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旋刀式割草機的改進設計,姓 名：陳作喜 班 級：機械設計12-2 學 號：1061208010 指導老師：范修文,一、課題背景及其意義,隨著社會的進步和經濟的發(fā)展，人們對生存環(huán)境的要求也越來越高，城市環(huán)境的保護得到越來越多的重視。我國草坪建設也得到了迅速的發(fā)展。草坪美化環(huán)境，固土護坡，凈化空氣多種功能已經成為人們的共識。割草機作為草坪養(yǎng)護的基本工具，已經實現了大規(guī)模的生產和使用。一些最新的科學理論、最新的科研成果和最新的科學技術都在這些機械設備上有體現。控制系統(tǒng)方面，單片機、可編程控制器PLC、工業(yè)控制機控制IPC等得自動化控制手段都得到充分的應用。一些發(fā)達國家如美國已經發(fā)明機器人割草機，實現了自動化作業(yè)。,二、 整機總體設計方案,旋刀式割草機主要萬向輪、下機架、發(fā)動機、上機架、推桿、工作軸、工業(yè)走輪和刀片等組成。汽油發(fā)動機提供動力，其輸出軸和工作軸通過花鍵連接，帶動旋刀工作，使其實現割草動作，發(fā)動機有油門控制旋鈕，通過旋轉旋鈕控制發(fā)動機的轉速以及停止，從而實現控制旋刀的工作轉速，使其能夠在操作者的要求之下工作。機具的行走通過操作者推動割草機來實現，割草機的前輪是萬向輪，可以實現割草機的靈活轉向。,在割草機工作時，行走的操作者為割草機提供行走動力，并控制使其按人的要求轉向；發(fā)動機帶動刀片旋轉實現割草作業(yè)。翼片可將刀殼內的空氣排出，這時刀殼內形成負壓，當草長的較高，割草機前進時，刀殼前部下緣會把草按倒；當草長得茂盛而發(fā)生倒伏時，刀殼外的空氣刀殼內時，可對倒伏的草起到提升的作用。翼片旋轉形成的氣流可將刀刃切下的草屑懸浮到氣流中，經排草口排除刀殼，就地灑落。,三、主要零部件設計和創(chuàng)新點3.1割草高度調節(jié)方案一,銷軸調整,可通過使在機架上的銷軸插入不同高度的孔來調整旋刀的離地高度，從而實現割草高度的調整。,3.2割草高度調節(jié)方案二,通過調整改變花鍵的配合尺寸，從而達到調節(jié)旋刀的離地高度，從而實現割草高度的調節(jié)。工作軸與傳動軸由螺紋管連接，可以固定調整后的高度。,花鍵連接調節(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構實現割草高度的調節(jié)，同時簡化了機具結構，使得機具的使用和維護都變得簡單易行。 方案一的調節(jié)更加簡單可靠，在使用過程中不容易出現各種故障。 方案二的調節(jié)操作更加簡便，但是由于機具結構緊湊，不便于頻繁操作調節(jié)割草高度。 兩種方案使用一種就可以達到調節(jié)割草高度的使用要求，操作時應避免兩種方案同時進行。,3.4 刀片,,刀片選材及其結構,參考旋刀式割草機刀片研究的最新進展，刀片材料選用65Mn鋼，等溫淬火后硬度達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，刀片結構上，翼篇形成角其2535度，翼弦高1719mm，翼弦長度為5676mm，刀厚3mm時，由旋刀引起的空氣動力噪聲相對較低。 根據以上文獻資料確定刀片結構，并作出三維實體模型。,四、結論與展望,1、本文分析了目前國內外草坪割草機械的現狀及存在問題，研究了普通草坪的物理狀況，為旋刀式割草機參數提供依據。 2、針對當前國內草坪面積不大卻形狀各異、要求割草靈活方便的問題，結合草坪修剪及方便實用和農藝特點，吸收了JUS-420旋刀式剪草機及其它經典機型的設計理念，提出旋刀式割草機的改進設計的設計思路。,3、在整機設計中，以汽油發(fā)動機作為動力，體積小、成本低、工作可靠。采用裝配式機架，汽油發(fā)動機輸出動力帶動旋刀工作，發(fā)動機固定在機架上方，使整機結構簡單緊湊又可根據不同工作環(huán)境以及工作要求調整機架。行走輪與機架直接固定，通過推桿實行轉向。其他零部件經過計算校核后，盡可能采用通用件或標準件，體現了經濟、實用、操作簡易、維護簡單、成本低廉的設計原則。,五、 致 謝,對于這次畢業(yè)設計的完成，首先感謝母校塔里木大學的辛勤培育，感謝學校給我提供了如此難得的學習環(huán)境和機會，使我學到了許多新的知識、知道了知識的可貴與獲取知識的辛勤。 承蒙范修文老師的耐心指導，我順利地完成了我的畢業(yè)設計。在此深深感謝四年大學學習過程中所有授予我知識的老師，感謝你們！同時感謝范修文老師在設計中的方案確定以及設計細節(jié)上的指導。 在我的設計過程中，還得到了眾多同學的支持和幫助，在此，我對這些同學表示我衷心的感謝和永遠的祝福！,肯請各位老師批評指正！,謝謝！,