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手推式剪草機的設(shè)計

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手推式剪草機的設(shè)計

The design of hand pushing lawn cropper
Abstract In order to adapt to the demands of the people, through analysis and comparison, I improve the original form of cutting. This design, hand thrust lawnmowers mainly use the scroll wheel drive mechanical motion. Hand thrust lawnmowers has simple structure, low noise, smooth operation, and very easy to use, bring convenience to people around, comfortable and quiet environment. To better meet the needs of the client.
Based on the mechanical design and relevant theory research and design, hand thrust lawnmowers transmission part, and the design method of CAM and putting the end gear and dial design. The design of the hand thrust about lawnmowers, its characteristic is the symmetry of simple structure, smooth operation, small bending, friction, good performance, do not appear to jam, strong adaptability.

Keywords The lawn cropper Cut grass reducer Hand pushing CAM components improvement design

手推式剪草機的設(shè)計
摘要為了更好的適應(yīng)人們的需求，通過仔細(xì)分析對比，改進(jìn)了原有的切割形式。本設(shè)計中，手推式剪草機主要利用滾動的輪子帶動機械運動。手推式剪草機結(jié)構(gòu)簡單，連接平穩(wěn)，噪音極小，并且操作十分容易，既給使用人帶來方便，也給周圍的人帶來舒適，安靜的環(huán)境。能更好的滿足客戶的需要。
本文基于機械設(shè)計和相關(guān)的理論研究，設(shè)計了手推式剪草機的傳動部分，并且用凸輪和推桿的設(shè)計方法設(shè)計了端面齒輪和撥桿。此次設(shè)計的手推式剪草機的左右兩側(cè)對稱，其特點是結(jié)構(gòu)簡單,受力均勻,運行平穩(wěn),摩擦阻力小，彎曲性能好,不易出現(xiàn)堵塞，具有很強的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞草坪修剪機剪草減速器手推凸輪組件改進(jìn)設(shè)計
目錄
1 技術(shù)任務(wù)書 - 1 -
1.1 設(shè)計的依據(jù) - 1 -
1.2產(chǎn)品的用途及使用范圍 - 1 -
1.3主要技術(shù)指標(biāo)和重要技術(shù)參數(shù) - 2 -
1.3.1 該手推式剪草機的總體設(shè)計參數(shù) - 2 -
1.3.2 該手推式剪草機的刀具設(shè)計參數(shù) - 2 -
1.4主要工作原理 - 2 -
1.5國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 - 3 -
1.5.1 國內(nèi)外發(fā)展概述 - 3 -
1.5.2 常見的剪草機械分類 - 4 -
1.5.3 常見幾種剪草機械剪草原理 - 4 -
1.6已經(jīng)考慮過的若干方案的比較 - 5 -
1.6.1手推式剪草機的工作設(shè)計方案 - 5 -
1.6.2其他工作設(shè)計方案的比較 - 6 -
1.7關(guān)鍵問題及其解決辦法 - 7 -
1.7.1 增速機構(gòu)的設(shè)計選擇 - 7 -
1.7.2 幾種增速方式的實現(xiàn)比較 - 8 -
1.8 機構(gòu)的功能及特點 - 10 -
1.9機構(gòu)設(shè)計與用戶的一致性分析 - 11 -
2.設(shè)計計算說明書 - 12 -
2.1 設(shè)計方案論證 - 12 -
2.1.1手推式剪草機的設(shè)計原理 - 12 -
2.1.2 方案的選擇 - 12 -
2.2 齒輪的計算部分 - 13 -
2.2.1機構(gòu)的動力計算 - 13 -
2.2.2齒輪設(shè)計思路及要求 - 14 -
2.2.3.齒輪設(shè)計過程 - 15 -
2.3 軸的計算部分 - 19 -
2.3.1手推式剪草機中軸2的設(shè)計 - 19 -
2.3.2手推式剪草機中軸1的設(shè)計 - 22 -
2.4 刀具的設(shè)計計算部分 - 25 -
2.4.1 刀具的概述 - 25 -
2.4.2 刀具的運動分析 - 26 -
2.4.2 刀具的結(jié)構(gòu)尺寸及相關(guān)參數(shù) - 27 -
2.5 端面齒輪及撥桿的設(shè)計部分 - 28 -
2.5.1端面齒輪和撥桿的概述 - 28 -
2.5.2 端面齒輪和撥桿的運動分析 - 28 -
2.6 結(jié)論 - 32 -
2.6.1 剪草機的使用方法 - 32 -
2.6.1 剪草前應(yīng)注意的事項 - 33 -
2.6.3 制造價格及應(yīng)用范圍 - 33 -
3. 使用說明書（SM） - 33 -
3.1設(shè)備的名稱 - 33 -
3.2設(shè)備的安裝 - 34 -
3.3設(shè)備的試車運轉(zhuǎn) - 34 -
3.4設(shè)備的操作和維護(hù) - 34 -
4.標(biāo)注化審核報告（BS） - 35 -
4.1 產(chǎn)品圖樣的審查 - 35 -
4.2產(chǎn)品技術(shù)文件的審查 - 36 -
4.3 標(biāo)注件的使用情況 - 36 -
4.4 審查結(jié)論 - 36 -
參考文獻(xiàn) - 37 -
致謝 - 39 -

