草坪修邊機(jī)的設(shè)計(jì)論文[帶圖紙].doc

南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：草坪修邊機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)院：南方學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：職稱：講師二O一三年六月一日南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)草坪修邊機(jī)的設(shè)計(jì)摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,人們對生存環(huán)境的要求越來越高。草坪綠化已成為衡量一個(gè)國家，地區(qū)或城市文明與發(fā)展的一個(gè)重要指標(biāo)，在美化環(huán)境，固土護(hù)坡，凈化空氣等方面已成為人類的共識，在生態(tài)建設(shè)和保護(hù)方面將扮演著越來越重要的角色。草坪業(yè)的發(fā)展必然促進(jìn)草坪機(jī)械的應(yīng)用和發(fā)展。修剪是草坪區(qū)別于其它一些植物的特殊要求，草坪業(yè)的迅猛發(fā)展，意味著草坪剪草機(jī)械的大量需求，了解草坪剪草機(jī)械的發(fā)展歷史、存在的問題和發(fā)展趨勢等，對我國草坪剪草機(jī)械的發(fā)展無疑是十分有意義的。本文首先對國內(nèi)外草坪修邊機(jī)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了解；隨后對現(xiàn)有的草坪修邊機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，了解其結(jié)構(gòu)組成及工作原理；接著對草坪修邊機(jī)的各個(gè)組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括發(fā)動機(jī)的選擇、切割深度調(diào)節(jié)桿的設(shè)計(jì)、張緊輪的設(shè)計(jì)、刀片的設(shè)計(jì)與選擇以及整機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以達(dá)到重量更輕，噪聲更小，作業(yè)精度更高的目的。最后，就目前市面上的機(jī)器，提出自己的看法。中國的草坪機(jī)械發(fā)展水平較之國外還有相當(dāng)大的一段距離。目前國內(nèi)基本上沿用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械，大多以柴油機(jī)為動力且安全性能不高。國外基本上與大功率拖拉機(jī)配套作業(yè)，一機(jī)多用。我們生產(chǎn)的草坪修邊機(jī)應(yīng)以此為目標(biāo)，在這個(gè)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出屬于我們自己的草坪修邊機(jī)。關(guān)鍵詞：草坪，修邊機(jī)，改良設(shè)計(jì)南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)ThedesignoflawntrimmingmachineABSTRACTWiththedevelopmentofeconomyandtheprogressofthesociety，peopleslivingenvironmentdemandishigherandhigher.Lawngreeninghasbecomethemeasureofacountry,areaorcitycivilizationandthedevelopmentofanimportantindicator，tobeautifytheirenvironment，solidsoilslopeprotection,purifyairandsoon，hasbecometheconsensusofmankind，intheecologicalconstructionandprotectionwillplayanincreasinglyimportantrole.Thedevelopmentofgrassindustryisboundtopromotethelawnmachineryapplicationanddevelopment.Trimthelawnisdifferentfromthespecialrequirementsofsomeotherplants,therapiddevelopmentofgrassindustry,meansagreaterdemandoflawngrassclippingsmachinery,understandingofthehistoricaldevelopmentoflawngrassclippingsmachinery,existingproblemsanddevelopmenttrend,etc.,thedevelopmentoflawngrassclippingsmachineryinChinaisverymeaningful.Thisarticlefirsttolawntrimmingmachineathomeandabroadtounderstandthepresentsituationanddevelopmenttrend；Thentheexistinglawntrimmingmachinestructureanalysis,understanditsstructureandworkingprinciple；Thencarriedoutonthelawntrimmingmachinecomponentsdesign,includingtheselectionofmotor,thecuttingdepthadjustingroddesign,tensionwheeldesign,bladedesignandstructureoptimizationofthemachinewiththechoice,toachievealighterweight,smallernoise,workprecisionhigherpurpose.Finally,themachinecurrentlyonthemarket,proposedownview.LeveloflawnmachinerydevelopmentinChinathanabroadandaconsiderabledistance.Atpresentdomesticbasicallyusedinagriculturalproductionmachinery,mostlydrivenbydieselengineperformanceandsafetyisnothigh.Basicallyandhigh-powertractorsupportingworkabroad,multi-usage.Weshouldproductionoflawntrimmingmachineasagoal,onthebasisofthis,thedevelopmentofourownlawntrimmingmachine.KeyWord:Grass,trimmingmachine,improveddesign南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄引言11草坪修邊機(jī)的概念及思想21.1國內(nèi)外草坪修邊機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢勢21.1.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀21.1.2國外研究現(xiàn)狀31.2研究目的及意義42草坪修邊機(jī)的構(gòu)造42.1草坪修邊機(jī)的結(jié)構(gòu)42.2草坪修邊機(jī)的分類52.2.1手持式便攜修邊機(jī)52.2.2手推式修邊機(jī)62.2.3掛接式修邊機(jī)72.3草坪修邊機(jī)的刀片82.3.1圓盤刀82.3.2V型刀92.3.3直角刀93草坪修邊機(jī)的設(shè)計(jì)103.1草坪修邊機(jī)的工作原理103.2切割深度調(diào)節(jié)桿的設(shè)計(jì)113.3張緊輪的設(shè)計(jì)123.4油門開關(guān)的設(shè)計(jì)133.5發(fā)動機(jī)的選擇143.5.1發(fā)動機(jī)的安全163.5.2發(fā)動機(jī)的使用173.6V帶傳動的設(shè)計(jì)和計(jì)算20南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3.6.1帶傳動的類型203.6.2V帶的類型與結(jié)構(gòu)223.6.3普通V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算243.7刀片的設(shè)計(jì)273.8軸的設(shè)計(jì)283.8.1軸的功用283.8.2軸的分類283.8.3軸的強(qiáng)度計(jì)算293.8.4軸的剛度計(jì)算293.8.5軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)304草坪修邊機(jī)的發(fā)展趨勢324.1適應(yīng)性強(qiáng)，工作安全靠324.2一機(jī)多用和聯(lián)合作業(yè)324.3自動化程度高32致謝33參考文獻(xiàn)34附錄36南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第1頁引言草坪生產(chǎn)是園林生產(chǎn)的重要分支，草坪機(jī)械是園林機(jī)械的重要組成部分。草坪機(jī)械具有農(nóng)業(yè)機(jī)械、林業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械的特點(diǎn)，由于草坪作業(yè)的特殊性，要求草坪機(jī)械噪聲小，污染少，輕巧靈活，攜運(yùn)方便，作業(yè)精度高。我國是一個(gè)少林少草的國家，草坪對壞境的綠化，美化效果越來越受到人們的重視。我國對草坪需求勢必越來越大。而草坪的大規(guī)模生產(chǎn)正是以機(jī)械的參與為主要特征的。草坪機(jī)械已構(gòu)成草坪生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。實(shí)施草坪生產(chǎn)機(jī)械化，不僅能減輕勞動程度，改善生產(chǎn)條件，降低生產(chǎn)成本，而且能在較短時(shí)間內(nèi)征服大面積沙地荒灘，控制病災(zāi)蟲災(zāi)。草坪修邊機(jī)用于修整草坪邊界，使草坪生長整齊，美觀。草坪修邊機(jī)的主要工作部件為割刀。草坪修邊機(jī)便于攜帶，工作效率高，大大減輕了人工修剪速度慢，效率低，勞動程度高等問題。草坪業(yè)的發(fā)展必然促進(jìn)草坪機(jī)械的應(yīng)用和發(fā)展。修剪是草坪區(qū)別于其它一些植物的特殊要求，草坪業(yè)的迅猛發(fā)展，意味著草坪剪草機(jī)械的大量需求，了解草坪剪草機(jī)械的發(fā)展歷史、存在的問題和發(fā)展趨勢等，對我國草坪剪草機(jī)械的發(fā)展無疑是十分有意義的。南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第2頁1草坪修邊機(jī)的概念及思想草坪修邊機(jī)用于修整草坪邊界，使草坪生長整齊，美觀。修邊機(jī)的主要工作部件為割刀。割刀有圓盤形，V形和直角形等三種。圓盤刀用于人行道或汽車道邊沿，削出平直的邊線。直角刀用于球場，砂槽或花床邊緣的花邊。V形刀用于人行道草旁，修出條狀空地。修邊機(jī)主要有三種形式：手持便攜式修邊機(jī)，手推式修邊機(jī)，拖拉機(jī)掛接式修邊機(jī)。手持便攜式修邊機(jī)有電動式和發(fā)動機(jī)式，特點(diǎn)是便于攜帶。手推式修邊機(jī)在其前側(cè)面有一切割刀片垂直于地面，安裝在一根由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的軸上。