手推式剪草机的设计
手推式绿篱修剪机的设计_戴有华
构来实现，齿条焊接在可升降支承架的左侧竖直方钢管
上，齿轮通过齿轮座装在推车上固定支承架的左侧方钢
管上，手轮与齿轮同轴，如图6所示。 当需要可升降支承
架升高时，可以顺时针旋转手轮，手轮带动齿轮顺时针
转动，齿轮与齿条进行啮合，由于齿轮回转轴的位置相
对于推车不变动， 故啮合过程中齿轮不能发生位置移
动，因而只能是可升降支承架被与其固连的齿条带动而
6H
式中： B— ——方钢管总宽度； H— ——方钢管总高度； b— ——方钢管内空宽度； h— ——方钢管内空高度。
C点处的最大弯曲正应力需满足： σmax= [σ] =140MPa 考虑方钢管用作悬伸横梁时要进行的切削加工， 查 结 构 用 冷 弯 方 形 空 心 钢 (GB/T6728―1986) 表 得 ， 选用规格型号为40×40×4mm。 2.5 可升降支承架的设计 可升降支承架采用方钢管焊接而成， 装在推车 的固定支承架内， 用来支承悬伸横梁。 可升降支承 架中水平方位的方钢管主要承受悬伸横梁对其的作 用力FB′和FC′、 以及固定支承架对其的约束力FA和FD， 当悬伸横梁处于最大伸出位置时， 可升降支承架的
在锯业制造企业可以买到绿篱机的刀片， 为 了 提 高 工 作 效 率 ， 设 计 中 选 用 单 刃 780mm 的 绿 篱 机刀片。 2.2 传动系统设计
手推式绿篱修剪机的传动系统如图2所示。
是为了适应减速箱输出轴与动力转换箱输入轴之间 可存在的空间距离和角度位置的变化。 动力转换箱 里的锥齿轮传动， 将传入的转动转换到相垂直的方 位， 并可实现再一次的减速， 从动锥齿轮与偏心轮 固连， 偏心轮6的形心在图2所示的位置， 偏心轮外 侧套一个带有大圆孔的连杆5， 绿篱刀的活动刀片4 就相当于一个滑块， 偏心轮、 连杆和活动刀片形成 了一个曲柄滑块机构， 将转动变成了活动刀片的往 复直线运动。 2.3 推车架的设计
毕业设计----环保型草坪剪草机设计
第一章绪论1.1我国草坪业的发展现状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程度的一个重要指标，在美化环境、固土护坡、净化空气等方面已成为人类的共识，在生态环境建设和保护方面将扮演着越来越重要的角色。
我国的草坪建设也得到了迅速发展,如城市园林绿化、兴建休闲场所等都需要大量的高质量草坪,江河堤坝、高速公路、铁路等交通水利设施的护坡以及屋顶花园、室内绿化也都需要优质草坪。
据不完全统计,在全国500城市66万hm²绿地面积中,草坪占18万hm²,1994 年上海草坪绿化面积为300 hm²1997 年为800 hm²,以后每年以400hm²的速度增长;1997 年北京绿地面积已突破2 000hm²,人均公共绿地面积为7. 8m²,现在每年草坪以300 hm²的速度增长。
修剪是草坪区别于其它一些植物的特殊要求。
草坪通过修剪,可以阻止草坪的草抽穗、开花、结果;修剪可以阻止草坪的草一味地向上生长,使草横向发展而成为坪;修剪可以有效地阻止杂草的生长和病虫害。
因此,草坪业的迅猛发展必并将带动一系列产业的兴起。
我国的草坪业发展自20 世纪80 年代才起步，在90 年代后期发展迅速，到2000 年为止，全国已建成各类草坪3 亿m²以上，经营草业的公司有5000多家，草坪业从业人员20 多万人，总产值超过100亿元，而且规模呈逐年扩大趋势。
在我国500 个城市66 万h m²绿地面积中,草坪占18 万h m²,并呈高速增长趋势。
90 年代以来我国的草坪业年增长率高达30 %～40 %。
随着人们对环境保护、固土防沙意识的日益增强，退耕还草政策的进一步实行，草坪业必然快速发展。
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[]15。
青少年科技创新大赛创新发明作品《手推简式山坡地割草机》
手推简式山坡地割草机一、创意背景前几年我爸爸承包了村里荒废了30年的五百多亩山坡地，经过整理后在坡地上栽种了各种果树。
为了保证土地结构不被破坏，从不使用除草剂等农药而一直采用人工方式除草，可是几年下来一计算人工除草是一笔不可小觑的费用而且效率较低。
后来购入了平推式、背负式割草机等来除草。
使用一段时间后，工人抱怨这些种割草机不实用。
平推式的不适合在山坡地行进除草。
背负式的除草机的缺点是机身重，噪音大不利用长时间操作使用。
爸爸迫切希望有一台适合山地使用，轻便，噪声小，割草效果好的割草机。
我很想帮助爸爸解决这个问题。
二、市场调查那么现在市面上的割草机到底有哪些，它们身上手否有可取之处呢？我抽空上网搜索，又去作了市场调查。
知道了割草机从发明到现在有一百多年的历史了，市场上现有的割草机种类较多。
通过比较和询问我发现绝大数割草机适宜于平地使用，那些背负式割草机虽然适合山地、林间使用可是机身一般有20斤左右，不利于长时间操作。
我爸承包的山地有坡度且凹凸不平还有许多大小不一的石块。
所以目前市场的割草机对我们的山地状况都不适合。
怎么办呢？三、创意来源我想，虽然平推式的和背负式的割草机存在着许多缺点，但是把平推式可推的优点和背负式的枝杆相结合，然后想办法把动力源改变一下可否达到我的目的呢？我和爸爸两个就沿着这个思路琢磨起来。
四、实验模型制作及实验过程1、设计草图第一步应该把自己的设想变成图纸，有了设计图才可以动工制作。
可是画图是我的致命伤，。
爸爸说自己不会可以借助电脑按啊。
后来我找了信息老师，在老师的帮助下画出了自己设想的设计制作草图。
它有两部分组成1、带刀盘的伸缩杆；2、推动式支架。
其中：1-刀盘；2-刀盘驱动装置；3-连杆；4-控制开关；5-控制手柄；6-安装座；7-伸缩杆；8-锁紧螺栓；9-万向轮；10-推动手柄；11-电机转速控制器；12-横杆。
2、收集材料在网上淘了一些辅助材料，又去五金店买了需要的方形钢管、螺丝螺帽等。
手推割草机毕业设计(论文)word格式
