工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目_割草機(jī)的設(shè)計(jì)切割裝置的設(shè)計(jì)系、中心 機(jī)電工程系 專業(yè)年級(jí) 09級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)與其自動(dòng)化 姓 名學(xué) 號(hào) 1 指導(dǎo)教師教務(wù)處制表年 月 日一、選題依據(jù)課題來源、選題依據(jù)和背景情況；課題理論意義或應(yīng)用價(jià)值1.課題來源：指導(dǎo)教師自主命題2. 選題依據(jù)和背景情況在剪草機(jī)問世之前，草坪的修剪主要工具是鐮刀，放牧牛羊也是保持草地平整的重要方法。隨著高爾夫球、網(wǎng)球與足球等運(yùn)動(dòng)的興起，人們擁有平整美觀的草地做運(yùn)動(dòng)場地的要求越來越迫切。1805年英國人普拉克特發(fā)明了第一臺(tái)收割谷物并能切割雜草的機(jī)器，由人推動(dòng)機(jī)器，通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)旋刀割草，這就是旋刀割草機(jī)的雛形。1830年，英國紡織工程師比爾.布丁取得了滾筒割草機(jī)的專利，1832年蘭賽姆斯農(nóng)機(jī)公司開始批量生產(chǎn)滾筒剪草機(jī)，1902年英國人倫敦恩斯制造了燃機(jī)做動(dòng)力的滾筒式剪草機(jī)，其原理至今還在使用。在西方發(fā)達(dá)國家，20世紀(jì)初期，剪草機(jī)就得到了快速的發(fā)展。我國目前生產(chǎn)的剪草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。滾刀式剪草機(jī)由帶有刀片的滾筒和和不動(dòng)的床刀組成。它較旋刀式剪草機(jī)有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的剪草機(jī)型。適用于草高3-80毫米的草坪，其問題主要是價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。而旋刀式割草機(jī)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，它適合于在25-80毫米圍的剪草。由于其價(jià)格低廉，保養(yǎng)、維修方便、使用靈活，只要將刀片磨快，剪草效果還是可以的。因此，一般要求的草坪都選用它，成為目前國外最流行的剪草機(jī)。3.應(yīng)用價(jià)值發(fā)展草坪和地被植物是維護(hù)生態(tài)平衡、保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生、美化城市面貌、減少大氣污染、防止水土流失的重要有效的措施之一，特別是針對(duì)我國北方的沙塵暴天氣。而維持草坪的美觀與整齊就要對(duì)其進(jìn)行定期修剪。修建過程要考割草機(jī)來完成。所以針對(duì)市場需求和產(chǎn)品的用途，割草機(jī)的設(shè)計(jì)具有極大的意義。二、文獻(xiàn)綜述國外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)；查閱的主要文獻(xiàn)1.國外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)：國外割草機(jī)發(fā)展 在割草機(jī)出現(xiàn)以前，人們除草的主要工具就是鐮刀，放牧牛羊也是保持草地平整的一個(gè)好方法。隨著高爾夫球、足球與網(wǎng)球等運(yùn)動(dòng)的興起，人們對(duì)于沒關(guān)平整的草地作為運(yùn)動(dòng)場地的要求越來越來迫切。1805年英國人普拉克特發(fā)明了第一臺(tái)收割谷物并能切割雜草的機(jī)器，由人推動(dòng)機(jī)器，通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)旋刀割草，這就是旋刀割草機(jī)的雛形。1830年，英國紡織工程師比爾.布丁取得了滾筒割草機(jī)的專利，1832年蘭賽姆斯農(nóng)機(jī)公司開始批量生產(chǎn)滾筒割草機(jī)，1902年英國人倫敦恩斯制造了燃機(jī)做動(dòng)力的滾筒式割草機(jī)，其原理至今還在使用。在西方發(fā)達(dá)國家，20世紀(jì)初期，割草機(jī)就得到了快速的發(fā)展10。