手推式草坪修剪機(jī)的設(shè)計(jì)含開題、三維及13張CAD圖

手推式草坪修剪機(jī)的設(shè)計(jì)含開題、三維及13張CAD圖,手推式,草坪,修剪,設(shè)計(jì),開題,三維,13,CAD 開題報(bào)告表 班級： 姓名： 論文題目 手推式草坪修剪機(jī)設(shè)計(jì) 一、選題背景和意義 草坪是高度培育的特殊草地，隨著草坪面積的擴(kuò)大，品質(zhì)的提高，草坪業(yè)逐漸由單一的人工作業(yè)向半自動化﹑機(jī)械化﹑自動化過度，草坪作業(yè)的機(jī)械化已經(jīng)成為十分重要的課題。 大部分的草坪一直到19世紀(jì)中葉還在使用鐮刀來割草或放牧牛羊以保持草地的整齊性。隨著高爾夫球﹑網(wǎng)球以及足球等運(yùn)動的興起，保持完整的草地做運(yùn)動場便成為當(dāng)務(wù)之急。從20世紀(jì)起出現(xiàn)以機(jī)器代替手工的趨勢，于是好的修剪機(jī)遂成為草坪管理的必需品。 草坪修剪機(jī)分滾切式﹑旋刀式﹑剪切式三類，按動力又可分為手動與機(jī)動兩類。機(jī)動有乘坐式與手推式。旋刀式剪草機(jī)適用于草高25～80mm低要求的草坪，剪幅在0.5～20.m之間。滾切式剪草機(jī)適用于草高3～80mm的高要求草坪，剪幅0.5～5.0m之間。 修剪是維持優(yōu)質(zhì)草坪的重要作業(yè)，它主要是定期除掉草坪草枝條的土表部分。在特定的草坪上，根據(jù)所需要的培育強(qiáng)度，修剪的目的是在特定的范圍內(nèi)保持頂端生長，控制不理想的、不耐剪的營養(yǎng)生長，維持一個觀賞和游息草坪，產(chǎn)生一個真實(shí)的擊球表面或發(fā)展草坪作物。 修剪的質(zhì)量由所使用的剪草機(jī)的類型和割時草地的狀況決定。因此，隨各種特殊功能的開發(fā)，應(yīng)重視修剪機(jī)具的發(fā)展。我國幅原廣闊，地區(qū)差異很大。草坪的功能不同，對機(jī)具的要求也不同，加之各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，用戶的購買能力也有差異，因此草坪機(jī)械只有開發(fā)系列產(chǎn)品才能滿足不同市場的需要。 另外，有些草坪機(jī)具一年只用幾次，因此草坪機(jī)具在以草坪作業(yè)為主項(xiàng)的同時，應(yīng)配備一些附加裝置，擴(kuò)大其使用功能，提高機(jī)具的利用率。因此設(shè)計(jì)手推式草坪修剪機(jī)具有很大的意義。 二、課題關(guān)鍵問題及難點(diǎn) （1） 圍繞著手推式草坪修剪機(jī)的功能進(jìn)行分析，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。 （2） 對零件進(jìn)行綜合布局，畫出符合要求的設(shè)計(jì)的圖紙。 （3） 對傳動系統(tǒng)的一些關(guān)鍵部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。 難點(diǎn):設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)，根據(jù)電機(jī)的功率和人行走的速度換算出三級變速齒輪的傳動比，電機(jī)和人力兩種動力間的轉(zhuǎn)換。 三、文獻(xiàn)綜述 從地球有了人類開始，我們就磨削石塊，制造工具，開始了工具革命的過程，一直延續(xù)至今,最早的剪草工具是小鐮刀和手剪。但是I803年美國專利機(jī)構(gòu)公布了剪草機(jī)的第一個專利。然而未形成商品。在大西洋披岸 ，一位名叫Edwin Budding的英國人發(fā)明了滾刀式剪草機(jī)他是一個紡織工人，監(jiān)視旋轉(zhuǎn)式機(jī)械用于修剪呢絨絨毛。他決定將這一工作原理應(yīng)用于割草 。 1855年 Budding的剪草機(jī)在英國問世并受到歡迎,Henxy將它引入美國。 1877年在 Richmond，McGuin試圖發(fā)展這種剪草機(jī)使其容易推動更加實(shí)用 1855年美國公司一年生產(chǎn)近50000臺草坪剪草機(jī)。其構(gòu)造與今天的手推式剪草機(jī)類似 。 1890年還是在英國開始設(shè)計(jì)有動力驅(qū)動的剪草機(jī)。