手推式割草機的設計和實現機械制造自動化專業(yè)

手推式割草機的設計摘要：近年來，中國經濟正在不斷蓬勃發(fā)展，在此背景下，人們的生活質量與日俱增，對于當前賴以生存的生態(tài)環(huán)境，也愈加提出一系列亟待解決的根本要求。人們常在公園里、馬路旁鋪設大片草坪，這些草坪既可以大大地減少環(huán)境污染，而且整齊劃一的綠化帶還非常具有觀賞價值，傳統(tǒng)人工操作繁瑣又效率低下，無法滿足人們對草坪修剪的需要，而割草機的出現解決了這個問題，它使得修剪草坪變得簡單又高效。本設計希望通過設計一種割草機來提高割草效率，并通過Solidworks實現運動仿真，最終得出結論此割草機可以完成預期要求，那就是把割下來的草屑打的夠碎，省卻別的割草機的草屑搜集步驟，從而有效增強現有的草坪修剪效率。關鍵詞：草坪修剪；運動仿真；割草機；修剪效率DesignOfHand-pushMowerAbstract:Inrecentyears,China'seconomyisconstantlydevelopingvigorously.Underthisbackground,people'squalityoflifeisincreasingdaybyday.Fortheecologicalenvironmentonwhichthecurrentsurvivaldepends,aseriesoffundamentalrequirementsthatneedtobesolvedareincreasinglyraised.Peopleoftenlaylargelawnsintheparkandontheroadside.Theselawnscangreatlyreduceenvironmentalpollution,andtheuniformgreenbeltsarealsoveryornamental.Thetraditionalmanualoperationiscumbersomeandinefficient,whichcannotmeettheneedsofpeopleforlawnpruning.Theemergenceofalawnmowersolvesthisproblem,makingiteasyandefficienttomowingthelawn.Thisdesignhopestoimprovethemowingefficiencybydesigningalawnmower,andrealizethemotionsimulationthroughSolidworks.Itisconcludedthatthemowercanfulfilltheexpectedrequirements,thatis,thecutgrassclippingsarebrokenenoughtosaveThegrassclippingprocessofotherlawnmowerseffectivelyenhancestheexistinglawntrimmingefficiency.KeyWords:Lawnpruning;motionsimulation;lawnmower;pruningefficiency緒論1.1課題的基本背景及其實際意義過去在修剪草坪的過程當中，一般僅僅運用到鐮刀進行手工修剪?，F如今，中國經濟正在不斷蓬勃發(fā)展，人們的生活質量與日俱增，在此背景下，人們愈發(fā)想要看到平坦整齊的草坪，來保持身心愉快。1805年，西方發(fā)達國家英國的發(fā)明家普拉克內特，曾經首次研發(fā)出可自主收割的機器，并重點將其作用于收割谷物，輔助去除雜草。人類僅需推動機器，即可帶動齒輪運轉，從而達到收割雜草的效果。1830年，西方發(fā)達國家英國的知名學者比爾.布丁，成功申請到關于滾筒割草機的發(fā)明專利。在此之后，1832年，蘭賽姆斯農機企業(yè)獲得專利授權，決定量產這種類型的滾筒剪草機。1902年，西方發(fā)達國家英國學者敦恩斯，曾經以內燃機為基礎，研發(fā)出更為優(yōu)良的滾筒式剪草機，這項研究原理持續(xù)沿用至今。歐洲等國盛行千禧年，在此期間，割草機逐步獲得相對穩(wěn)定的迅猛發(fā)展。割草機通常又被人們稱之為草坪修剪機，旨在針對草坪以及植被等，進行干凈利落的修剪。其中重點涵蓋刀盤、行走輪、刀片以及相應的控制部分等。其中，刀片位于發(fā)動機當中，并在外緣部分層層疊加刀盤以及行走輪。刀片借助于發(fā)動機的極高轉速，將能迅速操作起來，有效節(jié)約不必要的人力成本。并且效率比人工鋤草提升8至10倍，傷苗率低，除苗清潔率高。1.2割草機的發(fā)展概況根據相關調查結果得知，中國從事生產割草機的企業(yè)，大約存在50余個。在這之中，大部分企業(yè)均和園藝系統(tǒng)息息相關。在現今的市場當中，存在一系列草坪修剪機品牌，國內制作還有中外合資的都有，工作功率也參差不齊，一般位于2.6-1.2KW的范圍內，與此同時，剪幅通常位于43.2-127cm的范圍內。對于中國而言，生產割草機數量最多的企業(yè)，即為泛亞園林機械企業(yè)，其所生產的備受消費者青睞的草坪剪草機，即為立特牌-NEAT草坪剪草機，中國約有一半的割草機均為該型號，年均生產大約5000余臺。值得一提的是，該企業(yè)現今正試圖以本田發(fā)動機為基礎，達到年產50000萬余臺割草機的目標。除此之外，南通機床廠也在致力于生產轉產割草機。其中尤為典型的產品為56cm自走式草坪剪草機(4.5kw)以及84cm電啟動式剪草機(7.8kw)等。需要注意的是，該企業(yè)還生產各種類型的零部件，但發(fā)動機主要從美國引進?，F如今，中國已經積極構建出科學完善的草坪割草機試驗臺，致力于針對現今測試割草機所含有的各項性能，進行相對深入的細致測試。實際上，我國的割草機在國際市場上占有一定的市場，可美中不足的是，這些產品良莠不齊。談到割草機不得不談的是它的安全問題，但是目前而言對于安全指標來說，僅有檢測方法，缺乏成熟的撞擊試驗專用設備。為解決這個問題，進而對割草機進行系統(tǒng)合理的測試，中國積極構建出科學完善的草坪割草機試驗臺。對于此類試驗臺而言，其表現出相對較高的自動化水平，并借助于傳動技術以及相應的氣動調速技術等一系列技術的作用，含有良好的安全性，可以經受劇烈的撞擊試驗。根據相關研究結果得知，此試驗臺已經滿足國家提出的相關標準，并表現出迅猛的檢測效率。[3]1.3割草機基本類型及其相關特征割草機旨在針對草坪以及植被等，進行干凈利落的修剪。其中重點涵蓋刀盤、行走輪、刀片以及相應的控制部分等。如果基于切割器種類進行細分，則其一般包含旋刀式、滾刀式以及甩繩式等基本類型。在這之中，滾刀式割草機已經獲得相對廣泛的實際應用。1.3.1旋刀式割草機對于此類割草機而言，其刀片可達的切割速度為60～90m/s。工作過程極為平穩(wěn)，并且運行速度一般超過15km/h。與此同時，其不僅含有常規(guī)的安全裝置，而且在切割器的上方位置，配備專用防護罩，能夠有效保障操作者的基本安全。1.3.2往復式割草機對于此類割草機而言，其旨在借助于切割器當中所存在的動刀，與定刀之間表現出的剪切運動，來執(zhí)行割草操作。該類型的割草機在操作時極為干凈利落，并且無需耗費過高的功率。然而，其對外部環(huán)境的變化適應性不高，極易發(fā)生堵塞現象。故而一般適用于廣闊的單一草場。由于其在運行過程中，通常伴隨著極大的振動，故而切割速度一般不高于3m/s，運行速度通常位于6～8km/h的范圍內。1.3.3滾筒式割草機滾筒式割草機因為構造特殊（傳動裝置位于切割器上方），因此又稱為上傳動旋轉式割\o"滾筒式割草機原理圖"草機。每臺滾筒式割草機大都擁有并列的1～4個立式圓柱形或圓錐形滾筒。在這些個滾筒下方裝有刀盤，刀盤裝有鉸接的2～6個刀片，為避免避免漏割，相鄰刀盤上刀片的回轉軌跡被設計來有一些重疊量。滾筒的傳動方式為膠帶或錐齒輪傳動，大抵能滿足切割要求,缺點是結構不夠緊湊。