割草机设计说明书.docx

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1、第一章摘要割草机（LaWnmower）又称除草机、剪草机、草坪修剪机等。割草机是种用于修剪草坪、植被等的机械工具，它是由刀盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手、控制部分组成。刀盘装在行走轮上，刀盘上装有发动机，发动机的输出轴上装有刀片，刀片利用发动机的高速旋转在速度方面提高很多,节省了除草工人的作业时间，减少了大量的人力资源。自1805年就有了，那时候的割草机是人力的，没有动力支持。除草机1805年英国人普拉克内特发明了第一台收割谷物并可以切割杂草的机器，由人推动机器，通过齿轮传动带动旋刀割草，这就是割草机的雏形。1830年，英国纺织工程师比尔-布丁取得了滚筒剪草机的专利。1830年，英国

2、纺织工程师比尔布丁取得了滚筒剪草机专利，并获得了赞誉。1832年，兰塞姆斯农机公司开始批量生产滚筒式割草机。1831年，英国纺织大师卡比利亚取得了滚草机世界独家专利。1833年，兰塞姆斯农机公司开始批量生产滚筒式的割草机。19世纪这种轻巧好操控滚筒式割草机被广泛用于交通道路旁绿化带。1902年，英国人伦敦恩斯制造了内燃机作动力的滚筒式割草机，其原理延用至今。1902年英国人伦敦恩斯制造了内燃机作动力的滚筒式割草机，其原理延用至今。我们一般在美国乡村电视里看到的就是这种除草机，使用它可以很轻松的修整草坪随着草坪业的迅速崛起，中国在21世纪开始使用蓄力往复式割草机19世纪末的时候,要保护一块草坪是

3、极耗费体力的事情。比如在BIenheim（德国巴伐利亚西部的村庄）的大庄园里，如果雇佣200个工人的话，那么其中有50个人是保养草坪的。在草场疯长的季节，大概每十天就需要割一次草。割草工们手持非常长的工具（镰刀：刀刃是锯齿状的，需要经常使用磨刀石来打磨让其保持锋利）排成一行割草（实际上工作起来更像是在用锯子在锯草）。工作完成后草坪上满是锯下来的草叶,然后拾起地上的草叶，用来喂养农场的牛羊，这样既节省时间又减少了对草场的破坏。由平行四杆升降装置，机架、左右单翼锄草装置，整机调偏装置。关键字：机械修剪器具，重修剪，修剪机械设备，刀片的材料，传动系统，带轮，轴，机架。第二章前言修剪是人为地抑制顶端主

4、枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。修剪方法主要有幼龄的定形修剪、成龄的轻修剪与深修剪，衰老的重修剪及台刈等。成龄经多年采摘和轻修剪后，采树冠摘面上会形成密集而细弱的分枝，这就是常说的“鸡爪枝”，这时，新梢育芽能力减弱，生长乏力，茶叶产量和品质下降，为更新树冠采摘面，就得采用深修剪技术，剪去密集细弱的鸡爪枝层，使重新抽发新枝，提高育芽能力，延长高产稳产年限。一.绪论深修剪通常剪去冠面1015cm枝梢，目前的深修剪工作一般用双人抬修剪机来实施，但双人抬修剪机比较笨重，且工作效率低。重修剪的对象则是半衰老和未老先衰的。这种，虽然骨干枝的抽生能力仍较强，但生

5、产枝的育芽能力已很弱，芽叶瘦小，叶张薄细，轻伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪一般在离地3040cm处修剪树干。台刈则是比重修剪更为彻底的改造树冠的修剪技术,其对象是严重衰老的,但目的与重修剪相同；台刈后，从根颈部抽发的新枝能重新形成树冠。重修剪及台刈由于修剪的枝干一般较粗，现有的修剪机械很难担当大任、不但效率低，而且常出现露枝现象；因此许多地方还在采用人工以砍柴刀对枝干进行砍切修剪，劳动状况恶劣、劳作水平极其落后，另外人工砍切修剪对生长是十分不利的。二.国内外同类研究概况目前，国内科研人员对的修剪研究多集中于的轻修剪、中修剪机械研制及应用上，而

6、在专门用于老或未老先衰的重修剪机械的研究与应用上，还基本处于空白状态。1、修剪机的研制由于我国种茶历史悠久，种植地域广泛，迫切需要机械修剪器具来代替手工修剪，因此国内在修剪机具的研制上，己取得了很大进步，国内已有多家单位生产出了多款修剪机。如南京秦淮园林机械厂生产的单人多功能电动修剪机，其主要技术参数为：主机重量：2.5kg；电压：24v；杆长：110cm；功率：100w；转速：6000转/分钟。该机具有环保节能,效率高，能耗小，对茶作物无污染等优点。浙江省生产的PSMllO型修剪机双人抬跨行作业机具，由两把锯齿型刀片作相对往复运动完成修剪作业。修剪机的动力选用日本三菱TL33PVD型汽油机。

7、当汽油机运转达到一定速度时，离合器先带动风机运转，继而将动力传输到减速齿轮箱，减速齿轮与偏心机构设计在同一箱体内，通过一级齿轮减速，动力传到偏心机构，偏心机构上有偏心方向为180。的双凸台，带动连杆驱动刀片作往复运动，完成切割作业。国外如日产的E7B750型单人修剪机配日本单缸二冲程1.03kW（1.4马力）汽油机，采用平刀片往复式切割，切割幅宽750mm。具有以下特点：重量轻、方便于单人操作，平形、弧形树冠均可使用，适应性很好；发动机性能好，操作简便，机身上设有停车按钮及汽油机调速控制手柄，刀片动、停、快、慢控制十分方便。目前，国内外对的轻、中修剪机械的研制及应用均已成熟。并进入大面积应用的