第一個成功的動力剪草機(jī)由LeyLandMotors制造，為蒸汽動力型，然而，另一個技術(shù)革命使它不久即被淘汰。 1885年德國工程師 Gottlieb Daimler 發(fā)展了一種小型內(nèi)燃機(jī)，并首先應(yīng)用在自行車上。建立第一個摩托車。適用的動力源導(dǎo)致發(fā)展汽車，飛機(jī)甚至洗衣機(jī)，隨之應(yīng)用于動力剪草機(jī)和園藝機(jī)具，另一個英國公司1902年皇家農(nóng)業(yè)協(xié)會舉辦的展覽會上展出了6馬力的動力剪草機(jī). 美國工程師和革新家在本世紀(jì)初的十年中,也致力于動力剪草機(jī)的研究1909年Leoni取 到了動力型機(jī)械式剪草機(jī)專利Leoni的動力型剪草機(jī)由汽油機(jī)驅(qū)動。整個裝置行走由馬拉。大約在第1次世界大戰(zhàn)前不久 ，動力型剪草機(jī)開始用于家庭。George 是一位實(shí)業(yè)家和開發(fā)者。他最早開始經(jīng)營商業(yè)，他的馬達(dá)剪草機(jī)公司曾定名為“立即成功 ”。他設(shè)計(jì)的發(fā)動機(jī)安裝在滾刀式剪草機(jī)上。一直保持到1950年。 接著又有其他廠家生產(chǎn)類似的機(jī)械。到1927年Hardware Age“年度消費(fèi)者目錄”登出了近21家公司生產(chǎn)動力型草坪剪草機(jī)其中的兩家廠商一波倫 (Bolens)和蔣索波森(Jacobsen)存在至今,并成為著名廠商 。 美國克里夫蘭市的聯(lián)合鑄造供應(yīng)公司制造的草坪剪草機(jī)備有集草袋和自動離臺器當(dāng)?shù)镀龅酵饨缱枇r即與傳動裝置自動分離。 美國費(fèi)拉德爾菲亞（費(fèi)城）的草坪剪草機(jī)公司在廣告上登出了全系列的手動馬拉和動力驅(qū)動的剪草機(jī)，從1922年開始推出30和40英時的可乘式剪草機(jī)。 事實(shí)上，旋刀式剪草機(jī)是在戰(zhàn)前發(fā)展的，然而直到1次世界大戰(zhàn)之后才推廣。1933年 ,Bolen提出的旋刀式剪草機(jī)專利與今天使用的類似 ，有跡象表明，在 1920年之前此種旋刀式剪草機(jī)只是為私人使用。1938年出現(xiàn)的旋刀式剪草機(jī)獲得了商業(yè)上的成功Howard為 了解決大面積雜草的修剪問題 一 他立即在他的地下車間開始了研制工作。 Gravely是個花匠，為了解決他花園的耕作問題，使用手推犁刀，1920年他開始生產(chǎn)園藝用拖拉機(jī)，并 取得動力犁的專利，更早的園藝拖拉機(jī)是在1919年 GiLson Brothers制造 ，Beeman拖拉機(jī)公司銷售。1927年Hardware Age列出11個園藝拖拉機(jī)制造商。包括克里夫蘭市的Barcer～ Raulang公司，該公司推出了電動型園藝拖拉機(jī)。 1910年瑞士Konrad應(yīng)用除根的耕作機(jī)具。該裝置不是第一個轉(zhuǎn)子式中耕機(jī) (早在1857年就有此種機(jī)型)，但是早期的機(jī)型重量大，達(dá)數(shù)噸，其動力為蒸氣機(jī)式，與現(xiàn)代機(jī)型完全不同。 1911年德國的Siemens—Sehckert～ Werk公 司 ，在它的專利基礎(chǔ)上制造了最早的電動機(jī)驅(qū)動的中耕機(jī)。但是沒有得到發(fā)展。不久被汽油機(jī)所取代 。 1930年Siemens決定將機(jī)器引入美國，他來到美國同費(fèi)城的Kol sey合作。Kelsey 建立 了Rototiller公司，銷售從歐州引進(jìn)的機(jī)器。1934年Kelsey的Rototiller公司生產(chǎn)了它的第一臺美國制造的中耕機(jī) 。 Rototiller公司早期競爭對手之一是 Arien公司，Arien和他的兒子成立了一個公司，聲稱為美國第一家生產(chǎn)轉(zhuǎn)子式中耕機(jī)的公司。Arien公司的第一臺轉(zhuǎn)子式中耕機(jī)重900磅，未獲得成功。隨著 1次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，園藝機(jī)械的生產(chǎn)也隨之停頓。 