КОСИЛКА НА ГАЗОНЕ | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Кинематическая схема газонной косилки (рис. 1), разработанная учащимися школы памяти В. И. Ленина (Горки Ленинские), основывается на преобразовании вращательного движения ходовых колес в возвратно-поступательное движение ножа с помощью кулачкового барабана и двуплечевого рычага. Элементарный расчет косилки, работающей на таком принципе, производится следующим образом.

Рис. 1. Принципиальная схема газонной косилки: 1 — противорежущая (зубчатая) гребенка; 2 — нож; 3 — плита (рама); 4, 7 — ходовые колеса; 5 — вал ходовых колес; 6 — кулачковый барабан; 8, 11 — ролики двуплечего рычага; 9 — двуплечий рычаг; 10 — ось двуплечего рычага; 12— направляющая стойка. — **Рис. 1. Принципиальная схема газонной косилки:** 1 — противорежущая (зубчатая) гребенка; 2 — нож; 3 — плита (рама); 4, 7 — ходовые колеса; 5 — вал ходовых колес; 6 — кулачковый барабан; 8, 11 — ролики двуплечего рычага; 9 — двуплечий рычаг; 10 — ось двуплечего рычага; 12 — направляющая стойка.

Диаметр ходовых колес косилки принят Д_к = 350 мм. За один оборот колес при отсутствии скольжения косилка проходит путь, равный

L = πД_к = 3,14х350=1100 мм, или 1,1 м.

Исходя из диаметра колес, высоты среза травы (4,5 см) и легкости передачи движения, определяем диаметр барабана Д_б = 286 мм с 15 кулачками с шагом t_к =60 мм. За один оборот барабана нож сделает 15 двойных или 30 одинарных ходов.

Для сплошного среза травы высота зубьев ножа h₃ должна быть

h₃ = L/h=1100/30=36,6мм (принимается h₃ = 37 мм),

где h — число одинарных ходов ножа за один оборот ходовых колес.

Ход ножа S_n рассчитывается из условия обеспечения средней скорости ножа V_n не ниже 0,8 м/сек. При этой и выше скорости достигается наиболее чистый и легкий срез травы.

При поступательной скорости движения косилки V_n — 1,5 м/сек ходовые колеса и кулачковый барабан делают v 1,5

n_δ=V_n /L=1,5/1,1=1,36 об/сек.

За это время нож сделает одинарных ходов

h¹_x= n_x · n_δ = 30·1,35 = 40,3 ход/сек.

Для получения средней скорости ножа V_n = 0,8 м/сек ход ножа должен быть

S_n=V_n /n¹_x=800/40,8=19,6 мм.

С учетом скольжения ходовых колес К = 0,03 ход ножа принимается S_n = 20 мм.

При равноплечем рычажке высота кулачков барабана должна равняться ходу ножа, то есть 20 мм.

В травяных косилках принимается нормальный тип режущего аппарата. Тогда ширина (основание) и шаг зубьев режущей и противорежущей частей равна ходу ножа, то есть 20 мм.

Ширина захвата косилки, исходя из возможной силы сцепления ходовых колес с почвой, принимается не выше 20 см. Увеличить силу сцепления ходовых колес можно за счет добавления груза к косилке.

Рис. 2. Устройство газонной косилки: 1 — плита; 2 — противорежущая гребенка; 3 — нож; 4 — ходовое колесо; 5 — вал ходовых колес; 6 — зажимная гайка; 7 — трубчатая ручка; 8 — кронштейн; 9 — кулачковый барабан; 10 — подшипник; 11 — ступица кулачкового барабана; 12 — стопорный болт; 13 — двуплечий рычаг; 14 — направляющая стойка с регулировочной гайкой; 15 — нажимная пластинка; 16 — угольник крепления кронштейна. — **Рис. 2. Устройство газонной косилки:** 1 — плита; 2 — противорежущая гребенка; 3 — нож; 4 — ходовое колесо; 5 — вал ходовых колес; 6 — зажимная гайка; 7 — трубчатая ручка; 8 — кронштейн; 9 — кулачковый барабан; 10 — подшипник; 11 — ступица кулачкового барабана; 12 — стопорный болт; 13 — двуплечий рычаг; 14 — направляющая стойка с регулировочной гайкой; 15 — нажимная пластинка; 16 — угольник крепления кронштейна.

