小型修剪机的设计
(精品)飞剪机结构设计毕业设计
摘要本文简要介绍了轧钢设备的地位、作用和飞剪机的应用发展现状，对各种类型的飞剪机的结构和用途进行了介绍和对比。
重点研究了双曲柄对称式飞剪机设计的三个关键点：机构的确定、结构设计及运动学分析。
本飞剪机设计成双曲柄对称式飞剪机，其设计特点是将刀架作成杠杆形状，将其一端固定在偏心轮的一端，另一端固定在摆杆上，使得偏心轮转动时，刀架能够作平移运动，则令固定在刀架上的刀片能够作垂直或近似的垂直于轧件的运动，从而使得剪切断面能够比较平整。
本文根据剪切过程的运动要求对飞剪机的力能参数进行计算，利用得到的力能参数进行了电动机的选择与验算，然后对一级减速器和带传动进行设计，轴和轴承的强度校核符合设计标准，工作安全可靠。
关键词：飞剪机；结构设计；力能参数；校核各位如果需要此设计的全套内容（包括二维图纸、中英文翻译、完整版论文、程序、答辩PPT）可AbstractThe brief almostly introduced the degree and effect of steel rollingequipment, the flying shear's development and present status of the application. We also make a introduction and contrast about the use and structure of various plate mill flying shears.Focused on considering the three points of the three symmetrial flying shear : the determination of the institution, optimization and kinematic analysis.The flying shear is crank rocker- type, which is characterized by forming the knife rest into lever type, and fixing one end on jackshaft while the another on oscillating bar.So the knife rest can make translationmotion following the rolling of jackshaft which orders the blades fixed on the knife rest make vertical- rolling or approx vertical- rolling to get a smooth cut section.In this paper we calculate the energy parameters according to the movement requirement of the shearing process. Then we choose a motor and make a checking using the parameters.We also design the reducer and belt drive,then check the strengthen of axle and bearing. The flying shear fit the design requirements totally,safety and reliable.Keywords: flying shear, architectural design, energy parameters,check目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景及研究的目的和意义 (1)1.2国内外在该方向的研究现状及分析 (1)1.2.1国外在该方向的研究现状及分析 (1)1.2.2国内在该方向的研究现状及其分析 (2)1.3本课题的研究内容及其方法 (3)1.3.1研究内容 (3)1.3.2研究方法 (3)第2章总体方案设计 (4)2.1引言 (4)2.2飞剪机整体方案设计 (4)2.2.1飞剪机的功能 (4)2.2.2飞剪机的基本要求 (4)2.2.3飞剪机的方案选择 (5)2.3飞剪机的总体方案布局 (5)2.4本章小结 (5)第3章飞剪机飞剪分析及电机选择 (6)3.1引言 (6)3.2飞剪的工作状态 (6)3.3飞剪的结构分析 (6)3.3.1最大剪切力的计算 (6)3.3.2飞剪机上下刀架的合力计算 (6)3.3.3飞剪机动力所需功率求解 (6)3.3.4转动惯量的计算 (6)3.4本章小结 (7)第4章减速机的设计 (7)4.1引言 (7)4.2减速机的构成 (8)4.3减速机的设计 (8)4.3.1V带传动的设计和校核 (8)4.3.2一级圆柱减速器的设计和校核 (8)4.4本章小结 (9)第5章飞剪机本体的设计计算 (9)5.1引言 (9)5.2飞剪机的设计方案分析 (9)5.3传动系统的设计及校核 (10)5.3.1传动齿轮的设计及校核 (10)5.3.2传动轴的设计及校核 (12)5.4剪切机构的设计 (12)5.5本章小结 (12)第6章剪切机构的运动分析 (13)6.1引言 (13)6.2剪切机构的运动分析 (13)6.3本章小结 (14)结论 (14)参考文献 (14)致谢 (43)附录 (44)第一章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义通过此毕业设计，使学生深刻理解专业机械设备的设计方法，使学生能够充分利用所学过的知识，理论联系实际，独立开展设计工作，从而掌握从事机械设计及自动化相关工作的实际能力。
