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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
論 文 題 目： 環(huán)保草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué) 院 ：
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告要求
開(kāi)題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文
（設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù)
1. 論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域；
2. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值；
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題；
2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）；
3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
2. 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述
學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通
過(guò)分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開(kāi)題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1. 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開(kāi)始后的前四周內(nèi)完成；
2. 開(kāi)題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò)；
3. 開(kāi)題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開(kāi)題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯；
4. 開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師；
5. 開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫(xiě)在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。
一、選題依據(jù)
1. 論文（設(shè)計(jì)）題目
環(huán)保草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2. 研究領(lǐng)域
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化—機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理
3. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)生存環(huán)境的要求越來(lái)越高。城市化進(jìn)程的加快與城市綠化標(biāo)準(zhǔn)的提高，使得國(guó)內(nèi)草坪需求大幅提升，如江河堤壩、高速公路、鐵路等交通水利設(shè)施的護(hù)坡以及屋頂花園、室內(nèi)綠化都需要優(yōu)質(zhì)草坪。草坪美化環(huán)境、固土護(hù)坡、凈化空氣的多種功能已成為人們的共識(shí)，為草坪業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。草坪業(yè)的迅猛發(fā)展，意味著草坪修剪機(jī)械的大量需求，
對(duì)草坪修剪機(jī)械的需求增大，現(xiàn)階段已開(kāi)發(fā)了幾十種適用于不同場(chǎng)合的草坪修剪機(jī)。但我國(guó)生產(chǎn)草坪修剪機(jī)起步較晚，企業(yè)規(guī)模普遍較小，產(chǎn)品用途較為單一。并且市場(chǎng)上現(xiàn)有的草坪修剪機(jī)多以燃油機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，存在噪音大、有污染等問(wèn)題。園林機(jī)械設(shè)備的迅速發(fā)展, 科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，“環(huán)?！薄ⅰ肮?jié)能”將成為生產(chǎn)力發(fā)展的第一路線，為適應(yīng)小面積和特殊區(qū)域草坪的使用和發(fā)展, 應(yīng)研制一種無(wú)動(dòng)力環(huán)保節(jié)能草坪修剪機(jī)。該類草坪修剪機(jī)具有不需要能源;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、無(wú)噪音、無(wú)污染、無(wú)振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。
動(dòng)力引擎的草坪修剪機(jī)不僅產(chǎn)生噪聲污染，不適用與辦公和學(xué)習(xí)的地方，由于具有動(dòng)力裝置，保養(yǎng)維修費(fèi)用較高，同時(shí)動(dòng)力引擎草坪修剪機(jī)主要依靠刀片的高速旋轉(zhuǎn)把草割斷，通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣流把草排出，因此，對(duì)整機(jī)的安全性要求較高，操作時(shí)也會(huì)給工作人員帶來(lái)強(qiáng)烈的震動(dòng)，使得操作者很不舒服，雖然動(dòng)力引擎草坪修剪機(jī)割草效率較高，割草效果較好，但是價(jià)格也相對(duì)昂貴，對(duì)于一般用戶難以接受，所以研究一種無(wú)引擎且造價(jià)較低的草坪修剪機(jī)勢(shì)在必行!
4. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
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(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在 20 世紀(jì) 30 年
代前后，每年生產(chǎn)的各類草坪修剪機(jī)數(shù)量約 3 萬(wàn)臺(tái)左右。戰(zhàn)后，美國(guó)經(jīng)濟(jì)得到復(fù)興， 允許現(xiàn)役軍人低價(jià)買(mǎi)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(wàn)臺(tái)，1974 年達(dá) 700 萬(wàn)臺(tái)。20 世紀(jì) 70 年代后期開(kāi)始,草坪修剪機(jī)的市場(chǎng)銷售量逐漸趨向飽和，但每年仍保持在 500 萬(wàn)～600 萬(wàn)臺(tái)的銷量。
草坪修剪機(jī)在數(shù)量增加的同時(shí)，其性能也在不斷改進(jìn)。1950 年，美國(guó)第一臺(tái)無(wú)線電操縱的草坪修剪機(jī)誕生：1978 年，Clarence Noke 研制出了可進(jìn)行草坪修剪編程的草坪修剪機(jī)；20 世紀(jì) 80 年代，一些新的草坪設(shè)備又投放市場(chǎng)，如 Mulching mower Shredder,Lawn dethatcher,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。
我國(guó)生產(chǎn)草坪修剪機(jī)起步較晚，從 1958 年才開(kāi)始研制畜力割草機(jī)，現(xiàn)有的草坪修剪機(jī)根據(jù)其工作原理和形式可分為滾刀式、懸刀式和掃雷式三種類型。草坪修剪機(jī)的制造技術(shù)和工藝并不復(fù)雜,與高精端產(chǎn)品相比,它的研發(fā)門(mén)檻是較低的。以前之所以主要依靠進(jìn)口,一是因?yàn)閲?guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量小, 二是草坪修剪機(jī)最核心的部件─四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)需要進(jìn)口, 在重慶設(shè)廠的嘉陵-本田發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的通用發(fā)動(dòng)機(jī)正式投放市場(chǎng) ,在一定程度上解決了國(guó)產(chǎn)草坪修剪機(jī)的動(dòng)力問(wèn)題。動(dòng)力裝置解決后, 國(guó)產(chǎn)草坪修剪機(jī)的成本優(yōu)勢(shì)顯示出來(lái)，國(guó)內(nèi)組裝草坪修剪機(jī)越來(lái)越容易,技術(shù)越來(lái)越成熟,優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越大。另外,在銷售渠道上,國(guó)產(chǎn)機(jī)的優(yōu)勢(shì)將更明顯。無(wú)論是按城市人均應(yīng)有的草坪面積來(lái)計(jì)算，還是按種草草坪面積和國(guó)家有關(guān)部門(mén)的規(guī)劃來(lái)預(yù)測(cè)，我國(guó)草坪草坪修剪機(jī)的需求量巨大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在全國(guó) 500 個(gè)城市 66 萬(wàn) hm2 綠地面積中草坪占 18 萬(wàn) hm2，現(xiàn)今我國(guó)多數(shù)城市人均草地面積約 1m2，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有著較大的差距，多數(shù)城市加大了綠化程度。近年，我國(guó)草坪業(yè)的年增長(zhǎng)率高達(dá) 30%～ 40%； 按國(guó)家建設(shè)部規(guī)定，2005 年后城市建設(shè)區(qū)人均公共綠地面積要達(dá)到 8m2，按草地面積一般占綠地面積的 30%推算，今后 3 年至少需植草坪 18 多萬(wàn) hm2，每年約需草坪修剪
機(jī) 18 萬(wàn)臺(tái)。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)、固土防沙意識(shí)的日益增強(qiáng)，退耕還草政策的進(jìn)一步實(shí)行，草坪修剪機(jī)市場(chǎng)容量將成倍增長(zhǎng)。
草坪修剪機(jī)必須符合當(dāng)今人類對(duì)環(huán)境保護(hù)方面的需求，應(yīng)不斷地采用先進(jìn)技術(shù)。采用液壓、電力或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，是環(huán)保型草坪修剪機(jī)械及設(shè)施開(kāi)發(fā)的途徑之一，是世界草坪修剪機(jī)新的發(fā)展趨勢(shì)。如 Pottcrson 公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)利用 PTO(取力器)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的新型草坪修剪機(jī)，以及采用高效率低噪音液壓系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)刀片的“快速拆卸”旋轉(zhuǎn)式草坪修剪機(jī)；常州、寧波等地已有采用小型電機(jī)作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的草坪修剪機(jī)產(chǎn)品試銷，但還沒(méi)有解決好專用電機(jī)設(shè)計(jì)、電纜的卷繞、電機(jī)控制及過(guò)載安全保護(hù)等問(wèn)題。
