畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱 __手推 自行走 式草坪修剪機 _____ 學 院 機械學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 學 號 姓 名 指導教師 2 題目： 手推 自行走 式 草坪修剪機 一、 選題背景及其意義 修剪是草坪養(yǎng)護基本的工作之一。選擇合適的草坪修剪機是保證草坪修剪質(zhì)量的前提，選擇草坪修剪機的類型要根據(jù)草坪的功能而定。草坪修剪機是園林綠化中最常用的園林機械之一，也是草坪管理中使用頻率較高的設備。過高過密的草坪會降低草間通風透氣性，特別是雨季會增加小環(huán)境的溫度與濕度，對病菌滋生有利，草坪會發(fā)生赤霉病等。修剪整齊的草坪給人清新爽朗的感覺，同時減少或避免草坪病害。 二、 文獻綜述 （ 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 ） 割草機 一個名叫托馬斯 ·普拉克內(nèi)特的英國工程師是第一個想 出制造割草機的人。他在1805 年獲得了第一臺割草 機的發(fā)明專利。那是一臺裝有環(huán)形刀身的笨重機器，而且運轉(zhuǎn)不很理想。 其他發(fā)明家看到普拉克內(nèi)特的機器后，認為他們能夠干得更好。最成功的是埃溫 ·巴丁。他是一家紡織廠的工程師，從工廠的某一機械上獲得了關(guān)于割草機機械結(jié)構(gòu)的想法。他在 1830 年制造的割草機非常類似于今天使用的那些機器。 地形高低起伏、表面障礙重重的大面積庭院向發(fā)動機的性能提出了巨大挑戰(zhàn)。動機適用于草坪拖拉機，能夠擔負起耙掃、搬運、牽引、犁地、耕作及鋤草等任務。 概況 割下牧草或其他 可制成干草的作物，并將其鋪放在地面上的牧草收獲機械。有往復式和旋轉(zhuǎn)式兩類。往復式割草機在 19 世紀 50 年代后期用于生產(chǎn)，初是用畜力牽引，由地輪驅(qū)動割刀。 20 世紀初開始發(fā)展拖拉機牽引的割草機， 20 年代以后改由動力輸出軸驅(qū)動割刀， 30 年代開始發(fā)展拖拉機懸掛往復式割草機， 60 年代中期又發(fā)展了旋轉(zhuǎn)式割草機。中國在 20 世紀 20 年代開始使用畜力往復式割草機， 50 年代初期和后期先后開始生產(chǎn)畜力和拖拉機牽引往復式割草機。隨著人工草場的發(fā)展， 70 年代中期開始生產(chǎn)并使用旋轉(zhuǎn)式割草機。在畜牧業(yè)機械化高度發(fā)展的國家，新型割草機的研究 正向著高速、節(jié)能的方向發(fā)展。 草坪割草機的日常使用及其維護 隨著草坪的迅速發(fā)展 , 對草坪割草機的需求也越來越大。草坪割草機的正常使用和維護可延長其使用壽命?，F(xiàn)將草坪割草機的基本組成及日常使用和維護介紹如下： （一） 草坪割草機的組成 由發(fā)動機或電動機、外殼、刀片、輪子和控制扶手等部件組成。 （二） 草坪割草機的分類 按動力可分為以汽油為燃料的發(fā)動機式、以電為動力的電動式和無動力靜音式按行走方式可分為自走式、非自走手推式和座騎式按集草方式可分為集草袋式和側(cè)排式按刀片數(shù)量可分為單刀片式、雙刀片式和組合刀片式按刀片 割草方式可分為滾式和旋刀式。一般常用的為發(fā)動機式、自走式、集草袋式、單刀片式、旋刀式機型。 （三） 草坪割草機的使用 割草之前 , 必須先清除割草區(qū)域內(nèi)的雜物。檢查發(fā)動機的機油面、汽油數(shù)量、空氣 3 濾清器過濾性能、螺釘?shù)乃删o度、刀片的松緊和鋒利程度。冷機狀態(tài)下起動發(fā)動機 , 應先關(guān)閉風門 , 重壓注油器次 3 以上 ,將油門開至最大 , 起動后再適時打開風門。割草時 ,若草太長 , 應分期分階段割。每次只能割掉草總長的 1/3, 目的是為了避免割草后出現(xiàn)草黃若割草區(qū)坡太陡 , 應順坡割草若坡度超過 30° , 最好不用草坪割草機若草坪面 積太大 , 草坪割草機連續(xù)工作時間最好不要超過 4h。 （四） 草坪割草機使用后的維護 草坪割草機使用后 , 應對其進行全面清洗 , 并檢查所有的螺釘是否緊固 , 機油油面是否符合規(guī)定 , 空氣濾清器性能是否良好 , 刀片有無缺損等。還要根據(jù)草坪割草機的使用年限 , 加強易損配件的檢查或更換 , 并進行周期性養(yǎng)護。 