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山西農業(yè)大學信息學院
本科生畢業(yè)設計
開題報告
題 目 手提往復式綠籬修剪機設計
學院名稱 工 程 技 術 學 院
專業(yè)名稱 機械設計制造及其自動化
年 級
學生姓名
學 號
指導教師
職 稱 教 授 高級工程師
2009年3月25日
選題的依據及意義（包括課題的理論價值和實踐價值；國內外的研究概況等）：
本課題主要是研制一種往復式綠籬修剪機，能降低使用者的勞動強度、提高工作
率。其主要技術性能達到國際先進水平。設計后的修剪機將達到以下要求：
(1)動力裝置質量輕，由操作者背負使用；低噪音，低廢氣排放量，以降低環(huán)境污染和噪聲污染；
(2)動力由軟軸傳遞，使動力部分和工作部分分離；
(3)由于綠籬修剪機功率小，切割力矩小，故可以采用直齒圓柱齒輪，齒輪的潤滑采用ZG2鈣基潤滑脂潤滑；
(4)切割刀片采用單動、單面刃刀片具有較強的切割能力，切削利索、割面平齊。
此課題的主要是解決動力部分和工作部分之間動力傳遞。通過采用軟軸來解決這個問題，軟軸是一項新技術，但由于其運用方便，所以應用廣泛，由于其在高速旋轉的時候有良好的抗甩動能力，所以用軟軸作為該機器的動力傳遞裝置
修剪機以其重量輕、效率高、操作簡單等優(yōu)點而廣泛應用于公園的綠籬、小區(qū)、高速公路、城市綠化帶的修剪，是一種用途很廣泛的園林機械。修剪綠籬既是為了美化環(huán)境，也是養(yǎng)護管理抑制生長促其枝葉繁茂的需要。采用太平剪修剪綠籬松墻，工效低、勞動強度大、工作質量差。隨著我國園林綠化事業(yè)的不斷發(fā)展，那種用手工工具式的養(yǎng)護管理方法，必須由機極化作業(yè)取代。該綠籬修剪機有工作效率高，勞動強度低，修剪質量好等優(yōu)點，有良好的發(fā)展前景。
本課題研究內容
1、課題主要內容
(1)分析各種內燃機，從中選擇出合適的內燃機；
(2)傳動軟軸的選擇；
(3)設計減速器，選用合適的齒輪；
(4)設計一種機構實現(xiàn)從軟軸的旋轉運動轉化為切割齒的往復運動；
(5)切割刀片的設計、計算。
2、課題主要要求
(1)選擇的內燃機應達到質量較輕、燃油效率高、消耗量低等要求；
(2)根據要求選擇出合適的傳動軟軸；
(3)減速齒輪應選擇直齒圓柱齒輪，既能降低成本，又能滿足減速要求；
(4)調研國內現(xiàn)種植的綠籬植物的桿莖尺寸，設計出合適的切割刀片，使設計出的修剪機能在最大程度上發(fā)揮它的作用。
本課題研究方案
1、查閱資料
查找設計所需的資料，資料的內容要有深度，要具有參考意義。
2、熟練掌握設計所需的內容
復習以前所學設計有關的專業(yè)知識，并熟練的運用到設計中去。在網上尋找有關內燃機的數據質料，找到合適的內燃機；復習機械原理和機械設計的有關知識，從中尋找出合適的運動轉換機構，以及設計出合適的減速機構。運用AUTOCAD的有關知識，將往復式綠籬修剪機的總裝圖、變速機構部裝圖、驅動裝置部裝圖、及主要零件的零件圖畫出。
3、設計內容
(1)構思往復式綠籬修剪機的整體模型，選擇最理想的布局結構；
(2)根據設計要求修改，畫出各零件的零件圖及總裝配圖。
4、具體設計步驟
(1)調研國內現(xiàn)種植綠籬植物的種類、桿莖尺寸計算出切割所需切割力，根據所需切割力計算出內燃機需要達到的功率及轉速；再查找各種內燃機的相關數據，如外型尺寸、質量、轉速、燃油率等，選擇合適的內燃機，作為本機的動力設備；
(2)根據所選內燃機的輸出功率及轉速選擇合適的傳動軟軸，已達到傳動要求；
(3)根據軟軸轉速設計相應的減速機構；
(4)選出合適的機構，使軟軸傳遞的旋轉運動轉換為切割齒的往復運動。在此才用傳統(tǒng)的曲柄滑塊機構；
(5)根據調研情況設計出合適的切齒尺寸，以滿足大部分使用者的要求；
(6)利用AUTOCAD軟件繪制出各零件的零件圖、重要部分的部裝圖、及機器整體的總裝圖。
研究的創(chuàng)新之處
目前，綠籬修剪機廣泛采用的動力設備有電動機和內燃機兩大類。傳統(tǒng)方式將動力部分與工作部分設計為一體，這樣，增加了勞動者手持部分的重量，使用不便；為了消除這樣的不便，可以將動力裝置設計成背負式。
選擇小型電機作為動力源，有無污染的優(yōu)點，但在野外工作時，受電源的限制；如果采用蓄電池，勞動者的背負重量會相應的增加，不宜采用。
當選用小型汽油機作為綠籬修剪機的動力時，汽油機和切割器分開，通過軟軸傳遞動力后者手持重量輕、手感振動小。缺點是汽油機工作時有污染。隨著人們環(huán)保意識的增強，環(huán)保型產品受到消費者歡迎。噪聲和廢氣是修剪機的主要污染源，為此發(fā)動機的選擇至關重要。
根據現(xiàn)有文獻資料顯示，目前國內所生產的綠籬修剪機存在著手持部分過重、勞動強度大的缺點。為解決這些問題，初步構思以下設計方案：動力部分采用內燃機，方便攜帶，不受電源限制；動力部分與工作部分分離，利用軟軸傳遞動力，減輕使用者的手持部分重量；減速齒輪采用直齒圓柱齒輪，結構簡單，制造方便，節(jié)約成本。由于我國的修剪機的研制起步晚，產量低，品種少，且基本上都是手持式修剪機，因此隨著軟軸綠籬修剪機的技術和工藝的不斷完善，軟軸綠籬修剪機將廣泛應用于農、林業(yè)，市場潛力巨大。如該成果開發(fā)將產生明顯的經濟效益和社會效益。
7
研究過程(含完成期限)
1.調研、查閱相關文獻質料(3月2日至3月14日)。
2.撰寫文獻綜述、開題報告(3月15日至3月25日)。
3.畢業(yè)實習及撰寫畢業(yè)實習報告(3月26日至4月5日)。
4.畢業(yè)設計(4月6日至6月10日)。
5.撰寫畢業(yè)設計說明書并將初稿交指導老師審閱(5月25日至6月5日)。
6.畢業(yè)設計說明書修改及打印(6月6日至6月10日)。
7.畢業(yè)設計評閱(6月 日至6月 日)。
8.畢業(yè)答辯(6月 日至6月 日)
指導教師意見
指導教師簽名：
年 月 日
教研室意見
教研室主任簽名：
年 月 日
院系意見
主管領導簽名：
年 月 日