移动式绿篱修剪机设计_王伟
sywwtlm@ yahoo. cn。 通讯作者： 唐传茵（1979 － ） ，女，沈阳人，讲师，（ E － mail） sywwtlm @
yahoo. cn。
× 2. 1
× 0. 937 5
= 18. 9 MPa
由此可知，弯曲强度满足。
1. 2. 2 链传动的设计
1. 2. 2. 1 选择链轮齿数
取小链轮齿数 z1 = 17，大链轮的齿数为 z2 = iz1 =
1. 23 × 17 = 21。
1. 2. 2. 2 确定计算功率
由文献［4］查得：KA = 1. 0，K2 = 1. 52，单排链，则
便。柴油机具有压缩比大的特点，但 柴 油 机 质 量 大，
转速 低，与 绿 篱 修 剪 要 求 的 高 速 作 业 不 相 适 应 ； 汽 油
机具 有 小 巧 轻 便、转 速 高 和 易 启 动 等 特 点，故 选 用 汽
油机作为动力。由于绿篱枝桠的最大直径为 25mm，
按照相似 设 计 的 原 则，参 照 技 术 成 熟 的 割 灌 机 的 动
转一圈的剪切距离为 550 /25 = 22mm。由于修剪时刀
片只有半圈处于工作状态，有效的剪切距离为 22 /2 =
11mm，所以每齿的剪切距离为 11 /10 = 1. 1mm。由图
1 进给量与单位切削力的关系可知，单位切削力约为
5N / mm。所以，切削力 F = 55N，剪切时刀轴扭矩 T =
根据 x2 = 0. 5，zv2 = 50. 72，从文献［1］的图 11 － 19 中可查得齿形系数 YFa2 = 2. 1。
割草机的设计范文
割草机的设计范文割草机设计引言：割草机是一种用于修剪草坪的设备，广泛应用于公园、花园、球场等地方。
它的设计要考虑到效率、安全性和操作的便利性，以提高工作效率和用户的体验。
本文将讨论割草机的设计，包括机身结构、刀片和动力系统。
一、机身结构设计：割草机的机身结构要具备稳定性和轻便性。
首先，机身应采用坚固耐用的材料，如钢材或铝合金，以确保长时间的使用。
其次，机身的设计应考虑到工作的稳定和平衡性。
在机身底部应装备稳定的支撑脚，以使机身稳定地保持在地面上。
同时，机身底部应设计有合适的排气孔，以排除废气和热气，保持机身内部的通风和散热。
二、刀片设计：割草机的刀片设计应考虑到切割效果和安全性。
首先，刀片应采用锋利的特殊合金材料，如碳化钨。
这种材料具有良好的耐磨性和锋利性，能够有效地切割草坪。
其次，刀片应具备一定的自清洁功能，以避免草坪残渣对刀片的堆积影响工作效果。
此外，刀片还应具备防护措施，以确保安全使用。
例如，刀片周围可以设置安全护罩，防止草坪残渣飞溅伤人。
刀片的转速应适中，既能保证切割效果，又能降低事故概率。
三、动力系统设计：割草机的动力系统设计应注重功率、可靠性和环保性。
首先，动力系统应具备合适的功率，以确保割草机能够顺畅地工作。
一般来说，割草机可采用电动或燃油动力。
电动动力系统应具备强大的电机和适当的电池容量，以满足工作时间的需要。
而燃油动力系统应具备合适的发动机和燃油箱容量，能够提供充足的动力和持久的工作时间。
其次，动力系统应具备良好的可靠性，以降低故障率和维修成本。
关键部件应采用耐用的材料，并具备一定的防护措施。
例如，电动动力系统可设置过载保护装置，燃油动力系统可设置燃油滤清器和进气滤清器，以防止杂质对动力系统的损害。
最后，动力系统的设计应注重环保性。
如电动动力系统应使用高效节能的电机和电池，减少对环境的污染。
燃油动力系统应采用低排放的发动机，并且有合适的排放控制装置，以降低尾气排放对空气质量的影响。
小型剪板机设计范文
小型剪板机设计范文一、引言剪板机是一种广泛应用于金属加工领域的设备，主要用于切割钢铁板材。
本文将设计一种小型剪板机，以满足小规模加工厂的需求。
二、设计目标1.小型化：设计一种小型剪板机，占地面积尽可能小，便于安装和操作。
2.安全性：确保操作人员的安全，并避免发生意外事故。
3.稳定性：剪板机的结构稳定牢固，运行时不会产生剧烈震动。
4.精确性：确保切割尺寸的精确性和一致性，减少误差。
5.高效性：设计一个高效的剪板机，能够快速完成切割任务。
三、机械结构设计1.主要部件剪板机主要由底座、框架、刀座、刀片、液压缸和控制系统组成。
底座是整个剪板机的支撑结构，具有稳定性和坚固性。
框架是剪板机的主体结构，用于固定刀座和刀片。
刀座是刀片的安装位置，与液压缸相连。
刀片是剪板机的切割部件，采用优质钢材制造，具有良好的耐磨性和切割性能。
控制系统用于控制剪板机的运行，包括启动、运行、停止等指令。
2.工作原理剪板机的工作原理是通过液压缸施加一定的压力使刀片来回运动，切割金属板材。
操作人员根据需要调整刀片的位置和切割力度，通过控制系统启动液压缸使刀片运动，完成切割任务。
四、性能要求1. 最大切割厚度：设计剪板机的最大切割厚度为6mm。
2. 最大切割宽度：设计剪板机的最大切割宽度为1500mm。
3. 切割精度：设计剪板机的切割精度为±0.5mm。
4.刀片材质：采用优质高速钢材制造刀片，具有良好的耐磨性和切割性能。
5.液压系统：选择性能稳定可靠的液压系统，确保提供足够的切割力。