應(yīng)該指出，無論是 Ariens公司或 Rototiller公司的中耕機(jī)都是后齒型一1936年 Roto--Hoe公司生產(chǎn)了前齒型中耕機(jī) ，在戰(zhàn)爭初期，它們銷售很慢，而前齒型中韉機(jī)在戰(zhàn)爭之后作為家用設(shè)備獲得成功 。 鏈鋸的發(fā)展也要追溯到 Ⅱ次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前 。第一具鏈鋸是在1904年。直到戰(zhàn)爭之后才形成商業(yè)產(chǎn)品。Sfihl的鏈鋸重105 磅 ．是在1927年。由兩人操作。 動力草坪清掃機(jī)也出現(xiàn)在戰(zhàn)爭之前。創(chuàng)建者是 Parker Pattern。他的兒子 Edwin Parker于1919年進(jìn)一步發(fā)展 。1931年 Edwin作為公司董事長推出公司第一臺動力草坪清掃機(jī) 。 在園林機(jī)械發(fā)展的歷史上 。2次世界大戰(zhàn)是一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，2次世界大戰(zhàn)之后 ，整個國家得到復(fù)興，園林機(jī)械也得到重大發(fā)展。允許復(fù)役軍人低價買房不付現(xiàn)金，大批建設(shè)房屋并 出售。促使園林設(shè)備得到空前發(fā)展。 戰(zhàn)后，鏈鋸也得到改進(jìn)。1944年Claude—Poulan監(jiān)視德國人—戰(zhàn)爭囚犯在東德克薩斯州砍樹。兩人操縱鏈鋸。尚需第三個人控制撬扛。戰(zhàn)后，他立即著手建立裝有發(fā)動機(jī)的鏈鋸 。生產(chǎn)鏈鋸的公司也在不斷增長。橫過大西洋，Solo(在1948年 )和 Stihl(在1950 年)是首批生產(chǎn)一人操縱鏈鋸的公司 Stihl承認(rèn)。最初的一人操縱的鏈鋸重量較重。直到1954年才生產(chǎn)了輕重量級的鏈鋸（重31 磅）。與此同時，其他廠商也發(fā)展了輕重量級的鏈鋸。例如1961年Iombard Governor 公司出售一種16英寸，27磅鏈鋸 Steve和Dave HOH試圖清除他家占地面積為240畝的莊園雜草。這促使他建立了一個大鐮刀。1949年曾形成商品。銷售灌木切割機(jī) 。 在同一時期，人們利用內(nèi)燃機(jī)為動力驅(qū)動掃雪裝置，1948年Henry Ariens發(fā)展了一種拋雪機(jī)的工作樣機(jī)。直到1960年初才進(jìn)入市場。 1959年隨著園林機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。人們意識到需要興辦一個雜志。Bill Qu Jnn．自行車 雜志的發(fā)行人開始創(chuàng)辦草坪設(shè)備期刊 ，1969年，該雜志更名為戶外動力設(shè)備（OPE）。 在雜志創(chuàng)辦時，按照產(chǎn)品銷售的型號與今天幾乎差不多。但是隨著工業(yè)的發(fā)展，操作者 的要求在改變，必須考慮操作安全，環(huán)境污染及其他關(guān)心的問題。 1971年George Ballas為了控制自已莊園樹根周圍的雜草，他制造了多頭帶式修剪機(jī) (繩索式割灌機(jī))。達(dá)到了理想的效果。1977年 Weed Eater公司推出了單繩帶式修剪機(jī) 。當(dāng)然，園林機(jī)械設(shè)備的歷史沒有結(jié)束。如同沒有明顯的起點(diǎn)一樣，沒有終點(diǎn)它將繼續(xù)擴(kuò)大領(lǐng)域?yàn)槿祟愖鞒鲂碌呢暙I(xiàn)。 從世界上第一臺滾刀式剪草機(jī)的問世，到現(xiàn)在已經(jīng)過了100多年，原來主要應(yīng)用于牧場的機(jī)械已經(jīng)發(fā)展成為有幾十個品種,適用于不同場合的剪草機(jī)。根據(jù)其工作原理和形式可分為滾刀式、懸刀式和掃雷式三種類型。我國生產(chǎn)剪草機(jī)起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小，產(chǎn)品用途較為單一，均沒有形成規(guī)模批量，所以長期以來，草坪剪草機(jī)均以進(jìn)口為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1999年底我國有各種園林機(jī)械保有量達(dá)10萬臺，1999年的剪草機(jī)銷售量在3萬臺左右，其中80%為進(jìn)口。 