作業(yè)時(shí)手推手柄將修邊機(jī)沿草坪邊緣推進(jìn)，由切割刃并懸垂于草坪邊緣的刀片高速旋轉(zhuǎn)接觸草坪草株而切割。拖拉機(jī)掛接式修邊機(jī)的草坪修邊切割刀片為一圓盤，作業(yè)時(shí)圓盤壓在草坪邊緣隨拖拉機(jī)滾動前進(jìn)將草坪植被切斷而達(dá)到修邊的目的。草坪修邊機(jī)可以安置在拖拉機(jī)的前部，中部和后部。1.1國內(nèi)外草坪修邊機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.1.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀園林綠化作業(yè)中所使用的機(jī)械，按作業(yè)對象不同大致有三類：即喬、灌木作業(yè)機(jī)械，草坪作業(yè)機(jī)械和花卉作業(yè)機(jī)械。草坪作業(yè)機(jī)械是當(dāng)前發(fā)展速度最快、且最具特色的機(jī)械類型，已經(jīng)形成了自己的獨(dú)立體系。按作業(yè)內(nèi)內(nèi)容草坪機(jī)械可以分成草坪建植機(jī)械和草坪養(yǎng)護(hù)機(jī)械兩大類。草坪養(yǎng)護(hù)的作業(yè)內(nèi)容多，作業(yè)量大，所使用的機(jī)械品種也很多，其中特色鮮明的專用機(jī)械有草坪修剪機(jī)械、草坪打洞通氣機(jī)械、草坪整理機(jī)械和草坪灌溉設(shè)備等。草坪修剪機(jī)械按切割裝置不同，主要分旋刀式草坪修剪機(jī)、滾刀式草坪修剪機(jī)和甩刀式草坪修剪機(jī)三類；按行走裝置不同，又有步行操縱式和乘座操縱式兩種結(jié)構(gòu)形式。步行操縱旋刀式草坪修剪機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)比較簡單，是目前使用最多、最廣的一種草坪機(jī)械，它包括推行式和自走式兩種型式。國際上比較著名的品牌有美國的TORO,MTD,德國的SOLO，意大利的ALPINA，瑞典的HUSQVARNA，日本的土屋等；中國也有比較多的企業(yè)在生產(chǎn)，有草地王、立特、林海等品牌。乘座式旋刀草坪修剪機(jī)的使用，在發(fā)達(dá)國家已日益普遍，著名的品牌有YARDMAN,TORO,CRAFTSMAN,GRASSHOPPER,HARRY,SOLO等，中國目前只有草地王一個(gè)品牌。特別值得指出的是：GRASSHOPPER目前推出的全液壓傳動、無級變速、零轉(zhuǎn)彎半徑的乘座式旋刀草坪修剪機(jī)，操作非常方便靈活，受到了用戶，特別是草坪專業(yè)養(yǎng)護(hù)人員的普遍歡迎。滾刀式草坪修剪機(jī)的修剪質(zhì)量和精度都比較高，特別是刃以上的，主要用于高爾南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第3頁夫球場、運(yùn)動場草坪的修剪。著名的品牌有日本的土屋,BARONESS,美國的JOHNDEEREH和TORO等，中國目前還只生產(chǎn)一些簡單的步行操縱式滾刀草坪修剪機(jī)，高爾夫球場、足球場的滾刀式草坪修剪機(jī)還要靠進(jìn)口。甩刀式草坪修剪機(jī)的修剪質(zhì)量比較低，主要適用于要求不高的生態(tài)型草坪。這種修剪機(jī)大多為拖拉機(jī)懸掛式，也有的安裝在拖拉機(jī)專設(shè)的液壓臂上，用于修剪公路兩側(cè)的草坪。相對于國外的草坪修邊機(jī)，目前國內(nèi)的生產(chǎn)水平還比較低，大多數(shù)機(jī)器都是仿造國外的結(jié)構(gòu)進(jìn)行自主研發(fā)，利用已有的材料來進(jìn)行生產(chǎn)，故而機(jī)器的工作效率及使用年限，安全性都不及國外的機(jī)器，在這一點(diǎn)上還有待加強(qiáng)。如圖1-1。圖1-1手推式草坪修邊機(jī)1.1.2國外研究現(xiàn)狀西方發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)80年代，當(dāng)草坪修剪機(jī)進(jìn)入家庭庭院時(shí)，是以步行操縱推行式為主導(dǎo)產(chǎn)品，到了20世紀(jì)90年代，其已被步行操縱自走式草坪修剪機(jī)逐步取代，雖然無驅(qū)動輪的步行操縱推行式草坪修剪機(jī)價(jià)格很便宜，但在歐美國家已很少有人問津。進(jìn)入21世紀(jì)型乘坐操縱坐騎式草坪修剪機(jī)又開始逐步取代步行操縱自走式草坪修剪饑。特別是能實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)彎半徑，機(jī)動性能非常好，能一機(jī)多用的全液壓草坪拖拉機(jī)一問世，就得到了廣大用戶的普遍歡迎，預(yù)計(jì)不久的將來，還會有自動化程度更高、操作更舒適的草坪機(jī)械出現(xiàn)。目前國內(nèi)生產(chǎn)的草坪修剪機(jī)仍然以步行操縱推行式為主，是國外發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代的水平，在國外已屬淘汰產(chǎn)品。國際著名品牌的園林草坪機(jī)械類產(chǎn)品的進(jìn)口大南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第4頁幅度上升。如美國MTD的園林拖拉機(jī)和草坪機(jī)械,JOHNDEERE的高爾夫球場機(jī)械、HUNTER的噴灌設(shè)備，以及德國的SOLO、日本的小松、意大利的HARRY等園林草坪機(jī)械產(chǎn)品，都已紛紛進(jìn)軍中國市場，或設(shè)立辦事處，或設(shè)立代銷點(diǎn)，有的正在準(zhǔn)備設(shè)立合資或獨(dú)資企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年我國進(jìn)口的園林草坪機(jī)械類產(chǎn)品為3790萬美元，主要來自這些著名品牌。如圖1-2。圖1-2乘坐操縱坐騎式草坪修剪