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山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題審批表
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目
手推式剪草機(jī)
指 導(dǎo) 教 師
張淑娟
職 稱(chēng)
教授
學(xué)生具備條件
熟練做圖的能力、演算的能力，以及獨(dú)立分析問(wèn)題的能力
選題完成形式
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙
內(nèi) 容 簡(jiǎn) 要：
手推式剪草機(jī)主要利用滾動(dòng)的輪子帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)。手推式剪草機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接平穩(wěn)，噪音極小，并且操作十分容易，既給使用人帶來(lái)方便，也給周?chē)娜藥?lái)舒適，安靜的環(huán)境。
目前市面上的剪草機(jī)大多需動(dòng)力引擎，這會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，帶來(lái)環(huán)境污染，在辦公和學(xué)習(xí)的地方，這種需動(dòng)力引擎的剪草機(jī)就顯得非常不受歡迎。由于動(dòng)力引擎剪草機(jī)有動(dòng)力裝置，保養(yǎng)，維護(hù)費(fèi)用較高；同時(shí)動(dòng)力引擎剪草機(jī)主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn)把草排出，因此，對(duì)整機(jī)的安全性要求較高，操作時(shí)也會(huì)給工作人員帶來(lái)強(qiáng)烈的震動(dòng)，使操作很不舒適。雖然，動(dòng)力引擎草坪剪草機(jī)剪草效率較高，剪草效果較好，但是，其價(jià)格也較昂貴，就目前來(lái)說(shuō)，一般的用戶(hù)難以接受。
通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，我們決定設(shè)計(jì)一種無(wú)引擎驅(qū)動(dòng)，無(wú)噪音污染，剪草高度可調(diào)節(jié)，輕便簡(jiǎn)潔，操作方便和美觀(guān)實(shí)用適用于一般用戶(hù)的草坪剪草機(jī)。
該產(chǎn)品主要用于家用，及面積不大的草坪修剪。無(wú)需引擎，可謂綠色環(huán)保的剪草機(jī)。對(duì)提倡環(huán)保的地域，是理想的剪草工具。
系主任簽字：
年 月 日
院長(zhǎng)簽字：
年 月 日
2
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
開(kāi)題報(bào)告
題 目 __手推式剪草機(jī)的設(shè)計(jì)__
學(xué)院名稱(chēng) ___山西農(nóng)業(yè)大學(xué)______
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
年 級(jí) ___ 機(jī)制信052_______
學(xué)生姓名 _____翟亞斌_________
學(xué) 號(hào) _______17__________
指導(dǎo)教師 _____張淑娟_________
職 稱(chēng) ______教授__________
2009 年 月 日
選題的依據(jù)及意義（包括課題的理論價(jià)值和實(shí)踐價(jià)值；國(guó)內(nèi)外的研究概況等）：
剪草機(jī)械至今已有100多年的歷史，目前人們普遍使用的是電動(dòng)剪草機(jī)械。由于剪草機(jī)械多在人口稠密的地區(qū)作業(yè)，流動(dòng)性大，對(duì)機(jī)械的震動(dòng)、噪音、廢氣排放、質(zhì)量等指標(biāo)要求較高?，F(xiàn)在的剪草機(jī)多使用內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力，排氣污染量相對(duì)于汽車(chē)的較少，但其噪聲危害卻很大。美國(guó)EPA(美國(guó)環(huán)境保護(hù)局)及歐盟對(duì)割草機(jī)等用發(fā)動(dòng)機(jī)的排放均有相應(yīng)的法規(guī)；德國(guó)還出臺(tái)了控制噪聲污染的《蘭色天使》法規(guī)；歐洲一些城市推出過(guò)引導(dǎo)性計(jì)劃，通過(guò)稅收優(yōu)惠及獎(jiǎng)勵(lì)等措施鼓勵(lì)“綠色經(jīng)營(yíng)者” 以加速環(huán)保技術(shù)的發(fā)展 。
l9世紀(jì)中葉，大部分的草坪還在使用鐮刀來(lái)割草或放牧牛羊來(lái)保持草地的整齊性。隨著高爾夫球、網(wǎng)球及足球等運(yùn)動(dòng)的興起，保持完善的草地做運(yùn)動(dòng)場(chǎng)便成為當(dāng)務(wù)之急。英國(guó)人Edwin Budding利用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械工作的原理發(fā)明了滾刀式剪草機(jī)，該產(chǎn)品的問(wèn)世在英國(guó)受到了廣泛的歡迎，隨后傳人美國(guó)。1868年，美國(guó)第一臺(tái)剪草機(jī)取得專(zhuān)利，美國(guó)的草坪業(yè)也由此起步。不過(guò)幾年，便有37項(xiàng)有關(guān)剪草機(jī)的發(fā)明獲得專(zhuān)利。到1881年，總共有4萬(wàn)多臺(tái)剪草機(jī)被生產(chǎn)和銷(xiāo)售 。最初的剪草機(jī)均為人力驅(qū)動(dòng)；1890年，在英國(guó)開(kāi)始設(shè)計(jì)有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的剪草機(jī)。從最初的蒸汽動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)展到小型內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；1909年，美國(guó)科學(xué)家Leoni取得了動(dòng)力型機(jī)械式剪草機(jī)專(zhuān)利，盡管剪草機(jī)由汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)，但整個(gè)裝置仍由馬拉行走。