五、安全措施1.剪板机采用完全封闭的结构，防止刀片和其他零部件对操作人员造成伤害。
2.在刀片和液压缸周围设置安全护栏，防止操作人员误碰。
3.设定严格的运行规程，操作人员必须经过专门培训，并佩戴安全防护设备。
4.在程序控制系统中设置断电自锁装置，一旦出现故障，剪板机会自动停止工作。
5.定期对剪板机进行维护和检查，确保各部件的正常运行。
六、总结本文设计了一种小型剪板机，以满足小规模加工厂的需求。
手推式绿篱修剪机的设计(定稿)
江苏农林职业技术学院毕业设计（论文）SNL/QR7.5.4-3 手推式绿篱修剪机的设计专业机械设计与制造学生姓名赵男见班级 10机械设计与制造2班学号 ************指导教师戴有华完成日期 2013年05月30日成绩评议答辩小组评议意见摘要：绿篱可以被修剪成各种造型，从而提高了观赏效果和隔离防护的作用，因而绿篱在城市道路和园林绿化中占有重要地位。
规则式绿篱每年须修剪数次，以使绿篱基部光照充足、枝叶繁茂。
目前，园林绿地中绿篱修剪仍然主要靠人工进行，不仅劳动量大、效率低，还常常伴有危险发生，因此迫切需要研制一种适应园林绿化中成块面积相对较小，并具有一定自动化程度的移动式绿篱作业机械来提高林业机械的装备水平。
手推式绿篱修剪机正是要解决绿篱修剪表面平齐性、提高修剪效率和保证作业安全、降低工人的工作强度、并且适用于园林绿地的绿篱修剪设备。
本文以实现手推式绿篱修剪机的主要功能为目标，首先制订了手推式绿篱修剪机的总体设计方案，然后对手推式绿篱修剪机的各主要零件进行了结构设计，接着应用UG软件对手推式绿篱修剪机进行了三维建模和静力学分析，在此基础上确定手推式绿篱修剪机的结构尺寸，最后给出了手推式绿篱修剪机的应用情况。
本文的创新点主要有：⒈应用UG软件对手推式绿篱修剪机进行了静力学分析，使得设计结果更为精确合理；⒉在支撑架部分运用了齿轮齿条传动，做到了修剪高度可以调节；⒊支撑刀头部分可以左右移动，可以调节修剪宽度范围。
4.设计了篱刀的角度位置调节机构，可以实现水平修剪和竖直修剪。
关键词：绿篱修剪机；结构设计；静力学分析；UGAbstract :Hedge can be cut into various shapes, so as to improve the viewing effect and function of isolation, and therefore hedge in occupies an important place in the city roads and landscaping. Rule type hedge must be cut several times a year to make hedge sufficient sunlight, leafy at base. Gardens now, still mainly rely on artificial to hedge pruning, not only large amount of labor, the efficiency is low, and often accompanied by danger happening, so urgent need to develop a piece up to adapt to the afforestation area is relatively small, and have certain mobile hedge operation of machinery and automation to improve the level of forestry machinery and equipment.Hand push type hedge trimmer is to solve hedge pruning surface flush, pruning and improve efficiency and ensure operation safety, reduce working intensity, and is suitable for the botanical garden green space hedge pruning device.This paper in order to realize the hand push type hedge cutting machine's main function as the goal, with his hand push type hedge pruning machine overall design scheme, the opponent then push hedge trimmer has carried on the structure design of the main parts, and then using UG software rivals push hedge trimmer for 3D modeling and static mechanics analysis, on the basis of determine the structure size hand push type hedge pruning machine, hand push type hedge pruning machine is given the actual application situation.Innovation