據(jù)調(diào)查，國內(nèi)生產(chǎn)剪草機(jī)的廠家約有50家左右。多數(shù)為園藝系統(tǒng)的公司以及轉(zhuǎn)產(chǎn)剪草機(jī)的機(jī)械廠。市場上草坪修剪機(jī)的品牌很多，有進(jìn)口產(chǎn)品,也有國內(nèi)制造和中外合資的。功率從2.6～16.2 kW,剪幅從43.2～127cm。國內(nèi)生產(chǎn)廠家主要有： 中美合資江蘇淮陰泛亞園林機(jī)械有限公司，生產(chǎn)立特牌—NEAT 草坪剪草機(jī)，占國內(nèi)市場50%，現(xiàn)年產(chǎn)5000臺。目前正著手進(jìn)行年產(chǎn)5萬臺剪草機(jī)的技術(shù)改造,其動力選用日本本田發(fā)動機(jī)。 安徽飛彩車輛股份有限公司“十五”期間將進(jìn)行技術(shù)改造,計(jì)劃年產(chǎn)6萬臺剪草機(jī)。其中代表產(chǎn)品之一是手扶式寬幅剪草機(jī)系列, 年產(chǎn)5萬臺, 以22161型為例,發(fā)動機(jī)為4 沖程,418 kW,剪草寬度53cm ,自走式;代表產(chǎn)品之二是駕乘式剪草機(jī)系列,年產(chǎn)1 萬臺,以16238HXL型為例,為4沖程,11.7kW,97cm循環(huán)剪草,帶驅(qū)動。 江蘇淮陰林海股份有限公司也正進(jìn)行技術(shù)改造,計(jì)劃年產(chǎn)3萬臺剪草機(jī)。另外相繼做規(guī)劃上剪草機(jī)產(chǎn)品的企業(yè)還有春蘭、新大洲、金城等公司。 按國家建設(shè)部規(guī)定,2000年后城市綠化面積需達(dá)到30%。目前深圳、珠海、廈門等城市的綠化面積已超過此值。城市人均綠地面積需達(dá)到7 以上。專家按此標(biāo)準(zhǔn)測算,2000年至2005年重點(diǎn)綠化目標(biāo)有24萬km 的堤壩,3 億城市居民公共綠地的建設(shè),6 個飛機(jī)場的擴(kuò)建,80余個高新技術(shù)開發(fā)區(qū),2000個高標(biāo)準(zhǔn)足球場、網(wǎng)球場,200個高爾夫球場,至少需植草坪30多萬 。今后6 年平均每年約需5～6萬草坪,約需剪草機(jī)30萬臺。在草坪的建設(shè)過程中,隨之而來的相關(guān)園林設(shè)備的市場無疑是十分廣闊的。 四、方案論證 根據(jù)手推式草坪修剪機(jī)的功能要求，本課題設(shè)計(jì)的修剪機(jī)主要由兩大部分組成：傳動系統(tǒng)和剪草機(jī)構(gòu)組成。其中傳動系統(tǒng)是草坪修剪機(jī)進(jìn)行動力傳遞和轉(zhuǎn)換的部分，根據(jù)電機(jī)的功率和人行走的速度換算出三級變速齒輪的傳動比，電機(jī)和人力兩種動力間的轉(zhuǎn)換，它主要由齒輪、軸、軸承和離合器等組成。 剪草機(jī)構(gòu)是草坪修剪機(jī)剪草的主要機(jī)構(gòu)，它主要由剪切裝置、刀刃間隙調(diào)整裝置、剪草高度調(diào)整和離合器裝置等組成。剪切裝置由滾刀和底刀組成。離合器裝置是為了使剪草機(jī)正向剪草反向停止旋轉(zhuǎn)而特意設(shè)置的工作裝置，它是由齒輪和其內(nèi)的彈簧和鋼球組成。剪草高度調(diào)整裝置由裝配圖中的調(diào)節(jié)高度塊、支架、螺栓、螺母組成。 五、進(jìn)度安排 第1、2周 調(diào)查查閱 收集查閱資料 第3、4周 資料翻譯 總體方案擬定、開題 第5、6周 畢業(yè)實(shí)習(xí) 第7、8周 詳細(xì)設(shè)計(jì) 第9、10周 詳細(xì)設(shè)計(jì) 第11、12周 詳細(xì)設(shè)計(jì) 第13、14周 詳細(xì)設(shè)計(jì) 第15、16周 詳細(xì)設(shè)計(jì) 第17周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第18周 畢業(yè)答辯 六、指導(dǎo)教師意見 簽字： 年 月 日 七、教研室（或開題審查小組）意見 簽字： 年 月 日 注：不夠可以加附頁 教務(wù)處制