手推式剪草機(jī)的設(shè)計

1、<p><b>　　1 技術(shù)任務(wù)書</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計的依據(jù)</b></p><p>　　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)，流動性大，對機(jī)械的震動、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)作動力，排氣污染量相對于汽車的

2、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(jī)等用發(fā)動機(jī)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 。</p><p>　　手推式剪草機(jī)主要利用滾動的輪子帶動機(jī)械運動。手推式剪草機(jī)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

3、環(huán)境。</p><p>　　1.2產(chǎn)品的用途及使用范圍</p><p>　　目前市面上的剪草機(jī)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(jī)就顯得非常不受歡迎。由于動力引擎剪草機(jī)有動力裝置，保養(yǎng)，維護(hù)費用較高；同時動力引擎剪草機(jī)主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn)把草排出，因此，對整機(jī)的安全性要求較高，操作時也會給工作人員帶來強(qiáng)烈的震動，使操作很不舒適。雖然

4、，動力引擎草坪剪草機(jī)剪草效率較高，剪草效果較好，但是，其價格也較昂貴，就目前來說，一般的用戶難以接受。</p><p>　　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(jī)。</p><p>　　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(jī)。對提倡環(huán)保的地域，是理想的剪草工具。</

5、p><p>　　1.3主要技術(shù)指標(biāo)和重要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　1.3.1 該手推式剪草機(jī)的總體設(shè)計參數(shù)</p><p><b>　　外形尺寸：</b></p><p><b>　　輸入功率：</b></p><p><b>　　輪子轉(zhuǎn)速：</b>&l

6、t;/p><p><b>　　力矩：</b></p><p><b>　　凈質(zhì)量：</b></p><p>　　變速要求：單級刀具，一固定刀片和一活動刀片相互運動</p><p><b>　　單根剪草載荷：</b></p><p><b>　　同時

7、剪草量：</b></p><p>　　1.3.2 該手推式剪草機(jī)的刀具設(shè)計參數(shù)</p><p>　　表1-1 刀具設(shè)計參數(shù)</p><p><b>　　1.4主要工作原理</b></p><p>　　本次設(shè)計的手推式剪草機(jī)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(jī)由變速齒輪、端面

8、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(jī)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(jī)自身效率為重要原則。</p><p>　　剪草機(jī)工作時由人推動機(jī)器行走，從而使剪草機(jī)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(jī)構(gòu)使速度得以提升，并帶動端面凸

9、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(jī)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(jī)架上的固定刀片形成相對交錯運動，完成剪草動作。如圖1—1所示：</p><p>　　圖1—1 機(jī)器的運動簡圖</p><p>　　1.5國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　

10、　1.5.1 國內(nèi)外發(fā)展概述</p><p>　　l9世紀(jì)中葉，大部分的草坪還在使用鐮刀來割草或放牧牛羊來保持草地的整齊性。隨著高爾夫球、網(wǎng)球及足球等運動的興起，保持完善的草地做運動場便成為當(dāng)務(wù)之急。英國人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)品的問世在英國受到了廣泛的歡迎，隨后傳人美國。1868年，美國第一臺剪草機(jī)取得專利，美國的草坪業(yè)也由此起步。不過幾年，便有37項有關(guān)剪草

11、機(jī)的發(fā)明獲得專利。到1881年，總共有4萬多臺剪草機(jī)被生產(chǎn)和銷售 。最初的剪草機(jī)均為人力驅(qū)動；1890年，在英國開始設(shè)計有動力驅(qū)動的剪草機(jī)。從最初的蒸汽動力驅(qū)動發(fā)展到小型內(nèi)燃機(jī)動力驅(qū)動；1909年，美國科學(xué)家Leoni取得了動力型機(jī)械式剪草機(jī)專利，盡管剪草機(jī)由汽油機(jī)驅(qū)動，但整個裝置仍由馬拉行走。</p><p>　　在草坪修剪機(jī)械發(fā)展的歷史上，第二次世界大戰(zhàn)是一個轉(zhuǎn)折點。在20世紀(jì)30年代前后，每年生產(chǎn)的各類剪草

12、機(jī)數(shù)量約3萬臺左右。戰(zhàn)后，美國經(jīng)濟(jì)得到復(fù)興，允許現(xiàn)役軍人低價買房不付現(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)36萬臺，1974年達(dá)700萬臺。20世紀(jì)70年代后期開始，剪草機(jī)的市場銷售量逐漸趨向飽和，但每年仍保持在500萬—600萬臺的銷量 。剪草機(jī)在數(shù)量增加的同時，其性能也在不斷改進(jìn)。1950年，美國第一臺無線電操縱的剪草機(jī)誕生；1978年，C1arence Noke研制出了一種可進(jìn)行草坪修

