環(huán)保草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),環(huán)保草坪修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),環(huán)保,草坪,修剪,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 附錄1:外文翻譯 割草機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與受力分析 關(guān)鍵詞:割草機(jī)，修剪灌木，修剪角落，應(yīng)力分析 摘要 隨著人們生活條件的日益苛刻，國內(nèi)日益增多的城市綠地草坪機(jī)械已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。摘要:通過對現(xiàn)有割草機(jī)存在的問題進(jìn)行研究分析，結(jié)合創(chuàng)新思維方式，基于系統(tǒng)理論，提出了制約割草機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的因素，即修剪灌木和草坪與修剪邊角機(jī)械一體化，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出小面積的綠地服，同時(shí)具有低噪音、環(huán)保的多功能割草機(jī)。并利用計(jì)算機(jī)軟件對割草機(jī)的重要部件進(jìn)行力學(xué)分析。 1 .介紹 割草機(jī)是農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、園藝和園林行業(yè)必不可少的一種通用機(jī)械，但適用于體積小、形狀不規(guī)則或地形起伏大且操作復(fù)雜、使用方便、靈活緊湊的割草機(jī)很少見到。為此，在基礎(chǔ)研究中廣泛應(yīng)用了一些割草機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種簡單實(shí)用的割草機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、工作頭突出高度可調(diào)的特點(diǎn)。我國生產(chǎn)的割草機(jī)起步較晚，一般是小型制造企業(yè)，產(chǎn)品使用比較單一，沒有規(guī)模化批量，所以長割草機(jī)主要是進(jìn)口的。我們的割草機(jī)主要從日本、美國、意大利、瑞典等國家進(jìn)口，進(jìn)口價(jià)格從幾千到幾百萬不等。 2 .創(chuàng)新與創(chuàng)新設(shè)計(jì)——基于系統(tǒng)約束理論的創(chuàng)新思維方式。 “創(chuàng)新”的起源可以追溯到1912年，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家約瑟夫·熊彼特的《經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)論》一書。創(chuàng)新是新的生產(chǎn)要素與生產(chǎn)條件相結(jié)合的生產(chǎn)制度的引入。包括:引進(jìn)新產(chǎn)品，引進(jìn)新的生產(chǎn)方法，開拓新的市場，獲取原材料或半成品的新的供應(yīng)來源，創(chuàng)建新的經(jīng)營組織形式。 [ 1 ]創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中充分的創(chuàng)造性思維、科學(xué)、技術(shù)、文化、藝術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等特征，設(shè)計(jì)出一種新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性的新產(chǎn)品的實(shí)踐，其目的是在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生新的市場競爭力概念或創(chuàng)意最有可能的創(chuàng)造性解決方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是要設(shè)定一個(gè)具體的目標(biāo)，然后找到實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的正確路徑。設(shè)計(jì)問題是多種多樣的，根據(jù)設(shè)計(jì)問題的類型，需要采取不同的解決和創(chuàng)新策略以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。針對不同類型的設(shè)計(jì)問題制定了相應(yīng)的解決策略。[ 2 ]在本文中，一種基于系統(tǒng)理論的約束創(chuàng)新思維方法是對現(xiàn)有割草機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。解決問題的系統(tǒng)創(chuàng)新思維分為三個(gè)步驟: [ 3 ]通過充分條件解決重建問題；2項(xiàng)戰(zhàn)略；3應(yīng)用相關(guān)思維激勵(lì)工具。該方法提供了對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和創(chuàng)新解決方案的客觀評價(jià)，指出方案滿足兩個(gè)充分條件將被視為創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這兩個(gè)條件是完全封閉的世界條件和質(zhì)量變化條件。[ 4 ] 3 .割草機(jī)案例研究 3.1對目前割草機(jī)存在的問題進(jìn)行初步分析，主要是單一的功能只能執(zhí)行一項(xiàng)工作，人們要做不同的事情，如割草修剪灌木，就需要不同的設(shè)備來完成這項(xiàng)工作，從而增加了不便的成本。而且他們用內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力，噪音大，污染大，同時(shí)能耗也大，不能滿足國家的節(jié)能要求。隨著我國人民生活水平的提高，人們對綠色生活的認(rèn)識水平要求越來越高，特別是在社區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校和辦公環(huán)境周邊的綠色區(qū)域越來越高，需要開發(fā)出一種適合小面積草坪、低噪音、易操作、用途廣泛的割草機(jī)。 