本科毕业设计(论文)手推割草机设计Design of Hand-Push Reel Mower学院：机械工程专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：200 年6月目录1 绪论 (1)1.1 割草机的发展历史 (1)1.2 我国割草机的发展 (2)1.3 手推割草机的使用 (3)2 割草机概述 (5)2.1 割草机的分类 (5)2.2 割草机割草的基本要求 (5)2.3 割草机的结构特点 (5)3 割草机的总体方案设计 (7)4 割草机传动部分设计 (10)4.1 割草机齿轮设计 (10)4.2 割草机行走轮设计 (15)5 割草机割草机构设计 (18)5.1 刀片材料选择 (18)5.2 滚刀刀片设计 (18)6 滚刀轴设计 (21)6.1 轴的概述 (21)6.2 轴的设计 (21)6.3 轴材料选择 (22)6.4 轴的计算 (22)7 轴承的选择 (26)7.1 轴承材料 (26)7.2 轴瓦结构 (27)7.3 滑动轴承润滑剂的选用 (27)7.4 径向滑动轴承的计算 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1 割草机的发展历史在割草机问世之前，草坪的修剪主要工具是镰刀，放牧牛羊也是保持草地平整的重要方法。
随着高尔夫球、网球及足球等运动的兴起，人们拥有平整美观的草地做运动场地的要求越来越迫切。
1805年英国人普拉克内特发明了第一台收割谷物并能切割杂草的机器，由人推动机器，通过齿轮传动带动旋刀割草，这就是旋刀割草机的雏形。
1830年，英国纺织工程师比尔.布丁取得了滚筒割草机的专利，1832年兰赛姆斯农机公司开始批量生产滚筒割草机，1902年英国人伦敦恩斯制造了内燃机做动力的滚筒式割草机，其原理至今还在使用。
在西方发达国家，20世纪初期，割草机就得到了快速的发展。
随着社会的进步和经济的发展，人们对生存环境的要求也越来越高，城市环境的保护得到越来越多的重视。
手推式草坪修剪机的设计
XXXX 大学毕业设计说明书班级：姓名：学院：专业：题目：手推式草坪修剪机的设计指导教师：职称: 职称: 20年月日毕业论文开题报告班级：姓名：论文题目手推式草坪修剪机设计一选题背景和意义：草坪是高度培育的特殊草地，随着草坪面积的扩大，品质的提高，草坪业逐渐由单一的人工作业向半自动化、机械化、自动化过度，草坪作业的机械化已经成为十分重要的课题。
大部分的草坪一直到19 世纪中叶还在使用镰刀来割草或放牧牛羊以保持草地的整齐性。
随着高尔夫球、网球以及足球等运动的兴起，保持完整的草地做运动场便成为当务之急。
从20 世纪起出现以机器代替手工的趋势，于是好的修剪机遂成为草坪管理的必需品。
草坪修剪机分滚切式、旋刀式、剪切式三类，按动力又可分为手动与机动两类。
机动有乘坐式与手推式，北京园林机修厂JUS—420 型旋刀式修剪机系单缸2四冲程汽油机驱动，功率2.6Kw一把旋刀，幅宽420mm，每班可修剪2000m 整机质量40Kg。
上海园林机械厂JCG540Ⅱ型滚切式草坪修剪机，乘坐手推两用式，有两个前进档，IE50F—2 汽油机功率2.3kw，5 片滚刀，幅宽540mm，该机高，但用于坡地时机组稳定性较差。
小庭院的草坪可用上海生产的JCG—250Ⅱ型手人推动前进并使6 个滚刀旋转切割草坪，推草坪修剪机，德幅宽250mm。
国SOLO522型草坪修剪机为手推式，动力系单缸四冲程汽油机，功率为2.3kW，刀片为剪切式，幅宽800mm。
该产品的特点是刀片耐磨，机具噪声低，振动小，对坡地适应性好。
改换工作部件可作扫雪工具。
旋刀式剪草机适用于草高2580mm 低要求的草坪，剪幅在0.520.m 之间。
滚切式剪草机适用于草高380mm 的高要求草坪，剪幅0.55.0m 之间。
修剪是维持优质草坪的重要作业，它主要是定期除掉草坪草枝条的土表部分。
在特定的草坪上，根据所需要的培育强度，修剪的目的是在特定的范围内保持顶端生长，控制不理想的、不耐剪的营养生长，维持一个观赏和游息草坪，产生一个真实的击球表面或发展草坪作物。
手推式绿篱修剪机的设计(定稿)
江苏农林职业技术学院毕业设计（论文）SNL/QR7.5.4-3 手推式绿篱修剪机的设计专业机械设计与制造学生姓名赵男见班级 10机械设计与制造2班学号 ************指导教师戴有华完成日期 2013年05月30日成绩评议答辩小组评议意见摘要：绿篱可以被修剪成各种造型，从而提高了观赏效果和隔离防护的作用，因而绿篱在城市道路和园林绿化中占有重要地位。
规则式绿篱每年须修剪数次，以使绿篱基部光照充足、枝叶繁茂。
目前，园林绿地中绿篱修剪仍然主要靠人工进行，不仅劳动量大、效率低，还常常伴有危险发生，因此迫切需要研制一种适应园林绿化中成块面积相对较小，并具有一定自动化程度的移动式绿篱作业机械来提高林业机械的装备水平。
手推式绿篱修剪机正是要解决绿篱修剪表面平齐性、提高修剪效率和保证作业安全、降低工人的工作强度、并且适用于园林绿地的绿篱修剪设备。
本文以实现手推式绿篱修剪机的主要功能为目标，首先制订了手推式绿篱修剪机的总体设计方案，然后对手推式绿篱修剪机的各主要零件进行了结构设计，接着应用UG软件对手推式绿篱修剪机进行了三维建模和静力学分析，在此基础上确定手推式绿篱修剪机的结构尺寸，最后给出了手推式绿篱修剪机的应用情况。
本文的创新点主要有：⒈应用UG软件对手推式绿篱修剪机进行了静力学分析，使得设计结果更为精确合理；⒉在支撑架部分运用了齿轮齿条传动，做到了修剪高度可以调节；⒊支撑刀头部分可以左右移动，可以调节修剪宽度范围。
4.设计了篱刀的角度位置调节机构，可以实现水平修剪和竖直修剪。
关键词：绿篱修剪机；结构设计；静力学分析；UGAbstract :Hedge can be cut into various shapes, so as to improve the viewing effect and function of isolation, and therefore hedge in occupies an important place in the city roads and landscaping. Rule type hedge must be cut several times a year to make hedge sufficient sunlight, leafy at base. Gardens now, still mainly rely on artificial to hedge pruning, not only large amount of labor, the efficiency is low, and often accompanied by danger happening, so urgent need to develop a piece up to adapt to the afforestation area is relatively small, and have certain mobile hedge operation of machinery