炎炎夏日,枣庄科技职业学院校园内,绿草如茵,芳草气息沁人心脾。可在这绿意的背后,是一群默默奉献的园林绿化工人,他们顶着烈日暴晒,修剪草坪,精心呵护着校园的靓丽风景。时常看到绿化工人满背汗水浸透衣襟,就总是会思考一个问题:如何改善他们工作环境?
为此, 我们团队设计一款简单实用的太阳能遥控割草机,结构简单、轻便、能够远程遥控修剪草坪,割草效率高,切割面平整。该机具有操作容易、使用和携带方便、转向灵活等特点, 能有效改善绿化工人劳动环境,降低劳动强度。
割草机以太阳能板吸收的太阳能转化为电能作为动力,电流由蓄电池储存。行走机构采用遥控指挥,电流由蓄电池传至控制版中的电流转换器继而传至继电器由其控制并传入减速器,从而实现割草机的灵活移动。割草装置则直接由蓄电池供电,通过变速器传至电机带动尼龙绳旋转完成割草作业。
1、割草机传动部分设计
本次设计的太阳能遥控式割草机的传动部分主要是长轴带动锥齿轮转动,锥齿轮带动另一锥齿轮转动并且改变方向,最后传到到割刀转动,将草坪上多余高度的草割断。传动部分的设计主要是对齿轮的设计。
齿轮传动是靠齿与齿的啮合进行工作的,轮齿是齿轮直接参与工作的部分,所以齿轮的失效主要发生在轮齿上。主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。
齿轮传动的失效形式不大可能同时发生,但却是互相影响的。例如齿面的点蚀会加剧齿面的磨损,而严重的磨损又会导致轮齿折断。在一定条件下,由于上述第一、二种失效形式是主要的,因此设计齿轮传动时,应根据实际工作条件分析其可能发生的主要失效形式,以确定相应的设计准则。
齿轮传动的强度计算是根据齿轮可能出现的失效形式进行的。对一般齿轮传动,目前广泛采用的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度两种计算方法足以确定其承载能力。
2、本设计方案的特点是:
(1)改变割草机供能方式,新能源替换传统燃料;
(2)在一定程度上降低了割草机在工作过程中对人身造成的潜在危害;
(3)操作容易、使用和携带方便;
(4)转向灵活, 能有效降低劳动强度;
(5)整机重量较低;
(6)传动部分结构简单,维护方便;
(7)割草动作没有撕扯,对草坪更有益。