毕业设计论文悬挂圆锯片式灌木平茬机设计全套图纸三维.docx

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毕业设计论文悬挂圆锯片式灌木平茬机设计全套图纸三维

目录

摘要1

第一章前言3

第二章国内外同类研究概况4

第三章悬挂圆锯片式灌木平茬机的设计6

3.1传动方式的确定6

3.2电机选择7

3.2带轮的设计计算8

3.3锯片的选择9

第四章总结11

全套图纸三维加

摘要

悬挂圆锯片式灌木平茬机（Lawnmower）又称除草机、剪草机、草坪平茬机等。

悬挂圆锯片式灌木平茬机是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具，它是由刀盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手、控制部分组成。

刀盘装在行走轮上，刀盘上装有发动机，发动机的输出轴上装有刀片，刀片利用发动机的高速旋转在速度方面提高很多，节省了除草工人的作业时间，减少了大量的人力资源。

自1805年就有了，那时候的悬挂圆锯片式灌木平茬机是人力的，没有动力支持。

随着草坪业的迅速崛起，中国在21世纪开始使用蓄力往复式悬挂圆锯片式灌木平茬机.。

19世纪末的时候,要保护一块草坪是极耗费体力的事情。

比如在Blenheim（德国巴伐利亚西部的村庄）的大庄园里,如果雇佣200个工人的话,那么其中有50个人是保养草坪的。

在草场疯长的季节,大概每十天就需要割一次草。

割草工们手持非常长的工具（镰刀：

刀刃是锯齿状的，需要经常使用磨刀石来打磨让其保持锋利）排成一行割草（实际上工作起来更像是在用锯子在锯草）。

工作完成后草坪上满是锯下来的草叶,然后拾起地上的草叶，用来喂养农场的牛羊，这样既节省时间又减少了对草场的破坏。

　由平行四杆升降装置，机架、左右单翼锄草装置，整机调偏装置。

关键字：

机械修剪器具，重修剪，平茬机械设备，刀片的材料，传动系统，带轮，轴，机架。

第一章前言

修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。

修剪方法主要有幼龄的定形修剪、成龄的轻修剪与深修剪，衰老的重修剪及台刈等。

成龄经多年采摘和轻修剪后，采树冠摘面上会形成密集而细弱的分枝，这就是常说的“鸡爪枝”，这时，新梢育芽能力减弱，生长乏力，茶叶产量和品质下降，为更新树冠采摘面，就得采用深修剪技术，剪去密集细弱的鸡爪枝层，使重新抽发新枝，提高育芽能力，延长高产稳产年限。

一．绪论

深修剪通常剪去冠面10～15cm枝梢，目前的深修剪工作一般用双人抬平茬机来实施，但双人抬平茬机比较笨重，且工作效率低。

重修剪的对象则是半衰老和未老先衰的。

这种，虽然骨干枝的抽生能力仍较强，但生产枝的育芽能力已很弱，芽叶瘦小，叶张薄细，轻伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。

重修剪一般在离地30～40cm处修剪树干。

台刈则是比重修剪更为彻底的改造树冠的修剪技术，其对象是严重衰老的，但目的与重修剪相同；台刈后，从根颈部抽发的新枝能重新形成树冠。

重修剪及台刈由于修剪的枝干一般较粗，现有的平茬机械很难担当大任、不但效率低，而且常出现露枝现象；因此许多地方还在采用人工以砍柴刀对枝干进行砍切修剪，劳动状况恶劣、劳作水平极其落后，另外人工砍切修剪对生长是十分不利的。

第二章国内外同类研究概况

目前，国内科研人员对的修剪研究多集中于的轻修剪、中平茬机械研制及应用上，而在专门用于老或未老先衰的重平茬机械的研究与应用上，还基本处于空白状态。

由于我国种茶历史悠久，种植地域广泛，迫切需要机械修剪器具来代替手工修剪，因此国内在平茬机具的研制上，已取得了很大进步，国内已有多家单位生产出了多款平茬机。

如南京秦淮园林机械厂生产的单人多功能电动平茬机，其主要技术参数为：

主机重量：

2.5kg；电压：

24v；杆长：

110cm；功率：

100w；转速：

6000转/分钟。

该机具有环保节能，效率高，能耗小，对茶作物无污染等优点。

平茬机双人抬跨行作业机具，由两把锯齿型刀片作相对往复运动完成修剪作业。

平茬机的动力选用日本三菱TL33PVD型电机。

当电机运转达到一定速度时，离合器先带动风机运转，继而将动力传输到减速齿轮箱，减速齿轮与偏心机构设计在同一箱体内，通过一级齿轮减速，动力传到偏心机构，偏心机构上有偏心方向为180º的双凸台，带动连杆驱动刀片作往复运动，完成切割作业。

国外如日产的Ｅ7Ｂ-750型单人平茬机配日本单缸二冲程1.03ｋＷ（1.4马力）电机，采用平刀片往复式切割，切割幅宽750ｍｍ。

具有以下特点：

①重量轻、方便于单人操作，平形、弧形树冠均可使用，适应性很好；②发动机性能好，操作简便，机身上设有停车按钮及电机调速控制手柄，刀片动、停、快、慢控制十分方便。

目前，国内外对的轻、中平茬机械的研制及应用均已成熟。

并进入大面积应用的推广期。

人工修剪每人8小时只能剪0.02hm2，需付酬金1750元/hm2；采用平茬机修剪，二人8小时可修剪0.4hm2，人均工效为手工的10倍，与人工相比费用降低了1312.5元/hm2。