從第一臺(tái)滾刀式割草現(xiàn)世到現(xiàn)在已經(jīng)有100多年的時(shí)間了，割草機(jī)的品種也從開始的只用來收割牧草的唯一品種發(fā)展到現(xiàn)在有幾十個(gè)品種，其中包括旋刀式、往復(fù)式、滾刀式、甩刀式、甩繩式。國外發(fā)達(dá)國家的家用割草機(jī)已向著輕便、噪音小的坐墊式發(fā)展。作為一種工程機(jī)械，坐騎式割草機(jī)的特殊功能決定了它的特殊構(gòu)造（功能決定形式）。同時(shí)，特殊的使用環(huán)境（草坪）、性能指標(biāo)、人機(jī)關(guān)系匹配、安全性要求等也使坐騎式割草機(jī)的設(shè)計(jì)具有與一般車輛不同的設(shè)計(jì)要求。 2、國發(fā)展?fàn)顩r 我國目前生產(chǎn)的割草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式大類。滾刀式割草機(jī)由帶有刀片的滾筒和和不動(dòng)的床刀組成。它較旋刀式割草機(jī)有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的割草機(jī)型。適用于草高3-80毫米的草坪，其問題主要是價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。而旋刀式割草機(jī)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，它適合于在25-80毫米圍的剪草。由于其價(jià)格低廉，保養(yǎng)、維修方便、使用靈活，只要將刀片磨快，剪草效果還是可以的。因此，一般要求的草坪都選用它，成為目前國外最流行的割草機(jī)。存在問題國割草機(jī)械市場發(fā)展緩慢 ，我國草坪機(jī)械產(chǎn)品全線接受檢驗(yàn)，應(yīng)用中暴露出些質(zhì)量問題。對(duì)此，有關(guān)專家認(rèn)為，當(dāng)前我國畜牧機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量水平低的原因有以下幾個(gè)方面。目前草地草坪業(yè)投入始終嚴(yán)重不足，相對(duì)支持力度減緩甚至下降，使得許多割草機(jī)械制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)或停產(chǎn)，再加上我國與歐美等發(fā)達(dá)國家存在著技術(shù)、制造手段、工藝等方面的差距，制造能力和水平進(jìn)一步拉大了距離。如現(xiàn)有割草機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量低，使用故障多、可靠性差。往復(fù)式割草機(jī)工作半天即需刃磨，使用可靠性不到80。國外割草機(jī)工作400公頃，故障率僅為4左右，而我國的產(chǎn)品在同樣的作業(yè)量其故障率為25左右。在一樣作業(yè)情況下，我國的割草機(jī)完成的工作量比國外同類機(jī)型相差一半。產(chǎn)品品種不全，成套性差。美國約翰迪爾公司的割草機(jī)械有13個(gè)品種49個(gè)機(jī)型；紐荷蘭公司現(xiàn)生產(chǎn)12個(gè)品種25個(gè)機(jī)型，可供各種經(jīng)營規(guī)模的用戶選擇。我國的用戶不能根據(jù)自己的經(jīng)營規(guī)模選擇合適的機(jī)具，機(jī)具使用效益不高。產(chǎn)品技術(shù)水平低。割草機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平高低是衡量該行業(yè)整體科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。一段時(shí)間，由于資金投入嚴(yán)重不足，技術(shù)創(chuàng)新的原動(dòng)力、研發(fā)能力、技術(shù)模仿步伐放緩甚至停頓。我國已定型的割草機(jī)械大部分屬國外上世紀(jì)的技術(shù)水平，20多年來基本沒有什么大的改進(jìn)與創(chuàng)新。缺乏應(yīng)有的售后服務(wù)體系。專家分析認(rèn)為，造成割草機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量水平低的原因有多方面，但缺乏資金投入和人才短缺是造成研發(fā)能力和生產(chǎn)制造工藝水平低的關(guān)鍵所在。