青島工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目__割草機(jī)的設(shè)計(jì)——切割裝置的設(shè)計(jì)系、中心機(jī)電工程系專業(yè)年級(jí)09級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化姓名學(xué)號(hào)200904105111指導(dǎo)教師教務(wù)處制表年月日

一、選題依據(jù)課題來(lái)源、選題依據(jù)和背景情況；課題理論意義或應(yīng)用價(jià)值1.課題來(lái)源：指導(dǎo)教師自主命題2.選題依據(jù)和背景情況在剪草機(jī)問(wèn)世之前，草坪的修剪主要工具是鐮刀，放牧牛羊也是保持草地平整的重要方法。隨著高爾夫球、網(wǎng)球及足球等運(yùn)動(dòng)的興起，人們擁有平整美觀的草地做運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的要求越來(lái)越迫切。1805年英國(guó)人普拉克內(nèi)特發(fā)明了第一臺(tái)收割谷物并能切割雜草的機(jī)器，由人推動(dòng)機(jī)器，通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)旋刀割草，這就是旋刀割草機(jī)的雛形。1830年，英國(guó)紡織工程師比爾.布丁取得了滾筒割草機(jī)的專利，1832年蘭賽姆斯農(nóng)機(jī)公司開(kāi)始批量生產(chǎn)滾筒剪草機(jī)，1902年英國(guó)人倫敦恩斯制造了內(nèi)燃機(jī)做動(dòng)力的滾筒式剪草機(jī)，其原理至今還在使用。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，20世紀(jì)初期，剪草機(jī)就得到了快速的發(fā)展。我國(guó)目前生產(chǎn)的剪草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。滾刀式剪草機(jī)由帶有刀片的滾筒和和不動(dòng)的床刀組成。它較旋刀式剪草機(jī)有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的剪草機(jī)型。適用于草高3-80毫米的草坪，其問(wèn)題主要是價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。而旋刀式割草機(jī)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，它適合于在25-80毫米范圍內(nèi)的剪草。由于其價(jià)格低廉，保養(yǎng)、維修方便、使用靈活，只要將刀片磨快，剪草效果還是可以的。因此，一般要求的草坪都選用它，成為目前國(guó)內(nèi)外最流行的剪草機(jī)。3.應(yīng)用價(jià)值發(fā)展草坪和地被植物是維護(hù)生態(tài)平衡、保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生、美化城市面貌、減少大氣污染、防止水土流失的重要有效的措施之一，特別是針對(duì)我國(guó)北方的沙塵暴天氣。而維持草坪的美觀與整齊就要對(duì)其進(jìn)行定期修剪。修建過(guò)程要考割草機(jī)來(lái)完成。所以針對(duì)市場(chǎng)需求和產(chǎn)品的用途，割草機(jī)的設(shè)計(jì)具有極大的意義。二、文獻(xiàn)綜述國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)；查閱的主要文獻(xiàn)1.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)：國(guó)外割草機(jī)發(fā)展在割草機(jī)出現(xiàn)以前，人們除草的主要工具就是鐮刀，放牧牛羊也是保持草地平整的一個(gè)好方法。隨著高爾夫球、足球及網(wǎng)球等運(yùn)動(dòng)的興起，人們對(duì)于沒(méi)關(guān)平整的草地作為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的要求越來(lái)越來(lái)迫切。1805年英國(guó)人普拉克內(nèi)特發(fā)明了第一臺(tái)收割谷物并能切割雜草的機(jī)器，由人推動(dòng)機(jī)器，通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)旋刀割草，這就是旋刀割草機(jī)的雛形。1830年，英國(guó)紡織工程師比爾.布丁取得了滾筒割草機(jī)的專利，1832年蘭賽姆斯農(nóng)機(jī)公司開(kāi)始批量生產(chǎn)滾筒割草機(jī)，1902年英國(guó)人倫敦恩斯制造了內(nèi)燃機(jī)做動(dòng)力的滾筒式割草機(jī)，其原理至今還在使用。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，20世紀(jì)初期，割草機(jī)就得到了快速的發(fā)展[10]。從第一臺(tái)滾刀式割草現(xiàn)世到現(xiàn)在已經(jīng)有100多年的時(shí)間了，割草機(jī)的品種也從開(kāi)始的只用來(lái)收割牧草的唯一品種發(fā)展到現(xiàn)在有幾十個(gè)品種，其中包括旋刀式、往復(fù)式、滾刀式、甩刀式、甩繩式。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的家用割草機(jī)已向著輕便、噪音小的坐墊式發(fā)展。作為一種工程機(jī)械，坐騎式割草機(jī)的特殊功能決定了它的特殊構(gòu)造（功能決定形式）。同時(shí)，特殊的使用環(huán)境（草坪）、性能指標(biāo)、人機(jī)關(guān)系匹配、安全性要求等也使坐騎式割草機(jī)的設(shè)計(jì)具有與一般車輛不同的設(shè)計(jì)要求。2、國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)目前生產(chǎn)的割草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式大類。滾刀式割草機(jī)由帶有刀片的滾筒和和不動(dòng)的床刀組成。它較旋刀式割草機(jī)有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的割草機(jī)型。適用于草高3-80毫米的草坪，其問(wèn)題主要是價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。而旋刀式割草機(jī)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，它適合于在25-80毫米范圍內(nèi)的剪草。由于其價(jià)格低廉，保養(yǎng)、維修方便、使用靈活，只要將刀片磨快，剪草效果還是可以的。因此，一般要求的草坪都選用它，成為目前國(guó)內(nèi)外最流行的割草機(jī)。存在問(wèn)題國(guó)內(nèi)割草機(jī)械市場(chǎng)發(fā)展緩慢，我國(guó)草坪機(jī)械產(chǎn)品全線接受檢驗(yàn)，應(yīng)用中暴露出―些質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)此，有關(guān)專家認(rèn)為，當(dāng)前我國(guó)畜牧機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量水平低的原因有以下幾個(gè)方面。