13、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，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。</p><p>　　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

14、用途單一，品種數(shù)量少，遠(yuǎn)不能滿足要求，而且質(zhì)量與發(fā)達(dá)國家的相比也有很大差距。所以長期以來，草坪剪草機(jī)多以進(jìn)口為主，主要來自日本、美國、意大利和瑞典等國。據(jù)統(tǒng)計，1999年的剪草機(jī)銷售量在3萬臺左右，其中80％為進(jìn)口；2000年我國各類草坪機(jī)械保有量達(dá)13余萬臺，剪草機(jī)進(jìn)口量在3．16萬臺左右；近兩年，草坪機(jī)械平均年增長率達(dá)到30％左右，國內(nèi)每年草坪機(jī)械的銷售總額大約為1．2億～1．3億元人民幣，其中從國外進(jìn)口的機(jī)械占85％，國內(nèi)自行生產(chǎn)

15、的產(chǎn)品占15％左右，其合計銷量約在1萬臺左右 。</p><p>　　1.5.2 常見的剪草機(jī)械分類</p><p>　　剪草機(jī)械按動力劃分可以分為機(jī)動和人推的兩類。按動力又分為柴油機(jī)、汽油機(jī)和電動機(jī)3類驅(qū)動。其中以小型汽油機(jī)作為動力的較為普遍，而柴油機(jī)多用于大型的剪草機(jī)械，如牧場的割草機(jī)；按剪草時刀片運動的方式可分為滾刀式、旋刀式和剪切式3種；按切割器形狀可分為旋刀式、滾刀式、往復(fù)割刀式

16、和甩刀式等；按駕駛形式分類，可分為推動式(步行式)、自行式、坐騎式(駕乘式)；按配套動力和作業(yè)方式分為手推式、手扶推行式、手扶自行式、駕乘式、拖拉機(jī)式等。剪草機(jī)的剪草幅寬一般為400～lO00mm，剪草高度從15～lOOmm有幾個調(diào)節(jié)擋位 。</p><p>　　1.5.3 常見幾種剪草機(jī)械剪草原理</p><p><b>　?。?）滾刀式剪草機(jī)</b></p&

17、gt;<p>　　其由帶有刀片的滾筒和不動的床刀組成。滾刀的形狀像一個圓柱形鼠籠，切割刀呈螺旋形安裝在圓柱表面，滾刀旋轉(zhuǎn)帶動草莖相對于底刀產(chǎn)生一個逐漸切割的滑動剪切而將草莖剪斷。滾刀式剪草機(jī)剪草的質(zhì)量取決于滾刀上刀片數(shù)和滾刀的轉(zhuǎn)速，滾刀上刀片數(shù)越多，單位長度行進(jìn)中切割的次數(shù)就越多，切下的草也越細(xì)，滾刀的刀片數(shù)一般為3～12片不等；滾刀的轉(zhuǎn)速越高，切下的草也越細(xì)。滾刀式剪草機(jī)是高質(zhì)量草坪最常用的剪草機(jī)型，適用于草高3～80m

18、m 的草坪，其價格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。</p><p>　?。?）旋刀式剪草機(jī)(又稱懸刀式)</p><p>　　它是由橫向懸掛在直立軸上的刀片高速旋轉(zhuǎn)打切草的上部葉片。其工作裝置為一長條形剪草刀或多把剪草刀在水平刀盤上，高速旋轉(zhuǎn)的刀刃與草莖碰撞而將其割斷，為無支承切割。刀刃的后面是類風(fēng)葉形狀，在高速旋轉(zhuǎn)下，對地面形成一定的真空將草莖吹成直立狀態(tài)，便于切割并與罩殼相結(jié)合，形成渦流將割下的

19、碎草送人集草裝置或從罩殼出口噴出灑到草坪，適于范圍內(nèi)剪草，它的價格相對低廉，保養(yǎng)、維修和使用都很方便，是國內(nèi)外目前最流行的剪草機(jī)。</p><p><b>　?。?）甩刀式剪草機(jī)</b></p><p>　　其切割裝置由多把垂直于地面的刀片鉸接在旋轉(zhuǎn)組成的旋轉(zhuǎn)軸上， 當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時，在離心力作用下，其刀片像垂直于軸芯的甩刀，端部刀刃不斷地沖擊切割草莖。由于刀片與刀軸或刀