1、 機油的維護 每次使用草坪割草機之前 , 都要檢查機油油面 , 看是否處于油標尺上下刻度之間。新機使用后應更換機油 , 使用后應再更換一次機油 , 以后根據(jù)說明書的要求定期更換機油。換機油應在發(fā)動機處于熱機狀態(tài)下進行 , 以確保能將廢油全部排出。加注機油不能過多 , 否則將會出現(xiàn)發(fā)動困難 , 黑煙大 , 動力不足氣缸積炭過多、火花塞間隙小 , 發(fā)動機過熱等現(xiàn)象。加注機油也不能過少 , 否則將會出現(xiàn)發(fā)動機齒輪噪音大 , 活塞環(huán)加速磨損和損壞 , 甚至出現(xiàn)拉瓦等現(xiàn)象 , 造成發(fā)動機嚴重損壞。 2、 發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn) 原因 ： 油門處于最大位置 ,風門處在打開狀態(tài)火花塞線松動水和臟物進人燃油系統(tǒng)空氣濾清器太臟化油器調(diào)整不當發(fā)動機固定螺釘松動發(fā)動機曲軸彎曲。排除方法下調(diào)油門開關(guān)按牢火花塞外線清洗油箱 , 重新加人清潔燃油清洗空氣濾清器或更換濾芯重調(diào)化油器 熄火之后檢查發(fā)動機固定螺釘校正曲軸或更換新軸。 3.、 發(fā)動機不能熄火 原因 ： 油門線在發(fā)動機上的安裝位置適當油門線斷裂油門活動不靈敏熄火線不能接觸。排除方法重新安裝油門線更換新的油門線向油門活動位置滴注少量機油檢查或更換熄火線。 4、 排草不暢 原因 ： 發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低積草堵住出草口草地濕度過大草太長、太密刀片不鋒利。排除方法清除割草機內(nèi)積草草坪有水待干后再割分二次或三次割 , 每次只割除草長的將刀片打磨鋒利 [1]。 割草機在美國 行駛在美國的公路上，在鋪向遠方的碧綠青草間，?？煽吹酱?、中、小型割 草機在工作的身影。美國非常重視環(huán)境保護，法律規(guī)定每家的房前屋后不得有裸露的土地，空地必須種上草或鮮花，且必須修剪整齊。若發(fā)現(xiàn)花草無人照管而枯萎或發(fā)生病蟲害，具有環(huán)保意識的鄰居會打電話向市政府報告。市政府立即加以警告并要求限期改正，否則罰款及追究法律責任。所以，除公寓樓房周圍的草坪由市政府派專業(yè)割草公司管理割草等事宜外，每獨立住戶都必備汽油割草機 (少數(shù)人用電割草機 )及修整機 (修剪割草機割不到的地方 )。每到周末，割草機發(fā)出的聲音此起彼伏，你可看到頭帶耳麥 (聽音樂 )，手扶割草機來回奔跑的年輕人，就象是在欣賞優(yōu)美的 交響曲。割草機使用壽命 3 年左右，不行了就扔掉，所以消耗量很大，每年美國割草機等園林機械的銷售額就有 68 億美元之多。目前美國市場上銷售的主要是美國產(chǎn)的割草機，家用割草機的價格在 100— 500 美 元之 間 [2]。 4 殼體 低功率小型草坪機殼體通常由板金沖壓或高性能有機塑料注塑而成。大功率草坪機殼體采用鋁合金鑄造而成 , 所設計的草坪機殼 , 如圖 1 所示。 圖 1草坪機殼 出草通道是殼體上最重要的結(jié)構(gòu) , 出草的通暢與否 , 不但影響機器的工作效率 , 也對草坪的修剪質(zhì)量有重要的影響。目前 ,比較常用的出草通道是蝸殼狀從前向后逐漸擴大的形狀 , 通道內(nèi)裝配過渡導板以保持出草通暢 , 獲得最佳的割草效果 [3]。 我國草坪機械使用現(xiàn)狀 草坪機械市場活躍，進口機械扮演“主角”盡管國內(nèi)草坪機械市場十分活躍，但是國內(nèi)產(chǎn)品銷售成績卻不容樂觀。國外進口機械以其工作質(zhì)量好、效率高、安全性和可靠性高、品種配套齊全以及外觀漂亮等優(yōu)勢，紛紛涌入國內(nèi)市場，而且規(guī)模日益擴大，已經(jīng)初步形成銷售網(wǎng)絡。相比之下，國內(nèi)草坪機械品種比較單一，性能、質(zhì)量、制造水平都還比較落后，尤其在質(zhì)量和性能等方面差距十分明顯。據(jù)統(tǒng)計 [ 3 , 4 ]，我國草坪修剪機械進口量 1999年為 臺， 2000 年增長到 臺， 2001年高達 臺，是 1992 至 1998 年進口量的總和。目前， 我國草坪機械的銷售總額中， 進口機械占 85%，自行生產(chǎn)的產(chǎn)品占 15%。正在使用的 10 余萬臺草坪修剪機械中，大多數(shù)是進口品牌?？梢?，國外草坪機械在我國草坪機械市場中扮演“主角”的地位 [4]。 