1.3.4轉盤式割草機轉盤式割草機（Rotarymower）與其他割草機不同，它的傳動裝置的位置是位于刀盤的下方的，因此它的刀盤位置較高。為保障低割以及減少重割，在設計時同常將刀盤設計為傾斜一定角度的。同時為保障人身安全，當面臨的阻力過大或遇障礙時刀片會向后擺動。還有一種靠的是離心力割草，它將刀片鉸接尼龍繩，利用尼龍繩旋轉來割草。和滾筒式割草機類似相鄰刀盤上刀片的回轉軌跡被設計來有一些重疊量。刀盤一般由齒輪傳動并且相鄰刀盤被設計成轉向相反。結構緊湊，傳動平穩(wěn)、可靠。1.4現有割草機所存在的主要問題現有割草機都多多少少的存在著點缺陷，我國草坪機械產品在全線接受檢驗時，經常暴露出―些質量問題，有專家分析這些問題主要來自于下述內容：其一、在當前時期，大部分企業(yè)并未專門針對草地草坪業(yè)務，進行集中的投資，甚至在近年來出現撤資現象，這就導致許多割草機制作廠家紛紛因缺乏資金而不得不倒閉。與此同時，由于中國在技術方面以及工藝方面，相較于西方發(fā)達國家還遠遠不及，這些都進一步拉大了彼此的差距；其二、中國現有的產品品種尚未表現出良好的多樣性，難以配套齊全。例如：西方發(fā)達國家美國當中的約翰迪爾企業(yè)，所生產的割草機高達13個品種，其中涉及的49個機型，因為品種多類型全可供小中大經營規(guī)模的消費者進行合理選擇。然而，對于中國而言，由于品種尚未趨于多樣化，故而即使消費者想來采購，也無法找到和自己尤為匹配的機型；其三、中國現有的產品技術質量還有待于進一步提高。從表面來看，割草機極為簡單，但其實則蘊含著諸多技術。在這幾十年以來，割草機產業(yè)由于極度匱乏足夠的資金支撐，故而企業(yè)無法對其進行針對性創(chuàng)新，久而久之，自然止步不前。當前我國的割草機類型還是上個世紀國外的成果，這幾十年來一直墨守成規(guī)，服務態(tài)度也有待改進。綜上所述，割草機的質量不佳，及不上歐美等發(fā)達國家的原因有很多，但其中的關鍵因素是缺乏資金支持以及缺乏相關的人才。1.5本課題研究的內容和任務從本質上而言，有效拓寬地被植物的范圍，不僅能夠有助于保護人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，而且能夠起到美化城市的作用，還可有效預防水土流失現象的發(fā)生。而割草機對于維持草坪的美觀與整齊有著重要的作用。課題任務如下：1.能夠根據不同草坪的生長情況調整割草高度；2.割完的草坪要整齊、美觀，在割草機的運行路徑上草的高度一致；3.要能夠適應不同的地形；4.將草屑打碎鋪在草坪上當做肥料。2.手推式割草機的總體設計2.1手推式割草機概述2.1.1手推式割草機的特點對于此類割草機而言，其在實際該在過程當中，所遵循的基本原理如下：借助于電機的作用來帶動刀片，從而執(zhí)行割草操作。與此同時，借助于行進輪的作用，來有效推進割草機不斷行走，以此來實現某區(qū)域草坪的持續(xù)修剪工作。對于該設計而言，其旨在強調環(huán)保的重要性，并設計出合理的雙層刀片，力求將草屑完全打碎，使其成為土壤賴以吸收的肥料，這樣將能有效增強既定的割草效率。2.1.2手推式割草機的基本組成該機器重點涵蓋電機、割草裝置以及相應的控制機構等，其基本結構示意圖，詳見圖1：圖1整體結構圖Fig1Theoverallstructurediagram圖1整體結構圖Fig1Theoverallstructurediagram機架總成的核心構成部件是割草機箱體、前后軸支撐架，為了支撐和安裝其他部件，我們在設計時將它們設計為成一體。如圖2所示：圖2機架總成示意圖Fig2Aframeassemblydiagram圖2機架總成示意圖Fig2Aframeassemblydiagram割草裝置的主要構成部件都有割草電機、導流罩、傳動軸、割刀盤和割刀，他們的位置關系是導流罩在割草電機的下方，導流罩內則是通過傳動軸安裝的刀盤和割刀，割刀為了保證它既耐磨又鋒利，需要采用優(yōu)質合金工具鋼制造，如圖3所示：圖3割草裝置基本示意圖Fig3Cuttinggrassdeviceschemes通常情況下，其中所含的調高機構，一般涉及到車輪搖臂，調高手柄以及后軸等相關元件。