目前草地草坪業(yè)投入始終嚴(yán)重不足，相對(duì)支持力度減緩甚至下降，使得許多割草機(jī)械制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)或停產(chǎn)，再加上我國(guó)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家存在著技術(shù)、制造手段、工藝等方面的差距，制造能力和水平進(jìn)一步拉大了距離。如現(xiàn)有割草機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量低，使用故障多、可靠性差。往復(fù)式割草機(jī)工作半天即需刃磨，使用可靠性不到80％。國(guó)外割草機(jī)工作400公頃，故障率僅為4％左右，而我國(guó)的產(chǎn)品在同樣的作業(yè)量其故障率為25％左右。在相同作業(yè)情況下，我國(guó)的割草機(jī)完成的工作量比國(guó)外同類機(jī)型相差一半。

產(chǎn)品品種不全，成套性差。美國(guó)約翰迪爾公司的割草機(jī)械有13個(gè)品種49個(gè)機(jī)型；紐荷蘭公司現(xiàn)生產(chǎn)12個(gè)品種25個(gè)機(jī)型，可供各種經(jīng)營(yíng)規(guī)模的用戶選擇。我國(guó)的用戶不能根據(jù)自己的經(jīng)營(yíng)規(guī)模選擇合適的機(jī)具，機(jī)具使用效益不高。