改革開放以來，我國的草坪業(yè)由興起到長足發(fā)展，只有十幾年的時(shí)間，卻為草坪機(jī)械業(yè)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī) 。首先是機(jī)械先進(jìn)，90%以上為進(jìn)口產(chǎn)品，其次外從草坪建植到養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械配套齊全，基本上實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化，其三是產(chǎn)品品種多、系列化程度高。而在草坪機(jī)械中割草機(jī)發(fā)展最快，我國引進(jìn)使用的割草機(jī)有美國和日本等十幾個(gè)國家的幾十種機(jī)型，我國也已經(jīng)開始生產(chǎn)割草機(jī)，目前國外所用的割草機(jī)種類繁多，其分類方法也多樣化。我國目前生產(chǎn)的割草機(jī)以刀具類型可分為滾刀式和旋刀式兩大類。滾刀式割草機(jī)由帶有刀片的滾筒和和不動(dòng)的床刀組成。它較旋刀式割草機(jī)有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的割草機(jī)型。適用于草高3-80毫米的草坪，其問題主要是價(jià)格貴，維修保養(yǎng)要求嚴(yán)格。而旋刀式割草機(jī)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，它適合于在25-80毫米圍的剪草。由于其價(jià)格低廉，保養(yǎng)、維修方便、使用靈活，只要將刀片磨快，剪草效果還是可以的。因此，一般要求的草坪都選用它，成為目前國外最流行的割草機(jī)。以動(dòng)力劃分可以分為機(jī)動(dòng)和人推兩類。人推的主要是滾刀式，小巧靈活，適于家庭庭院中小型草坪使用。機(jī)動(dòng)的又分為柴油機(jī)、汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)三類驅(qū)動(dòng)。其中以小型汽油機(jī)作為動(dòng)力的較為普遍，而柴油機(jī)多用于大型的割草機(jī)械，如牧場的割草機(jī)。2.參考文獻(xiàn)1 芳，鄧春巖，盛韜，春霞，長宋. 便攜式割草機(jī)的設(shè)計(jì)J.農(nóng)機(jī)化研究，2009，（12）：119-120. 2 文祥. 草坪割草機(jī)置調(diào)高機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)開發(fā) J.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2008，36（7）：40-41. 3 立萍，威強(qiáng). 小型果園割草機(jī)的設(shè)計(jì)J. 機(jī)械與電子，2009（19）：75-79. 4 凱捷，林奇煥. 草坪割草機(jī)的監(jiān)測分析和技術(shù)參數(shù)的設(shè)計(jì)與選擇 J.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2002, 30（4）：33-34. 5 成洪凱,星,白桂艷,春城. 懸臂式多功能割草機(jī)的研制與應(yīng)用 J.科技大學(xué)報(bào)，2007，28（1）：80-82. 6 董貴恒，恒燦. 一種適用于堤壩的履帶式割草機(jī)設(shè)計(jì)J.農(nóng)機(jī)化研究，2011，（5）：111-114. 7 明英,侯新學(xué),馬凌遠(yuǎn),佰祥,德杰. DZG-1000 型圓盤式電動(dòng)割草機(jī)的研制J.現(xiàn)代制造技術(shù)與設(shè)備，2008，（6）： 29-30. 8 戴福國，徐興江. 電動(dòng)割草機(jī)綜合檢測裝置設(shè)計(jì)J. 機(jī)械工程師，2005，（1）：64-65. 9 宗霞,彤. 92GZX2.5型六盤旋轉(zhuǎn)割草機(jī)的研制J. 農(nóng)機(jī)化，2007，（3）：40-41. 10 A.PARKER. LAWN MOWERS J. Notes and Queries,1949，190 (10):151-154.11 McCafferty Phil. Lawn mowers J. Consumers Digest,1997，36 (2):20-24. 12 徐灝等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.