points of this paper are: Firstly，using UG software rivals push hedge trimmer statics analysis, makes the design result is more accurate and reasonable; Secondly, the supporting frame part using the gear rack transmission, achieved pruning height can be adjusted; Thirdly, support the head part can move around, adjustable cutting width.Fourthly,design of the hedge cutter Angle position regulating mechanism, can achieve level trimming and vertical clip.key words: Hedge trimmer; Structure design; Statics analysis; UG目录第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2国外绿篱修剪机的研究现状 (1)1.3国内绿篱修剪机的研究现状 (2)1.4论文的研究内容与结构 (2)第二章手推式绿篱修剪机的整体设计方案 (3)2.1手推式绿篱机的功能规划 (3)2.2手推式绿篱机的结构组成 (3)2.3手推式绿篱修剪机的工作原理 (5)2.4手推式绿篱机的总体尺寸要求 (5)2.5手推式绿篱机的设计步骤 (6)第三章手推式绿篱机关键零部件的设计 (7)3.1手推式绿篱修剪机总体尺寸的确定 (7)3.2推车架的设计 (7)3.3悬伸横梁的设计 (8)3.4可升降的支撑架的设计 (10)3.5可升降支撑架的高度调节机构的设计 (11)3.6可升降支撑架的位置锁紧机构的设计 (11)3.7悬伸横梁的伸出长度调节机构的设计 (12)3.8篱刀角度位置调节机构的设计 (12)第四章基于UG的手推式绿篱修剪机的三维设计 (14)4.1 UG软件概述 (14)4.2基于UG的手推式绿篱修剪机的三维建模过程 (14)4.3基于UG的手推式绿篱修剪机的建模参数 (14)4.3基于UG的手推式绿篱修剪机的虚拟装配 (18)第五章基于UG的手推式绿篱修剪机的分析与优化 (19)5.1 UG高级仿真概述 (19)5.2基于UG的静力学分析的工作流程 (19)5.3确定手推式绿篱修剪机中要分析的零部件 (20)5.4对悬伸横梁的静力学分析 (20)5.5悬伸横梁的分析结果 (22)5.6悬伸横梁的结构优化 (23)5.7对可升降支撑架的分析与优化 (23)第六章手推式绿篱修剪机的应用 (25)6.1 手推式绿篱修剪机的设计图纸 (25)6.2 手推式绿篱修剪机的安装过程指示 (25)6.3 手推式绿篱修剪机的使用说明 (26)第七章总结和展望 (28)7.1总结 (28)7.2展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)赵男见：手推式绿篱修剪机的设计第一章绪论1.1课题的研究背景及意义绿篱是由灌木或小乔木以近距离株行密植，形成紧密结合的规则的植物篱笆。
手扶自走式草坪修剪机的设计毕业设计(论文) 精品
本科毕业设计(论文)题目: 手扶自走式草坪修剪机的设计学院: 机械电子工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 1003011学号: 100301118学生姓名：吴天军指导教师: 周凤芳职称:讲师二○一四年五月二十日手扶自走式草坪修剪机的设计摘要草坪是现代社会的重要组成部分，近年随着草坪面积的增加，对草坪的护养也随之增加。
草坪修剪机是一款专门用于对草坪进行修剪作业的草坪养护机械。
它有许多的种类分支，按行动能力，大体上可以分为手推式和手扶自走式。
手推式草坪机的行走由操作者推行，操作较为费力，不适合长时间作业。
手扶自走式草坪机则避免了这个缺陷，它的作业动力与行走动力来源于发动机，通过带轮与齿轮的传动，来完成草坪机的作业与行走，可以极大地减少操作者的工作强度，为草坪的养护工作带来便利。
本文对手扶自走式草坪修剪机的工作原理，传动系统和修剪机构等具体结构做了详细介绍，并结合任务书计算确定了传动系统中齿轮和轴的基本尺寸，设计了一台功能全面，能够满足生活需要的手扶自走式草坪修剪机。
关键词：手扶自走式；草坪修剪机；工作原理，传动系统Design of walking self-propelled lawn mowing machineABSTRACTLawn is an important part of modern society, in recent years, with the increase in the lawn area on the lawn of the nursing increases. Lawn mower is a special job for lawn trim lawn maintenance machinery. It has many types of branches, according to ability to act, can be divided into