開題報(bào)告-手推式剪草機(jī)設(shè)計(jì)-草坪清理機(jī)

院（部）：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化論文（設(shè)計(jì)）題目草坪清理機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名班級學(xué)號指導(dǎo)教師職稱學(xué)位研究目的（選題的意義和預(yù)期應(yīng)用價(jià)值）1.選題的意義就現(xiàn)代社會而言，我國對環(huán)境綠化越來越重視，也就促進(jìn)了相關(guān)園林機(jī)械設(shè)備行業(yè)的迅速發(fā)展。環(huán)境保護(hù)這種硬性需求所帶來的附加產(chǎn)品的市場是非常廣闊的，剪草機(jī)便是有著廣闊市場需求的產(chǎn)品的其中之一。在草坪的養(yǎng)護(hù)過程中,扮演著重要角色。剪草機(jī)的種類繁多,但不論哪一類型的剪草機(jī),我們都應(yīng)了解其性能、掌握正確的操作方法及合理的維護(hù)、保養(yǎng)措施,只有這樣才能使機(jī)器設(shè)備最大限度的發(fā)揮其效率。另外還應(yīng)根據(jù)草坪的修剪要求及園藝要求對剪草機(jī)進(jìn)行調(diào)整,以保證草坪的修剪質(zhì)量。預(yù)期應(yīng)用價(jià)值割草機(jī)可應(yīng)用在園林裝飾修剪、草地綠化修剪、城市街道、綠化景點(diǎn)、田園修剪、田地除草，特別是公園內(nèi)的草地和草原，足球場等其他用草場地，私人別墅花園，以及農(nóng)林畜牧場地植被等方面的修整，現(xiàn)今常用的割草機(jī)為汽油割草機(jī)，又名汽油鋸。用途廣泛，主要用于公園草地、綠化帶、工廠草地、高爾夫球場、家里花園、草地、果園等場所的草坪修剪和美化。1.草坪行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀自1805年英國人普拉科內(nèi)特發(fā)明了剪草機(jī)雛形之后，剪草機(jī)到現(xiàn)在已有兩百多年的歷史，并為草坪業(yè)服務(wù)許久，草坪行業(yè)建設(shè)在我國隨著城市化進(jìn)程加快、綠化標(biāo)準(zhǔn)的提升，出現(xiàn)了巨大的需求。作為人工干預(yù)下的人工植被，草坪是城市綠化的重要部分，對環(huán)境有著很好的美化、保護(hù)和改善作用。人工草坪區(qū)相對于其它園林植物的區(qū)別就是需要修剪。修剪能抑制草坪的生育期，通過適當(dāng)?shù)男藜?，能阻止草坪從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化，避免開花之類使草坪的觀賞性減弱，還能在去掉花序的同時(shí)還能刺激分蘗，使其密集美觀；修剪之后高度適中還能改善草坪透氣性，減少病蟲害發(fā)生。近年來我國草坪業(yè)快速的發(fā)展，在草坪建植與草坪應(yīng)用方面得到充分展現(xiàn)。運(yùn)動場草坪近年來由北京、天津、上海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)向沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)及內(nèi)陸城市發(fā)展，全國范圍內(nèi)形成了以草坪行業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)鏈。以綠化草坪方面為例，從2001年起，全國城市全國城市綠地面積為90萬hm2，十年期間發(fā)展到了213萬hm2。這說明了隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對改善城市生活環(huán)境的需求也日益增加，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)、人口越密集的城市自然對草坪行業(yè)的市場需求也越大，所以草坪行業(yè)的快速發(fā)展也是必然的。2.剪草機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀原先主要為畜牧業(yè)服務(wù)的剪草機(jī)械通過很多年的發(fā)展已經(jīng)發(fā)展出有很多個(gè)品種，適用于不同工作場合的剪草機(jī)。到目前為止，面向家庭用戶的各種類型小型割草機(jī)在歐美等發(fā)達(dá)國家得到了蓬勃發(fā)展，國外胡斯華納（husqvarna）等老牌園林公司在剪草機(jī)的產(chǎn)品研發(fā)上仍然有著世界領(lǐng)先的地位；國內(nèi)從二十世紀(jì)七十年代后期開始發(fā)展草坪的相關(guān)機(jī)械設(shè)備，起步較晚，長期以來還是以進(jìn)口剪草機(jī)械為主，九十年代后有了較大的進(jìn)展，各地的園林、林業(yè)相關(guān)的機(jī)械廠生產(chǎn)了草坪機(jī)械并且開始出口，出口量逐年增加，也逐漸能夠介入剪草機(jī)相關(guān)新型產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，中國出口到世界各地的面向家庭用戶的各類型割草機(jī)已經(jīng)能達(dá)到全球總銷量的百分之三十。