摘 要

近年来，草坪已经成为我国以及当今社会不可取代的组成部分。随着时代的发展，草坪的面积正逐步增加。在“重树轻草”观念日渐消除下，我国的草坪面积逐步增加，对草坪的养护也有了增强保护的意识。本文将设计出一款新一代的轻型手推式草坪修剪机，在价格、性能等方面都能够达到买家的要求。首先我们了解草坪修剪机的发展史，对草坪修剪机有了更进一步的认知。然后通过认真的分析，我们对几种型号的机型进行比较以及动力源的选择，得出此次所选用的机型与动力源。最后，我们开始对机的主要部件进行设计，例如：升降机构的设计、机器的壳体即蜗壳的设计、行走系统的设计。在这几个主要部件的设计中，蜗壳与升降机构的设计更为重要，因其两者有着一定的联系，蜗壳会影响连杆的设计等，所以在设计这两个部件的时候要非常重视，我们既要把壳体设计的轻小，同时还要保证不影响连杆的设计。本研究最终设计的结果是：该手推式草坪修剪机要比以往的修剪机体型小，安全措施齐全，成本低，性价比高。这样新机的出现减轻了操作者的负担，同时也增加了作业的效率，给草坪养护带来了方便。

关键词：手推式；草坪修剪机；升降机构；连杆

Design of Lawn Mower

ABSTRACT

In recent years, lawn has become an irreplaceable part of our country and today's society. With the development of the times, the area of lawn is gradually increasing. With the elimination of the concept of "laying stress on trees but neglecting grasses", the lawn area in China has gradually increased, and the awareness of lawn conservation has been enhanced. This paper will design a new generation of light hand-push lawn mower, which can meet the requirements of buyers in terms of price and performance. First of all, we understand the history of the development of lawn mower, and have a further understanding of the lawn mower. Then through careful analysis, we compare several models and choose the power source to get the selected model and power source. Finally, we begin to design the main parts of the machine, such as the design of lifting mechanism, the design of the shell of the machine, namely the volute, and the design of the walking system. In the design of these main components, the design of spiral case and lifting mechanism is more important, because they have a certain relationship, the spiral case will affect the design of connecting rod, so we should attach great importance to the design of these two components. We should not only design the shell light, but also ensure that it does not affect the design of connecting rod. The final design result of this study is that the hand-push lawn mower is smaller than the previous mower, with complete safety measures, low cost and high cost performance. In this way, the emergence of new machines reduces the burden of operators, but also increases the efficiency of operation, to bring convenience to lawn maintenance.

Key words: Hand push type; Lawn mower；Lifting mechanism; connecting rod

目录

1前言 1

1.1 课题来源 1

1.3 本课题研究的内容 2

1.4 草坪修剪机的发展现状 3

1.4.1 国内发展现状 3

1.4.2 国外发展现状 4

2方案比较与确定 7

2.1、动力源的比较 7

2.2、刀具的比较 7

2.2.1滚刀 7

2.2.2旋刀 8

2.2.3确定结果 10

2.3、调高机构的比较 10

3手推式草坪修剪机设计 12

3.1 手推式草坪修剪机概述 12

3.2 手推式草坪修剪机的构造与原理 12

3.2.1手推式草坪修剪机的基本构造 12

3.3 手推式草坪修剪机的主要部件 14

3.3.1 壳体 14

3.3.2 升降机构 15

3.4 发动机的选择 16

3.5 刀具的设计 16

3.5.1 刀片材料的选择 16

3.5.2 刀具的设计 17

3.5.3 刀具的受力分析 17

3.5.4 刀具转速的确定 20

3.6轴承的选择与校核 21

3.6.1类型选择 21

3.6.2计算与校核 21

3.7 集草箱的设计 23

3.7.1 集草箱材料选择 23

3.7.2 集草箱尺寸 23

3.8 行走轮的设计 24

3.8.1 轮胎的设计 24

3.8.2 轮毂的设计 24

结 论 26

致 谢 27

参考文献: 28

1前言

1.1 课题来源

课题是南京林业大学机械电子工程学院2019届毕业设计选题

1.2 课题研究的目的及意义

现代社会绿化已经受到国家高度重视，草坪作为绿化中的一支，近些年来，在草坪面积的快速扩大之下，草坪的质量也受到了影响，有了很大的提高。草坪业的发展方向也逐步由半自动化，自动化，机械化演变，草坪作业机械化成为当下热门课题。

20世纪出现的机械化逐渐走进生活，随着足球、网球、高尔夫等产业的兴起，经营者为了给消费者带来更好的消费体验以及环境的美化等因素，对于草坪的完整与美观变得很重要，如此一来，对草坪修剪机的要求也就变的越高，草坪修剪机已成为草坪养护机械的必须品。

草坪修剪机在工作方式上可分为三类即旋刀式、滚刀式、甩刀式三类，按照行走方式分手推式、手扶自走式、驾驶式等。^[1]首先就是滚刀式机器，因为滚刀式草坪机工作时对草坪伤害小，而且经过多次的实验发现，在切距基本相等于剪草高度时，不论在什么草坪上，它的剪草外观还有它的工作的效率都是比较理想的了。经过研究与分析，得出该机器上有相应的转速控制器，这样一来的话，就给了操作者一些帮助，他们就可以根据剪草高度与剪草速度两个方面，来及时的调整切距率。接下来旋刀机的切割工作是利用刀片的快速旋转来割草，我们用该机器工作时，草叶的顶端伤害是不可避免了。^[11]在使用此种型号机器时，机器上的刀片前后倾角要调节合适，要是倾角处于平的状态，刀片与草坪两者之间就有了摩擦，那么就影响了草坪的外观以及伤害草坪；要是倾角在刀片后，机器就要割两次，不仅浪费了时间，与此同时增加了机器的割草压力，机器的正常使用寿命也会受到很大的影响；要是前后倾角相差6-8毫米，此时伤害最小最理想。因此，我们要对各种机型进行深度认识与了解，这样才能根据现实情况选用合适的机型。比如说，像对精密度要求高的足球、橄榄球场、高尔夫球场的果岭、球道等场地实现高精度的修剪效果，此时就应该用滚刀式草坪修剪机；像对要求度不是太高的景观草坪、普通绿地、小庭院等地，我们就可以选用旋刀式草坪修剪机。对于修剪质量要求相对较低的用甩刀式草坪修剪机。

草坪优质的关键就在于草坪修剪，修剪的质量由选用的机型与当地的草坪地的现状决定的，因而随着各种条件的限制，草坪修剪机的发展也引起了非常高的重视。对于我们国家，土地面积大、较大的地域差异，因而选用的机型也就不一样了，由于经济发展不平衡，各地区的需求也不等，从这些因素上来说，草坪养护机械最好的前景就是开发系列产品来满足市场的需求。通过对草坪修剪机的不断改良，降低其作业时所产生的噪音，进而给操作者带来更好的操作环境。还有就是在改进的新机后，能够提升机器的作业质量以及提高机器的作业效率。

1.3 本课题研究的内容

目前在欧美等一些发达的国家，在经济快速发展下，人们的物质与精神等方面都有了很大的改善，出现了许多小型的绿化机械，并且已经进入人民的生活之中了，成为家庭绿化修剪的机具，尤其是在一些中产阶层的家庭。而对于我国国内园林绿化机械来说，目前的品种还依然处在比较单一的状态，而且在一些性能方面还存在不足之处，例如机械性能质量与铸造水平这些方面还是落后，与发达国家还是相距甚远的；总的来讲我们国家目前仍处于园林绿化机械发展的初始阶段，发展前景十分广阔。