在草坪修剪機(jī)械發(fā)展的歷史上，第二次世界大戰(zhàn)是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。戰(zhàn)后，美國(guó)經(jīng)濟(jì)得到復(fù)興，允許現(xiàn)役軍人低價(jià)買(mǎi)房不付現(xiàn)金，大批建設(shè)房屋并出售，促使草坪修剪機(jī)械得到迅速發(fā)展，生產(chǎn)量急劇上升，1947年達(dá)36萬(wàn)臺(tái)，1974年達(dá)700萬(wàn)臺(tái)。20世紀(jì)70年代后期開(kāi)始，剪草機(jī)的市場(chǎng)銷(xiāo)售量逐漸趨向飽和，但每年仍保持在500萬(wàn)—600萬(wàn)臺(tái)的銷(xiāo)量 。剪草機(jī)在數(shù)量增加的同時(shí)，其性能也在不斷改進(jìn)。1950年，美國(guó)第一臺(tái)無(wú)線(xiàn)電操縱的剪草機(jī)誕生；1978年，C1arence Noke研制出了一種可進(jìn)行草坪修剪編程的剪草機(jī)" ；20世紀(jì)80年代，一些新的草坪設(shè)備又投放市場(chǎng)，如Mulching mower，Shredder，Lawndethatcher，String trimmer等，以及清潔草坪用的Blower，Lawn vacuum，Lawn sweeper 。到了80年代后期，string trimmer被認(rèn)為是一件普通的家庭用具。
我國(guó)生產(chǎn)剪草機(jī)起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小，產(chǎn)品用途單一，品種數(shù)量少，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求，而且質(zhì)量與發(fā)達(dá)國(guó)家的相比也有很大差距。所以長(zhǎng)期以來(lái)，草坪剪草機(jī)多以進(jìn)口為主，主要來(lái)自日本、美國(guó)、意大利和瑞典等國(guó)。每年草坪機(jī)械的銷(xiāo)售總額大約為1．2億～1．3億元人民幣，其中從國(guó)外進(jìn)口的機(jī)械占85％，國(guó)內(nèi)自行生產(chǎn)的產(chǎn)品占15％左右，其合計(jì)銷(xiāo)量約在1萬(wàn)臺(tái)左右 。
本課題研究?jī)?nèi)容
本次設(shè)計(jì)的手推式剪草機(jī)主要利用輪子運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)變速箱中的齒輪實(shí)現(xiàn)刀具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的功能。手推式剪草機(jī)由變速齒輪、端面齒輪、撥桿和剪刀等構(gòu)件組成，端面齒輪和撥桿是一對(duì)工作組合。端面齒輪通過(guò)自身的轉(zhuǎn)動(dòng)將旋轉(zhuǎn)方向的力傳動(dòng)給撥桿，引起水平方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使刀具自身往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
剪草機(jī)工作時(shí)由人推動(dòng)機(jī)器行走，從而使剪草機(jī)的后輪傳動(dòng)，帶動(dòng)與其同在一根軸上的大齒輪傳動(dòng)，通過(guò)大齒輪與小齒輪組成的增速機(jī)構(gòu)使速度得以提升，并帶動(dòng)端面凸輪（為了實(shí)現(xiàn)幾何形狀封閉和便于調(diào)整，采取兩個(gè)端面凸輪以背靠背形式裝配）回轉(zhuǎn)，端面凸輪帶動(dòng)撥桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)端面凸輪與撥桿組成的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使固定其上的活動(dòng)刀片與固定在機(jī)架上的固定刀片形成相對(duì)交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，完成剪草動(dòng)作。
本課題研究方案