and automation to improve the level of forestry machinery and equipment.Hand push type hedge trimmer is to solve hedge pruning surface flush, pruning and improve efficiency and ensure operation safety, reduce working intensity, and is suitable for the botanical garden green space hedge pruning device.This paper in order to realize the hand push type hedge cutting machine's main function as the goal, with his hand push type hedge pruning machine overall design scheme, the opponent then push hedge trimmer has carried on the structure design of the main parts, and then using UG software rivals push hedge trimmer for 3D modeling and static mechanics analysis, on the basis of determine the structure size hand push type hedge pruning machine, hand push type hedge pruning machine is given the actual application situation.Innovation points of this paper are: Firstly，using UG software rivals push hedge trimmer statics analysis, makes the design result is more accurate and reasonable; Secondly, the supporting frame part using the gear rack transmission, achieved pruning height can be adjusted; Thirdly, support the head part can move around, adjustable cutting width.Fourthly,design of the hedge cutter Angle position regulating mechanism, can achieve level trimming and vertical clip.key words: Hedge trimmer; Structure design; Statics analysis; UG目录第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2国外绿篱修剪机的研究现状 (1)1.3国内绿篱修剪机的研究现状 (2)1.4论文的研究内容与结构 (2)第二章手推式绿篱修剪机的整体设计方案 (3)2.1手推式绿篱机的功能规划 (3)2.2手推式绿篱机的结构组成 (3)2.3手推式绿篱修剪机的工作原理 (5)2.4手推式绿篱机的总体尺寸要求 (5)2.5手推式绿篱机的设计步骤 (6)第三章手推式绿篱机关键零部件的设计 (7)3.1手推式绿篱修剪机总体尺寸的确定 (7)3.2推车架的设计 (7)3.3悬伸横梁的设计 (8)3.4可升降的支撑架的设计 (10)3.5可升降支撑架的高度调节机构的设计 (11)3.6可升降支撑架的位置锁紧机构的设计 (11)3.7悬伸横梁的伸出长度调节机构的设计 (12)3.8篱刀角度位置调节机构的设计 (12)第四章基于UG的手推式绿篱修剪机的三维设计 (14)4.1 UG软件概述 (14)4.2基于UG的手推式绿篱修剪机的三维建模过程 (14)4.3基于UG的手推式绿篱修剪机的建模参数 (14)4.3基于UG的手推式绿篱修剪机的虚拟装配 (18)第五章基于UG的手推式绿篱修剪机的分析与优化 (19)5.1 UG高级仿真概述 (19)5.2基于UG的静力学分析的工作流程 (19)5.3确定手推式绿篱修剪机中要分析的零部件 (20)5.4对悬伸横梁的静力学分析 (20)5.5悬伸横梁的分析结果 (22)5.6悬伸横梁的结构优化 (23)5.7对可升降支撑架的分析与优化 (23)第六章手推式绿篱修剪机的应用 (25)6.1 手推式绿篱修剪机的设计图纸 (25)6.2 手推式绿篱修剪机的安装过程指示 (25)6.3 手推式绿篱修剪机的使用说明 (26)第七章总结和展望 (28)7.1总结 (28)7.2展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)赵男见：手推式绿篱修剪机的设计第一章绪论1.1课题的研究背景及意义绿篱是由灌木或小乔木以近距离株行密植，形成紧密结合的规则的植物篱笆。
手推自走式草坪修剪机设计
2011.01-2011.03月 设计手推式草坪修剪机机械结构
及其尺寸，对一些部件进行强度校合；
2011.03-2011.04月 准备毕业设计（论文）中期检查； 2011.03-2011.04月 进行整体的建模和绘制部分零件
图；
2011.04-2011.05月 撰写毕业设计说明，准备答辩。
三、研究内容及方案
（一） 手推式草坪修剪机的基本工作原理
（二） 割草机排草方式
方案一：侧排式 方案二：后排式/集草袋 最后选择：后排式/集草袋
（三）外壳设计
蜗壳状外壳
（四） 手推式草坪修剪机的高度调节机构
方案一： 四轮独立高度调节 方案二： 四连杆高度调节 最后选择：四连杆高度调节
（五） 刀片选择
1、翼片高度对排草量的影响
2、刀片切削刃的长度 3、 耐磨性
（六） 计算校合电机动力输出轴、刀片、外壳受力状 况、强度等
（七）电机选择
功率：1200w 左右 转速：3000rpm
（八）利用三维建模软件Pro/E 进行手推式草坪修剪 机的三维建模设计
四、进度计划
2010.11-2010.12月 查阅文献资料，撰写开题报告和
