文献综述636211845.doc

石河子大学毕业设计文献综述题目： 无动力手推式割草机 指导教师： 李盛林 院 （系）： 机 电 学 院 专 业： 农业机械化及其自动化 学 号： 20010703025 姓 名： 郭 靖 完成日期： 2005-6-10 文献综述发展草坪和地被植物是维护生态平衡、保护环境卫生、美化城市面貌、减少大气污染、防止水土流失的有效措施之一，特别是针对我国北方的沙尘暴天气。我国城市中草坪占绿地面积的比例逐年增大,运动场草坪从无到有的历史性飞跃,草坪建植技术多样化明显并日趋完善 ,草坪市场经济体系初步形成，国内草坪公司发展迅速。因此，也为草坪机械的发展带来了勃勃生机。某种意义上说，没有修剪就没有草坪。我参考了以下资料草坪机械使用与维护手册、人机工程学、机械设计、机械设计手册、园林机械、农机化研究、畜牧机械装备与维修、农业大学学报、林业大学学报了解到以下内容：一、目前应在充分了解国际上割草机发展的理论基础和技术原则的基础上，结合我国具体情况 （一）割草机的发展历史在剪草机问世之前，草坪的修剪主要工具是镰刀，放牧牛羊也是保持草地平整的重要方法。随着高尔夫球、网球及足球等运动的兴起，人们拥有平整美观的草地做运动场地的要求越来越迫切。1805年英国人普拉克内特发明了第一台收割谷物并能切割杂草的机器，由人推动机器，通过齿轮传动带动旋刀割草，这就是旋刀割草机的雏形。1830年，英国纺织工程师比尔.布丁取得了滚筒割草机的专利，1832年兰赛姆斯农机公司开始批量生产滚筒剪草机，1902年英国人伦敦恩斯制造了内燃机做动力的滚筒式剪草机，其原理至今还在使用。在西方发达国家，20世纪初期，剪草机就得到了快速的发展。随着社会的进步和经济的发展，人们对生存环境的要求也越来越高，城市环境的保护得到越来越多的重视。我国草坪建设也得到了迅速的发展。草坪美化环境，固土护坡，净化空气多种功能已经成为人们的共识。从第一台滚刀式剪草机的问世，到现在已经过了100多年了，原来主要应用于牧场的机械已经发展成为有几十个品种，适用于不同场合的剪草机。我国生产剪草机起步较晚，生产企业的规模普遍较小，产品用途较为单一，均没有形成规模批量，所以长期以来，剪草机均以进口为主。据统计，到1999年底我国有各种园林机械10万台，1999年的剪草机销售量在3万台左右，其中80%为进口。我国剪草机进口主要来自于日本、美国、意大利、瑞典等国家，进口价格在0.38万元到5.8万元。改革开放以来，我国的草坪业由兴起到长足发展，只有使几年的时间，却为草坪机械业的发展带来了勃勃生机 。首先是机械先进，90%以上为进口产品，其次外从草坪建植到养护个生产环节机械配套齐全，基本上实现了全程机械化，其三是产品品种多、系列化程度高。而在草坪机械中割草机发展最快，我国引进使用的割草机有美国和日本等十几个国家的几十种机型，我国已经开始生产割草机，目前国内外所用的割草机种类繁多，其分类方法也多样化。（二）我国割草机的发展（1） 发展状况据调查，国内生产剪草机的厂家大约有50家左右。多数为园艺系统的公司以及转产剪草机的机械厂。市场上草坪修剪机的品牌很多，有进口的产品，也有国内制造和中外合资的，从功率2.6-1.2千瓦，剪幅从43.2-127厘米。国内的生产厂家主要有：中美合资江苏淮阴泛亚园林机械有限公司，生产立特牌-NEAT草坪剪草机，占国内市场的50%，现年产5000台。目前正着手进行年产5万台剪草机的技术改造，其动力选用日本本田发动机。南通机床厂为转产生产剪草机的厂家。其产品为地草王系列产品；56厘米自走式草坪剪草机（4.5千瓦），84厘米随进式剪草机（7.8千瓦），84厘米电启动式剪草机（7.8千瓦），122厘米坐骑式剪草机（13.4千瓦）。该厂生产除发动机以外的零部件，发动机多选用美国产品，1999年已经有产品出口美国。目前，我国已经研制开发出来草坪割草机试验台，草坪割草机为现代城市绿化的重要设备，目前市场上进口的国产的机器均有一定的市场，但质量参差不齐。对于草坪割草机的安全指标，仅有检测方法，没有现成的撞击试验专用设备。为了对其进行科学的测试，北京市农机试验鉴定推广站研制成功草坪割草机专用试验台。该试验台自动化程度高，采用了气动传动技术、机电安全锁定机构及气动调速技术，可对国内各型草坪割草机进行安全性能试验，能够完成草坪机的撞击试验和刀片护罩强度试验。