hand-hand push and self-propelled. Walking hand-push lawn mower implemented by the operator, the operation is more laborious, not suitable for long time operation. Hand self-propelled lawn mower is to avoid this defect, its operating power from the engine with the power to walk through the drive pulley and gear to complete the job and walking mower, can greatly reduce the intensity of the work of the operator bring convenience for lawn maintenance work.In this paper, the principle of self-propelled walk behind lawn trimmers, concrete structures, such as transmission and trim body made a detailed introduction, combined with the mission statement of the basic calculation to determine the size of transmission gears and shafts, designed a full-featured, hand to meet the needs of self-propelled lawn mower.Key words:Hand self-propelled; lawn mower; working principle,;transmission system目录1 前言 (5)1.1 课题来源 (5)1.2 课题研究的目的和意义 (5)1.3本课题研究的主要内容 (6)1.4草坪修剪机的发展概况及存在的问题 (6)1.5草坪修剪机的发展前景 (7)2手扶自走式草坪修剪机概述 (9)2.1手扶自走式草坪修剪机的定义 (9)2.2手扶自走式草坪修剪机的的构造及原理 (10)2.2.1手扶自走式草坪修剪机的基本构造 (10)2.2.2手扶自走式草坪修剪机的工作原理 (12)2.3手扶自走式草坪修剪机的主要部件选择 (13)2.3.1壳体 (13)2.3.2升降机构 (13)2.3.3差速器 (14)3总体设计 (17)3.1发动机的的选择 (17)3.2刀具的设计 (17)3.2.1刀片材料的选择 (17)3.2.2刀具的设计 (18)3.2.3刀具的受力分析 (18)3.2.4旋刀转速的确定 (21)3.3传动部分的设计 (21)3.3.1带传动的设计与校核 (22)3.3.2锥齿轮传动的设计与校核 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)1 前言1.1 课题来源本课题来源于南京林业大学机械电子工程学院2014届毕业设计选题。
小型修剪机毕业设计
小型修剪机毕业设计小型修剪机毕业设计修剪机作为一种常见的园艺工具，广泛应用于花园、公园和农田等地。
它的作用是修剪植物的枝叶，使其保持良好的生长状态。
为了满足不同场景下的需求，我决定以小型修剪机为毕业设计的主题，设计一款功能强大、易于携带的小型修剪机。
1. 设计目标在开始设计之前，我制定了以下几个设计目标：1.1 功能多样性：小型修剪机应具备修剪、剪枝、修整等多种功能，以满足不同植物和场景的需求。
1.2 携带便利：小型修剪机应尽可能轻巧、紧凑，便于用户携带和操作。
1.3 高效节能：小型修剪机应具备高效的工作性能，同时节约能源，延长使用寿命。
2. 设计思路基于以上设计目标，我决定采用以下几个设计思路：2.1 创新动力系统：传统的修剪机多采用燃油发动机，但其存在噪音大、排放污染等问题。
为了解决这些问题，我将尝试采用电动动力系统，利用电池供电，以实现低噪音、零排放的工作环境。
2.2 可调节刀具：为了满足不同植物的修剪需求，我将设计可调节刀具，用户可以根据需要调整刀具的长度和角度，以适应不同的修剪场景。
2.3 智能控制系统：为了提高修剪机的工作效率，我将引入智能控制系统，通过传感器和算法的结合，实现自动识别植物类型和修剪需求，并自动调整刀具的工作参数。
3. 设计细节在设计细节上，我将注重以下几个方面：3.1 材料选择：为了保证修剪机的轻量化和耐用性，我将选择高强度、轻质的材料，如铝合金和碳纤维等。
3.2 人机工程学：为了提高用户的使用体验，我将根据人体工程学原理，设计符合人体手部结构的握柄，以减轻使用者的手部疲劳感。
3.3 安全设计：为了保障用户的安全，我将在刀具部分设计安全装置，如刀具锁定装置和刀具保护罩等，以防止误操作引起的事故。
4. 可行性分析在设计方案完成后，我将进行可行性分析，包括市场需求、竞争对手分析、成本估算等，以评估设计方案的可行性和经济性。
5. 结语小型修剪机毕业设计是一个充满挑战和机遇的项目。
双刃面绿篱修剪机的设计
摘要绿篱修剪机是一种小型园林修剪机械。
每年，绿篱必须进行修剪，这对维护绿篱旺盛的生长，加强树冠新梢的密度，有着良好的作用，并能达到培育有要求的树冠面．因此．修剪是绿篱生长的主要技术措施之一。