總之，對(duì)于國(guó)產(chǎn)草坪機(jī)械來(lái)說(shuō)，應(yīng)該抓住中國(guó)草坪業(yè)快速發(fā)展的機(jī)遇，不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，使草坪修剪機(jī)成為低噪聲、低放排、操縱便捷、舒適、造型美觀、高可靠性、高質(zhì)量的產(chǎn)品 ,這些對(duì)用戶尤為重要；占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，最終打入國(guó)際市場(chǎng)，為我國(guó)出口創(chuàng)匯準(zhǔn)備條件。
二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容
1. 重點(diǎn)解決的問(wèn)題
（1） 環(huán)保草坪修剪機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)分析其工作原理和結(jié)構(gòu)，選擇合理的驅(qū)動(dòng)方式以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，畫(huà)出草坪修剪機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
（2） 無(wú)引擎的環(huán)保草坪修剪機(jī)為了實(shí)現(xiàn)操作者在正常行走速度下操作，需要特別的增速機(jī)構(gòu)，計(jì)算選擇齒輪、鏈輪和軸配合的組成方案，注意設(shè)計(jì)成本。
（3） 分析這款環(huán)保草坪修剪機(jī)的特點(diǎn)，剪草方式、刀架設(shè)計(jì)及其刀架高度的選擇確
認(rèn)前后輪的參數(shù)，利用solidworks 畫(huà)出三維圖，最終完成設(shè)計(jì)。
2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）
（1） 查閱文獻(xiàn)，了解研究課題的當(dāng)代意義、歷史概況和發(fā)展趨勢(shì)；
（2） 分析草坪修剪機(jī)的結(jié)構(gòu)，選擇合理的方案，畫(huà)出結(jié)構(gòu)草圖；
（3） 計(jì)算結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定各個(gè)機(jī)械零件的尺寸；
（4） 完成環(huán)保草坪修剪機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果
通過(guò)學(xué)習(xí)及查閱有關(guān)資料掌握環(huán)保草坪修剪機(jī)的工作原理以及其機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì), 了解現(xiàn)在草坪修剪機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)、相關(guān)技術(shù)的對(duì)比及市場(chǎng)前景。通過(guò)自主設(shè)計(jì)并選擇最合理的方案設(shè)計(jì)能夠得到以下結(jié)果：
(1) 環(huán)保草坪修剪機(jī)的工作原理及總體方案設(shè)計(jì)；
(2) 主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（裝配圖、零件圖、三維圖） (3)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；
(4)與環(huán)保草坪修剪機(jī)相關(guān)的一篇外文翻譯（2000 字以上）。
三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
設(shè)計(jì)參數(shù)：草坪修剪機(jī)外形尺寸大約 800x650x400mm 剪草高度 20~100mm 割幅 400mm 自重 5kg~8kg 考慮人步行剪草速度為 0.8m/s 草坪修剪機(jī)設(shè)計(jì)壽命 8 年。
技術(shù)路線：
（1） 查閱文獻(xiàn)，了解研究課題的當(dāng)代意義、歷史概況和發(fā)展趨勢(shì)；
（2） 選擇環(huán)保草坪修剪機(jī)更合理的方案，制定出大體方案設(shè)計(jì)；
（3） 對(duì)環(huán)保草坪修剪機(jī)的各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行理論計(jì)算，完成草坪修剪機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
（4） 利用制圖軟件輔助方案進(jìn)行校驗(yàn)。
2. 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃
第一周至第二周：審題、查找并閱讀資料。第三周：寫(xiě)出文獻(xiàn)綜述。
第四周：開(kāi)題報(bào)告。