毕业设计（论文）开题报告
课题名称：手推式草坪修剪机 学 院：机械学院 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师：
目录
• 一、选题背景及其意义 • 二、文献综述（国内外研究现状与发展趋势） • 三、研究内容及方案 • 四、进度计划 • 五、参考文献
题目：手推式草坪修剪机
我国草坪机械使用现状
草坪机械市场活跃，进口机械扮演“主角”尽管国内草坪
机械市场十分活跃，但是国内产品销售成绩却不容乐观。国外
手推式除草机装置分析
手推式除草机装置分析摘要：为了更好的适应人们的需求，通过仔细分析对比，改进了原有的切割形式。
本设计中，手推式除草机主要利用滚动的轮子带动机械运动。
手推式除草机结构比较简单，连接平稳，噪音极小，而且操作十分容易，既能给使用人带来方便，也给周围的人带来舒适，安静的环境，能更好的满足客户的需要。
关键词：草坪除草机；减速器；手推；凸轮组件；改进设计引言本文基于机械设计和相关的理论研究，设计了手推式除草机的传动部分，并且用凸轮和推杆的设计方法设计了端面齿轮和拨杆。
此次设计的手推式除草机的左右两侧对称，其特点是结构简单,受力均匀,运行平稳,摩擦阻力小，弯曲性能好,不易出现堵塞，具有很强的适应性。
1.背景与现状我国除草机生产起步较晚，生产企业规模普遍较小，产品使用单一，品种数量少，远远不能满足要求，质量也远远不能与发达国家相比[1]。
我国是水果生产大国，种植面积和产量均居世界首位，然而我国水果生产水平依然落后于发达国家。
据有关资料，目前符合农村经济水平和使用习惯、结构简单、操作方便的除草机较少。
2.设计原理本除草机的工作原理该机构是由车轮驱动，通过一对单级减速器来传递扭矩，然后通过末端齿轮和桨叶的组合来改变运动方向，最后实现往复剪切运动的输出[2]。
首先，我们设计的手动割草机需要通过一个传动部件来传递人力。
为了使操作者以正常的行走速度进行操作，传递的力应继续通过增速机构传递。
由于执行割草除草动作的刀片的相对运动方向与人的运动方向垂直，因此前加速机构传递的运动需要通过一级转换机构传递给执行部件。
割草机作为一种园林机械通过各种途径改善优化其配套动力和切割器等硬件配置,使割草机的性能得到提高,进一步提高了割草机的作业速度。
3.总体结构（1）增速机构变速机构是传动功率和变速的核心机构[3]。
其速度的变化直接影响刀具的切削运动。
此除草机采用圆柱凸轮驱动机构，利用圆盘侧面的形状特征,为此圆盘旋转时通过侧面推动固定在滑块上的拨杆(可横向调整)左右运动,这样就得到了一种新型的凸轮——端面凸轮。
小型手推式割草机的设计
小型手推式割草机的设计作者：朱立宗陈广升张名焕温科郭朝勇来源：《科技创新与应用》2017年第03期摘要：介绍了一种小型手推式割草机。
其特点采用手推式设计，由汽油发动机提供驱动力；采用两组刀片彼此反向切割，可以增加动刀片切削的往复速度，运行速度迅速增加，能够提高工作效率；而体积小、重量轻的小型手推式割草机还具有动性能灵活、操作简单、维修方便等优点。
关键词：小型手推式割草机；设计；方案引言目前我国割草在实际条件和客观因素的约束下，往往会选择往复式割草机和旋转割草机，人们在切割过程中，发现旋转式割草机需要较强的动力，耗能较多，相较而言往复式割草机综合表现更好，在所需动力相同的情况下耗能较少，具有良好的经济效益。
但也存在一些难以回避的问题，具体表现为在实际切割过程中速度较慢、平衡性也不能得到良好保障，在切割作业过程中会表现出对柔性茎秆牧草的不适应，严重时会出现堵塞情况，无法正常工作。
由于以上两种割草机存在的弊端，下文将重点介绍一款高效率的双刀割草机，双刀割草机相比前两中割草机整个构造相对精密，在切割作业过程中能保持较快的速度，同时也能保证良好的平衡性，保障整个作业过程的稳定性，提升工作效率。
小型手推式割草机在切割过程中针对不同的品种的牧草作业环境表现出更好的适应性[1-3]。
1 小型手推式割草机方案设计1.1 结构设计此小型手推式割草机由主机架、控制把手、传动轴、剪刀头、调节块、发动机、行进轮、皮带安全罩等组成。
发动机170F6.5马力风冷汽油机AJ001型发动机，固定于主机架正上方。
控制把手连接在主机架后方，右把手上附有油门调节器、右把手上附有前进离合、左把手上附有后退离合。
传动轴一端与切割装置传动连接，另一端固定在主机架和变速箱上，与汽油发动机转子相连，经过皮带将动力传递给变速箱的皮带轮。
行进轮安装在主机架下方起到支撑和行进的作用。
小型手推式割草机结构如图1所示。
1.2 工作原理由于皮带轮固定在变速箱输入端，汽油发动机输出动力通过齿形皮带传动，将发动机动力传递给变速箱皮带轮，变速箱由蜗轮蜗杆变速等组成。
手推式割草机的设计
手推式割草机的设计摘要：近年来，中国经济正在不断蓬勃发展，在此背景下，人们的生活质量与日俱增，对于当前赖以生存的生态环境，也愈加提出一系列亟待解决的根本要求。
人们常在公园里、马路旁铺设大片草坪，这些草坪既可以大大地减少环境污染，而且整齐划一的绿化带还非常具有观赏价值，传统人工操作繁琐又效率低下，无法满足人们对草坪修剪的需要，而割草机的出现解决了这个问题，它使得修剪草坪变得简单又高效。
本设计希望通过设计一种割草机来提高割草效率，并通过Solidworks实现运动仿真，最终得出结论此割草机可以完成预期要求，那就是把割下来的草屑打的够碎，省却别的割草机的草屑搜集步骤，从而有效增强现有的草坪修剪效率。
关键词：草坪修剪；运动仿真；割草机；修剪效率Design Of Hand-push MowerAbstract:In recent years, China's economy is constantly developing vigorously. Under this background, people's quality of life is increasing day by day. For the ecological environment on which the current survival depends, a series of fundamental requirements that need to be solved are increasingly raised. People often lay large lawns in the park and on the roadside. These lawns can greatly reduce environmental pollution, and