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割草机机械结构设计
摘要
割草机虽然是目前农业、畜牧业、园艺园林等各种行业必备的一种通用设备,但它主要适用于大型大面积、复杂特殊地形的割草作业,而灵活的小型割草机更是凤毛麟角。为此,在深入研究掌握我国常用电动割草机生产技术的基础上,设计了一种内部结构简易、操作使用方便灵活、简易实用的小型手推式割草机,切割装置可通过需求进行高低调节实现对不同草坪的修剪。
本文详细化地介绍了割草机的各种总体机械结构,工作运行原理,传动装置和各种切削驱动装置,详细准确计算了割草传动系统中机械齿轮和传动轴的基本传动尺寸及各种相关强度的验算,然后用CAD画出割草机的装配图和非标零件图。同时,对切割装置进行力学分析,以实现其功能的多样化。本文介绍设计的电动割草机主要适用于农户家庭小型庭院、私家花园等小型农用草地。割草时可有效节约大量原材料,成本低,污染小,符合环保技术要求。
关键词:割草机;手推式;简单轻便;CAD
目录
摘要 I
绪论 3
1.1割草机的发展 3
1.2割草机基本类型与相关特征 4
2总体结构方案 5
2.1设计的主要内容 5
2.2割草机的工作原理 5
图2-1割草机的总装图 6
2.3割草机的总体方案设计 6
2.4动力机的选择 6
3传动齿轮的设计 7
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3.1齿轮传动的类型 7
3.2锥齿轮的设计计算 7
3.3齿轮的设计原则 10
3.4齿轮材料的选择和热处理 11
3.5割草机行走轮的设计 11
3割草机传动轴的设计 13
3.1轴的概述 13
3.2割刀轴的设计 13
3.2.1轴的结构设计 13
3.2.2按轴的扭转强度计算 14
3.2.3按弯扭合成强度条件计算 15
3.2.4根据弯扭合成强度条件计算 16
3.3长轴的校核 17
3.4轴承的选择及校核 17
4.割草机割草装置的设计 18
4.1刀片材料的选择 19
4.2刀片的切割过程 20
4.3刀片的设计计算过程 20
4.4刀片的受力分析 21
5.研究或成果与社会、环境、文化、经济、环保等关系 22
结论 23
参考文献 23
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绪论
1.1割草机的发展
过去在修乾草坪的过程当中,一般仅仅运用到镰刀进行手工修剪。现如今,中国经济正在不断蓬勃发展,人们的生活质量与日俱增,在此背景下,人们愈发想要看到平坦整齐的草坪,来保持身心愉快。1805年,西方发达国家英国的发明家普拉克内特,曾经首次研发出可自主收割的机器,并重点将其作用于收割谷物,辅助去除杂草。人类仅需推动机器,即可带动齿轮运转,从而达到收割杂草的效果。1830年,西方发达国家英国的知名学者比尔·布丁,成功申请到关于滚筒割草机的发明专利。在此之后,1832年,兰赛姆斯农机企业获得专利授权,决定量产这种类型的滚筒剪草机3,1902年,西方发达国家英国学者敦恩斯,曾经以内燃机为基础,研发出更为优良的滚筒式剪草机,这项研究原理持续沿用至今。欧洲等国盛行千槍年,在此期间,割草机逐步获得相对稳定的迅猛发展。
割草机通常又被人们称之为草坪修剪机,旨在针对草坪以及植被等,进行干净利落的修剪。其中重点涵盖刀盘、行走轮、刀片以及相应的控制部分等。其中,刀片位于发动机当中,并在外缘部分层层叠加刀盘以及行走轮。刀片借助于发动机的极高转速,将能迅速操作起来,有效节约不必要的人力成本。并且效率比人工锄草提升8至10倍,伤苗率低,除苗清洁率高。
我们都认为草坪的作用是美化环境、巩固土地、净化空气。最初的滚刀割草机登场距离现在已经100多年了,原本主要用于牧场的机器发展到数十种,适合各种各样的场所。在我国,草坪割草机的生产比较落后。生产企业的规模一般很小,产品的用途也比较单一,而且没有大量形成。因此,长期以来,草坪上的割叶除草机主要以销售国外的进口设备。
改革开放以来,中国的草坪产业经历了十几年的快速发展,给草坪机械产业的发展带来了活力。一是机械先进,90%以上的产品进口。实现了从植草到养护、整机生产的全过程机械化。二是产品种类多,系列化程度高。
现在我国主要生产的割草分为旋转盘式和旋转刃式两种。滚柱式割草机由刀滚子和固定地板刀具构成。与旋转式割草机相比,滚子式割草机更有效率。具有更高的自动化水平。主要的缺点是价格比较昂贵,维修保养比较困难。旋转式除草机是在
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高速旋转的垂直轴上的刀刃,将杂草的叶子高速旋转后切断