可变割幅的割草机有着很多意义,本次课程设计的主要意义就在于:改变割 幅能够使坐骑式草坪机的刀盘能够在不同条件下工作,并且变割幅的设计还可以 提高割草机工作效率减轻劳动的强度,这种有效的避免了资源的浪费,降低了成
本,增加了收益,尤其是在商业性的割草工作中,效益会显著的增加。因此,割 草机的割草器可变割幅的研究设计的意义非常之重大。最后,通过此次变割幅刀 盘的设计,进一步优化刀盘的结构,为下一次的改进储备好知识
1。2 国内外研究现状
国外的主要割草机制造厂商有:百得,东成,瑞奇,麦太保,达威,英格索, 喜立得等。司,从 2010 年的科隆花园工具博览会上可以看出除了百得和麦太保 有新的改良产品推出,其他公司的产品仍然是换汤不换药,在功能和结构上与以 往的产品相比,并没有什么突破性的改进。目前国内大部分企业的现有产品和他 们引进的第一代产品比较,除了产品成本上的大幅度的下降之外,基本上没有在 功能和性能上有什么突破。发达国家割草机方面的研究,突出的特点是自动化水 平很高,充分运用了其在工业机器人方面的优势。瑞典 HUSVARNA 公司光伏太阳 能机器人割草机的自动控制、自动检测技术很先进,甚至提供 DIY 接口,让用户 根据实际使用情况进行编程,其液压系统、U 型切割器和驱动系统都很新颖。我 国在这方面与发达国家相比仍有差距,由于我国对割草机的研究起步晚、研究人 员较少,投入的资金短缺,以及一些基础工业方面的落后,一直以来较落后于发 达国家。在其他结构比如风道设计和集草效果方面,国内的厂家和研究机构大都 都在进行深入的研究,我国割草机企业的优势方面在于整体机械结构的设计。
1。3 主要研究内容
本文以坐骑式草坪机旋转式变割幅刀盘为研究对象,运用了大学课程里所学 到的机械原理,机械设计知识,应用 Ansys 软件建立动力学模型,Solidworks 软件进行机构的建模和运动仿真,主要研究内容有:了解割草机的工作原理,设 计出机构的模型,用软件设计出机构的三维模型,用 Ansys 软件进行动态分析
1。4 研究方法,步骤以及措施
研究思路:搜集查阅相关资料,同时做好读书笔记;研读有关学者的论文 和文章,了解相关理论对收集的资料进行筛选,整理和分类;分析材料,根据 分析结果,完成论文初稿;听取导师意见,对初稿进行反复修改,直至定稿。
研究方法:针对变幅割草机刀盘基本设计,通过查找相关资料,确定研究步 骤,包括:割草机刀盘的尺寸、质量,车库的尺寸结构及载荷。计算载荷。根据 公式,判断车库支架及底盘受到的载荷,引起的刚度和疲劳的变化。割草机关键 零部件静力学计算,主要针对支架、转动轴的疲劳强度进行分析,分别计算支架、 刀盘在轻载、中载和重载下发生的变化。最后,采用 solidworks 软件进行进行 三维建模,并进行初步的模拟仿真。文献综述
第二章 总体设计方案的确定
2。1 工作原理介绍
割草机的工作装置原理分为多种,主要是是旋刀式和滚刀式。旋刀式割草机 的原理是,由连接着发动机的,高速转动的轴连接着刀片,带动割草机刀片进行 高速转动,高速转动的刀片与草坪表面接触,便会割掉指定高度的草,从而修整 出工整的草坪。还有一种常见的就是滚刀式,由滚刀和底刀两部分组成,割草用 的刀具分布在圆柱形的表面上,从原理上有点类似于农用收割机。图 2-1 与图