5 二、 研究內(nèi)容及方案 （一） 手推 自行走式草坪修剪機的工作原理 6 （二） 割草機排草方式 方案一：側(cè)排式 方案二：后排式 /集草袋 最后選擇：后排式 /集草袋 （三） 外殼設計 蝸殼狀外殼 （四） 手推式草坪修剪機的高度調(diào)節(jié)機構(gòu) 方案一： 四輪獨立高度調(diào)節(jié) 方案二： 四連桿高度調(diào)節(jié) 7 最后選擇：四連桿高度調(diào)節(jié) （五） 切削刀片的選擇與計算 （六）蝸桿渦輪及其變速箱設計 （七）聯(lián) 軸器設計 （ 八 ） 設計動力源 動力輸出軸、 鍵、齒輪、帶、帶輪 、集草箱、握柄 （ 九 ） 計算校核 動力源動力輸出軸、鍵、聯(lián)軸器、刀片、外殼、齒輪、蝸桿、 渦輪、 帶 、 四連 桿高度調(diào)節(jié)機構(gòu) 、草坪機的行走速度 （ 十 ） 出 總體裝配圖 、 部件圖 、 零件圖 8 四、 進度 計劃 查閱文獻資料，撰寫開題報告和文獻翻譯 ，準備開題報告答辯 ； 設計 手推式草坪修剪機 機械結(jié)構(gòu) 及其尺寸，對一些部件進行強度校合 ； 準備畢業(yè)設 計（論文）中期檢查； 進行整體的建模 和 繪制部分 零件圖； 5 月 撰寫畢業(yè)設計說明，準備答辯。 五、 參考文獻 [1] 肖遠金 草坪割草機的日常使用及其維護 《 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 》 第 29卷 第六期 [2] 割草機在美國 《福建農(nóng)機》 3] 江發(fā)潮 樊月珍 燃料電池草坪機的研究與開發(fā) 《 機械設計與制造》 第四期 [4] 張 霞 蔡宗壽 我國草坪機械使用現(xiàn)狀及發(fā)展對策 《 農(nóng)機化研究 》 第六期 [5] 黃文敏 草 坪割草機動力產(chǎn)品試驗規(guī)程的制訂及應用 《林業(yè)機械與木工設備》 [6] 王振東 涂洪森 草坪割草機高度調(diào)節(jié)機構(gòu)對作業(yè)質(zhì)量影響分析及其優(yōu)化設計 《 林業(yè)機械與木工設備》 [7] 李凱捷 王琦 草坪割草機拋射物試驗及設計開發(fā)試驗臺的研究 《 林業(yè)機械與木工設備》 [8] 陳忠 司慶功 王秋生 等 堤坡平地兩用型手扶式割草機的研制 《人民黃河》第 30卷第 3期 [9] 姚昊萍 張建潤 割草機電機隔振墊的優(yōu)化設計 《噪聲與震動控制》 2010 年第三期 [10] 呂 琳 黃維亞 割草機電機罩的沖壓成形工藝 《 微特電機》 2008 年第 4 期 [11] 梅敦 張瑞英 割草機動刀片磨損機理探討 《內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報》 [12] 單春 賢方攀 邵霞 割草機機具參數(shù)對碎草拋撒性能的影響 《農(nóng)業(yè)機械》 [13] 李琦 馬祥 基于工控機的割草機變速箱測試控制系統(tǒng) 《計算機應用》 [14] 周忠旺 基于空氣動力學原理的氣墊式割草機葉輪設計 《制造業(yè)自動化》 [15] 陳智君 姚建華 樓程華 等 激光表面合金化工藝在割草機刀片中的應用研究 《激光與光電手母進展》 [16] 李 敏 王金青 鄧建霞 等 淺談割草機在堤防工程草本 植被養(yǎng)護中的應用前景 《中 國 水 運》 [17] 王東清 實用型多功能割草機的研制 《 林業(yè)機械與木工設備》 [18] 戴福國 李英杰 手推式靜音草坪割草機介紹 《山東農(nóng)機》 [19] u 9 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 10 開題答辯小組意見 1、論文選題： □有理論意義；□有工程背景；□有實用價值；□意義不大。 2、論文的難度： □偏高；□適當；□偏低。 3、 論文的工作量：□偏大；□適當；□偏小。 4、 設計或研究方案的可行性：□好；□較好；□一般；□不可行。 5、 學生對文獻資料及課題的了解程度：□好；□較好；□一般；□較差。 6、 學 生在論文選題報告中反映出的綜合能力和表達能力： □好；□較好；□一般；□較差。 7、 學 生在論文選題報告中反映出的創(chuàng)新能力： □好；□較好；□一般；□較差。 8、對論文選題報告的總體評價： □好；□較好；□一般；□較差 （在相應的方塊內(nèi)作記號“√”） 建議結(jié)論 評議小組組長簽名： 評議小組組員簽名： 年 月 日