國內(nèi)外主要廠家在手推式剪草機(jī)上的技術(shù)差距正在逐漸縮小，國外能夠研發(fā)出來的剪草機(jī)械，國內(nèi)很多較強(qiáng)實(shí)力的園林工具生產(chǎn)企業(yè)也能研發(fā)出水平相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，國內(nèi)企業(yè)對此類產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢大大提高，全球一半以上的手推式剪草機(jī)產(chǎn)品都來自中國企業(yè)。但總的來說國內(nèi)公司的品牌影響力比較小，產(chǎn)品的附加值低，進(jìn)口剪草機(jī)械依舊有很大市場，國外企業(yè)由于開發(fā)園林機(jī)械較早，很多企業(yè)都是有百年資質(zhì)，因此有很多影響力較大的行業(yè)品牌，而消費(fèi)者往往喜歡看品牌來進(jìn)行消費(fèi)。3.剪草機(jī)的國內(nèi)需求國內(nèi)目前普遍生產(chǎn)的剪草機(jī)械通過動力劃分可以分為機(jī)動的和人畜力驅(qū)動的兩類；按行進(jìn)方式則分為拖行式、推行式、坐騎式、懸掛式等；按作業(yè)方式則分為滾刀式、旋刀式、側(cè)掛式、甩刀式等分類，人們在大街上和影視作品里基本上見到的一半都是手推式汽油剪草機(jī)。不同場地對剪草機(jī)械的要求也不同，高爾夫球場等高級草坪自然需要更精細(xì)的剪草機(jī)，所花的成本也就更高。根據(jù)相關(guān)研究，城市人均需要約30m2的草坪才能解決人們的二氧化碳與氧氣的交換需求，光是2017年國內(nèi)現(xiàn)有各類草坪都達(dá)到了18萬hm2，將其換算到剪草機(jī)臺數(shù)的需求上，市場容量十分巨大。我國人口眾多，人均占有草坪面積與發(fā)達(dá)國家比還有較大差距，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，草坪面積也將持續(xù)增加，剪草機(jī)的市場容量也將成倍增長。按國家建設(shè)部規(guī)定，2000年之后城市綠化面積需達(dá)到30%。目前已經(jīng)有很多城市達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，深圳等城市的綠化面積早已超過此值，綠化面積的建設(shè)不斷增加，隨之而來的相關(guān)園林設(shè)備的市場也十分廣闊?！咎顚懻f明】本選題前人有沒有人研究；哪些方面已有人作過研究；取得了哪些成果；這些成果所表達(dá)出來的觀點(diǎn)是否一致；如有分歧，那么他們的分歧是什么；存在什么不足以及正在向什么方向發(fā)展等。對這些內(nèi)容的把關(guān)，一方面是進(jìn)一步判斷本課題研究的地位和價(jià)值，另一方面也是考察學(xué)生是否對本課題的研究具備了較好的把握，評價(jià)其研究基礎(chǔ)是否堅(jiān)實(shí)，研究能力是否具備。撰寫“文獻(xiàn)綜述”時(shí)，注意要求學(xué)生用事實(shí)說話，就是概括典型的、權(quán)威的、有效的研究情況（評估中對參考文獻(xiàn)的要求：要反映該選題的最新科研信息和研究成果）；注意不要讓學(xué)生羅列文獻(xiàn)，綜述不僅要有綜合敘述，還要有整理、分析和評論。本欄填寫內(nèi)容可機(jī)打，不少于300字。主要研究（設(shè)計(jì)）內(nèi)容、研究（設(shè)計(jì)）思想及工作方法或工作流程、擬解決的主要問題及技術(shù)方案主要研究內(nèi)容1)結(jié)構(gòu)選擇方案一：滾刀式剪草機(jī)其由帶有刀片的滾筒和不動的床刀組成。滾刀的形狀像一個(gè)圓柱形鼠籠，切割刀呈螺旋形安裝在圓柱表面，滾刀旋轉(zhuǎn)帶動草莖相對于底刀產(chǎn)生一個(gè)逐漸切割的滑動剪切而將草莖剪斷。滾刀式剪草機(jī)剪草的質(zhì)量取決于滾刀上刀片數(shù)和滾刀的轉(zhuǎn)速，滾刀上刀片數(shù)越多，單位長度行進(jìn)中切割的次數(shù)就越多，切下的草也越細(xì)，滾刀的刀片數(shù)一般為3～12片不等；滾刀的轉(zhuǎn)速越高，切下的草也越細(xì)。滾刀式剪草機(jī)是高質(zhì)量草坪最常用的剪草機(jī)型，適用于草高3～80mm的草坪，其價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。方案二：旋刀式剪草機(jī)(又稱懸刀式)它是由橫向懸掛在直立軸上的刀片高速旋轉(zhuǎn)打切草的上部葉片。其工作裝置為一長條形剪草刀或多把剪草刀在水平刀盤上，高速旋轉(zhuǎn)的刀刃與草莖碰撞而將其割斷，為無支承切割。刀刃的后面是類風(fēng)葉形狀，在高速旋轉(zhuǎn)下，對地面形成一定的真空將草莖吹成直立狀態(tài)，便于切割并與罩殼相結(jié)合，形成渦流將割下的碎草送人集草裝置或從罩殼出口噴出灑到草坪，適于范圍內(nèi)剪草，它的價(jià)格相對低廉，保養(yǎng)、維修和使用都很方便，是國內(nèi)外目前最流行的剪草機(jī)。