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1、編號：
時間：2021年x月x日
書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟
頁碼：第8頁 共8頁
機(jī)械式草坪修剪機(jī)
設(shè)計者：鐘昊天、宋貝貝、劉飛、胡舒揚
指導(dǎo)老師：關(guān)浩、藍(lán)健
（大連大學(xué)素質(zhì)教育基地，遼寧大連116622）
作品內(nèi)容簡介
目前市面上的草坪修剪機(jī)大多需動力引擎，消耗汽油或電能，這不僅會產(chǎn)生較大的噪音，而且?guī)憝h(huán)境污染，在辦公，休閑和學(xué)習(xí)等的地方附近使用時影響尤其突出。操作時普通草坪修剪機(jī)也會給工作人員帶來強(qiáng)烈的震動，使操作很不舒適。同時普通草坪修剪機(jī)價格昂貴，保養(yǎng)、維護(hù)等費用也較高，就目前來說，一般的用戶難以接受。本作品，有著無污染、無噪音、使用簡單、價格低廉
2、等優(yōu)點，可謂綠色環(huán)保的草坪修剪機(jī)。對提倡環(huán)保的地域，是理想的草坪修剪工具，并且可適用于不平坦地區(qū)草坪修剪，適合大范圍使用。
聯(lián)系人：鐘昊天 聯(lián)系電話：15942406548 EMAIL：wodetiana360@
1研究背景及意義
草坪修剪機(jī)至今已有100多年的歷史，目前人們普遍使用的是燃?xì)獠萜盒藜魴C(jī)械。由于草坪修剪機(jī)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)在的草坪修剪機(jī)多使用內(nèi)燃機(jī)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(jī)等用發(fā)動機(jī)的排放均有相應(yīng)的法規(guī)；德國
3、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.
我們所設(shè)計草坪修剪機(jī)為手推式。草坪修剪機(jī)主要利用滾動的輪子帶動機(jī)械運動。它噪音極小，并且操作十分容易，既給使用者帶來方便，也給周圍的人帶來舒適，安靜的環(huán)境。另外本作品采用了半自動化機(jī)構(gòu)，能較好的適應(yīng)現(xiàn)代社會人們高效率、快節(jié)奏的生活方式。
2設(shè)計方案
2.1機(jī)構(gòu)組成
本產(chǎn)品是一款小型草坪修剪機(jī)。主要有車體、后輪驅(qū)動裝置、變速換向裝置、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、草坪修剪部分等組成。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布如下：
草坪修剪部分
曲柄連桿機(jī)構(gòu)
齒輪變速機(jī)構(gòu)
后輪驅(qū)動裝
4、置
可調(diào)節(jié)式配重
2.1.1后輪驅(qū)動裝置
我們的作品采用后輪驅(qū)動，人在推小車扶手時，會產(chǎn)生一定下壓力，這樣會增大后輪與地面的摩擦力，便于采用后輪驅(qū)動。后輪采用和變速裝置相同的齒輪，這樣會減小變速機(jī)構(gòu)對后輪的阻力，從而減小人了的推力。
相同齒輪組合帶動變速裝置
后輪軸
2.1.2變速換向裝置
變速換向裝置主要有齒輪組和錐齒輪組組成，齒輪組和錐齒輪組將速度提升，同時錐齒輪組將水平轉(zhuǎn)動改成了前后轉(zhuǎn)動，便于連桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)的安裝。
錐齒輪變速換向機(jī)構(gòu)
齒輪組變速機(jī)構(gòu)
2.1.3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)
連桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用了萬向節(jié)軸承、曲柄、滑道以及絲杠，將圓周運動轉(zhuǎn)化為水平
5、的直線運動，從而帶動刀片運動。
止推軸承
萬向節(jié)軸承
滑道結(jié)構(gòu)
曲柄
2.1.4草坪修剪部分
1.整體圖:
草坪修剪部分主要有刀片，拉簧，合葉，車輪組成。刀片與滑道相連，同時滑道又與驅(qū)動裝置相連，整個裝置通過合頁與車輪相結(jié)合，然后通過拉簧與車身相連，這樣整套修剪裝置可以隨著輪子而改變距地面的高度，當(dāng)遇到高坡時，車輪會帶動刀片上升，保證了修剪后草的高度相同。
車輪
合葉
拉簧
刀片
2.懸掛設(shè)計
通過拉簧和壓簧，很好的將刀片與驅(qū)動裝置、車身相連，保證了刀片上下移動的靈活性。
合葉和壓簧組成懸掛
壓簧組成的懸掛
車輪框通過
6、合葉與刀片相連接，并通過拉簧與車體固定，保證了機(jī)構(gòu)運動的靈活性，確保刀片與草坪地面的距離不變，避免了刀片對凹凸草皮的損害。
拉簧懸掛
車輪框
合葉
2.1.5可調(diào)節(jié)式配重
我們的作品采用可調(diào)節(jié)式配重，使得車體可根據(jù)使用者的需要調(diào)節(jié)重心，在凸凹不平的地面上可通過調(diào)節(jié)車體的配重減小車體的阻力，保持車身的平穩(wěn)。
可調(diào)節(jié)式配重
3 理論設(shè)計計算
4 工作原理及性能分析
工作原理：
人推動小車
后輪驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動
修剪刀片剪草
變速換向裝置運動
性能分析：
我們設(shè)計的草坪修剪機(jī)，
7、刀片采用懸掛式機(jī)構(gòu)，從而可使刀片隨著地面的高低不平而上下移動，保證了修剪后草的長度一致，不至于使得有些高坡地由于修剪過度而導(dǎo)致草皮死亡，從而保護(hù)了草坪。
我們設(shè)計的車體質(zhì)量適中，在保證摩擦力提供充足的同時，減小了使用者的推力，另外變速裝置給了刀片一個較快的運動速度，增大對草坪的修剪力度。
5 創(chuàng)新點及應(yīng)用
創(chuàng)新點：
1. 該草坪修剪裝置運動時，刀片隨著地面的高低不平而上下移動，保證了修剪后草的長度一致，不至于使得有些高坡地由于修剪過度而導(dǎo)致草皮死亡，從而保護(hù)了草坪，這是現(xiàn)代許多草坪修剪機(jī)無法做到的。
2. 本裝置無需電能或汽油，噪音小，環(huán)保節(jié)能，對提倡環(huán)保的地域，以及對環(huán)境指標(biāo)要
8、求較高的地區(qū)是理想的草坪修剪工具。
3. 同類產(chǎn)品中，與燃?xì)馐讲萜盒藜魴C(jī)相比，推動本車的作用力要小于推動燃?xì)廛?
4. 本裝置操作和控制簡便，容易使用，并且造價低廉。
應(yīng)用：
目前市面上的草坪修剪機(jī)大多需動力引擎，消耗汽油或電能，這不僅會產(chǎn)生較大的噪音，而且?guī)憝h(huán)境污染，在辦公，休閑和學(xué)習(xí)等的地方附近使用時影響尤其突出。操作時普通草坪修剪機(jī)也會給工作人員帶來強(qiáng)烈的震動，使操作很不舒適。同時普通草坪修剪機(jī)價格昂貴，保養(yǎng)、維護(hù)等費用也較高，就目前來說，一般的用戶難以接受。本作品，有著無污染、無噪音、使用簡單、價格低廉等優(yōu)點，可謂綠色環(huán)保的草坪修剪機(jī)。對提倡環(huán)保的地域，是理想的草坪修剪工具，并且可適用于不平坦地區(qū)草坪修剪，擴(kuò)充了草坪修剪機(jī)的使用領(lǐng)域，具有很好的市場前景。
6產(chǎn)品改進(jìn)方向
1. 手推把手改為可折疊式。
2. 刀片增加防護(hù)罩，防止硬物對刀片的損傷。
3. 增加收草裝置。
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機(jī)械式草坪修剪機(jī)省級版
