草坪修边机的设计论文[带图纸].doc

南京林业大学本科毕业设计南京林业大学本科毕业设计（论文）题目：草坪修边机的设计学院：南方学院专业：机械设计制造及其自动化学号：学生姓名：指导教师：职称：讲师二O一三年六月一日南京林业大学本科毕业设计草坪修边机的设计摘要随着经济的发展和社会的进步,人们对生存环境的要求越来越高。草坪绿化已成为衡量一个国家，地区或城市文明与发展的一个重要指标，在美化环境，固土护坡，净化空气等方面已成为人类的共识，在生态建设和保护方面将扮演着越来越重要的角色。草坪业的发展必然促进草坪机械的应用和发展。修剪是草坪区别于其它一些植物的特殊要求，草坪业的迅猛发展，意味着草坪剪草机械的大量需求，了解草坪剪草机械的发展历史、存在的问题和发展趋势等，对我国草坪剪草机械的发展无疑是十分有意义的。本文首先对国内外草坪修边机的研究现状和发展趋势进行了解；随后对现有的草坪修边机进行结构分析，了解其结构组成及工作原理；接着对草坪修边机的各个组成部分进行设计，包括发动机的选择、切割深度调节杆的设计、张紧轮的设计、刀片的设计与选择以及整机的结构优化，以达到重量更轻，噪声更小，作业精度更高的目的。最后，就目前市面上的机器，提出自己的看法。中国的草坪机械发展水平较之国外还有相当大的一段距离。目前国内基本上沿用农业生产机械，大多以柴油机为动力且安全性能不高。国外基本上与大功率拖拉机配套作业，一机多用。我们生产的草坪修边机应以此为目标，在这个的基础上，研发出属于我们自己的草坪修边机。关键词：草坪，修边机，改良设计南京林业大学本科毕业设计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南京林业大学本科毕业设计目录引言11草坪修边机的概念及思想21.1国内外草坪修边机的研究现状及发展趋势势21.1.1国内研究现状21.1.2国外研究现状31.2研究目的及意义42草坪修边机的构造42.1草坪修边机的结构42.2草坪修边机的分类52.2.1手持式便携修边机52.2.2手推式修边机62.2.3挂接式修边机72.3草坪修边机的刀片82.3.1圆盘刀82.3.2V型刀92.3.3直角刀93草坪修边机的设计103.1草坪修边机的工作原理103.2切割深度调节杆的设计113.3张紧轮的设计123.4油门开关的设计133.5发动机的选择143.5.1发动机的安全163.5.2发动机的使用173.6V带传动的设计和计算20南京林业大学本科毕业设计3.6.1带传动的类型203.6.2V带的类型与结构223.6.3普通V带传动的设计计算243.7刀片的设计273.8轴的设计283.8.1轴的功用283.8.2轴的分类283.8.3轴的强度计算293.8.4轴的刚度计算293.8.5轴的结构设计304草坪修边机的发展趋势324.1适应性强，工作安全靠324.2一机多用和联合作业324.3自动化程度高32致谢33参考文献34附录36南京林业大学本科毕业设计第1页引言草坪生产是园林生产的重要分支，草坪机械是园林机械的重要组成部分。草坪机械具有农业机械、林业机械和工程机械的特点，由于草坪作业的特殊性，要求草坪机械噪声小，污染少，轻巧灵活，携运方便，作业精度高。我国是一个少林少草的国家，草坪对坏境的绿化，美化效果越来越受到人们的重视。我国对草坪需求势必越来越大。而草坪的大规模生产正是以机械的参与为主要特征的。草坪机械已构成草坪生产系统的一个重要组成部分。实施草坪生产机械化，不仅能减轻劳动程度，改善生产条件，降低生产成本，而且能在较短时间内征服大面积沙地荒滩，控制病灾虫灾。草坪修边机用于修整草坪边界，使草坪生长整齐，美观。草坪修边机的主要工作部件为割刀。草坪修边机便于携带，工作效率高，大大减轻了人工修剪速度慢，效率低，劳动程度高等问题。草坪业的发展必然促进草坪机械的应用和发展。修剪是草坪区别于其它一些植物的特殊要求，草坪业的迅猛发展，意味着草坪剪草机械的大量需求，了解草坪剪草机械的发展历史、存在的问题和发展趋势等，对我国草坪剪草机械的发展无疑是十分有意义的。南京林业大学本科毕业设计第2页1草坪修边机的概念及思想草坪修边机用于修整草坪边界，使草坪生长整齐，美观。修边机的主要工作部件为割刀。割刀有圆盘形，V形和直角形等三种。