Разработка школьной косильки

На пришкольном участке нашей школы оформлен декоративный газон, где посажены разные растения и цветы. По центру газона оформлена кошеная горка, а от нее в виде сложного многогранника высажена газонная трава. До этого года подрезка травы осуществлялась вручную садовыми ножницами: работа была довольно трудоемкой из-за большой площади, а качество подрезки были низким т. к. не выдерживало высоты подрезанной травы. В связи с этим руководителю кружка «техника и техническое творчество» было предложено разработать конструкцию и изготовить простейшую газонокосилку. Прежде чем приступить к проектированию газонокосилки, было изучено принципиальное устройство и основные технологические характеристики существующих моделей газонокосилок, продающихся в специализированных магазинах. В результате проделанного анализа мы пришли к следующим выводам:

- Все газонокосилки отличаются размерами и видом привода ножа-фрезы (Д. В. С. или электродвигатель), существующие конструкции предназначены для стрижки травы на больших площадях прямоугольной или квадратной формы.

- Большинство комплектующих деталей этих газонокосилок имеет сложную форму и точные размеры, поэтому их изготовление возможно только на специальном оборудовании в стенах промышленного предприятия (цеха).

- Достаточно высокая цена комплектующих деталей (двигателей, колеса, спец. кабеля и т. д. ) так и самой газонокосилки в целом.

Поэтому целью нашей статьи стала разработка конструкции и изготовление простейший газонокосилки (в дальнейшем косилка).

Проектирование началось с составления плана работ, куда вошло несколько заданий:

1. Определение типа двигателя и источника питания, материала для изготовления каркаса, платформы и др. составляющие.

2. Определение габаритных размеров исходя из сложной формы школьного газона.

3. Составление эскизов отдельных деталей, а затем и сборочной единицы. После обработки эскизов – составление чертежей и технологических рисунков.

4. Изготовление всех деталей с последующей сборкой, подгонкой и регулировкой.

В результате проделанной работы в июне в2004 года косилка была изготовлена и испытана. После испытания, когда были выявлены и устранены все недостатки, пришкольный участок регулярно косится нашей косилкой.

ОБЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОСИЛКИ

1. Платформа с колесами.

2. Электродвигатель с пусковой электроаппаратурой.

3. Барабан – катушка с коллектором для намотки электрошнура.

4. Корпус барабанной катушки.

5. Рукоятка управление косилкой.

6. Опорное колесо.

7. Нож.

8. Скобы защиты колеса.

КОНСТРУКЦИЯ ПЛАТФОРМЫ

Каркас платформы изготовлен из уголка 40 x 40, согнутого в «П» образный профиль. На его верхней плоскости приварена пластина для крепления фланца электродвигателя, каркас платформы закрыт пластиной – основанием из изоляционного материала (оргстекло S – 10 мм).

На боковых сторонах крепятся две опоры для размещения на них колес (диаметр 280мм – от детского велосипеда). На задней части закреплены два уголка – для установки на них рукоятки управления косилкой.

В передней части платформы смонтирована электроцепь управления и защиты электродвигателя. Электродвигатель, цепь управления закрыты кожухом и крышкой, которые крепятся болтами и винтами.

КОНСТРУКЦИЯ РЕЖУЩЕГО УЗЛА

Основной частью режущей части косилки является нож, который должен изготавливаться из высококачественной углеродистой стали. В нашем случае мы использовали ножовочное полотно от механической ножовки. Нож крепится двумя болтами на фланце – втулке, насаженой на валу электродвигателя.

КОНСТРУКЦИЯ РУЧКИ УПРАВЛЕНИЯ КОСИЛКОЙ

1. Основная труба с вилкой диаметром 22 мм крепится на платформе. На верхней части трубы поперек ее приварен кусок тонкостенной трубы диаметром 44 мм, куда крепится поперечная деревянная ручка для управления платформой, кроме того, на специальной косынке в верхней части трубы крепится тумблер включения и отключения электродвигателя.

2. Специальная втулка скользяще крепится на основной трубе, на ее торцах просверлены отверстия и нарезана внутренняя резьба М 6 для крепления растяжек и для фиксации заданного положения основной трубы относительно платформы.

3. Боковые растяжки выполнены из обрезков труб диаметром 16 мм. Одним концом они крепятся к торцам специальной втулки, а другим- подвижно к специальным косынкам на раме. Такая конструкция позволяет изменять угол наклона ручки управления относительно плоскости платформы.

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Косилка оснащена электродвигателем мощностью 400 ВТ числом оборотов 2800 об/ мин. Для управления электродвигателем собрана электросхема:

1. «Т» - тумблер;

2. «К» - катушка магнитного пуска;

3. «Мп» - магнитный пускатель;

4. «КД» - конденсатор;

5. «Рв» - реле времени;

6. Провода ПГВ и электрошнур ШБРО.