the uniform green belts are also very ornamental. The traditional manual operation is cumbersome and inefficient, which cannot meet the needs of people for lawn pruning. The emergence of a lawn mower solves this problem, making it easy and efficient to mowing the lawn. This design hopes to improve the mowing efficiency by designing a lawn mower, and realize the motion simulation through Solidworks. It is concluded that the mower can fulfill the expected requirements, that is, the cut grass clippings are broken enough to save The grass clipping process of other lawn mowers effectively enhances the existing lawn trimming efficiency.Key Words: Lawn pruning; motion simulation; lawn mower; pruning efficiency1.绪论1.1 课题的基本背景及其实际意义过去在修剪草坪的过程当中，一般仅仅运用到镰刀进行手工修剪。
环保型手推式草坪剪草机设计说明书
机械设计论文设计题目: 环保型手推式校园社区草坪剪草机****: ***学生学号: ********所在班级:_____121016___________指导老师：______________ _环保型手推式校园社区草坪剪草机摘要伴随着人类的生活水平的提高，人们对绿化环境的要求也越来越高。
通过市场调研，我们了解到在我们居住的校园或者社区中尤其是夏天就能听见刺耳令人心烦的剪草机声,使得本来安静的环境变得嘈杂起来,有时更会影响人们的学习和休息.因此我们决定设计一种无引擎驱动，无噪音污染，剪草高度可调节，轻便简洁，操作方便和美观实用适用于一般用户的草坪剪草机。
手推式剪草机主要利用滚动的轮子带动机械运动，结构简单，连接平稳，噪音极小，并且操作十分容易，既给使用人带来方便，也给周围的人带来舒适，安静的环境。
该产品主要用于校园以及社区使用，及面积不大的草坪修剪。
无需引擎，可谓绿色环保的剪草机。
对提倡环保的地域，是理想的剪草工具。
关键词：环保低噪；手推式；剪草机Environmentally friendly community&campus hand push lawn mowerAbstractWith the improvement of human life，Green environment people are increasingly high demands. Through market research，we have had a good grasp of that every summer in our community or campus we can hear the very huge and harsh noisy which the engine movers make, which always makes our quiet environment grow loud even severely affects our rest and lean. SO we decided to design a non-engine driven, no noise pollution, grass height adjustable, lightweight compact, easy operation and beautiful and practical for the average user of the lawn mower. Hand-push lawn mower driven mainly use the scroll wheel mechanical movement, simple structure, stable connection, the noise is extremely small, and the operation is very easy, not only bring convenience to the users, but also to the people around comfort, quiet environment. The product is mainly used for campus or community, and small lawn area. No engine can be described as green lawnmower. Region in promoting environmental protection, is ideal for grass-cutting tool.Key words: environmental protection low noisy; hand push; lawn mowers1 技术任务书1.1 设计的依据剪草机械至今已有100多年的历史，目前人们普遍使用的是电动剪草机械。
手推式剪草机的设计
1 技术任务书1.1 设计的依据剪草机械至今已有100多年的历史，目前人们普遍使用的是电动剪草机械。
由于剪草机械多在人口稠密的地区作业，流动性大，对机械的震动、噪音、废气排放、质量等指标要求较高。
现在的剪草机多使用内燃机作动力，排气污染量相对于汽车的较少，但其噪声危害却很大。
美国EPA(美国环境保护局)及欧盟对割草机等用发动机的排放均有相应的法规；德国还出台了控制噪声污染的《兰色天使》法规；欧洲一些城市推出过引导性计划，通过税收优惠及奖励等措施鼓励“绿色经营者”以加速环保技术的发展。
手推式剪草机主要利用滚动的轮子带动机械运动。
手推式剪草机结构简单，连接平稳，噪音极小，并且操作十分容易，既给使用人带来方便，也给周围的人带来舒适，安静的环境。