：機(jī)械工業(yè)，2003. 13 中國機(jī)械化科學(xué)研究委員會(huì).農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.：機(jī)械工業(yè)，2007. 三、研究容1 論文（設(shè)計(jì)）構(gòu)想與思路；主要容與擬解決的關(guān)鍵問題本次設(shè)計(jì)的手推割草機(jī)適于家庭庭院與私人花園等小型草地使用，不需電力或柴油為動(dòng)力，無廢氣與噪音等污染，符合環(huán)保要求。人們?cè)诼街懈畈?，既鍛煉身體又可實(shí)現(xiàn)修整草坪的目的。手推滾刀式割草機(jī)的工作原理，當(dāng)推動(dòng)扶手架使割草機(jī)在草地上前行時(shí)，行走輪的齒輪帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)，使得滾刀也一起轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾刀刃與定刀刃形成的剪切動(dòng)作，將草坪上多余高度的草割斷。手推滾刀式割草機(jī)主要由連接成框形的行走輪、支架、扶手架和割草機(jī)構(gòu)組成，行走輪的圈具有齒輪，割草機(jī)構(gòu)由滾刀和定刀構(gòu)成。滾刀的軸架于支架上，該軸的兩端分別裝置有與行走輪的圈齒輪相嚙合形成行星輪系的小齒輪，定刀固定于支架上，定刀的刃部與滾刀的刃部相切。通過手推割草機(jī)，行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾刀運(yùn)動(dòng)，與定刀形成切割動(dòng)作完成剪切。2擬采取的方案與可行性分析 根據(jù)市場調(diào)查，目前市面上常見的割草機(jī)多為手推自行走式割草機(jī)。本次設(shè)計(jì)為手推自行走式割草機(jī)，手推滾刀式割草機(jī)的割草機(jī)構(gòu)由滾刀和定刀構(gòu)成，滾刀的軸架于支架上，該軸的兩端分別裝置有與行走輪的圈齒輪相嚙合形成行星輪系的小齒輪，定刀固定于支架上，定刀的刃部與滾刀的刃部相切。割草機(jī)滾刀刀片數(shù)為5片，且相互間隔等分地分布于滾刀架的圓周面上。每個(gè)刀片都與滾刀架用螺釘固定。通過調(diào)節(jié)滾刀與定刀的相對(duì)位置，可以得到不同的剪切高度。這樣當(dāng)某一個(gè)刀片磨鈍或損壞后，可以只更換這一個(gè)刀片，維修方便，降低了費(fèi)用。當(dāng)然滾刀片也可以是6、7、8或9片，具體可按設(shè)計(jì)要求而定。通過調(diào)節(jié)滾刀與定刀的相對(duì)位置，可以得到不同的剪切高度。本次設(shè)計(jì)割草機(jī)有如下特點(diǎn)：1.用人力作為動(dòng)力，具有節(jié)省能源、無污染的特點(diǎn).2.其傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。3.體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、保養(yǎng)方便、成本低廉，且采用人的推力為動(dòng)力，無廢氣與噪音等污染。4.割草動(dòng)作沒有撕扯，對(duì)草坪更有益。根據(jù)市場現(xiàn)有的滾刀是割草機(jī)結(jié)構(gòu)和所學(xué)知識(shí)分析，此方案可行。四、論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排起止時(shí)間主要容預(yù)期目標(biāo)2012.10.8-2012.10.212012.10.22-2012.11.42012.11.5-2012.11.18.2012.11.19-2012.12.10.2012.12.11-2012.12.202012.12.17-2012.12.28收集文獻(xiàn)資料割草機(jī)切割裝置最優(yōu)方案設(shè)計(jì)確定切割裝置主要組成整理資料，撰寫畢業(yè)論文根據(jù)老師提出的修改意見，修改論文準(zhǔn)備答辯完成開題報(bào)告。選定結(jié)構(gòu)最優(yōu)方案繪制各零件的二維圖紙完成論文初稿論文定稿通過答辯五、審核意見指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日審核小組意見審核小組成員簽字：年 月 日注：1、表格不夠可加附頁。2、審核小組意見由開題領(lǐng)導(dǎo)小組填寫。9 / 9