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學(xué)院
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
開題報(bào)告
題 目 手提往復(fù)式草坪修剪機(jī)設(shè)計(jì)
學(xué)院名稱 學(xué) 院
專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
年 級
學(xué)生姓名
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
職 稱 教 授 高級工程師
年 月 日
選題的依據(jù)及意義（包括課題的理論價(jià)值和實(shí)踐價(jià)值；國內(nèi)外的研究概況等）：
本課題主要是研制一種往復(fù)式草坪修剪機(jī)，能降低使用者的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作
率。其主要技術(shù)性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。設(shè)計(jì)后的修剪機(jī)將達(dá)到以下要求：
(1)動(dòng)力裝置質(zhì)量輕，由操作者背負(fù)使用；低噪音，低廢氣排放量，以降低環(huán)境污染和噪聲污染；
(2)動(dòng)力由軟軸傳遞，使動(dòng)力部分和工作部分分離；
(3)由于草坪修剪機(jī)功率小，切割力矩小，故可以采用直齒圓柱齒輪，齒輪的潤滑采用ZG2鈣基潤滑脂潤滑；
(4)切割刀片采用單動(dòng)、單面刃刀片具有較強(qiáng)的切割能力，切削利索、割面平齊。
此課題的主要是解決動(dòng)力部分和工作部分之間動(dòng)力傳遞。通過采用軟軸來解決這個(gè)問題，軟軸是一項(xiàng)新技術(shù)，但由于其運(yùn)用方便，所以應(yīng)用廣泛，由于其在高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候有良好的抗甩動(dòng)能力，所以用軟軸作為該機(jī)器的動(dòng)力傳遞裝置
修剪機(jī)以其重量輕、效率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于公園的草坪、小區(qū)、高速公路、城市綠化帶的修剪，是一種用途很廣泛的園林機(jī)械。修剪草坪既是為了美化環(huán)境，也是養(yǎng)護(hù)管理抑制生長促其枝葉繁茂的需要。采用太平剪修剪草坪松墻，工效低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作質(zhì)量差。隨著我國園林綠化事業(yè)的不斷發(fā)展，那種用手工工具式的養(yǎng)護(hù)管理方法，必須由機(jī)極化作業(yè)取代。該草坪修剪機(jī)有工作效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，修剪質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，有良好的發(fā)展前景。
本課題研究內(nèi)容
1、課題主要內(nèi)容
(1)分析各種內(nèi)燃機(jī)，從中選擇出合適的內(nèi)燃機(jī)；
(2)傳動(dòng)軟軸的選擇；
(3)設(shè)計(jì)減速器，選用合適的齒輪；
(4)設(shè)計(jì)一種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)從軟軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為切割齒的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
(5)切割刀片的設(shè)計(jì)、計(jì)算。
2、課題主要要求
(1)選擇的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)達(dá)到質(zhì)量較輕、燃油效率高、消耗量低等要求；
(2)根據(jù)要求選擇出合適的傳動(dòng)軟軸；
(3)減速齒輪應(yīng)選擇直齒圓柱齒輪，既能降低成本，又能滿足減速要求；
(4)調(diào)研國內(nèi)現(xiàn)種植的草坪植物的桿莖尺寸，設(shè)計(jì)出合適的切割刀片，使設(shè)計(jì)出的修剪機(jī)能在最大程度上發(fā)揮它的作用。
本課題研究方案
1、查閱資料
查找設(shè)計(jì)所需的資料，資料的內(nèi)容要有深度，要具有參考意義。
2、熟練掌握設(shè)計(jì)所需的內(nèi)容
復(fù)習(xí)以前所學(xué)設(shè)計(jì)有關(guān)的專業(yè)知識，并熟練的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。在網(wǎng)上尋找有關(guān)內(nèi)燃機(jī)的數(shù)據(jù)質(zhì)料，找到合適的內(nèi)燃機(jī)；復(fù)習(xí)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)知識，從中尋找出合適的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，以及設(shè)計(jì)出合適的減速機(jī)構(gòu)。運(yùn)用AUTOCAD的有關(guān)知識，將往復(fù)式草坪修剪機(jī)的總裝圖、變速機(jī)構(gòu)部裝圖、驅(qū)動(dòng)裝置部裝圖、及主要零件的零件圖畫出。
3、設(shè)計(jì)內(nèi)容
(1)構(gòu)思往復(fù)式草坪修剪機(jī)的整體模型，選擇最理想的布局結(jié)構(gòu)；
(2)根據(jù)設(shè)計(jì)要求修改，畫出各零件的零件圖及總裝配圖。