產(chǎn)品技術(shù)水平低。割草機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平高低是衡量該行業(yè)整體科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。一段時(shí)間內(nèi)，由于資金投入嚴(yán)重不足，技術(shù)創(chuàng)新的原動(dòng)力、研發(fā)能力、技術(shù)模仿步伐放緩甚至停頓。我國(guó)已定型的割草機(jī)械大部分屬國(guó)外上世紀(jì)的技術(shù)水平，20多年來(lái)基本沒(méi)有什么大的改進(jìn)與創(chuàng)新。缺乏應(yīng)有的售后服務(wù)體系。專家分析認(rèn)為，造成割草機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量水平低的原因有多方面，但缺乏資金投入和人才短缺是造成研發(fā)能力和生產(chǎn)制造工藝水平低的關(guān)鍵所在。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的草坪業(yè)由興起到長(zhǎng)足發(fā)展，只有十幾年的時(shí)間，卻為草坪機(jī)械業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了勃勃生機(jī)。首先是機(jī)械先進(jìn)，90%以上為進(jìn)口產(chǎn)品，其次外從草坪建植到養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械配套齊全，基本上實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化，其三是產(chǎn)品品種多、系列化程度高。而在草坪機(jī)械中割草機(jī)發(fā)展最快，我國(guó)引進(jìn)使用的割草機(jī)有美國(guó)和日本等十幾個(gè)國(guó)家的幾十種機(jī)型，我國(guó)也已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)割草機(jī)，目前國(guó)內(nèi)外所用的割草機(jī)種類繁多，其分類方法也多樣化。我國(guó)目前生產(chǎn)的割草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。滾刀式割草機(jī)由帶有刀片的滾筒和和不動(dòng)的床刀組成。它較旋刀式割草機(jī)有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的割草機(jī)型。適用于草高3-80毫米的草坪，其問(wèn)題主要是價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。而旋刀式割草機(jī)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，它適合于在25-80毫米以動(dòng)力劃分可以分為機(jī)動(dòng)和人推兩類。人推的主要是滾刀式，小巧靈活，適于家庭庭院中小型草坪使用。機(jī)動(dòng)的又分為柴油機(jī)、汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)三類驅(qū)動(dòng)。其中以小型汽油機(jī)作為動(dòng)力的較為普遍，而柴油機(jī)多用于大型的割草機(jī)械，如牧場(chǎng)的割草機(jī)。2.參考文獻(xiàn)[1]陳芳，鄧春巖，劉盛韜，劉春霞，劉長(zhǎng)宋.便攜式割草機(jī)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2009，（12）：119-120.[2]張文祥.草坪割草機(jī)內(nèi)置調(diào)高機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2008，36（7）：40-41.[3]張立萍，鄭威強(qiáng).小型果園割草機(jī)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械與電子，2009（19）：75-79.[4]李凱捷，林奇煥.草坪割草機(jī)的監(jiān)測(cè)分析和技術(shù)參數(shù)的設(shè)計(jì)與選擇[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2002,30（4）：33-34.[5]成洪凱,馮星,白桂艷,李春城.懸臂式多功能割草機(jī)的研制與應(yīng)用[J].河南科技大學(xué)報(bào)，2007，28（1）：80-82.[6]董貴恒，李恒燦.一種適用于堤壩的履帶式割草機(jī)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2011，（5）：111-114.[7]孫明英,侯新學(xué),馬凌遠(yuǎn),李佰祥,魏德杰.DZG-1000型圓盤式電動(dòng)割草機(jī)的研制[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與設(shè)備，2008，（6）：29-30.[8]戴福國(guó)，徐興江.電動(dòng)割草機(jī)綜合檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2005，（1）：64-65.[9]劉宗霞,孫彤.92GZX2.5型六盤旋轉(zhuǎn)割草機(jī)的研制[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2007，（3）：40-41.[10]A.PARKER.LAWNMOWERS[J].NotesandQueries,1949，190(10):151-154.[11]McCaffertyPhil.Lawnmowers[J].ConsumersDigest,1997，36(2):20-24.[12]徐灝等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.[13]中國(guó)機(jī)械化科學(xué)研究委員會(huì).農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.三、研究?jī)?nèi)容論文（設(shè)計(jì)）構(gòu)想與思路；主要內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題本次設(shè)計(jì)的手推割草機(jī)適于家庭庭院及私人花園等小型草地使用，不需電力或柴油為動(dòng)力，無(wú)廢氣及噪音等污染，符合環(huán)保要求。人們?cè)诼街懈畈荩儒憻捝眢w又可實(shí)現(xiàn)修整草坪的目的。手推滾刀式割草機(jī)的工作原理，當(dāng)推動(dòng)扶手架使割草機(jī)在草地上前行時(shí)，行走輪的內(nèi)齒輪帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)，使得滾刀也一起轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾刀刃與定刀刃形成的剪切動(dòng)作，將草坪上多余高度的草割斷。手推滾刀式割草機(jī)主要由連接成框形的行走輪、支架、扶手架和割草機(jī)構(gòu)組成，行走輪的內(nèi)圈具有齒輪，割草機(jī)構(gòu)由滾刀和定刀構(gòu)成。滾刀的軸架于支架上，該軸的兩端分別裝置有與行走輪的內(nèi)圈齒輪相嚙合形成行星輪系的小齒輪，定刀固定于支架上，定刀的刃部與滾刀的刃部相切。通過(guò)手推割草機(jī)，行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾刀運(yùn)動(dòng)，與定刀形成切割動(dòng)作完成剪切。2．?dāng)M采取的方案及可行性分析根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，目前市面上常見(jiàn)的割草機(jī)多為手推自行走式割草機(jī)。本次設(shè)計(jì)為手推自行走式割草機(jī)，手推滾刀式割草機(jī)的割草機(jī)構(gòu)由滾刀和定刀構(gòu)成，滾刀的軸架于支架上，該軸的兩端分別裝置有與行走輪的內(nèi)圈齒輪相嚙合形成行星輪系的小齒輪，定刀固定于支架上，定刀的刃部與滾刀的刃部相切。割草機(jī)滾刀刀片數(shù)為5片，且相互間隔等分地分布于滾刀架的圓周面上。每個(gè)刀片都與滾刀架用螺釘固定。通過(guò)調(diào)節(jié)滾刀與定刀的相對(duì)位置，可以得到不同的剪切高度。這樣當(dāng)某一個(gè)刀片磨鈍或損壞后，可以只更換這一個(gè)刀片，維修方便，降低了費(fèi)用。當(dāng)然滾刀片也可以是6、7、8或9片，具體可按設(shè)計(jì)要求而定。通過(guò)調(diào)節(jié)滾刀與定刀的相對(duì)位置，可以得到不同的剪切高度。本次設(shè)計(jì)割草機(jī)有如下特點(diǎn)：1.用人力作為動(dòng)力，具有節(jié)省能源、無(wú)污染的特點(diǎn).2.其傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。3.體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、保養(yǎng)方便、成本低廉，且采用人的推力為動(dòng)力，無(wú)廢氣及噪音等污染。4.割草動(dòng)作沒(méi)有撕扯，對(duì)草坪更有益。根據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)有的滾刀是割草機(jī)結(jié)構(gòu)和所學(xué)知識(shí)分析，此方案可行。

四、論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排起止時(shí)間主要內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)2012.10.8-2012.10.212012.10.22-2012.11.42012.11.5-2012.11.18.2012.11.19-2012.12.10.2012.12.11-2012.12.202012.12.17-2012.12.28收集文獻(xiàn)資料割草機(jī)切割裝置最優(yōu)方案設(shè)計(jì)確定切割裝置主要組