與此同時，控制機構重點涵蓋控制手柄以及開關盒等相關元件。詳見圖4：1手柄示意圖2控制手柄示意圖3控制按鈕示意圖4開關盒示意圖圖4扶手基本示意圖Fig4Armrestschemes一般情況下，其中所含的行走裝置，通常涉及到行走輪以及軸承等相關元件。詳見圖5：圖5輪胎示意圖Fig5Tireschemes2.2手推式割草機研究綜述因為以上種種原因，所以手推式割草機在當今社會有很大的存在價值?，F今，通過對它的結構與工作方式有了更深入的研究，我們對現有割草機的一些不足進行完善。綜上所述，割草機工作要能達到以下要求：1.能夠根據不同草坪的生長情況調整割草高度；2.割完的草坪要整齊、美觀，在割草機的運行路徑上草的高度一致；3.要能夠適應不同的地形；4.將草屑打碎鋪在草坪上當做肥料。初步估計本設計能達到以上要求。2.3總體方案的確定對于割草機而言，如果基于切割器種類進行細分，則其一般包含旋刀式、滾刀式以及甩繩式等基本類型。在這之中，滾刀式割草機已經獲得相對廣泛的實際應用，本文即選用該種類型。如果基于配套動力以及相應的作業(yè)方式進行細分，則其通常包含手推式、手扶自行式等，在此選用手推式動力方式。如果基于牽引方式以及相應的懸掛方式進行細分，則其一般涵蓋前置式及其后置式等。本文旨在選用旋刀式手推隨行式割草機。另外通過雙層刀片切割的方式將草屑切碎，使其鋪在草坪上用作肥料。3.手推式割草機的設計計算3.1電動機的合理選擇通常情況下，若想使得割草的作用力尤為顯著，則應當至少保持3000r/min左右的實際轉速，本文旨在采用Y802-2所涉及的一系列技術參數，詳細如下。功率設定為：1.1KW轉速設定為：2830r/min質量設定為：18kg本文選用此類電動機的根本因素，在于其質量不大，但可保證良好的轉速。3.2刀片設計過程及其計算過程在本次設計過程當中，旨在將刀片材質選定為鋼材，至少應當選擇硬度表現為的HRC45，與此同時，脆性必須滿足彎曲試驗的基本要求。為滿足將草屑打碎當做肥料的設計目的，此割草機計劃在軸上安裝雙層刀片。彎曲試驗過程如下：首先，本文借助于16毫米半徑的圓沖頭，通過施加20mm/S的沖壓速度，使其彎曲于某特定的區(qū)域內，并使得刀片呈現出ａ°。在這之中，彎曲角度的合理選擇，詳見表1。表1刀片厚度所應滿足的彎曲角度Table1bladethicknessofthecorrespondingbendingAngle厚度s/mm角度a°s3.53.5s<4.5s4.575°45°30°非平刀片由于種種原因，我們在實驗時選用它最脆弱的地方展開試驗，與此同時，必須將彎曲中心和刀片中心保持相同。在這之中，支承距離L需要通過下述公式，進行細致計算：(12)需要注意的是，如果手推式割草機當中的刀片，所表現出的不平衡量已經滿足M的情況下，則割草機必須在一小時內，保持不受任何影響的穩(wěn)定運行。在這之中：在上述公式中：M—旨在代表刀片不平衡量，單位為kg·m;d—旨在代表刀尖圓的實際直徑，單位為m。還需注意的是：（1）刀尖所表現出的最大線速度，不得高于96.5m/s。（2）如果以手推式割草機為例，當其割草范圍的實際寬度，不超過600mm的情況下，則刀片制動時間不得高于3S；1.沖頭示意圖2.刀片示意圖3.支承示意圖4.彎曲區(qū)示意圖圖7實驗模型基本示意圖Fig7Theexperimentmodel（3)通常情況下，如果在最大行走速度低于13km/h的情況下，則單位制動距離應該滿足0.19m，反之則需要基于下述公式進行細致計算：(13)在上述公式中：S—旨在代表制動距離，單位為m；V—旨在代表行走速度，單位為km/h。3.3割刀軸的設計過程和建模過程3.3.1軸的基本設計在本次設計過程當中，旨在將軸的基本設計細分為兩大內容，其中涵蓋結構設計，此外還涉及到工作能力計算。