В соответствии со схемой газонная косилка (рис. 2) имеет: раму (плиту) с двумя кронштейнами, два ходовых колеса, вал, кулачковый барабан, двуплечий рычаг с двумя роликами, режущий аппарат и ручку.

Рис. 3. Кулачковый барабан: 1 — вал ходовых колес; 2 — ступица; 3 — стопорный болт; 4 — диск; 5 — кулачковая обойма (дорожка); 6 — накладка; 7 — угольник. — **Рис. 3. Кулачковый барабан:** 1 — вал ходовых колес; 2 — ступица; 3 — стопорный болт; 4 — диск; 5 — кулачковая обойма (дорожка); 6 — накладка; 7 — угольник.

Рама выполнена в виде стальной плиты толщиной 4 мм. К раме с помощью угольников (рис. 3) приклепаны два кронштейна с укрепленными в них подшипниками (стальные втулки с фланцами). В подшипниках установлен вал, на концах которого крепятся стопорными болтами и гайками ходовые колеса. Каждое колесо склепано из двух стальных дисков, по окружности которых сделаны почвозацепы в виде отогнутых угольников.

Кулачковый барабан (см. рис. 3) состоит из двух одинаково устроенных частей (половин). Каждая из них имеет стальной диск, кулачковую дорожку (обойму), ступицу и стопорные болты. Стальной диск с кулачковой дорожкой склепывается угольниками.

Барабан устанавливается на валу так, что выступы кулачков одной части (обоймы) располагаются против впадин другой на расстоянии 11 мм. Таким образом создается двусторонняя замкнутая кулачковая (лекальная) дорожка определенного профиля.

Двуплечий рычаг с равными плечами имеет два ролика ø 10 мм, один из которых входит в кулачковую дорожку, а второй располагается в прорези ножа.

Рис. 4. Режущий аппарат: 1 — противорежущая гребенка; 2— нож; 3 — нажимная плас тинка; 4 — направляющая стойка; 5 — регулировочная гайка; 6 — плита; 7 — двуплечий рычаг; 3 — 11 — оси и ролики двуплечего рычага; 12 — столярный болт; 13 — двуплечий рычаг; 14 — направляющая стойка; 15 — нажимная пластина. — **Рис. 4. Режущий аппарат:** 1 — противорежущая гребенка; 2 — нож; 3 — нажимная пластинка; 4 — направляющая стойка; 5 — регулировочная гайка; 6 — плита; 7 — двуплечий рычаг; 3 — 11 — оси и ролики двуплечего рычага; 12 — столярный болт; 13 — двуплечий рычаг; 14 — направляющая стойка; 15 — нажимная пластина.

Режущий аппарат косилки (рис. 4) состоит из противорежущей гребенки, неподвижно соединенной с плитой, ножа, нажимной гребенчатой пластинки, направляющих стоек с регулировочными гайками и двуплечего рычага с роликами.

Противорежущая гребенка прижимается к плите направляющими стойками, имеющими резьбовое соединение с плитой. Фиксируют стойки на плите контргайками.

Нож, имеющий такую же форму, как и противорежущая гребенка, изготовляется из эластичной стали толщиной 0,5—0,6 мм. В основании ножа имеется пять продолговатых вырезов для перемещения в направляющих стойках и один поперечный прямоугольный вырез для ролика двуплечего рычага. Зубцы противорежущей гребенки и ножа затачиваются с наружных сторон прилегания под углом 30° к горизонтали.

Зубчатая нажимная пластинка изготавливается из стали или бронзы толщиной 0,4—0,5 мм. Она служит для усиления плотности прилегания ножа к противорежущей части. В ней имеется пять отверстий для установки направляющих стоек. Между нажимными пластинками и регулировочными гайками устанавливаются резиновые и стальные шайбы.

Легкость и чистота среза травы во многом зависит от плотности прилегания ножа к противорежущей гребенке. Эти части должны иметь прямолинейные поверхности и изготавливаются из высококачественной эластичной листовой стали. Во время работы плотность прилегания регулируется гайками.

И. КИТАЕВ,

инженер-механик

Рекомендуем почитать