2)傳動方案根據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇，采用旋刀式結(jié)構(gòu)，這樣就需要設(shè)計(jì)一個(gè)馬達(dá)或者電機(jī)來驅(qū)動。由于設(shè)計(jì)的是小型手推式剪草機(jī)，結(jié)構(gòu)不宜太復(fù)雜，為減小安裝空間，所以設(shè)計(jì)齒輪傳動的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的傳遞。由于旋刀采用長條形的結(jié)構(gòu)，與草根方向垂直，與路面平行。為了進(jìn)一步減小外形尺寸和整機(jī)重量，所以設(shè)計(jì)馬達(dá)或電機(jī)垂直底面安裝減小剪草機(jī)的長度，高度方向自身需要設(shè)計(jì)拉手進(jìn)行推或拉剪草機(jī)，所以垂直安裝比較合理。于是要將馬達(dá)或電機(jī)的運(yùn)動垂直換向，同時(shí)要求結(jié)構(gòu)簡單，占用空間少所以采用錐齒輪的結(jié)構(gòu)最為合理。四、研究的主要方法和步驟【填寫說明】說明課題研究擬采取的研究步驟（包括調(diào)研、實(shí)驗(yàn)等撰寫前的工作程序）與研究方法（人文社科常用的主要方法有：文獻(xiàn)研究法、調(diào)查研究法、實(shí)驗(yàn)研究法、比較研究法、行動研究法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法等，一般不超過三種方法）理工科研究的方法，請根據(jù)自身課題研究的實(shí)際需要填寫。本欄填寫內(nèi)容可機(jī)打。主要研究方法與步驟：1.調(diào)查研究法；對市面現(xiàn)有剪草機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體調(diào)查，了解現(xiàn)有的剪草機(jī)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)的功能，及其所能達(dá)到的功效。2.文獻(xiàn)研究方法；利用學(xué)校圖書館及各種網(wǎng)絡(luò)資源，搜集相關(guān)著作、論文或期刊文獻(xiàn)資料并閱讀，從而弄清其應(yīng)用功能需求及查找所設(shè)計(jì)的剪草機(jī)機(jī)構(gòu)相關(guān)資料，對其結(jié)構(gòu)造型、工作原理和設(shè)計(jì)參數(shù)等有用信息進(jìn)行研究分析。3.比較研究法；將之前調(diào)研和查找的相關(guān)剪草機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行資料整合，分析其各自的優(yōu)劣點(diǎn)，并將自己的設(shè)計(jì)構(gòu)想與之研究比較。4.行動研究法；在設(shè)計(jì)過程中，對一些自己無法解決且無法查得的專業(yè)問題，可向?qū)I(yè)老師等進(jìn)行咨詢討論研究。5.功能分析法；對所選課題設(shè)計(jì)進(jìn)行仔細(xì)研究，了解設(shè)計(jì)所需滿足的怎樣一個(gè)社會系統(tǒng)的需要（即具有怎樣的功能）來解決該背景問題。在設(shè)計(jì)過程中，通過定量分析法可以對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化，可以應(yīng)對更多影響因素。參考文獻(xiàn)：[1]邢寶.面向家庭用戶的割草機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，23：73-74.[2]葉燕艷，李貴嫻，鄭海霞.淺談草坪的養(yǎng)護(hù)管理[J].現(xiàn)代園藝，2019，15：207-208.[3]單華佳，李夢璐，孫彥，周禾.近10年中國草坪業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J].草地學(xué)報(bào)，2013，02：222-229.[4]劉旭中.淺談園林機(jī)械在城市園林綠化養(yǎng)護(hù)中的作用[J].太原學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，02：83-85.[5]中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.[6]鄭曉培，李錕.環(huán)保型草坪剪草機(jī)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2017，10：15-16.[7]張守海，高云江.轉(zhuǎn)向傳動裝置運(yùn)動校核[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2006，07：51.[8]濮良貴，陳國定，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2013.[9]孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2013.[10]劉鴻文.材料力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2017.五、研究進(jìn)度安排【填寫說明】要和