第五周及第六周：思考設(shè)計(jì)方案的選擇，完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)草圖。
第七周至第十周：進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算，修改并完善方案。第十一周：完成草坪修剪機(jī)的草坪修剪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
第十二周：完成所有的裝配圖和零件圖。
第十三周：總體完善，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，完善畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第十四周：制作PPT，打印相關(guān)文件。準(zhǔn)備答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)（對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱）
審核
意
見(jiàn) 教研室主任意見(jiàn)
簽字： 年 月 日
簽字： 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)
簽字： 年 月 日公章：
附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告一、 引言
基于世界各國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)及環(huán)境綠化重視程度 日益提高的考慮，草坪修剪機(jī)作為我國(guó)農(nóng)業(yè)大國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要工具，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)量中起著重要的作用。目前， 國(guó)內(nèi)外草坪修剪機(jī)大部分采用單一汽油機(jī)作為動(dòng)力，以致草坪修剪機(jī)存在噪音大、體積大、笨重、割草效率低及維修難度大等缺點(diǎn)。
針對(duì)傳統(tǒng)割草機(jī)的缺點(diǎn)，本文研發(fā)了一種環(huán)保型草坪修剪機(jī)，其具有割草效率高、操作方便、安全可靠及維修容易等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于庭院小區(qū)、辦公學(xué)習(xí)區(qū)和廣場(chǎng)綠地等場(chǎng)所的草坪修剪。本文首先根據(jù)機(jī)械原理得出了新型空間機(jī)構(gòu)割草機(jī)自由度;其次，根據(jù)高等空間機(jī)構(gòu)學(xué)理論對(duì)割草機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析;最后， 根據(jù)動(dòng)力學(xué)理論結(jié)合動(dòng)力學(xué)分析軟件，CAD 平面設(shè)計(jì)，SolidWorks 進(jìn)行仿真分析， 并對(duì)這兩種方式進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了該新型草坪修剪機(jī)的可靠性和可行性。本文論證該機(jī)能夠滿足工作要求，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
二、 課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
（1） 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年來(lái)，國(guó)家不斷增加對(duì)牧草機(jī)械化的扶持力度，頒布了一系列優(yōu)惠政策。在重點(diǎn)地區(qū)推廣力度不斷增加，使得國(guó)內(nèi)的牧草收獲機(jī)械市場(chǎng)發(fā)展十分活躍［12］。
文獻(xiàn)［3］［17］對(duì)步進(jìn)式草坪修剪機(jī)進(jìn)行的論述。新型步進(jìn)式自走草坪割草機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的是皮帶傳動(dòng) + 外置立式減速器 + 鏈條傳動(dòng)的配置形式。汽油機(jī)輸出動(dòng)力的一部分通過(guò)主動(dòng)輪、三角帶、從動(dòng)輪(由兩部分組成，兩者在外力的作用下可以沿軸向移動(dòng))傳至減速器，經(jīng)過(guò)減速器內(nèi)蝸輪、蝸桿的變速，動(dòng)力再由小鏈輪、鏈條、大鏈輪傳至草坪割草機(jī)后軸，驅(qū)使草坪割草機(jī)行走。在割草機(jī)工作過(guò)程中，從動(dòng)輪在壓簧的作用下，自動(dòng)調(diào)整從動(dòng)輪上下兩部分間的軸向距離，從而改變皮帶輪的節(jié)圓，使得三角帶始終處于合適的張緊狀態(tài)，保證動(dòng)力的有效傳輸。新型步進(jìn)式自走草坪割草機(jī)的結(jié)構(gòu)布局如圖 2 所示。其中減速器通過(guò)蝸輪、蝸桿實(shí)現(xiàn)變速，同時(shí)利用蝸輪兩側(cè)的一對(duì)摩擦錐來(lái)控制離合。摩擦錐之間配有壓簧，可以沿軸向移動(dòng)，未工作時(shí)， 摩擦錐在 壓簧用下與蝸輪分離。當(dāng)減速器殼體外的離合拉桿扭轉(zhuǎn)時(shí)，殼內(nèi)桿會(huì)迫使其兩側(cè)的離合軸承分離，推動(dòng)摩擦錐與蝸輪錐面軸向鎖緊從而夾緊蝸輪，實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞。當(dāng)沒(méi)有外力作用時(shí)，摩擦錐與蝸輪錐面在殼外拉簧和殼內(nèi)壓簧共同作用下復(fù)位， 從而實(shí)現(xiàn)減速器的分離。減速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 3 所示。