圆盘刀用于人行道或汽车道边沿，削出平直的边线。直角刀用于球场，砂槽或花床边缘的花边。V形刀用于人行道草旁，修出条状空地。修边机主要有三种形式：手持便携式修边机，手推式修边机，拖拉机挂接式修边机。手持便携式修边机有电动式和发动机式，特点是便于携带。手推式修边机在其前侧面有一切割刀片垂直于地面，安装在一根由发动机驱动的轴上。作业时手推手柄将修边机沿草坪边缘推进，由切割刃并悬垂于草坪边缘的刀片高速旋转接触草坪草株而切割。拖拉机挂接式修边机的草坪修边切割刀片为一圆盘，作业时圆盘压在草坪边缘随拖拉机滚动前进将草坪植被切断而达到修边的目的。草坪修边机可以安置在拖拉机的前部，中部和后部。1.1国内外草坪修边机的研究现状及发展趋势1.1.1国内研究现状园林绿化作业中所使用的机械，按作业对象不同大致有三类：即乔、灌木作业机械，草坪作业机械和花卉作业机械。草坪作业机械是当前发展速度最快、且最具特色的机械类型，已经形成了自己的独立体系。按作业内内容草坪机械可以分成草坪建植机械和草坪养护机械两大类。草坪养护的作业内容多，作业量大，所使用的机械品种也很多，其中特色鲜明的专用机械有草坪修剪机械、草坪打洞通气机械、草坪整理机械和草坪灌溉设备等。草坪修剪机械按切割装置不同，主要分旋刀式草坪修剪机、滚刀式草坪修剪机和甩刀式草坪修剪机三类；按行走装置不同，又有步行操纵式和乘座操纵式两种结构形式。步行操纵旋刀式草坪修剪机，由于其结构比较简单，是目前使用最多、最广的一种草坪机械，它包括推行式和自走式两种型式。国际上比较著名的品牌有美国的TORO,MTD,德国的SOLO，意大利的ALPINA，瑞典的HUSQVARNA，日本的土屋等；中国也有比较多的企业在生产，有草地王、立特、林海等品牌。乘座式旋刀草坪修剪机的使用，在发达国家已日益普遍，著名的品牌有YARDMAN,TORO,CRAFTSMAN,GRASSHOPPER,HARRY,SOLO等，中国目前只有草地王一个品牌。特别值得指出的是：GRASSHOPPER目前推出的全液压传动、无级变速、零转弯半径的乘座式旋刀草坪修剪机，操作非常方便灵活，受到了用户，特别是草坪专业养护人员的普遍欢迎。滚刀式草坪修剪机的修剪质量和精度都比较高，特别是刃以上的，主要用于高尔南京林业大学本科毕业设计第3页夫球场、运动场草坪的修剪。著名的品牌有日本的土屋,BARONESS,美国的JOHNDEEREH和TORO等，中国目前还只生产一些简单的步行操纵式滚刀草坪修剪机，高尔夫球场、足球场的滚刀式草坪修剪机还要靠进口。甩刀式草坪修剪机的修剪质量比较低，主要适用于要求不高的生态型草坪。这种修剪机大多为拖拉机悬挂式，也有的安装在拖拉机专设的液压臂上，用于修剪公路两侧的草坪。相对于国外的草坪修边机，目前国内的生产水平还比较低，大多数机器都是仿造国外的结构进行自主研发，利用已有的材料来进行生产，故而机器的工作效率及使用年限，安全性都不及国外的机器，在这一点上还有待加强。如图1-1。图1-1手推式草坪修边机1.1.2国外研究现状西方发达国家在20世纪80年代，当草坪修剪机进入家庭庭院时，是以步行操纵推行式为主导产品，到了20世纪90年代，其已被步行操纵自走式草坪修剪机逐步取代，虽然无驱动轮的步行操纵推行式草坪修剪机价格很便宜，但在欧美国家已很少有人问津。进入21世纪型乘坐操纵坐骑式草坪修剪机又开始逐步取代步行操纵自走式草坪修剪饥。特别是能实现零转弯半径，机动性能非常好，能一机多用的全液压草坪拖拉机一问世，就得到了广大用户的普遍欢迎，预计不久的将来，还会有自动化程度更高、操作更舒适的草坪机械出现。目前国内生产的草坪修剪机仍然以步行操纵推行式为主，是国外发达国家20世纪80年代的水平，在国外已属淘汰产品。国际著名品牌的园林草坪机械类产品的进口大南京林业大学本科毕业设计第4页幅度上升。如美国MTD的园林拖拉机和草坪机械,JOHNDEERE的高尔夫球场机械、HUNTER的喷灌设备，以及德国的SOLO、日本的小松、意大利的HARRY等园林草坪机械产品，都已纷纷进军中国市场，或设立办事处，或设立代销点，有的正在准备设立合资或独资企业。据统计，2002年我国进口的园林草坪机械类产品为3790万美元，主要来自这些著名品牌。如图1-2。图1-2乘坐操纵坐骑式草坪修剪