现有绿篱修剪机存在着手持部分重量过重，劳动强度大的缺点。
本文设计了一种便携式双刃面往复式绿篱修剪机，采用汽油机为动力，选用小型内燃机，动力通过飞快摩擦式离合器传递到工作部分，与减速器相连接。
减速器采用直齿圆柱齿轮，减速器将动力传到曲柄滑块机构，由曲柄滑块机构带动切割刀片做往复运动，切割刀片根据实地调研设计成与现种植绿篱植物的宽幅相应的宽度，采用单动、双面刃刀片。
本文所设计的往复式绿篱修剪机能在很大程度上降低劳动者的工整冠作业。
本文所设计的手提往复式绿篱修剪机具有以下特点：1、机体自带发电机,电不需外接电源，适应性强，操作安全。
2、减轻了工人操作时劳动的强度。
3、作业质量较好，性能稳定。
4、一机多用，既可用作绿篱修剪整形，又可作为茶树修剪。
5、适应范围广关键词绿篱修剪机往复式双刃面Abstract. Hedge trimmer is a small garden pruning machinery.Each year,the hedge must be trimmed,which maintains Hedge exuberant growth,enhance the density of the canopy shoots,have a good effect,and can meet the requirements of the canopy surface nurturing.Therefore.Hedge trimming is the growth of the main technical measures.There is an existing hedge trimmers hand some of the weight is too heavy,labor-intensive shortcomings.This paper presents a double-edged surface portable reciprocating hedge trimmers,power section using portable structure,using a small internal combustion engine,the power transmitted through the shaft to the working parts are connected with reducer.Using spur gear r educer,reducer will power to the slider-crank mechanism,slider-crank mechanism driven by a reciprocating cutting blade,cutting blade is designed based on field research with the existing hedgerow planting width corresponding to the width of the plant,single action,double-edged blade.This article is designed reciprocating hedge trimmer function largely reduce workers'neat crown job.The design of this portable reciprocating hedge trimmers have the following characteristics:1,the body comes generators,power without an external power supply,adaptable,safe operation.2,reducing the labor intensity of workers when operating.3,the job quality is better and stable performance.4,a multi-purpose machine,both as a hedge trimmer shaping,but also as a lawn edges.5,wideKeywords hedge trimmers reciprocating double-face目录1 绪论 (6)1.1 绿篱修剪机的发展 (6)1.1.1、国内外发展概况 (6)1.2 对绿篱修剪机的认识 (7)2 整体设计 (10)2.1 技术设计的要求 (10)2.2 传送路线的拟定 (10)2.2.1 对传动方案的要求 (10)2.2.2 拟定传动方案 (10)2.3 绿篱修剪机的组成及工作原理 (11)3 设计内容 (13)3.1 发动机的选择 (13)3.2 离合器的设计 (14)3.3 减速器的设计 (20)3.3.1 初定减速器的类型 (21)3.4 刀具的设计 (26)3.4.1 刀片结构的设计及材料的选择 (26)3.4.2 刀具的传动设计 (27)4 绿篱修剪机操作规程 (28)5 绿篱修剪机的操作顺序 (29)5.1 修剪机的操作顺序 (29)6 绿篱修剪机的维护 (30)6.1 维护保养要点 (30)6.2 操作使用要点 (30)7 绿篱修剪机的故障及排除 (32)7.1 起动机故障排除方法 (32)7.1.1 起动困难故障排除方法 (32)7.2 绿篱修剪机故障及排除方法 (34)7.2.1 修剪机绿篱修剪机故障排除方法 (34)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)1 绪论1.1 绿篱修剪机的发展1.1.1、国内外发展概况（一）绿篱修剪机的知名品牌主要有STIHL、HUSQV ARNA和HOMELITE 等。