4、具體設(shè)計(jì)步驟
(1)調(diào)研國內(nèi)現(xiàn)種植草坪植物的種類、桿莖尺寸計(jì)算出切割所需切割力，根據(jù)所需切割力計(jì)算出內(nèi)燃機(jī)需要達(dá)到的功率及轉(zhuǎn)速；再查找各種內(nèi)燃機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如外型尺寸、質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、燃油率等，選擇合適的內(nèi)燃機(jī)，作為本機(jī)的動(dòng)力設(shè)備；
(2)根據(jù)所選內(nèi)燃機(jī)的輸出功率及轉(zhuǎn)速選擇合適的傳動(dòng)軟軸，已達(dá)到傳動(dòng)要求；
(3)根據(jù)軟軸轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)相應(yīng)的減速機(jī)構(gòu)；
(4)選出合適的機(jī)構(gòu)，使軟軸傳遞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為切割齒的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在此才用傳統(tǒng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；
(5)根據(jù)調(diào)研情況設(shè)計(jì)出合適的切齒尺寸，以滿足大部分使用者的要求；
(6)利用AUTOCAD軟件繪制出各零件的零件圖、重要部分的部裝圖、及機(jī)器整體的總裝圖。
研究的創(chuàng)新之處
目前，草坪修剪機(jī)廣泛采用的動(dòng)力設(shè)備有電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩大類。傳統(tǒng)方式將動(dòng)力部分與工作部分設(shè)計(jì)為一體，這樣，增加了勞動(dòng)者手持部分的重量，使用不便；為了消除這樣的不便，可以將動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)成背負(fù)式。
選擇小型電機(jī)作為動(dòng)力源，有無污染的優(yōu)點(diǎn)，但在野外工作時(shí)，受電源的限制；如果采用蓄電池，勞動(dòng)者的背負(fù)重量會(huì)相應(yīng)的增加，不宜采用。
當(dāng)選用小型汽油機(jī)作為草坪修剪機(jī)的動(dòng)力時(shí)，汽油機(jī)和切割器分開，通過軟軸傳遞動(dòng)力后者手持重量輕、手感振動(dòng)小。缺點(diǎn)是汽油機(jī)工作時(shí)有污染。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，環(huán)保型產(chǎn)品受到消費(fèi)者歡迎。噪聲和廢氣是修剪機(jī)的主要污染源，為此發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇至關(guān)重要。
根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)資料顯示，目前國內(nèi)所生產(chǎn)的草坪修剪機(jī)存在著手持部分過重、勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺點(diǎn)。為解決這些問題，初步構(gòu)思以下設(shè)計(jì)方案：動(dòng)力部分采用內(nèi)燃機(jī)，方便攜帶，不受電源限制；動(dòng)力部分與工作部分分離，利用軟軸傳遞動(dòng)力，減輕使用者的手持部分重量；減速齒輪采用直齒圓柱齒輪，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，節(jié)約成本。由于我國的修剪機(jī)的研制起步晚，產(chǎn)量低，品種少，且基本上都是手持式修剪機(jī)，因此隨著軟軸草坪修剪機(jī)的技術(shù)和工藝的不斷完善，軟軸草坪修剪機(jī)將廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林業(yè)，市場潛力巨大。如該成果開發(fā)將產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
7
研究過程(含完成期限)
1.調(diào)研、查閱相關(guān)文獻(xiàn)質(zhì)料(3月2日至3月14日)。
2.撰寫文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告(3月15日至3月25日)。
3.畢業(yè)實(shí)習(xí)及撰寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告(3月26日至4月5日)。
4.畢業(yè)設(shè)計(jì)(4月6日至6月10日)。
5.撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書并將初稿交指導(dǎo)老師審閱(5月25日至6月5日)。
6.畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書修改及打印(6月6日至6月10日)。
7.畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱(6月 日至6月 日)。
8.畢業(yè)答辯(6月 日至6月 日)
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室意見
教研室主任簽名：
年 月 日
院系意見
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：
年 月 日