20、盤為鉸接， 當(dāng)碰到堅硬沖擊不斷的物體時可以避讓而不致?lián)p壞機(jī)器。</p><p><b>　?。?）甩繩式剪草機(jī)</b></p><p>　　其工作裝置是由一個內(nèi)裝尼龍繩的打草盤、背向人的護(hù)罩組成。當(dāng)打草盤高速旋轉(zhuǎn)時，露在外面的尼龍繩在離心力作用下，像一束伸直的刀刃快速撞擊草莖而切割斷草。由于尼龍繩是柔性的，其撞擊障礙物時退讓，不會損壞機(jī)器本身，也不會對障礙物有較大的破

21、壞。</p><p>　　1.6已經(jīng)考慮過的若干方案的比較</p><p>　　1.6.1手推式剪草機(jī)的工作設(shè)計方案</p><p>　　我們所設(shè)計的手推式草坪剪草機(jī)首先要通過一個傳力構(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)通過增速機(jī)構(gòu)繼續(xù)傳遞。因執(zhí)行修剪草動作刀片的相對運動方向與人行進(jìn)的方向垂直，經(jīng)前面增速機(jī)構(gòu)傳遞過來的運動都需要再經(jīng)過

22、一級轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)傳遞到執(zhí)行構(gòu)件。</p><p>　　通過分析得到手推式草坪剪草機(jī)的組成框圖，如圖1—2所示。</p><p>　　圖1—2手推式草坪剪草機(jī)的組成框圖</p><p>　　1.6.2其他工作設(shè)計方案的比較</p><p>　　能實現(xiàn)手推式草坪修草功能的技術(shù)原理較多，但各有利弊，具體分析如下：</p><p>

23、;<b>　?。?）用腳驅(qū)動 </b></p><p>　　用腳驅(qū)動時，一般操作者都需站在或坐在被驅(qū)動的機(jī)器上用力，這樣所設(shè)計的修草機(jī)，除了要完成剪草動作外，還要承受操作者的自重，且要有方向控制裝置，使機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較大，不適合小面積草坪使用。</p><p><b>　?。?）用手驅(qū)動 </b></p><p>　　

24、用手驅(qū)動，可避免用腳驅(qū)動時存在的問題，使所設(shè)計的機(jī)器小巧，且可靈活操作。因此，我們選擇設(shè)計手動式修草機(jī)。</p><p><b>　?。?）用割的方式 </b></p><p>　　即用刀將草截斷。但草柔軟，且一端自由，采取割的方式將草截斷較難實現(xiàn)。</p><p><b>　?。?）用打的方式 </b></p>

25、;<p>　　即用刀片或打草繩將草打斷。用此法修草時所需的速度非常高，以其在草還沒被打倒之前將草打斷，這樣的修草產(chǎn)品已有，但效果不好。</p><p><b>　?。?）用剪的方式 </b></p><p>　　即用刀將草剪斷，用兩個刀片作相對運動的原理較易將草剪斷，且不需要很高的速度。因此，我們選擇設(shè)計成手動式剪草機(jī)。</p><p

26、>　　手動的形式又用手搖動和用手推動兩種。機(jī)械容易實現(xiàn)的是簡單的轉(zhuǎn)動和往復(fù)直線運動，如果用手搖動手柄實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的往復(fù)移動，由于剪草機(jī)還要靠人力推著向前行進(jìn)，操作者要完成的動作過多，操作不方便。要使操作者只通過簡單的操作即可完成剪草動作，可以用手推剪草機(jī)向前行駛，靠剪草機(jī)輪子的轉(zhuǎn)動將轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)變成往復(fù)移動而輸出到執(zhí)行構(gòu)件。顯然設(shè)計成手動式草坪剪草機(jī)是合理而可行的。</p><p>　　根據(jù)所查資料，可選用組

27、合—變異法構(gòu)成初步方案。由前面的分析可知，手動式草坪剪草機(jī)只需要一項運動形式變換功能（即轉(zhuǎn)動變直線往復(fù)移動），所以，不必列出矩陣表后構(gòu)型。實現(xiàn)轉(zhuǎn)動到直線往復(fù)移動變換功能最簡單的機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，直線推桿盤狀凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)。</p><p>　　1)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 2）直動推桿盤狀凸輪機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　3）

28、齒輪齒條機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　圖1—3機(jī)構(gòu)運動簡圖</p><p>　　1.7關(guān)鍵問題及其解決辦法</p><p>　　1.7.1 增速機(jī)構(gòu)的設(shè)計選擇</p><p>　　增速機(jī)構(gòu)是傳遞動力及變速的核心機(jī)構(gòu)。它的速度變化直接改變刀具的剪切運動。我的手推式剪草機(jī)采用圓柱凸輪傳動機(jī)構(gòu)。</p><p&g