從本質上而言，軸的結構設計旨在針對軸所表現出的結構形式及其相應的尺寸，進行科學合理的及時判定。其一般基于安裝零件以及軸的制造工藝等方面的要求。假設軸的構造設計不合理，不僅僅影響軸的性能以及裝在軸上零件的性能，而且會大大放大軸的制作成本，影響往軸上裝配零件的難易度。故而對于軸的整體設計而言，其中所涉及的結構設計實則尤為關鍵。除此之外，軸的工作能力計算實則即針對軸所表現出的剛度等基本參數，進行相對深入的細致計算。在絕大多數情況下，軸所含有的工作能力，一般取決于軸所表現出的強度。故而在此過程中，應當首先針對軸所表現出的強度，進行科學精準的計算，從而有效預防軸發(fā)生斷裂等現象。一般情況下，可能會存在某些必須含有良好剛性的軸。在此情況下，僅僅對其進行強度計算遠遠不夠，還需進行相應的剛度計算，從而切實預防在實際工作的過程當中，出現尤為顯著的彈性變形。除此之外，對于某些不得不進行高速運轉的特定軸而言，其還應當進行必要的振動穩(wěn)定性計算，以此來有效預防振動破壞的產生。綜上所述，能夠對軸產生一系列影響的基本因素趨于多樣化，故而結構形式的合理選擇，一般取決于特定的情況。從這一角度來看，軸所表現出的結構形式，并不存在規(guī)范化的標準。在實際設計的過程當中，僅需滿足下述條件即可：1.軸及其所涉及的諸多零件，必須處于規(guī)定的精確位置；2.安裝于軸當中的零件，應當易于拆卸；3.軸必須表現出極為優(yōu)良的制造工藝。3.3.2軸的合理材料通常情況下，軸所涉及的材料重點涵蓋碳鋼以及相應的合金鋼。因為碳鋼的經濟成本較低，并且相對于應力集中情況尤其敏感，能夠基于各類熱處理方式，來有效增強其自身的耐磨性。故而該材料在實際工程當中，已經獲得相對廣泛的實際應用。在這之中，尤為典型的碳鋼即為45鋼。然而，相較于碳鋼而言，合金鋼實則表現出更為良好的力學性能以及相應的淬火性能。故而當處于高溫環(huán)境下亦或為低溫環(huán)境下，則一般選擇合金鋼。然而，本文考慮到經濟因素以及實用性，故而決定選擇碳鋼45。要想提高軸的抗疲勞強度，需要對某特定的軸，進行科學得當的熱處理，其中重點涵蓋高頻淬火以及氮化等。此外，表面強化處理重點涵蓋噴丸以及相應的滾壓等。3.3.3軸的基本計算（1）計算軸的最小直徑在此次設計過程當中，旨在選擇45鋼進行相應的調質處理,故而選定為A0=112，由此得到(1)故而將能采用直徑表現為d1=20mm，d2=22mm，d3=24mm，d4=20。（d1：刀片連接器；d2：與軸承配合處；d3：限制軸承處；d4：與電機連接）（2）軸的結構設計本文旨在選擇7206c型角接觸球軸承，其所表現出的內徑為30mm,并且寬度表現為16mm.因為軸承端面需要與箱體內壁之間，保持恰當適宜的距離，故而本文將套筒長設定為20mm，同理，本文將密封蓋軸段長設定為55mm。值得一提的是，由于安裝齒輪段的實際長度，需要低于輪轂寬度2mm,由此得知，=2\*ROMANII段長應該如下：（2)=3\*ROMANIII段的實際直徑應該如下：d3=35mm(3)Ⅳ段的實際直徑應該如下：d4=45mm通過查閱相關手冊，將能得知：(4)由于長度需要等同于右面套筒，故而L4=20mm經由綜合考量，本文通過查閱相關手冊，可知安裝尺寸應該為h=3.所以該段直徑需滿足：故而本文決定將Ⅳ段，細致設計為相應的階梯形，并將左段直徑設定成36mm。由此可知，Ⅴ段直徑為，并且長度為。綜上計算可知，軸支承跨距實則為L=100mm(3)基于彎矩復合強度，進行相對精準的計算①求解得知分度圓直徑：本文設定為d1=50mm。②求解得知實際轉矩：本文設定為T2=50021.8N·mm。