我所設(shè)計(jì)的手推式草坪剪草機(jī)首先要通過(guò)一個(gè)傳力構(gòu)件將人力傳遞出去。為了讓操作者在正常行走速度下操作，傳遞出去的力應(yīng)通過(guò)增速機(jī)構(gòu)繼續(xù)傳遞。因執(zhí)行修剪草動(dòng)作刀片的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與人行進(jìn)的方向垂直，經(jīng)前面增速機(jī)構(gòu)傳遞過(guò)來(lái)的運(yùn)動(dòng)都需要再經(jīng)過(guò)一級(jí)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)傳遞到執(zhí)行構(gòu)件。用刀將草剪斷，用兩個(gè)刀片作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理較易將草剪斷，且不需要很高的速度。手動(dòng)的形式又用手搖動(dòng)和用手推動(dòng)兩種。機(jī)械容易實(shí)現(xiàn)的是簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)動(dòng)和往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如果用手搖動(dòng)手柄實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的往復(fù)移動(dòng)，由于剪草機(jī)還要靠人力推著向前行進(jìn)，操作者要完成的動(dòng)作過(guò)多，操作不方便。要使操作者只通過(guò)簡(jiǎn)單的操作即可完成剪草動(dòng)作，可以用手推剪草機(jī)向前行駛，靠剪草機(jī)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成往復(fù)移動(dòng)而輸出到執(zhí)行構(gòu)件。
研究的創(chuàng)新之處
該機(jī)采用固定刀片與活動(dòng)刀片相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的剪切原理，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量輕，噪音小、無(wú)污染，使用方便、靈活，適合小面積草坪的剪草處理；無(wú)需引擎驅(qū)動(dòng)，使用安全、可靠，便于維護(hù)；剪草的高度可在1—20mm之間調(diào)整，割幅240mm；前輪采用萬(wàn)向輪，具有良好的導(dǎo)向性，后輪的一個(gè)輪子裝上壽命長(zhǎng)的球軸承，使剪草機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)易于推動(dòng)；金屬手柄易于折疊，以減少包裝尺寸，手柄長(zhǎng)度可伸縮，對(duì)于不同身高的操作者同樣適用；底盤(pán)獨(dú)特的設(shè)計(jì)可防止草堵塞出口通道；外觀(guān)造型美觀(guān)，更適合家庭用戶(hù)的審美要求；剪草的效果較理想，且成本低，是小面積草坪修剪的首選產(chǎn)品。
7
研究過(guò)程(含完成期限)
第5周——查閱相關(guān)剪草機(jī)械的設(shè)計(jì)資料，并進(jìn)行概述和文獻(xiàn)綜合。
第 6周——完成手推式剪草機(jī)械傳動(dòng)原理圖。
第7-9周——完成傳動(dòng)部分的機(jī)械設(shè)計(jì)并繪制裝配圖。
第10-12周——完成刀具及端面齒輪的機(jī)械設(shè)計(jì)并繪制裝配圖和部分零件圖。
第13周——完成所有的圖紙并進(jìn)一步修改。
第14-15周——在以上基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文一篇。
第16周——翻譯一篇與論文相關(guān)的外文資料。
第17周——答辯。
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室意見(jiàn)
教研室主任簽名：
年 月 日
院系意見(jiàn)
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：
年 月 日
山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)單
院系
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)
入學(xué)時(shí)間
05年9月15號(hào)
學(xué)號(hào)
17
學(xué)生姓名
翟亞斌
班級(jí)
機(jī)制信052班
周數(shù)
13
起止日期
6.17
指導(dǎo)教師
張淑娟
職稱(chēng)
教授
論文（設(shè)計(jì)）題目
手推式剪草機(jī)的設(shè)計(jì)
指
導(dǎo)
教
師
評(píng)
語(yǔ)
建議成績(jī)
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
評(píng)
閱
人
評(píng)
語(yǔ)
建議成績(jī)
評(píng)閱人簽名
年 月 日
答辯與評(píng)分
綜合成績(jī)
答辯小組
負(fù)責(zé)人簽名
年 月 日
本成績(jī)單一式二份，一份裝訂在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中，一份入學(xué)生學(xué)籍檔案。
優(yōu)秀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）推薦表
論文題目
手推式剪草機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
翟亞斌
學(xué) 號(hào)
17
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 院
工程技術(shù)學(xué)院
指導(dǎo)教師
張淑娟
審稿說(shuō)明：
1.對(duì)論文內(nèi)容、論文質(zhì)量、學(xué)術(shù)水平（含文字、圖表、公式）的評(píng)價(jià)。
2.對(duì)論文具體說(shuō)明推薦的理由。
3.推薦的論文稿件是否符合編寫(xiě)規(guī)范要求。
推薦人意見(jiàn)：
推薦人簽字： 年 月 日
院長(zhǎng)簽字： 年 月 日
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