Электросхема смонтирована профессиональным заводским электриком, согласно требованием безопасных условий труда. Косилка оборудована пусковой аппаратурой 220- 380 вольт, испытанной под напряжением.

КАТУШКА – УДЛИНИТЕЛЬ

Состоит из корпуса и барабана катушки. Служит для присоединения привода косилки к бытовой сети напряжением 220 вольт. Основой является барабан – катушка, на которую наматывается электрошнур ШБРО длиной 30 метров. Для связи с пусковой электроаппаратурой и двигателем на боковой части барабана крепится подвижная часть контактора, которая вращается вместе с барабаном. На одной боковой части корпуса крепления барабана закреплена неподвижная часть контактора. Барабан вращается вместе с осью в корпусе и может подматываться специальной рукояткой. Для гарантированного контакта между неподвижной и подвижной частями контактора между второй боковой частью корпуса и стенкой барабана находится пружина, которая постоянно поджимает части контактора. Для независимости барабана – катушки от электроцепи управления привода косилки соединение удлинителя на барабане и электроцепи управления электродвигателя происходит через штепсельную вилку (на электродвигатель) и розетку (на сеть 220 вольт).

ОПОРНОЕ КОЛЕСО

Служит для дополнительной ориентировки положения платформы относительно плоскости газона во время работы. Крепится на специальном кронштейне, закреплённом на задней стенке рамы платформы. Колесо имеет возможность вращаться на 360 градусов за счёт освобождения закрепления на резьбовой оси. Ось на этой резьбе может регулироваться по высоте относительно плоскости.

ЗАЩИТНЫЕ ДУГИ – СКОБЫ

Служат для защиты ножек от попадания под него посторонних предметов (комков земли, камней и т. д. ). Дуги – скобы изготовлены из прутка диаметром 10мм и закрепляются вдоль платформы в зоне работы ножа. Могут регулироваться по высоте за счет резьбы, гаек и контргаек. Рекомендованный зазор между плоскостью ножек и верхней части дуги – скобы - 10 мм.

ПРАВИЛА РАБОТЫ С КОСИЛКОЙ

1. Проверить: а)Исправность штепсельных вилок, розеток, состояние электроприбора. В случае расколов, сколов вилок и розетки произвести ремонт. Если на шнуре есть внешние повреждения произвести ремонт с последующей изоляцией; б) Наличие и исправность защитных рукояток на деревянной ручке управления; в) Наличие и надежность крепления верхней крышки на кожухе защиты электроцепи на платформе.

2. Проверить состояние ножа, его крепление и заточку. Проверить рекомендованный зазор между нижней плоскостью ножа и другой скобой (10мм).

3. Включить вилку шнура в бытовую сеть и проверить исправность пускового тумблера, для чего включить тумблер, а, убедившись в работе электродвигателя, выключить.

4. Проверить крепление осей колес к пасынкам – опорам. Настроить высоту колес, в зависимости от заданной высоты среза, для чего вывернуть оси из косынок – опор и завернуть в отверстие.

Примечание: на косынке – опоре имеется два отверстия с резьбой для осей:

- верхнее – минимальная высота среза;

- нижнее – максимальная высота среза.

5. Проверив исправность косилки и ее регулировку по высоте среза, можно приступить к стрижке травы: а) включить вращение ножа, не разматывая шнур удлинителя через ручку управления, придать платформе движение вперед в заданном направлении.

б) продолжить это движение на необходимую длину. Разворачивая платформу в нужном направлении, продолжать подстрижку.

6. Во время работы следить за положением шнура удлинителя:

- размотка происходит свободно, а подмотка шнура, если необходимо изменить его длину, производится через рукоятку, закрепленную на оси барабана – катушки. В этом случае необходимо двигатель выключить тумблером. Продолжать работать на заданной площади газона до получения необходимого качества подстрижки.

УХОД ЗА КОСИЛКОЙ И ЕЕ РЕМОНТ

1. Очищать от обрезков травы и грязи колеса, платформу. Регулярно очищать электрооборудование под крышкой кожуха.

2. Следить за исправностью электроаппаратуры (шнур, вилка, розетка).

3. Регулярно смазывать втулки колес, втулки оси барабанов – катушки.

4. В случае износа резьбовых деталей производить их замену.

5. Ремонт электросхемы и аппаратуры и поиск неисправностей производить квалифицированному электрику.

6. Переточку ножа по углам заточки производить на заточном станке взрослому, обученному специалисту.

7. «Правку» ножа по плоскости производить вручную шлифовальным бруском.

8. Перед подстрижкой газона убедиться, что на этой площади нет посторонних предметов.

Спроектированная и изготовленная нами косилка выполнена по техническому заданию для конкретной работы. Конструкция косилки является простой, надежной и достаточно удобной в эксплуатации. Выполненная работа расширила мои технологические знания, позволила получить первоначальный опыт проектирования и повысить качество практических навыков работы при изготовлении комплектующих деталей при сборке, подгонке, регулировки изделия в процессе испытания.