29、t;　　可以利用圓盤側(cè)面的形狀特征，為此圓盤旋轉(zhuǎn)時通過側(cè)面推動固定在滑塊上的撥桿（可橫向調(diào)整）左右運動，這樣就得到了一種新型的凸輪—端面凸輪，其工作原理如圖1—4所示：</p><p>　　圖1—4 圓柱凸輪傳動機(jī)構(gòu)</p><p>　　1.7.2 幾種增速方式的實現(xiàn)比較</p><p>　?。?）用組合法實現(xiàn)增速</p><p>　　為了讓

30、操作者在正常行走速度下操作，傳遞出去的力應(yīng)通過增速機(jī)構(gòu)繼續(xù)傳遞。由于轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的運動輸入構(gòu)件作定軸轉(zhuǎn)動，這樣在剪草機(jī)動力輸入構(gòu)件輪子和轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的運動輸入構(gòu)件之間，可以采用鏈傳動，帶傳動和齒輪傳動。為了使所設(shè)計的剪草機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，可以采用齒輪傳動。而齒輪傳動有直齒原著齒輪傳動，斜齒圓柱齒輪傳動，圓錐齒輪傳動和蝸輪蝸桿傳動等。但是蝸輪蝸桿傳動的效率低，一般是蝸桿主動，且軸線空間交錯，應(yīng)用到剪草機(jī)械中，會使支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜。圓錐齒輪傳動的軸線相交，且

31、其中一個齒輪需懸置，也會使剪草機(jī)支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜。直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪的軸線相互平行，支撐結(jié)構(gòu)較簡單，同時剪草機(jī)的速度不高，載荷也不大，因此，可選擇直齒圓柱齒輪作為增速機(jī)構(gòu)。</p><p>　　機(jī)構(gòu)組成方案如圖1—5所示：</p><p>　　1) 帶動齒輪增速的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 2）帶齒輪增速的直動推桿盤狀凸輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　3

32、) 帶齒輪增速的齒輪齒條機(jī)構(gòu)</p><p>　　圖1—5機(jī)構(gòu)運動簡圖</p><p>　　用異變法實現(xiàn)刀具剪草運動方向與剪草機(jī)行進(jìn)方向垂直，由于刀具的剪切運動方向與剪草機(jī)行進(jìn)方向垂直，圖1-5中1）和2）所示的機(jī)構(gòu)組成方案不能最終滿足設(shè)計要求，還需對機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步構(gòu)型。</p><p>　　方案1 利用梅花凸輪（凸輪廓線呈梅花狀）和連桿機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)滑塊在導(dǎo)軌上的往復(fù)

33、運動，工作原理如圖1—6所示。</p><p>　　圖1—6梅花凸輪傳動機(jī)構(gòu)</p><p>　　方案2 利用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)將凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑塊的往復(fù)運動，其工作原理如圖1—7所示。</p><p>　　圖1—7圓柱凸輪傳動機(jī)構(gòu)</p><p>　　在圖1—6所示的梅花凸輪機(jī)構(gòu)中，為把凸輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)閳?zhí)行構(gòu)件的往復(fù)移動需增加一個支點和一個

34、構(gòu)件兩個低副（或一個構(gòu)件一個高副），這樣會增加整個機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，且設(shè)計時應(yīng)該比短（否則必然會增大梅花凸輪的尺寸，或者引起梅花凸輪邊緣曲線過度較急），這樣將減少傳送到滑塊上的力。圖7，圖4所示的圓柱凸輪機(jī)構(gòu)和端面凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，可以考慮作為所設(shè)計的剪草機(jī)的運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。</p><p>　　但是，我們還希望所設(shè)計的剪草機(jī)能實現(xiàn)剪草高度的調(diào)節(jié)。要實現(xiàn)此調(diào)節(jié)功能，在圖1—7所示的圓柱凸輪機(jī)構(gòu)中還需要增加一個能使刀架

35、（包括活動刀片和固定刀片）沿垂直方向移動的移動副，使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜。而圖2—7所示的端面凸輪機(jī)構(gòu)，可以使推桿沿端面凸輪的任意弦上下運動，從而帶動刀架上下運動，易于實現(xiàn)剪草高度的調(diào)節(jié)。</p><p>　　1.8 機(jī)構(gòu)的功能及特點</p><p>　　該機(jī)采用固定刀片與活動刀片相對錯動的剪切原理，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量輕，噪音小、無污染，使用方便、靈活，適合小面積草坪的剪草處理；&l