1.2产品的用途及使用范围目前市面上的剪草机大多需动力引擎，这会产生较大的噪音，带来环境污染，在办公和学习的地方，这种需动力引擎的剪草机就显得非常不受欢迎。
由于动力引擎剪草机有动力装置，保养，维护费用较高；同时动力引擎剪草机主要依靠刀片的高速旋转把草排出，因此，对整机的安全性要求较高，操作时也会给工作人员带来强烈的震动，使操作很不舒适。
虽然，动力引擎草坪剪草机剪草效率较高，剪草效果较好，但是，其价格也较昂贵，就目前来说，一般的用户难以接受。
通过市场调研，我们决定设计一种无引擎驱动，无噪音污染，剪草高度可调节，轻便简洁，操作方便和美观实用适用于一般用户的草坪剪草机。
该产品主要用于家用，及面积不大的草坪修剪。
无需引擎，可谓绿色环保的剪草机。
对提倡环保的地域，是理想的剪草工具。
1.3主要技术指标和重要技术参数1.3.1 该手推式剪草机的总体设计参数外形尺寸：586369200mm ⨯⨯输入功率：149.1W轮子转速：113.04/min r力矩：12334.57T N mm =轮净质量：30M kg ≤变速要求：单级刀具，一固定刀片和一活动刀片相互运动单根剪草载荷：0.5f N =同时剪草量：500N ≤根1.3.2 该手推式剪草机的刀具设计参数表1-1 刀具设计参数项目 切割器的形式切割幅宽 刀片间距 刀片运动形式 刀片往复频率 刀片形状 配套动力 操作人数 净重 手推式剪草机 往复切割 240mm 20mm 单动 860r/min 平形 149.1W 113r/min 1人 30kg1.4主要工作原理本次设计的手推式剪草机主要利用轮子运动传动变速箱中的齿轮实现刀具的往复运动的功能。
环保型手推式草坪剪草机设计说明书
4机构设计4.1 动力机构的选择动力系统主要有两种形式，一种是传统的以小型汽油机或柴油机为代表的常规内燃动力系统。
这种动力系统的特点是：功率较大、持续工作时间长，但其最大的缺点是噪声和振动较大，所以，此类动力系统的产品适宜在环境要求不高的场所。
另一种是新型的以蓄电池作为动力源的动力系统。
这种动力系统的特点是：工作噪声小、运行平稳，其最大的缺点是功率较少，持续工作时间短，需要经常充电，不适合在远离充电电源的场所工作。
首先看看传统的以汽油机和柴油机动力源的动力系统，该类可选用5-7马力的柴油机，或者汽油机，发动机提供机器行走和割草的全部动力，发动机用螺丝安装在下面的发动机支架上。
发动机主要部件有：油箱、水箱、燃烧缸，油箱上面有油箱盖，打开油箱盖后，里面有一层滤网，通过滤网向油箱加燃油时，可以滤掉油中的杂物。
在油箱的下部是油箱开关，这是开的位置，这是关的位置，油箱中的燃油通过油路管将燃油送到发动机燃烧缸。
水箱上有水箱盖和水位浮标，水箱中水位越高，浮标位置越高，水箱中的清水主要是为发动机降温的。
这款机器使用的是单发动机，使用手柄手摇启动发动机。
这是空气滤清器，外面的空气经过空气滤清器进入燃烧缸。
这是机油加油口，上面装有机油油标尺，可以显示机油油位，机油从这里加入，机油是用来润滑发动机的。
油门开关，用拉线儿可以控制油门的大小，开关处于最上面位置时，油门关闭，机器停止，开关处于最下位置时，油门最大，在发动机的另一侧有发动机动力输出轮，卸下一侧的金属护板，就可以清楚地看到动力传递系统。
4.2传动系统设计该机构由轮子带动，通过一对单级减速器进行传递转矩，再由端面齿轮和拨杆组合变化运动方向，最终输出往复剪切运动。
总体方案设计如图所示：机器的运动简图如下：机器的运动简图4.2.1动力传递在动力输出轮上装有两副动力传输皮带，向前的一副皮带将动力传向切割系统，称为切割动力皮带，向后的一副皮带将动力传向行走系统，称为行走动力皮带。
手推式割草机的设计用途
手推式割草机的设计用途手推式割草机是一种人力操作的割草工具，用于修剪和修整草坪。
它是一种非常实用和有效的工具，广泛应用于公园、花园、运动场地等需要定期修剪的开放空间。
首先，手推式割草机的主要设计目的是为了提供一种方便、高效和节省人力的方法来修剪草坪。
相比于其他割草工具，手推式割草机具有更广泛的适用性和更高的灵活性。
它可以轻松穿行在狭窄的地方，如树木周围、花坛边缘或其他障碍物附近，确保草坪的整洁和美观。
其次，手推式割草机还可以提供多种割草方式，以适应不同草坪的需要。
例如，它可以选择割草的高度，以满足用户对草坪外观的要求。
同时，手推式割草机还可以调整割草刀片的旋转速度，以适应不同杂草的生长情况。
这些灵活的设计使得手推式割草机成为草坪维护的理想选择。
此外，手推式割草机还具有较低的噪音和无污染排放的优点。
相对于使用汽油割草机或电动割草机，手推式割草机不需要使用燃料或电力，从而减少了环境污染和能源消耗。
同时，手推式割草机的操作声音也较低，不会干扰到周围的居民或动物。
此外，手推式割草机还具有可靠性和耐用性。
由于它没有复杂的机械结构和易损部件，手推式割草机的维修成本和维护工作量相对较低。
同时，手推式割草机的结构简洁，减少了故障发生的概率，提高了使用寿命和可靠性。
最后，手推式割草机的使用方法也非常简单和安全。
它只需要操作员推动和引导割草机在草坪上行走即可。
操作员可以通过手柄轻松控制割草机的前进速度和方向，确保割草机在草坪上均匀而稳定地行进。
另外，手推式割草机还配备了安全保护装置，如刀片保护罩，以确保操作人员的安全。
总的来说，手推式割草机的设计用途主要是为了方便、高效、节省人力地修剪和修整草坪。
它具有灵活的割草方式、低噪音和无污染排放、可靠耐用以及简单安全的操作方法。
无论是在公园、花园还是运动场地，手推式割草机都能有效地帮助用户完成草坪维护工作，保持草坪的整洁和美观。
手推式草坪修剪机的优化设计