文獻(xiàn)［1］［11］是對(duì)滾刀式草坪修剪機(jī)進(jìn)行的介紹。傳統(tǒng)的滾刀草坪修剪機(jī)是通過(guò)圓柱形滾刀的旋轉(zhuǎn)和固定平直底刀之間的剪切運(yùn)動(dòng)剪草的，傳統(tǒng)的滾刀草坪修剪機(jī)的刀片間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由機(jī)架兩側(cè)的底刀調(diào)節(jié)螺栓 1、底刀架 2、滾刀 3、底刀 4 幾部分組成。如圖 1 所示，在滾刀高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，底刀會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)從而造成剪出來(lái)的草坪有波浪紋，極大地影響了草坪的美觀度。
為了克服這種不足，新型的刀片間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將底刀固定不動(dòng)，通過(guò)改變滾刀兩端偏心座的偏心量來(lái)調(diào)節(jié)滾刀與底刀之間的間隙，徹底解決了這個(gè)問(wèn)題。如圖 2 所示，此種新型的
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將固定底刀 9 的刀架 11 通過(guò)
焊接方式固定在機(jī)架 10 上，保證了底刀在工作時(shí)的穩(wěn)定性。滾刀 4 由兩端的偏心軸承座 2、6 裝與機(jī)架 10 上，通過(guò)固定偏心軸承座的偏心座固定法蘭盤(pán) 3、7 及相應(yīng)的緊固件 1、5、8 固定位置。通過(guò)圖 3 偏心軸承座調(diào)節(jié)原理圖可以看出，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)滾刀偏心座，滾刀將向下移動(dòng)，底刀與滾刀之間的間隙將變小，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滾刀將向上移動(dòng)，底刀與滾刀之間的間隙將變大。
文獻(xiàn)［15］［16］對(duì)新型連桿式環(huán)保草坪修剪機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明。隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高和低碳概念的提出，大多數(shù)民眾都對(duì)耗能機(jī)械望而卻步。國(guó)家環(huán)保部頒布的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096－2008)，對(duì)不同工作的環(huán)境和城市各種功能區(qū)域都給出了噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表 1)，以保護(hù)正常學(xué)習(xí)、工作和休息。該割草機(jī)采用純?nèi)肆︱?qū)動(dòng)的全機(jī)械結(jié)構(gòu)，如圖 1 ～ 圖 3 所示。該割草機(jī)包括車(chē)架、行走機(jī)構(gòu)、增速機(jī)構(gòu)和割草裝置。
該割草機(jī)的關(guān)鍵部件是割草裝置，機(jī)構(gòu)如圖 2 和圖 3 所示。該裝置的運(yùn)動(dòng)原理采
用直動(dòng)推桿圓柱空間凸輪機(jī)構(gòu)原理驅(qū)動(dòng)，如圖 4 所示。凸輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪輪廓推動(dòng)滾子從動(dòng)件做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，割草機(jī)動(dòng)刀與滾子從動(dòng)件聯(lián)接，從而與定刀一起做直線交錯(cuò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成割草動(dòng)作。
文獻(xiàn)［2］［14］對(duì)連桿機(jī)構(gòu)在草坪修剪機(jī)調(diào)高機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述。果園生草的作用需要在雜草適當(dāng)控制的時(shí)候才能得以發(fā)揮。為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，對(duì)果園種植果品和地形的差異，因此對(duì)割草機(jī)割茬高度有不同的要求。平行四桿式割草割茬高度調(diào)整機(jī)構(gòu)如圖 2 所示。繞 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)高度調(diào)節(jié)手柄，通過(guò)扭桿的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)拉桿 OA 在 xoy 平面內(nèi)繞O 點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。