8、推广期。2、对修剪机的应用研究人工修剪每人8小时只能剪002h?,需付酬金1750元Zhn?;采用修剪机修剪，二人8小时可修剪（Uhm2,人均工效为手工的10倍，与人工相比费用降低了1312.5元/Im?。采用修剪机进行重修剪时，人工重修剪每人8小时仅能剪OO133hm2,每天工资需40元，需付酬金3000元/hn?；用修剪机勉强凑合使用，两人用双人修剪机作主修剪，另一人用单人修剪机补修遗留枝与边枝，三人可修剪0.2h工效是手剪的5倍，生产成本是1963元/hn?。与手工相比可降低成本1037元/hn?。1999年单临安市的深修剪工作就可节约劳力10501,节约生产成本30580余元；重修剪工

9、作可节约成本13820余元，节约劳力800工。通过以上研究,过婉珍等人认为:机械修剪是解决劳力不足和降低生产成本的根本途径。而普通修剪机用于重修剪是属于破坏性使用，一般不宜提倡。并建议生产厂家能生产专用重修剪机，以满足用户需要。华南农业大学的覃松林研究分析了单、双人修剪机使用时应该注意的问题,他重点指出，单人修剪机和双人修剪机不准作老的深修剪和重修剪，否则机器将严重超载而遭到破坏。3.对重修剪机的研究通过以上科技人员的研究结果可以看出，修剪机无论是单人型还是双人型，都难以承担起老的重修剪任务，这迫切需要国内的科技工作者研究开发出一种专门用于老的重修剪机械。综观国内外，目前对老重修剪方面的研究很

10、少，而且研究领域也仅仅侧重于重修剪工作对的影响及效应分析，对重修剪机械的开发和研制以及应用基本上还处于空白状态，本课题的开展将打破该领域的空白局面，属国内首创。第三章设计任务（）.修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。修剪方法主要有幼龄的定形修剪、成龄的轻修剪与深修剪，衰老的重修剪及台刈等。（二）、主要技术指标：1）刀具使用寿命：72Oh左右；2）修剪速度：1平每分；3）修剪幅宽：500cm；4）工作效率：最高0.24hm2h;5）切口平整度：平均80%；（四）、传动路线的拟定考虑到经济性及机器的整体结构和所需传动的准确性，我们拟定

11、传动部分的示意图(五”设计步骤1 .基本结构的确定2 .根据基本结构计算分析各个零部件3 .根据设计说明画出总装图4 .根据计算结果及总装图，画出各个零件图第二章.设计分析一传动路线的拟定1 .对传动方案的要求合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，其次还应满足工作可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求2 .拟定传动方案任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。考虑到经济性及机器的整体结构和传动所需要的准确性，我们分析决定采用结构比较简单的带轮传动，故我们选择第一种传动方案。二.汽油机的选择1、已知给

12、定的参数如下：(1) .切削力F=200N;(2) .切削最大半径R=IO5mm;(3) .刀片转速n=1500rmin;2、汽油机的选择计算：(如图)T=FR=200N0.06m=12N.mPw=771/9550=12?1500/9550.8kwP3=1.8/(0.98?0.943)2.2kvvP2=1.8/(0.98?0.942)2.1痴P3=1.8/(0.98?0.94)IkwPd=P+P+Py=2.22.1+2=6.3bv选择2E60C型汽油机，立轴,水冷，P=7.4KWn=2500rmin,T=53N.m三.带I的设计I确定计算功率PC工况Ka空、轻载起动重载起动每天工作小时数/11

13、616载荷变动微小液体搅拌机，通风机，和鼓风机（W7.5kW）、离心式水泵和压缩机、轻型输送机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式输送机（不均匀载荷）、通风机（75kW）旋转式水泵和压缩机、发电机金属切削床、旋转筛、剧木机和木工机械1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机、橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载运送机1.21.31.41.41.51.4载荷变动很大破碎机（旋转式。颗式等）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8表8.21工作情况系数KA由表8.21查得Ka=1.1由式(8.12

14、)得Pc=KaP=L1X7.4KW=8.14KW五.刀片结构的设计及材料的选择L刀片的结构采用用圆盘形的刀盘，两边有装有三个刀片，刀片示意图入图所视:2.材料的选择：刀片在高速的环境下工作，且在剪切过程中，刀片会受到很大的挤压力，摩擦也会很厉害，需要的硬度也比较高。根据这些我们决定选择W18Cr4VW18Cr4V是应用最广泛的高速钢，其性能只要有：热处理硬度可达63-66HRC,抗弯强度可达3500MPa,可磨性好。其优点：通用性强，工艺成熟。热处理的主要特点:淬火加高温（1200摄氏度），以及回火时温度高（560摄氏度）左右、次数多达三次左右。采用高淬火温度是为了让难溶的特殊炭化物能充分溶入奥氏体，最终使马氏体中W、Mo,V等含量足够高，保证其热硬性足够高;回火温度参考文献1 机械零件设计手册，吴宗泽，机械工业出版社，2003年112 互换性与测量技术基础，陈于萍，机械工业出版社，2003年103 机械制图李澄，吴天生，闻百桥，高等教育出版社，1997年74 机械设计基础。陈立德，高等教育出版社2000年85 机械设计手册，联合编写化学工业出版社，1981年16 工程力学，张定华，高等教育出版社，2000年8