目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)1绪论 ................................................................................................................ - 1 -1.1手推自走式草坪修剪机的背景及研究意义 (1)1.2手推自走式草坪修剪机的研究现状以及发展趋势 (2)1.3手推自走式草坪修剪机 (4)1.4本课题的设计任务 (5)2修剪机的总体设计 ........................................................................................ - 6 -2.1手推自走式草坪修剪机的工作原理 (6)2.2手推自走式草坪修剪机主要的结构 (6)2.2.1 传动系统.................................................... - 7 -2.2.2剪草机构.................................................... - 7 -3修剪机机械结构设计计算 ............................................................................ - 9 -3.1传动系统 . (9)3.1.1齿轮的确定.................................................. - 9 -3.1.2轴的确定................................................... - 22 -3.2剪草机构.. (26)3.2.1滚刀的设计................................................. - 26 -3.2.2底刀的设计................................................. - 27 -4草坪修剪机的使用说明 .............................................................................. - 28 -4.1安全事项 (28)4.2安装 (28)4.3维护保养 (30)5 结论 ........................................................................................................... - 31 -谢辞 ............................................................................................................... - 32 -参考文献 ......................................................................................................... - 33 -摘要草坪是现代社会的重要组成部分，也是社会文明及环境的重要标志。
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1 技术任务书1.1 设计的依据剪草机械至今已有100多年的历史，目前人们普遍使用的是电动剪草机械。
由于剪草机械多在人口稠密的地区作业，流动性大，对机械的震动、噪音、废气排放、质量等指标要求较高。
现在的剪草机多使用内燃机作动力，排气污染量相对于汽车的较少，但其噪声危害却很大。
美国EPA(美国环境保护局)及欧盟对割草机等用发动机的排放均有相应的法规；德国还出台了控制噪声污染的《兰色天使》法规；欧洲一些城市推出过引导性计划，通过税收优惠及奖励等措施鼓励“绿色经营者”以加速环保技术的发展。
手推式剪草机主要利用滚动的轮子带动机械运动。
手推式剪草机结构简单，连接平稳，噪音极小，并且操作十分容易，既给使用人带来方便，也给周围的人带来舒适，安静的环境。
1.2产品的用途及使用范围目前市面上的剪草机大多需动力引擎，这会产生较大的噪音，带来环境污染，在办公和学习的地方，这种需动力引擎的剪草机就显得非常不受欢迎。
由于动力引擎剪草机有动力装置，保养，维护费用较高；同时动力引擎剪草机主要依靠刀片的高速旋转把草排出，因此，对整机的安全性要求较高，操作时也会给工作人员带来强烈的震动，使操作很不舒适。
虽然，动力引擎草坪剪草机剪草效率较高，剪草效果较好，但是，其价格也较昂贵，就目前来说，一般的用户难以接受。
通过市场调研，我们决定设计一种无引擎驱动，无噪音污染，剪草高度可调节，轻便简洁，操作方便和美观实用适用于一般用户的草坪剪草机。
该产品主要用于家用，及面积不大的草坪修剪。
无需引擎，可谓绿色环保的剪草机。
对提倡环保的地域，是理想的剪草工具。
1.3主要技术指标和重要技术参数1.3.1 该手推式剪草机的总体设计参数外形尺寸：586369200mm ⨯⨯输入功率：149.1W轮子转速：113.04/min r力矩：12334.57T N mm =轮净质量：30M kg ≤变速要求：单级刀具，一固定刀片和一活动刀片相互运动单根剪草载荷：0.5f N =同时剪草量：500N ≤根1.3.2 该手推式剪草机的刀具设计参数表1-1 刀具设计参数项目 切割器的形式切割幅宽 刀片间距 刀片运动形式 刀片往复频率 刀片形状 配套动力 操作人数 净重 手推式剪草机 往复切割 240mm 20mm 单动 860r/min 平形 149.1W 113r/min 1人 30kg1.4主要工作原理本次设计的手推式剪草机主要利用轮子运动传动变速箱中的齿轮实现刀具的往复运动的功能。
手推式剪草机由变速齿轮、端面齿轮、拨杆和剪刀等构件组成，端面齿轮和拨杆是一对工作组合。
端面齿轮通过自身的转动将旋转方向的力传动给拨杆，引起水平方向的往复运动，从而使刀具自身往复运动。
由于剪草机变速变矩范围不够大，因此在刀具的选择上尤其注意以提高剪草机自身效率为重要原则。
剪草机工作时由人推动机器行走，从而使剪草机的后轮1传动，带动与其同在一根轴上的大齿轮2传动，通过齿轮2与齿轮3组成的增速机构使速度得以提升，并带动端面凸轮4（为了实现几何形状封闭和便于调整，采取两个端面凸轮以背靠背形式装配）回转，端面凸轮4带动拨杆5运动，通过端面凸轮4与拨杆5组成的转换机构将回转运动变为直线往复运动，使固定其上的活动刀片与固定在机架上的固定刀片形成相对交错运动，完成剪草动作。
如图1—1所示：图1—1 机器的运动简图1.5国内外研究现状1.5.1 国内外发展概述l9世纪中叶，大部分的草坪还在使用镰刀来割草或放牧牛羊来保持草地的整齐性。
随着高尔夫球、网球及足球等运动的兴起，保持完善的草地做运动场便成为当务之急。
英国人Edwin Budding利用旋转式机械工作的原理发明了滚刀式剪草机，该产品的问世在英国受到了广泛的欢迎，随后传人美国。
1868年，美国第一台剪草机取得专利，美国的草坪业也由此起步。
不过几年，便有37项有关剪草机的发明获得专利。
到1881年，总共有4万多台剪草机被生产和销售。
最初的剪草机均为人力驱动；1890年，在英国开始设计有动力驱动的剪草机。