采用平茬机进行重修剪时，人工重修剪每人8小时仅能剪0.0133hm2，每天工资需40元，需付酬金3000元/hm2；用平茬机勉强凑合使用，两人用双人平茬机作主修剪，另一人用单人平茬机补修遗留枝与边枝，三人可修剪0.2hm2，工效是手剪的5倍，生产成本是1963元/hm2。

与手工相比可降低成本1037元/hm2。

1999年单临安市的深修剪工作就可节约劳力1050工，节约生产成本30580余元；重修剪工作可节约成本13820余元，节约劳力800工。

通过以上研究，过婉珍等人认为：

机械修剪是解决劳力不足和降低生产成本的根本途径。

而普通平茬机用于重修剪是属于破坏性使用，一般不宜提倡。

并建议生产厂家能生产专用重平茬机，以满足用户需要。

华南农业大学的覃松林研究分析了单、双人平茬机使用时应该注意的问题，他重点指出，单人平茬机和双人平茬机不准作老的深修剪和重修剪，否则机器将严重超载而遭到破坏。

通过以上科技人员的研究结果可以看出，平茬机无论是单人型还是双人型，都难以承担起老的重修剪任务，这迫切需要国内的科技工作者研究开发出一种专门用于老的重平茬机械。

综观国内外，目前对老重修剪方面的研究很少，而且研究领域也仅仅侧重于重修剪工作对的影响及效应分析，对重平茬机械的开发和研制以及应用基本上还处于空白状态，本课题的开展将打破该领域的空白局面，属国内首创。

第三章悬挂圆锯片式灌木平茬机的设计

3.1传动方式的确定

（一）．修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。

修剪方法主要有幼龄的定形修剪、成龄的轻修剪与深修剪，衰老的重修剪等。

（二）、主要技术指标：

1）刀具使用寿命：

720h左右；

2）修剪速度：

1平每分；

3）修剪幅宽：

500cm；

4）工作效率：

最高0.24hm2/h；

5）切口平整度：

平均80％；

考虑到经济性及机器的整体结构和所需传动的准确性，我们拟定传动部分的示意图

设计步骤

1.基本结构的确定

2.根据基本结构计算分析各个零部件

3.根据设计说明画出总装图

4.根据计算结果及总装图，画出各个零件图

5.对传动方案的要求 

合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，其次还应满足工作可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求

3.2电机选择

考虑到经济性及机器的整体结构和传动所需要的准确性，我们分析决定采用结构比较简单的带轮传动，故我们选择第一种传动方案。

1、已知给定的参数如下：

（1）.切削力F=5.17x3.14*15^2=3652N；

（2）.切削最大半径R=150mm;

（3）.刀片转速n=40/S=40/3.14/0.3=2520r/min

T=FR=3652N×0.15m=547.8N.m

电机功率P=Tn/9550=115KW

3.2带轮的设计计算

确定传动方式为v带传动

传递功率115kw

主轴转速2520r/MIN

从动轴转速2520r/MIN

传动比1

3.3锯片的选择

1.刀片的结构采用用圆盘形的刀盘，刀片示意图入图所视：

2.材料的选择：

刀片在高速的环境下工作，且在剪切过程中，刀片会受到很大的挤压力，摩擦也会很厉害，需要的硬度也比较高。

根据这些我们决定选择W18Cr4V

W18Cr4V是应用最广泛的高速钢，其性能只要有：

热处理硬度可达63-66HRC，抗弯强度可达3500MPa，可磨性好。

其优点：

通用性强，工艺成熟。

热处理的主要特点：

淬火加高温（1200摄氏度），以及回火时温度高（560摄氏度）左右、次数多达三次左右。

采用高淬火温度是为了让难溶的特殊炭化物能充分溶入奥氏体，最终使马氏体中W、Mo、V等含量足够高，保证其热硬性足够高；回火温度

第四章总结

经过自己和小组成员的共同努力，终于将毕业设计完成了。

在这次毕业设计过程中，我们遇到了许许多多的问题，一遍又一遍的计算，一遍又一遍的修改，一遍又一遍的推敲机械结构，由于一开始对结构的设计不太完美，导致我们走了很多弯路。

后来，在完全没老师的指导下，我们进一步对结构进行了修改和推敲，并得到了比较完善的框架结构。

尽管这次设计的时间是短暂的，但是对我来说，收获却是很大的，俗话说的好“学到用时方狠少”，以前，我们只知道学知识，但是对知识的吸收和利用并不多，这次毕业设计，让我们再次温习了以前学过的知识，并联系起来，运用在自己的设计中。

同时也对知识有了进一步的巩固，不仅让我们对的生长和修剪有了进以步的了解，而且也让我们对office软件，和计算机绘图软件AutoCAD等工具软件有了熟练的掌握

参考文献

[1]

《机械零件设计手册》，吴宗泽，机械工业出版社，2003年11

[2]

《互换性与测量技术基础》，陈于萍，机械工业出版社，2003年10

[3]

《机械制图》李澄，吴天生，闻百桥，高等教育出版社，1997年7

[4]

《机械设计基础》。

陈立德，高等教育出版社2000年8

[5]

《机械设计手册》，联合编写化学工业出版社，1981年1

[6]

《工程力学》，张定华，高等教育出版社，2000年8