刀盤(pán)與拉桿 CD 和 C'D'固定在一起，與拉桿 BC 和 B'C'構(gòu)成了平行四桿機(jī)構(gòu)。通過(guò)拉桿 AB 的拉動(dòng)，整個(gè)割草機(jī)割茬高度調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成了一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)桿 OA 轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)刀盤(pán)的高度。其中，B 點(diǎn)位為一球面空間運(yùn)動(dòng)副，從而桿 AB 可以在一定空間范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
利用三維軟件運(yùn)動(dòng)模擬設(shè)計(jì)（圖 5），便可以很準(zhǔn)確地確定割茬高度調(diào)整機(jī)構(gòu)的位置關(guān)系。隨著設(shè)計(jì)進(jìn)程的推進(jìn)，還可以采用運(yùn)動(dòng)仿真等功能模塊，對(duì)刀盤(pán)拉桿的拉力、扭桿扭矩以及各桿件的尺寸結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、降低生產(chǎn)成本的要求
（2） 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)外草坪修剪機(jī)械的研究起步很早。 目前，歐美等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的牧草從種植到收獲各生產(chǎn)環(huán)節(jié)都已實(shí)現(xiàn)全部機(jī)械化，產(chǎn)品品種齊全，功能完善。其中美、德、法、意和日等發(fā)達(dá)國(guó)家在牧草收獲機(jī)械領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位［12］。約翰·迪爾公司的 1209 型草坪修剪機(jī)具有先進(jìn)的自動(dòng)控制和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，性能良好。 紐荷蘭公司的 47l 488 499 系列割草機(jī)配備護(hù)刃器和短齒護(hù)刃器，可根據(jù)牧草作物生長(zhǎng)情況合理選用，并預(yù)防牧草堵塞情況，護(hù)刃器傾角能手動(dòng)或液壓調(diào)節(jié)，對(duì)多石塊或坡地的田間惡劣作業(yè)環(huán)境均能較好地適應(yīng)。美國(guó)凱斯公司生產(chǎn)的 8330 8350 8370 8380 系列割草機(jī)，割幅寬度一般在 2. 80 ～ 4. 88 m，可根據(jù)不同用戶和地塊進(jìn)行選擇［6］。
三、 發(fā)展趨勢(shì)
隨著環(huán)保意識(shí)提高，我國(guó)草坪業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)草坪修剪機(jī)械的需求亦隨之增大，本著節(jié)能、環(huán)保、健身的宗旨，研究人針對(duì)市場(chǎng)需求，經(jīng)過(guò)多方調(diào)研，并綜合現(xiàn)有市場(chǎng)銷售的割草機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種新的設(shè)計(jì)理念并研制開(kāi)發(fā)了一種新型環(huán)保草坪修剪機(jī)。該草坪修剪機(jī)人力驅(qū)動(dòng)，具有不需要能源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、無(wú)噪音、無(wú)污染、無(wú)振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著人們生活水平的不斷提高和庭院式草坪的增加，該類型無(wú)動(dòng)力草坪修剪機(jī)將擁有更廣闊的市場(chǎng)，成為對(duì)庭院式草坪進(jìn)行修剪養(yǎng)護(hù)的理想機(jī)具。
四、 存在問(wèn)題
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外關(guān)于草坪修剪機(jī)主要運(yùn)用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，但隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的看重和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)不斷提高，燃油式發(fā)動(dòng)機(jī)存在很多缺點(diǎn)和不便的地方。
（1） 燃油草坪修剪機(jī)噪音污染，不利于學(xué)校、辦公區(qū)域的使用，所以新型環(huán)保草坪修剪機(jī)無(wú)引擎驅(qū)動(dòng)，采用人力為動(dòng)力源。
（2） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易于拆卸修理。不適用于小面積、高度不同的剪草作業(yè)。
（3） 人力驅(qū)動(dòng)的情況下，剪草刀具的運(yùn)動(dòng)方式和剪草速度需要反復(fù)計(jì)算、試驗(yàn)， 選擇最適合的角度。
所以解決以上問(wèn)題是我本次研究額主要目的。