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小型修剪机的设计摘要：针对绿篱修剪机的发展现状，设计开发了一种小型手持式绿篱修剪机，包括动力系统设计和修剪装置设计，在所查阅的文献中尚未发现有相同机型的报道，属原创型产品。
相比当前绿篱修剪的方式以绿篱剪为主的状况，该绿篱修剪机能够有效降低绿篱修剪时劳动者的劳动强度，提高修剪的质量，有比较广阔的市场前景。
关键词：绿篱修剪机；系统设计；有限元分析Abstract:For the current development of Hedge trimmers, we make one kind of small hand-held hedge trimmers, including power system design and trimming device design, it is solely in the same type of coverage, belongs to original product. Compared to the way hedge trimmers to hedge shears mainly at present, the hedge trimmers can eff ectively reduce worker’s labor intensity, improve the quality of pruning, have a broad market prospects.Keyword: hedge trimmer;System design;Finite element analysis0 引言绿篱多是由矮小丛生的灌木组成的绿色景观植物，是装饰景点、公园、居民小区、庭院以及城市绿化的主要植物。
组成绿篱的树种跟多，成长特性也各不相同，长势各异，因此必须通过合理修剪才能成为理想景观，一方面是控制其高度，另一方面是形成一定造型，比如整齐的冠部和侧面形状等，手工修剪是必不可少的，但国内外有多种规格、型号的绿篱修剪机在生产中使用，成为主要的绿篱修剪工具[1]。
最近几年中随着空气污染的不断加重，因此在城市生活中人们对环境的要求越来越高了，对城市绿化也越来越看重了，因此绿篱的修剪将会是园林工作者一项重要的任务。
应用绿篱修剪机械也会越来越多，绿篱修剪机不仅可以减轻城市园林工作者的工作量，还可以提高工作效率。
随着经济的发展，科技的不断进步，绿篱修剪机有也出现许多样式，功能也越来越多。
现在大多数的绿篱修剪还是采用比较原始剪刀修剪或者是大型车载式修剪机，对于前者工作的效率不高，劳动量大；对于后者，使用的局限性也比较大，它主要应用在道路两侧绿篱的修剪，无法剪出各种美观的造型。
因此在很多地方还是需要人工修剪，为了解决这一问题，为了逐步改变这种现象，研究小型绿篱修剪机械是很有必要的[2]。
小型绿篱修剪机在国内外的研究主要集中以单缸汽油机为动力的手持式油锯和手动修枝剪等园艺剪枝器具，主要研究的方面是刀具使用寿命的提高（如材料、刀刃的寿命等），而研究与开发电动器具的则比较少，2002年有报道陕西省韩城市建设局园林绿化技术人员研制出电动推走式绿篱修剪机，但不足之处是该机使用220V电源，需要外接交流电源[3]。
因此，设计一种依靠蓄电池提供能源、由直流电动机驱动的新型环保的绿篱修剪机，来代替由单缸汽油机驱动的绿篱修剪机，用以克服上述缺点，是很有必要的。
1 工作原理本设计中的修剪机主要结构类似于手提电锯和手电钻，主要部分有动力部分、减速装置、运动转换装置、剪切装置。
由于修剪机主要用于户外工作，因此动力方面可供选择的方案有两种：第一种是直流电机+蓄电池；第二种是选用汽油机或柴油机。
考虑到环保等因素，故选择第一种方案比较适合。
剪切装置的设计思路来源于剪刀和中国古老的木匠工具——锯。
它由上刀片和下刀片组成，每块刀片就像锯一样，两边都有锯齿，在工作中，下刀片固定，上刀片在定位块的限制下沿着下刀片做纵向往复运动，此时在每个锯齿之间便形成了像剪刀一样的剪切刃。
由于刀具需要做往复运动，因此就需要将电机的转动转变成往复运动，在此设计中采用的是通过曲轴连杆装置将转动转换成滑块的往复运动。
整个动力的传递路线：电机→二级齿轮减速器→曲轴→连杆→滑块→上刀片。
图1 运动简图2系统设计2.1剪切装置的设计2.1.1刀具的结构设计剪切装置的设计思路来源于剪刀和中国古老的木匠工具——锯。
它由上刀片和下刀片组成，每块刀片就像锯一样，两边都有锯齿，在工作中，下刀片固定，上刀片在定位块的限制下沿着下刀片做纵向往复运动，此时在每个锯齿之间便形成了像剪刀一样的剪切刃。
如图所示，每侧有18个锯齿，每两个锯齿之间的距离为24mm，可剪切的最大直径为8mm，完成一个剪切动作的最大行程是16mm。
图2 刀具2.1.2刀具材料的选择在各种农业机械中，刀具的主要磨损形式是磨粒磨损和研磨抛光，因此对刀具的耐磨性要求很高。
普通刀具采用的是T8、T10以及铸铁等碳钢材料，这种刀具虽然具有一定的强度与硬度，但热硬性低、淬透性差、易变性[4]。