③求解得知圓周力Ft基于公式，將能得知：(5)④求解得知徑向力Fr基于相關公式，能夠得知：(6)⑤因為軸承兩端對稱，故而(1)軸所表現出的受力示意圖，詳見圖a(2)軸所表現出的垂直彎矩示意圖，詳見圖b其中，軸承支反力詳細如下：因為截面C的兩端彎矩表現為對稱狀態(tài)，故而其計算結果如下(7)(3)軸所表現出的水平彎矩示意圖，詳見圖c6彎矩圖基本示意圖Figure6bendingmomentfigure由上圖可知，截面C表現出的彎矩如下：(8)(4)軸所表現出的合彎矩示意圖，詳見圖d(9)(5)軸所表現出的扭矩示意圖，詳見圖e計算轉矩如下：(10)(6)繪制出相應的當量彎矩圖本文將設定為α=1，則截面C位置所表現出的當量彎矩如下：(11)(7)校核危險截面C所含有的強度由式（11）σe=Mec/0.1d33=99.6/0.1×413=14.5MPa<[σ-1]b=60MPa結論是強度符合要求。3.4刀片與割刀軸軸連接健的強度校核3.4.1鍵的設計刀片與割刀軸之間將采用圓頭平鍵連接，割刀軸直徑為25mm,根據書中p106表6-1可得出以下數據：鍵寬b=8,鍵高h=7，鍵的長度L=16。3.4.2鍵的強度校核及其相應的計算通常情況下，當平鍵和相應的傳遞轉矩進行相互連接時，其中所涉及的多樣化零件，而表現出的受力情況，詳見下圖。本文旨在基于工作面當中存在的擠壓應力，來完成相對深入的強度校核計算。如果載荷已經于鍵的工作面當中，呈現出均勻分布的實際狀態(tài)。則在此情況下，普通平鍵連接所需滿足的強度條件，應該如下：σ=2000T/kld=4000T/hld≤[σ]式中:T-傳遞的轉矩；k-旨在代表鍵和輪轂鍵槽彼此之間存在的接觸高度，本文設定為k=0.5h；l-旨在代表鍵所表現出的工作長度；d-旨在代表軸的直徑，單位為mm；[σ]-旨在代表最弱材料所表現出的容許擠壓應力，單位為MPa；[p]-在代表最弱材料所表現出的容許壓力，單位為MPa。詳見P106表6-2。在此次的割草機設計中，轉矩T=48N·m；k=0.5h=3.5mm;l=L-b=8mm;d=25mmσ=2000T/kld=4000T/hld=137.14≤[σ]結論為鍵的強度條件符合要求。3.5內置調高機構的設計和計算3.5.1連桿和搖臂因為受到來源于眾多因素的種種局限，故而處于機器內部的連桿和搖臂，無法被設計為平行四連桿機構,必須基于實際的安裝情況，來對其角度以及長度進行適當的調整。然而，在此過程中，卻很容易發(fā)生臂長與搖臂安裝的角度無法完全保持一致的現象，詳見下圖?；跉んw當中的空間，若能切實保障搖臂轉角完全一致，才能微調安裝角度及其連桿長度等。這類做法不僅可以借助于人工繪圖的方式加以呈現，而且還能借助于計算機的作用，來達到持續(xù)優(yōu)化的效果。連桿及其搖臂計算模型基本示意圖Connectingrodandrockercalculationmodel在這之中，連桿長度l需要基于下述公式進行細致計算:l=(14)為盡可能保障良好的計算精度，本文當針對各種類型的零件，進行實際設計的過程當中，應當為基于空間允許的前提下，使得搖臂長度最佳。值得一提的是，當進行實際設計的過程中，任何運動零件均需進行科學合理的運動校核,并且連桿及其殼體彼此之間存在的間隙，應當位于5～10mm的范圍內。除此之外，連桿和旋刀彼此之間存在的間隙，必須超過20mm。3.5.2回位助力彈黃在本篇設計中，旨在將回位助力彈簧，選定為性能優(yōu)良的扭簧，詳見下圖。助力扭簧基本示意圖在進行實際設計的過程當中，若將扭簧放置于彎折前軸當中,則將不會影響到割草機所操作的工作空間。從本質上而言，扭簧所表現出的安裝扭矩，一般與割草機的質地優(yōu)劣息息相關。其基本公式詳細如下：(15)在上述公式中:k：旨在代表扭簧剛度，單位為N·mm/°；φ1：中檔時扭簧變形角(安裝變形角)(°)G：割草機重量(N);αm：中檔時車輪搖臂水平夾角(°);R：車輪搖臂長度(mm);對于本文選擇的試制機型而言，其所涉及的彈簧參數詳細如下:工作變形角通常設定為φ2=162°；變形角通常設定為φ=66°；安裝變形角通常設定為φ1=96°；彈簧自由角通常設定為φ0=120°；在此之中，彈簧材料最好采用碳素彈簧，其基本參數大致如下:旋繞比切變模量彈性模量抗拉強度許用彎曲應力彈簧中徑曲度系數K1=1鋼絲直徑d=4.0(mm)有效圈數n=8實際剛度k=78.11(N·mm/°)安裝拉桿受力(最高割草)