从最初的蒸汽动力驱动发展到小型内燃机动力驱动；1909年，美国科学家Leoni取得了动力型机械式剪草机专利，尽管剪草机由汽油机驱动，但整个装置仍由马拉行走。
在草坪修剪机械发展的历史上，第二次世界大战是一个转折点。
在20世纪30年代前后，每年生产的各类剪草机数量约3万台左右。
战后，美国经济得到复兴，允许现役军人低价买房不付现金，大批建设房屋并出售，促使草坪修剪机械得到迅速发展，生产量急剧上升，1947年达36万台，1974年达700万台。
20世纪70年代后期开始，剪草机的市场销售量逐渐趋向饱和，但每年仍保持在500万—600万台的销量。
剪草机在数量增加的同时，其性能也在不断改进。
1950年，美国第一台无线电操纵的剪草机诞生；1978年，C1arence Noke研制出了一种可进行草坪修剪编程的剪草机" ；20世纪80年代，一些新的草坪设备又投放市场，如Mulching mower，Shredder，Lawndethatcher，String trimmer等，以及清洁草坪用的Blower，Lawn vacuum，Lawn sweeper 。
到了80年代后期，string trimmer被认为是一件普通的家庭用具。
我国生产剪草机起步较晚，生产企业规模普遍较小，产品用途单一，品种数量少，远不能满足要求，而且质量与发达国家的相比也有很大差距。
所以长期以来，草坪剪草机多以进口为主，主要来自日本、美国、意大利和瑞典等国。
据统计，1999年的剪草机销售量在3万台左右，其中80％为进口；2000年我国各类草坪机械保有量达13余万台，剪草机进口量在3．16万台左右；近两年，草坪机械平均年增长率达到30％左右，国内每年草坪机械的销售总额大约为1．2亿～1．3亿元人民币，其中从国外进口的机械占85％，国内自行生产的产品占15％左右，其合计销量约在1万台左右。
1.5.2 常见的剪草机械分类剪草机械按动力划分可以分为机动和人推的两类。
按动力又分为柴油机、汽油机和电动机3类驱动。
其中以小型汽油机作为动力的较为普遍，而柴油机多用于大型的剪草机械，如牧场的割草机；按剪草时刀片运动的方式可分为滚刀式、旋刀式和剪切式3种；按切割器形状可分为旋刀式、滚刀式、往复割刀式和甩刀式等；按驾驶形式分类，可分为推动式(步行式)、自行式、坐骑式(驾乘式)；按配套动力和作业方式分为手推式、手扶推行式、手扶自行式、驾乘式、拖拉机式等。
剪草机的剪草幅宽一般为400～lO00mm，剪草高度从15～lOOmm有几个调节挡位。
1.5.3 常见几种剪草机械剪草原理（1）滚刀式剪草机其由带有刀片的滚筒和不动的床刀组成。
滚刀的形状像一个圆柱形鼠笼，切割刀呈螺旋形安装在圆柱表面，滚刀旋转带动草茎相对于底刀产生一个逐渐切割的滑动剪切而将草茎剪断。
滚刀式剪草机剪草的质量取决于滚刀上刀片数和滚刀的转速，滚刀上刀片数越多，单位长度行进中切割的次数就越多，切下的草也越细，滚刀的刀片数一般为3～12片不等；滚刀的转速越高，切下的草也越细。
滚刀式剪草机是高质量草坪最常用的剪草机型，适用于草高3～80mm 的草坪，其价格贵，维修保养要求严格。
（2）旋刀式剪草机(又称悬刀式)它是由横向悬挂在直立轴上的刀片高速旋转打切草的上部叶片。
其工作装置为一长条形剪草刀或多把剪草刀在水平刀盘上，高速旋转的刀刃与草茎碰撞而将其割断，为无支承切割。
刀刃的后面是类风叶形状，在高速旋转下，对地面形成一定的真空将草茎吹成直立状态，便于切割并与罩壳相结合，形成涡流将割下的碎草送人集草装置或从罩壳出口喷出洒到草坪，适于25~80mm范围内剪草，它的价格相对低廉，保养、维修和使用都很方便，是国内外目前最流行的剪草机。
（3）甩刀式剪草机其切割装置由多把垂直于地面的刀片铰接在旋转组成的旋转轴上，当高速旋转时，在离心力作用下，其刀片像垂直于轴芯的甩刀，端部刀刃不断地冲击切割草茎。
由于刀片与刀轴或刀盘为铰接，当碰到坚硬冲击不断的物体时可以避让而不致损坏机器。
（4）甩绳式剪草机其工作装置是由一个内装尼龙绳的打草盘、背向人的护罩组成。
当打草盘高速旋转时，露在外面的尼龙绳在离心力作用下，像一束伸直的刀刃快速撞击草茎而切割断草。
由于尼龙绳是柔性的，其撞击障碍物时退让，不会损坏机器本身，也不会对障碍物有较大的破坏。
1.6已经考虑过的若干方案的比较1.6.1手推式剪草机的工作设计方案我们所设计的手推式草坪剪草机首先要通过一个传力构件将人力传递出去。
为了让操作者在正常行走速度下操作，传递出去的力应通过增速机构继续传递。
因执行修剪草动作刀片的相对运动方向与人行进的方向垂直，经前面增速机构传递过来的运动都需要再经过一级转换机构传递到执行构件。
通过分析得到手推式草坪剪草机的组成框图，如图1—2所示。
图1—2手推式草坪剪草机的组成框图1.6.2其他工作设计方案的比较能实现手推式草坪修草功能的技术原理较多，但各有利弊，具体分析如下：（1）用脚驱动用脚驱动时，一般操作者都需站在或坐在被驱动的机器上用力，这样所设计的修草机，除了要完成剪草动作外，还要承受操作者的自重，且要有方向控制装置，使机器结构复杂，尺寸较大，不适合小面积草坪使用。
（2）用手驱动用手驱动，可避免用脚驱动时存在的问题，使所设计的机器小巧，且可灵活操作。
因此，我们选择设计手动式修草机。
（3）用割的方式即用刀将草截断。
但草柔软，且一端自由，采取割的方式将草截断较难实现。
（4）用打的方式即用刀片或打草绳将草打断。
用此法修草时所需的速度非常高，以其在草还没被打倒之前将草打断，这样的修草产品已有，但效果不好。
（5）用剪的方式即用刀将草剪断，用两个刀片作相对运动的原理较易将草剪断，且不需要很高的速度。
因此，我们选择设计成手动式剪草机。
手动的形式又用手摇动和用手推动两种。
机械容易实现的是简单的转动和往复直线运动，如果用手摇动手柄实现执行构件的往复移动，由于剪草机还要靠人力推着向前行进，操作者要完成的动作过多，操作不方便。
要使操作者只通过简单的操作即可完成剪草动作，可以用手推剪草机向前行驶，靠剪草机轮子的转动将转动运动转变成往复移动而输出到执行构件。
显然设计成手动式草坪剪草机是合理而可行的。
根据所查资料，可选用组合—变异法构成初步方案。
由前面的分析可知，手动式草坪剪草机只需要一项运动形式变换功能（即转动变直线往复移动），所以，不必列出矩阵表后构型。
实现转动到直线往复移动变换功能最简单的机构为曲柄滑块机构，直线推杆盘状凸轮机构和齿轮齿条机构。
1)曲柄滑块机构2）直动推杆盘状凸轮机构3）齿轮齿条机构图1—3机构运动简图1.7关键问题及其解决办法1.7.1 增速机构的设计选择增速机构是传递动力及变速的核心机构。