1 技術(shù)任務(wù)書
1.1 設(shè)計的依據(jù)
剪草機械至今已有100多年的歷史，目前人們普遍使用的是電動剪草機械。由于剪草機械多在人口稠密的地區(qū)作業(yè)，流動性大，對機械的震動、噪音、廢氣排放、質(zhì)量等指標(biāo)要求較高。現(xiàn)在的剪草機多使用內(nèi)燃機作動力，排氣污染量相對于汽車的較少，但其噪聲危害卻很大。美國EPA(美國環(huán)境保護(hù)局)及歐盟對割草機等用發(fā)動機的排放均有相應(yīng)的法規(guī)；德國還出臺了控制噪聲污染的《蘭色天使》法規(guī)；歐洲一些城市推出過引導(dǎo)性計劃，通過稅收優(yōu)惠及獎勵等措施鼓勵“綠色經(jīng)營者” 以加速環(huán)保技術(shù)的發(fā)展。
手推式剪草機主要利用滾動的輪子帶動機械運動。手推式剪草機結(jié)構(gòu)簡單，連接平穩(wěn)，噪音極小，并且操作十分容易，既給使用人帶來方便，也給周圍的人帶來舒適，安靜的環(huán)境。
1.2產(chǎn)品的用途及使用范圍
目前市面上的剪草機大多需動力引擎，這會產(chǎn)生較大的噪音，帶來環(huán)境污染，在辦公和學(xué)習(xí)的地方，這種需動力引擎的剪草機就顯得非常不受歡迎。由于動力引擎剪草機有動力裝置，保養(yǎng)，維護(hù)費用較高；同時動力引擎剪草機主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn)把草排出，因此，對整機的安全性要求較高，操作時也會給工作人員帶來強烈的震動，使操作很不舒適。雖然，動力引擎草坪剪草機剪草效率較高，剪草效果較好，但是，其價格也較昂貴，就目前來說，一般的用戶難以接受。
通過市場調(diào)研，我們決定設(shè)計一種無引擎驅(qū)動，無噪音污染，剪草高度可調(diào)節(jié)，輕便簡潔，操作方便和美觀實用適用于一般用戶的草坪剪草機。
該產(chǎn)品主要用于家用，及面積不大的草坪修剪。無需引擎，可謂綠色環(huán)保的剪草機。對提倡環(huán)保的地域，是理想的剪草工具。
1.3主要技術(shù)指標(biāo)和重要技術(shù)參數(shù)
1.3.1 該手推式剪草機的總體設(shè)計參數(shù)
外形尺寸：
輸入功率：
輪子轉(zhuǎn)速：
力矩：
凈質(zhì)量：
變速要求：單級刀具，一固定刀片和一活動刀片相互運動
單根剪草載荷：
同時剪草量：
1.3.2 該手推式剪草機的刀具設(shè)計參數(shù)
表1-1 刀具設(shè)計參數(shù)
項目切割器的形式切割幅寬刀片間距刀片運動形式刀片往復(fù)頻率刀片形狀配套動力操作人數(shù) 凈重
手推式剪草機往復(fù)切割 240mm 20mm 單動 860r/min 平形 149.1W
113r/min 1人 30kg
1.4主要工作原理
本次設(shè)計的手推式剪草機主要利用輪子運動傳動變速箱中的齒輪實現(xiàn)刀具的往復(fù)運動的功能。手推式剪草機由變速齒輪、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工作組合。端面齒輪通過自身的轉(zhuǎn)動將旋轉(zhuǎn)方向的力傳動給撥桿，引起水平方向的往復(fù)運動，從而使刀具自身往復(fù)運動。由于剪草機變速變矩范圍不夠大，因此在刀具的選擇上尤其注意以提高剪草機自身效率為重要原則。
剪草機工作時由人推動機器行走，從而使剪草機的后輪1傳動，帶動與其同在一根軸上的大齒輪2傳動，通過齒輪2與齒輪3組成的增速機構(gòu)使速度得以提升，并帶動端面凸輪4（為了實現(xiàn)幾何形狀封閉和便于調(diào)整，采取兩個端面凸輪以背靠背形式裝配）回轉(zhuǎn)，端面凸輪4帶動撥桿5運動，通過端面凸輪4與撥桿5組成的轉(zhuǎn)換機構(gòu)將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€往復(fù)運動，使固定其上的活動刀片與固定在機架上的固定刀片形成相對交錯運動，完成剪草動作。 ...

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