3.2在回答問題時(shí) ( 1 )割草高度可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)高度調(diào)整范圍，當(dāng)草坪修剪低能耗要求達(dá)到要求時(shí)。 ( 2 )割草整齊、平整，割草前行程一致，兩個(gè)作業(yè)行程銜接順暢。 ( 3 )割草機(jī)質(zhì)量好，故障少，節(jié)能，效率高。 ( 4 )操作方便，輕巧靈活，結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)和調(diào)試，割草機(jī)零部件均為標(biāo)準(zhǔn)件，零部件通用性和互換性強(qiáng)。 ( 5 )采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)低噪聲。 ( 6 )上加割草修剪灌木功能。 3.3有系統(tǒng)的創(chuàng)新思維解決問題 3.3.1總體方案設(shè)計(jì)手推式割草機(jī)采用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。搜索《人體工程學(xué)手冊》，人的行走速度約為3 - 5公里/小時(shí)，即48 - 64米/分鐘，考慮到推式割草機(jī)切割，選定人的行走速度為48米/分鐘，即0.8米/秒。人為因素的平均高度，設(shè)計(jì)扶手和支架尺寸，并根據(jù)性別和年齡對扶手的高度和長度進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整。站立工作的大小關(guān)系到手術(shù)的進(jìn)行，以及身體對空間的需求。本文將修剪高度可調(diào)的割草機(jī)、修剪器和灌木修剪器的邊角，通過融合創(chuàng)新設(shè)計(jì)和使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，低碳環(huán)保，低噪音，特別是對小型靜音場所要求較高的場所。 3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新包括: ( 1 )在原有割草機(jī)的基礎(chǔ)上增加修剪灌木的工具，使其具有修剪灌木的功能。修剪灌木部分是高度和角度可調(diào)的，工具可調(diào)角度是180 1856前沿的先進(jìn)材料和工程技術(shù)II度可調(diào)修剪30cm高度，以適應(yīng)不同高度不同形狀的灌木。傳動(dòng)軸與工具連接，方便工具通過萬象調(diào)整截面高度和角度。通過固定桿松開工具本體，連接桿兩端分別設(shè)有鎖緊結(jié)構(gòu)，鎖緊結(jié)構(gòu)需要調(diào)節(jié)工具的高度和角度時(shí)，鎖緊結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)完成閉合。為了適應(yīng)刀具高度的變化，我們設(shè)計(jì)了伸縮結(jié)構(gòu)調(diào)度軸，采用花鍵連接。 ( 2 )為解決割草機(jī)死的問題，增加了外部割草刀片。安裝在安裝支架上的外部割草機(jī)刀片修剪襯套。外部割草刀采用齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，并依靠支架附在機(jī)體上獲得動(dòng)力。 ( 3 )為實(shí)現(xiàn)修剪灌木和割草轉(zhuǎn)換兩種功能，在割草機(jī)上增加一個(gè)分流器，通過分流器離合器控制電機(jī)的換向，即把動(dòng)力傳遞給兩個(gè)傳動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)軸連接在割草機(jī)底部的刀片上，完成割草工作。另一個(gè)連接到前割草機(jī)的修剪器驅(qū)動(dòng)軸襯套部分，用于完成修剪器襯套或拐角的構(gòu)造工作。為了減輕自身割草機(jī)的重量，修剪機(jī)和灌木角修剪機(jī)可以非常方便地拆卸和安裝。割草和修剪灌木不是同時(shí)進(jìn)行的，驅(qū)動(dòng)軸通過超越離合器與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接。當(dāng)電動(dòng)割草機(jī)正向工作時(shí)，修剪灌木時(shí)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)?？赡骐姍C(jī)反轉(zhuǎn)控制按鈕調(diào)節(jié)割草機(jī)扶手。所述軟件的三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。 圖1角剪電動(dòng)割草機(jī)均勻內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3.3.3應(yīng)力分析 為了保證割草機(jī)的使用壽命，應(yīng)用軟件對割草機(jī)的重要部件進(jìn)行了三維應(yīng)力分析，具體如下。選擇驅(qū)動(dòng)齒輪軸材質(zhì)為40Cr。根據(jù)UG庫材料對應(yīng)的國產(chǎn)材料牌號，采用相應(yīng)的材料40Cr對Tron _ 40錐齒輪軸進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2所示。最大應(yīng)力為38.08 MPa，遠(yuǎn)小于材料許用應(yīng)力。 圖2錐齒輪軸應(yīng)力分析圖 4 .結(jié)論 本文提出了一種基于系統(tǒng)理論的約束創(chuàng)新思維方法，對現(xiàn)有割草機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。理論上通過采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)將修剪高度可調(diào)的割草機(jī)、灌木修剪機(jī)和邊角修剪機(jī)融合在一起，創(chuàng)新設(shè)計(jì)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，低碳環(huán)保，低噪音，特別是對于小型場地和在場地靜音要求較高的場所使用。同時(shí)割草機(jī)通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，具有使用方便、攜帶方便、靈活的特點(diǎn)，可以有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度。  附錄2:外文原文