在本设计中下刀片（定刀片）采用铸铁，而上刀片（动刀片）采用65Mn锻造而成，65Mn不仅具有很高的强度和硬度，而且淬透性好，经热处理后其综合性能优于普通碳素钢。
2.2、电机的选择根据实际统计可知绿篱枝条的平均直径为5mm，由吴良军等人的《荔枝树枝力学特性的试验研究》可知，荔枝树枝剪切力与荔枝树枝横切面积有下列关系[5]：F=10x-230——其中x为树枝的横切面积，单位为mm2，F为剪切力，单位为N本剪切机在实际使用中只有一侧的刀刃处在工作状态，因此在实际工作中受到的剪切力为：F=（10×52-230）×18=360N由于刀具完成一个剪切动作的最大行程为16mm，故曲轴的曲柄半径R取8mm，因此曲轴受到的转矩为：T曲=FR=360N×8mm=2.88Nm本设计中刀具上刀片与下刀片之间的摩擦较大，因此剪切频率不易过高，取每分钟250次完整剪切，即上刀片每分钟做250次来回运动，也意味着曲轴的转速为n=250r/min,因此曲轴的功率为那么电机的功率为传动装置的总效率式中η1为滑动轴承传动效率，η2为圆柱齿轮传动效率。
查《机械设计课程设计》表3-1可知，滑动轴承传动效率η1=0.94，圆柱齿轮传动效率η2=0.94，则η=0.94×0.94×0.94×0.94≈0.78故P电≈0.097Kw因此电机可以选择淄博博山聚英电机厂生产的90ZYT106型永磁直流电动机，电机转矩0.796Nm，转速1500r/min，额定功率125w，额定电压24V。
这款电机具有价格低，质量轻，电压低，功率大转速稳定，便于安装等特点，因此很适合本修剪机。
2.3、传动比的分配由上文可知，最终曲轴的转速n曲=250r/min，电机的输出转速n电=1500r/min,因此总传动比减速装置采用的是两级直齿圆柱齿轮减速器，取高速级传动比i1=2，低速级传动比i2=3，则i=i1i2=2×3=62.4、传动装置的运动和运动参数2.4.1、各轴转速电机轴为0轴，齿轮轴为1轴，曲轴为2轴，则各轴转速为：2.4.2、各轴输入功率P=125wP 1= Pη2=125×0.94=117.5wP 2= P1η1η2=1117.5×0.94×0.94=103.8w2.4.3、各轴转矩2.5、减速装置的设计本修剪机工作转速低，功率小，减速装置采用二级圆柱直齿轮，使用喷油式润滑。
高速级传动比i1=2,低速级传动比i2=3。
齿轮属于标准件，可以直接从市场上采购。
2.6、曲轴的设计与校核 2.6.1曲轴的设计曲轴尺寸的设计是修剪机的一个重要环节，其合理性是保证修剪机正常工作的一个重要基础。
本设计中曲轴材料选用45C，经过调质处理，硬度为240HBS。
初步估算轴的直径为：根据选用的材料，A0的范围为103-126，选取A=126，算得考虑到轴上开有键槽，将计算轴颈增大7%，取标准直径为12mm，根据其他零件尺寸得到曲轴具体几何形状尺寸如下图图3 曲轴2.6.2曲轴的校核对曲轴进行受力分析可知，当连杆与曲柄垂直时曲轴受到的力最大F=360N，针对此时的受力情况通过SolidWorks静力有限元分析：①外部载荷设置以及网格划分。
曲轴属于形状不规则的长轴类零件，具有轴线不连续和直径变化大的等特点。
施加模型约束时，在连杆和轴接触的轴颈处添加圆周约束。
理论校核时，将载荷简化为集中力。
在SolidWorks中加载为均布载荷，分别在X平面和Y平面对圆周施加8个力和一个扭矩，具体如下图所示。
网格划分时，考虑到轴颈过渡圆角处的应力集中，对此处进行网格细化处理[6]。
图4 网格划分图②运行结果与分析对运行结果分析处理时，分别查看了通过模型计算的曲轴位移、应变和应力分析图，结果如下图所示。
图5 曲轴位移分析图图6 曲轴应变分析图图7 曲轴应力分析图由第四强度理论可知，曲轴的校核只需检验曲轴的最大应力值是否在其许可范围内即可。
根据应力分析图可知，曲轴所受的最大应力为,小于材料的屈服力，因此曲轴能够满足使用要求。
2.7、电源选择本修剪机使用的是外接24V蓄电池，为了方便携带以及不影响工作，设计成双肩背包的形式。
在工作时，工作人员背在身后，通过电源线连接在修剪机的后面插孔上。
跟其他电动设备（将蓄电池集成在机壳内部）相比，这样的设计主要有以下几个优点;①可以减小整机的体积，以及重量，在工作中也会轻便很多。
②蓄电池的体积可以做得更大一点，这样储存的电量也会更多，可续航的时间也会更长。
③采用外接式，蓄电池的充电以及更换也会更加的方便。
3 结论1、作为一个要面对市场的产品，必须要考虑产品的经济性以及实用性。
对于消费者来说产品的性价比是考虑的重点。
对于本修剪机成本比较高的就是直流电机和蓄电池，其他的像齿轮等市场上都可以直接购买，只有曲轴、连杆、刀具、机壳等需要自己生产。
大批量生产，整机价格大概在400-600元之间，因此还是具有很高的性价比的。
2、该机动力采用的是直流电机+外接蓄电池的形式，与其他类采用汽油机或柴油机的相比，噪音小，绿色环保，基本上不会对环境造成污染，再者轻便小巧，便于携带。
3、本机有两个特色就是①带有喷油系统，在工作中操作简单方便；②本机采用的是外接蓄电池，减轻了机身重量，可以减少工作人员手臂的负担，对于蓄电池的充电与更换也会更加方便。
4、本文所设计的修剪机在所查阅的资料中尚未发现相同类型的，并且在中国市场上也很少，除了有几款日本生产的。
随着机械化的推广，该类型修剪机的市场需求量也会越来越大，所以该机型有很大的应用市场。
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