[发明专利]一种新型家用除草机的装置及其设计方法

摘要

本发明属于日常用具领域，公开了一种新型家用除草机的装置及其设计方法，装置设置有摇杆；摇杆套接在Ⅰ轴的一端；Ⅰ轴的另一端套接有第一锥形齿轮；第一锥形齿轮啮合有第二锥形齿轮；第二锥形齿轮通过Ⅱ轴连接有主动直齿轮；主动直齿轮啮合有被动直齿轮；被动直齿轮通过Ⅲ轴连接有刀片；设计方法包括通过人力带动齿轮传动，齿轮传动包括锥形齿轮和直齿轮，最终带动刀片运动的机械零件、装配的设计；主要对齿轮的参数进行计算。本发明通过新颖的人力带动机械传动来减少对环境的污染，排除柴油机的大量排放有毒气体对环境进行保护，无形中带来健康的锻炼身体，同时也是对能源的保护起着至关重要的作用。

主权项

一种新型家用除草机的设计方法，其特征在于，所述新型家用除草机的设计包括：(1)传动比值的设计：η齿轮的效率设定为0.97，η轴的效率设定为0.992，传动比公式为：i总‑整个过程的总传动比；n人‑初步假设的人力转动转速；n刀‑最终刀具达到的转动转速；根据公式：(2)传动比值的分配：根据i总的取值范围设定传动级数为3级；因此：i总＝i齿3；根据以上公式，i齿＝0.26；3)轴的传动比的设计：Ⅰ轴 i齿Ⅰ＝0.26；Ⅱ轴 i齿Ⅱ＝0.26；Ⅲ轴 i齿Ⅲ＝0.26；对各轴的功率计算r/mi：n手＝25r/min；对各轴功率的计算：Ⅲ轴 PⅢ＝P刀＝800w；对各轴转矩的计算：Ⅲ轴 TⅢ＝T刀x i齿Ⅲxη齿轮＝5.371x0.26x0.97＝1.354N·mm；Ⅱ轴 TⅡ＝TⅢx i齿Ⅱxη齿轮xη轴＝1.354x0.26x0.97x0.992＝0.338N·mm；Ⅰ轴 TⅠ＝TⅡx i齿Ⅰxη齿轮xη轴＝0.338x0.26x0.97x0.992＝0.085N·mm；4)齿轮的设计：根据初选的i齿＝0.26,取小齿轮齿数Z1＝30，得：解得：大齿轮齿数Z2＝115；按齿面接触强度设计其中，Kt＝1.4；Ha＝1；C＝0.25；ZH＝2.467；εα＝1.765；[σH]＝613.275MPa；带入式子v=π·d1t·n160·1000=0.2049m/s;]]>计算齿宽B；中心距a，取m＝2；a=(Z1+Z2)·m2=144.5mm;]]>d1＝Z1·m＝30X 2＝60mm；d2＝Z2·m＝115X 2＝230mmda1＝d1+2Ha·m＝60+2X 1X 2＝64mm；因为da1≤160mm，所以齿轮采用实心结构；da2＝d2+2Ha·m＝230+2X 1X 2＝234mm；因为160mm≤da2≤300mm，所以齿轮采用腹板式；df1＝d1‑2(Ha+C)·m＝60‑2X(1+0.25)X 2＝55mm；df2＝d2‑2(Ha+C)·m＝230‑2X(1+0.25)X 2＝225mm；db1＝d1·cos(B)＝56.38mm；db2＝d2·cos(B)＝216.13mm。