用一種就可以達(dá)到調(diào)節(jié)割草高度的使用要求，操作時(shí)應(yīng)避免兩種方案同時(shí)進(jìn)行。,3.4 刀片,,刀片選材及其結(jié)構(gòu),參考旋刀式割草機(jī)刀片研究的最新進(jìn)展，刀片材料選用65Mn鋼，等溫淬火后硬度達(dá)4250HRC，可以顯著改善刀片磨損，提高片的使用壽命。 研究指出，刀片速度為7197m/s時(shí)，刀片結(jié)構(gòu)上，翼篇形成角其2535度，翼弦高1719mm，翼弦長度為5676mm，刀厚3mm時(shí)，由旋刀引起的空氣動(dòng)力噪聲相對(duì)較低。 根據(jù)以上文獻(xiàn)資料確定刀片結(jié)構(gòu)，并作出三維實(shí)體模型。,四、結(jié)論與展望,1、本文分析了目前國內(nèi)外草坪割草機(jī)械的現(xiàn)狀及存在問題，研究了普通草坪的物理狀況，為旋刀式割草機(jī)參數(shù)提供依據(jù)。 2、針對(duì)當(dāng)前國內(nèi)草坪面積不大卻形狀各異、要求割草靈活方便的問題，結(jié)合草坪修剪及方便實(shí)用和農(nóng)藝特點(diǎn)，吸收了JUS-420旋刀式剪草機(jī)及其它經(jīng)典機(jī)型的設(shè)計(jì)理念，提出旋刀式割草機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路。,3、在整機(jī)設(shè)計(jì)中，以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，體積小、成本低、工作可靠。采用裝配式機(jī)架，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力帶動(dòng)旋刀工作，發(fā)動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架上方，使整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊又可根據(jù)不同工作環(huán)境以及工作要求調(diào)整機(jī)架。行走輪與機(jī)架直接固定，通過推桿實(shí)行轉(zhuǎn)向。其他零部件經(jīng)過計(jì)算校核后，盡可能采用通用件或標(biāo)準(zhǔn)件，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、操作簡易、維護(hù)簡單、成本低廉的設(shè)計(jì)原則。,五、 致 謝,對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，首先感謝母校塔里木大學(xué)的辛勤培育，感謝學(xué)校給我提供了如此難得的學(xué)習(xí)環(huán)境和機(jī)會(huì)，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)、知道了知識(shí)的可貴與獲取知識(shí)的辛勤。 承蒙范修文老師的耐心指導(dǎo)，我順利地完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此深深感謝四年大學(xué)學(xué)習(xí)過程中所有授予我知識(shí)的老師，感謝你們！同時(shí)感謝范修文老師在設(shè)計(jì)中的方案確定以及設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上的指導(dǎo)。 在我的設(shè)計(jì)過程中，還得到了眾多同學(xué)的支持和幫助，在此，我對(duì)這些同學(xué)表示我衷心的感謝和永遠(yuǎn)的祝福！,肯請(qǐng)各位老師批評(píng)指正！,謝謝！,