摘 要

我国是农业大国，为了推动国内农业工作现代化，提高农业工作效率，需要加快农业机械自动化的发展，提高在畜牧业中的种植，收割和存储技术。

目前国内已有的割草机主要分为手推式和背负式两类，存在工作效率低、结构复杂、草屑收集处理不方便等不足，需要研究出高效的结构设计以提升工作性能，促进割草技术的发展。因此文章主要研究新型自走割草机的设计，在一般的割草机基础上还加入了草屑的自动收集装置，能极大的提高工作效率。

关键词：割草机；自走式；自动收集装置

Literature review on "Design of self-propelled flat stubble collection lawnmower"

ABSTRACT

In order to promote the efficient development of modern agriculture in our country, we should realize the mechanization development of animal husbandry as soon as possible, continuously improve the storage technology, harvesting technology, planting technology, etc. in animal husbandry, and promote the improvement of agricultural operation efficiency. At present, the existing lawnmowers are mainly divided into two types: hand push and backpack. There are inconveniences in use, complex structures, inconvenient waste collection, and large manpower consumption. It is urgent to adopt effective design methods to improve the performance of lawnmowers and promote the development of lawnmower technology.. Therefore, this paper mainly studies the design of a new type of lawn mower.

Key Words：Lawn mower; Self-propelled; Automatic collection device

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究的目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 国内割草机现状及其问题 7

1.4研究内容 8

第二章 总体方案的设计 9

2.1 设计任务要求 9

2.2 任务分析 9

2.3 割草机传动系统的设计 9

第三章 割草机执行机构的确定 11

3.1 对执行机构的分析 11

3.2初定刀片数据 11

3.3材料的选择 12

3.4 设计补充 12

3.5 确定刀具固定轴的直径 13

第四章 动力源的选择 13

4.1 初定发动机的类型和结构形式 13

4.2 发动机功率的确定 13

第五章 传动装置的设计 16

5.1 计算传动装置的总传动比 16

5.2一轴的设计 17

5.3二轴的设计 22

5.4三轴的设计 29

5.5 轴的校核 37

第六章 割草机收集装置的设计 40

6.1设计要求 40

6.2 方案的设计与选择 40

结 论 42

致谢 43

参考文献 44

第一章 绪论

1.1 研究的目的及意义

割草机的设计理念最早始于十九世纪初，当时都是使用一些简单的割刀，剪子之类的手工工具来对草坪进行修剪。到了十九世纪三十年代，英国的一位机械师在内燃机的基础上发明第一台拥有动力源的牧草收割机，并在两年后被用在庄园的草坪修剪上。从此以后割草机在世界各地不断推广与发展，割草机的割刀与养护设备逐渐完善。到了1970年之后，草坪割草机开始平民化，推广到各家各户。随后割草机的逐渐发展，从向步行手推式割草机到自走式割草机和乘骑式割草机，备受广大客户的青睐。现代，随着国外知名公司胡斯华纳率先研发出自动化割草机，各地的割草机产业化公司也开始逐渐向自动化方向进发，新型自动化割草机如雨后春笋般冒出，整个割草机市场蓬勃发展。

而国内的园林业割草设备的发展起步晚，发展缓慢，从1970年开始引进割草机技术之后，一直到九十年代国内市场才稍有起色。现如今随着技术的提高，国内一些大型园林机械厂和林业机械厂逐渐向外出口大量的割草机设备，其中还夹杂着少量的高自动化割草机和乘骑式割草机。开始逐渐在全球割草机领域内占据重要地位。

机械割草作为效率高、工作持续久的除草方式，深受相关工作人员的喜爱，对城市绿化和园艺发展起很大的促进作用。现有技术中，简易的割草机主要分为手推式和背负式两类。这两类割草机虽然市场价格相对低廉，但在使用过程中存在以下几点不足：不适合长时间作业，废料收集不方便，人力消耗大，使用成本高。针对此问题我们设计出新型的自走式平茬收集割草机。该割草机采用单一动力源和多传动机构配合的方式进行运作，并且采用自主收集的方式收集杂草，杂草收集通道为两个，收集袋可自行脱落，在减少人工消耗的同时提高了作业效率。

1.2 国内外研究现状

1.2.1国内外割草机的基本类型

1. 手推式割草机

手推式割草机拥有能耗低，噪声小，结构亲便等优点，凭借着低成本高效率而被广泛使用。并且手推式割草机操纵杆的高度设计符合人体工程学，能大幅度的减少体力消耗。

图1 手推式割草机

1. 液压驱动割草机

液压驱动割草机的动力主要由液压马达提供，驱动割草机后轮进行转动，有着很好的转弯性能。该液压马达一般应用在乘骑式割草机上，具有十分出色的操控性能与动力特征。

图2 液压驱动割草机

1. 旋转刀式割草机

旋转式割草机适合于草场上的牧草收集。旋转式割草机成本低廉并且简单易维修，十分亲民。但这种割草机在工作的时候重割区域比较多，割茬效率低。

图3 旋刀式割草机

1. 滚刀式割草机

这种割草机主要适用于高质量的广阔草坪，如各种高尔夫球场等。滚刀式割草机的工作原理主要是由安装在底部的滚刀和底刀相互配合，旋转时的滚刀类似于平放的滚筒，从草上滚过时先是带动草茎向上拔起然后再进行切割，割草效率比较高。

一般为了提高滚刀式割草机的工作效率，主要就是增加滚轴上的刀片和刀片的旋转速度。旋转速度越快，切割次数越多，割草效率也就更高，更美观。