36、t;/p><p>　　無需引擎驅(qū)動，使用安全、可靠，便于維護(hù)；</p><p>　　剪草的高度可在1—20mm之間調(diào)整，割幅240mm，外形尺寸（長寬高：586369200mm）,質(zhì)量30kg（材料由45鋼制作）；</p><p>　　采用耐用的鑄鋁底盤和結(jié)構(gòu)件，具有永不生繡、永不卷曲變形的特點；</p><p>　　前輪采用萬向輪，具有良好的導(dǎo)

37、向性，后輪的一個輪子裝上壽命長的球軸承，使剪草機(jī)轉(zhuǎn)彎時易于推動；</p><p>　　金屬手柄易于折疊，以減少包裝尺寸，手柄長度可伸縮，對于不同身高的操作者同樣適用；</p><p>　　底盤獨特的設(shè)計可防止草堵塞出口通道；</p><p>　　外觀造型美觀，更適合家庭用戶的審美要求；</p><p>　　剪草的效果較理想，且成本低，是小面積

38、草坪修剪的首選產(chǎn)品。 </p><p>　　1.9機(jī)構(gòu)設(shè)計與用戶的一致性分析</p><p>　?。?）從機(jī)構(gòu)運動的功能出發(fā)，按變異—組合法和類比法完成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件和設(shè)計；</p><p>　?。?）在作品樣機(jī)加工前，使用三維造型軟件進(jìn)行三維造型、虛擬裝配和運動仿真；</p><p>　?。?）理論上驗證設(shè)計的可行性，然后進(jìn)行樣機(jī)制作；<

39、/p><p>　?。?）外觀造型新穎，推桿可折疊伸縮，適合家庭用戶使用；</p><p>　?。?）采用齒輪機(jī)構(gòu)（實現(xiàn)增速），提高整機(jī)的工作效率，解決了手動剪草機(jī)工作效率不高的問題；</p><p>　?。?）采用端面凸輪機(jī)構(gòu)（運動形式轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)），將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運動，從而滿足剪草運動要求，形狀類似冠輪，解決了端面凸輪加工難的問題；</p><p

40、>　?。?）采用的剪草高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，解決了目前手動剪草機(jī)不易實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)的問題；</p><p>　?。?）產(chǎn)品成本（制造和使用成本）低，符合廣大用戶購買能力的要求。</p><p><b>　　2.設(shè)計計算說明書</b></p><p>　　2.1 設(shè)計方案論證</p><p>　　2.1.1手推式剪草機(jī)的設(shè)計原

41、理</p><p>　　該機(jī)構(gòu)由輪子帶動，通過一對單級減速器進(jìn)行傳遞轉(zhuǎn)矩，再由端面齒輪和撥桿組合變化運動方向，最終輸出往復(fù)剪切運動?？傮w方案設(shè)計如圖2—1所示：</p><p>　　圖2-1 總體方案設(shè)計</p><p>　　2.1.2 方案的選擇</p><p>　　選擇這個設(shè)計方案能夠更好的實現(xiàn)運動傳遞。無引擎驅(qū)動，節(jié)省能源，無污染（噪音

42、、廢氣），采用綠色環(huán)保設(shè)計。采用齒輪機(jī)構(gòu)（實現(xiàn)增速），提高整機(jī)的工作效率，解決了手動剪草機(jī)工作效率不高的問題；采用端面凸輪機(jī)構(gòu)（運動形式轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)），將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運動，從而滿足剪草運動要求，形狀類似冠輪，解決了端面凸輪加工難的問題。采用的剪草高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，解決了目前手動剪草機(jī)不易實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)的問題。</p><p>　　另一方案，用蝸輪蝸桿傳動，直接帶動割草圓盤，采用割草的方式。機(jī)構(gòu)更加簡單，刀具拆裝方便。

43、但草柔軟，且一端自由，采取割的方式將草截斷較難實現(xiàn)，割草的數(shù)目不多。要想割的效率快，必須采用大功率。</p><p>　　我采用的剪草機(jī)方案結(jié)構(gòu)比較簡單，與之相比軸的位置較為容易定位，而蝸輪蝸桿傳動的割草機(jī)一水平一豎直的軸造成了機(jī)架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜。并且增速機(jī)構(gòu)采用端面齒輪和撥桿的運動組合，結(jié)構(gòu)簡單，運動實際為一凸輪推桿的運動組。</p><p>　　同時剪草的數(shù)量較多，在功率一定得情況下，剪得