试验结果表明，该专用试验台达到国内先进水平，监测快捷，安全性高。（2）存在问题国内割草机械市场发展缓慢 ，我国草坪机械产品全线接受检验，应用中暴露出些质量问题。对此，有关专家认为，当前我国畜牧机械产品质量水平低的原因有以下几个方面。目前草地草坪业投入始终严重不足，相对支持力度减缓甚至下降，使得许多割草机械制造企业纷纷转产或停产，再加上我国与欧美等发达国家存在着技术、制造手段、工艺等方面的差距，制造能力和水平进一步拉大了距离。如现有割草机械生产制造企业的产品质量低，使用故障多、可靠性差。往复式割草机工作半天即需刃磨，使用可靠性不到80。国外割草机工作400公顷，故障率仅为4左右，而我国的产品在同样的作业量其故障率为25左右。在相同作业情况下，我国的割草机完成的工作量比国外同类机型相差一半。产品品种不全，成套性差。美国约翰迪尔公司的割草机械有13个品种49个机型；纽荷兰公司现生产12个品种25个机型，可供各种经营规模的用户选择。我国的用户不能根据自己的经营规模选择合适的机具，机具使用效益不高。产品技术水平低。割草机械产品技术水平高低是衡量该行业整体科学技术水平的重要标志之一。一段时间内，由于资金投入严重不足，技术创新的原动力、研发能力、技术模仿步伐放缓甚至停顿。我国已定型的割草机械大部分属国外上世纪的技术水平，20多年来基本没有什么大的改进与创新。缺乏应有的售后服务体系。 专家分析认为，造成割草机械产品质量水平低的原因有多方面，但缺乏资金投入和人才短缺是造成研发能力和生产制造工艺水平低的关键所在。二 本课题提出的任务要求及实现的预期目标的可行性分析剪草机达到的预期目标要求剪草高度要求可以调整，适应高度调整范围大，当草坪要求剪得很低时能达到要求。剪草整齐、平整，同一行程前后剪草高度一致，两次作业行程衔接平滑、无接茬。对地形的适应能力强，仿行能力强，随地形变化前后剪草高度一致。剪草机对草坪的碾压小，伤害少。草屑收集干净，或者被切割部分细碎性能好，以便于洒落在草坪下及时腐烂。剪草机性能好，故障少，用人作为动力，节省能源，效率高，无噪音废气的污染。三 本课题需要重点研究的关键问题 （一） 剪切器漏割区的大小与剪切器刀刃倾角有关，倾角增大，在其他条件不便的情况下，漏割区减小。但是倾角过分增大会导致剪切阻力的急剧增加，因此，倾角的选取需要综合考虑多方面的因素的影响。剪草机的前进速度与割刀速度的比值，直接影响剪切器漏割区的大小，而对剪切器剪切质量以及生产率有很大影响。往复式切割的割刀的相对速度、剪草机的前进速度和合成速度在运动过程中在大小和方向上都发生变化。滑切系数与刀刃的倾角（刀刃和前进方向的夹角）有关。同时也在更大程度上与剪草机前进速度和瞬间时剪切速度的比值有关。当滑切系数为正时，相应的滑切速度指向动刀刀片的踵部，这时割到不会把草茎朝前推向倾斜，所以，在一个割刀行程里，要使滑切速度在尽可能长的时间里指向刀片踵部，反之，当滑切系数为负值时相应的滑切速度指向刀片的顶部，这时草茎在剪切时会发生弯曲，导致漏割区的增加。（二） 采用了线速度与切割力成反比的原理。在保持刀片锋利的前提下，通过刀具伸缩的办法调整刀尖线速度以提高切割力。割草机刀片须采用高强度优质刚材，经特殊热处理工艺以保证刀片有较高的强度、锋利度、耐磨性和抗冲击任性。刀架以及刀片外形应符合空气动力学要求，尽量减少旋转时的空气阻力，以降低动力损耗。装配调整刀具时必须保持两端刀距平衡，以减少振动和噪音。（三） 目前，草坪割草机的割茬高度调节机构主要有两种。一种是分别独立调节割草机的前后轮来改变切割平面距离地面的距离，从而起到调节割茬高度的目的。其优点是能很好的保证割刀的旋转平面与地面平行；缺点是增加了调节机构数量，调节相对麻烦，生产成本高。另一种是前、后轮同时连动的四连杆调节机构。其优点是结构简单，调节快捷简便，多数割草机都采用此结构；缺点是四连杆的参数设计与选择比较困难。其选择的合理与否对机器的作业质量会产生根本的影响。综上 手推式割草机的结构特点本次设计的手推式剪草机的主要由操纵机构、行走机构、切割器、护罩等几大部分组成。1.手推式割草机的基本原理.手推式割草机行走动力来自人给推力，割刀的动力来自地轮，地轮的内侧焊接着凸轮，相当于滚子的轴承与地轮内部的凸轮啮和，当地轮在推力的作用下向前滚动时，滚子