草坪打洞通气机的设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着城市绿化的不断发展，草坪面积的不断扩大，草坪养护机械化已经成了十分迫切的任务。

游人活动频繁的公园、运动场、高尔夫球场的草坪，由于经常的碾压、践踏，草坪的土壤逐渐变密实，甚至板结，使土壤的透气性和透水性下降，影响草的正常生长。

因此草坪打孔通气是已建成草坪管理复壮过程中的一项必不可少的中耕环节。

2. 国内外研究现状分析

早在20世纪初期，西方国家就已开始在园林绿化的繁重作业中应用机械，从20 世纪50 年代开始，各种园林绿化的专用机械才纷纷面世，如植树机、草坪修剪机、园林拖拉机等，园林绿化机械逐步进入了快速发展时期。20世纪80年代以后，在欧美发达国家，小型园林绿化机械开始进入家庭，特别是草坪机械在美国、加拿大的中产阶层家庭中已基本普及。到20世纪末、21世纪初，发达国家大部分城市的园林绿化作业，从公共绿地到家庭绿地的建设和养护已经全部实现了机械化作业，并开始向更高的层次发展。日本的土屋，美国的JOHN DEERE、 DR等都生产有各种规格的步行操纵自走式和拖拉机悬挂式垂直打洞通气机，滚动打洞通气机目前使用比较广泛，有步行操纵式，也有拖拉机悬挂式，比较有名的品牌有BLUERIRD、MTD等。美国的JOHN DEERE为高尔夫场地草坪设计的JOHN DEER Aercore 800，1500 和2000，无论是手扶式果岭打孔机还是拖挂式打孔机，打孔头均采用专利的Flexi-Link 柔性连接装置，各自独立，确保打孔垂直性。皮带驱动替代链条驱动，有效地缓解了工作时打孔头对安装臂和设备主体的冲击。拖挂式打孔机框架坚固耐用，适合重负荷工作。

中国拥有悠久的草坪应用历史，然而现代草坪业对于中国而言是一项新兴的产业。20世纪80年代现代草坪业才进入中国，1990年北京亚运会为契机，国内现代草坪业才开始逐步走向正规化、专业化、市场化。近五年，北京，上海，广州，深圳等许多城市的草坪业发展十分迅速，每年新增草坪面积10%以上。因此草坪养护成了现代草坪业一项必不可少的环节。草坪打洞通 气养护的作用是草坪复壮的一项有效措施，尤其是对人们活动频繁的草坪要经常进行打洞通气养护，即在草坪上用机具打出一些一定密度和深度、直径的孔洞，以延长其绿色观赏期和使用寿命。草坪打洞养护的主要机具设备是草坪打洞机。北京林业大学的俞国胜在对五种用于草坪通气机刀具实地测试的基础，得出了刀具结构与打洞阻力、刀具直径与打洞阻力之间的关系，并通过数学回归建立了刀具打洞阻力与草坪土壤硬度、含水率之间的数学模型，为草坪通气机的设计提供了理论依据。北京林业大学的刘毅研究了打洞刀具的几种常见形式，从刀具的入土形式和刀具的滚动形式两方面对打出洞的质量进行了分析，确定了刀具运动的理想曲线。

3. 研究的基本内容与计划

(1).研究对象：一种适用于土壤板结的草坪的打洞通气机

(2).设计要求:通过了解现有草坪打洞通气机在使用方面存在的问题，查阅有关资料针对存在的主要问题设计或改进设计现有的草坪打洞通气机。尽量做到通过设计使机器的设计更合理，更具有实用性。

(3).设计内容要求：完成草坪打洞通气机的理论分析及计算，整体结构的设计，及各组成部件（包括发动机的选型，工作装置及其它附属机构等）的设计。 时间安排：

4. 研究创新点

(1).草坪打洞通气机的打洞机构为圆筒式滚动刀盘，刀具的入土形式为非垂直入土,结构简单，使用方便；

(2).草坪打洞通气机的打洞刀具为空心管刀，用于草坪通气养护作业时，打洞效果好。