Самодельная бензомоторная косилка: конструкция и расчёт для сельского хозяйства

Бензиновая мотокосилка, оснащённая сегментным режущим аппаратом, который часто называют «зубастым» ножом, демонстрирует высокую производительность. Её функционал не ограничивается только покосом травы — агрегат эффективно применяется для уборки урожая зерновых и зернобобовых культур, что делает его универсальным помощником в сельском хозяйстве.

Устройство и основные компоненты

Конструкция косилки, представленной на схеме, включает в себя несколько ключевых узлов: двигатель (4), цепную передачу (10), механизм включения (11, 12, 13), зубчатый редуктор (14), кривошипно-шатунный механизм (15, 16), собственно режущий аппарат (12), несущую раму (17), систему катков (3, 9 и задний опорный), коленчатую ось (8) и трубчатую рукоятку управления (5).

Чертёж самодельной бензомоторной косилки: 1 — нож, 2 — пальцевый брус, 3 — передний каток, 4 — двигатель, 5 — трубчатая ручка, 6 — опорный башмак, 7 — рычаг высоты резания, 8 — коленчатая ось, 9 — передний каток, 10 — цепная (роликовая) передача, 11 — пружина, 12 — рычаг включения ножа, 13 — храповой механизм включения, 14 — зубчатая передача (редуктор), 15 — кривошипный диск, 16 — шатун, 17 — кронштейн.

Выбор двигателя и кинематический расчёт

В качестве силовой установки оптимально подходят двухтактные бензиновые двигатели мощностью от 1.5 до 3.0 лошадиных сил. Особенно удачным выбором считается двигатель от бензопилы «Дружба». Он развивает мощность около 3 л.с. и уже оснащён вентилятором принудительного воздушного охлаждения, что критически важно для продолжительной работы под нагрузкой.

Для комфортной эксплуатации ширина захвата режущего аппарата выбирается в диапазоне 532–608 мм, что соответствует 7–8 стандартным сегментам шириной по 76 мм каждый.

Эффективная работа режущего аппарата достигается при средней скорости ножа около 1.6 м/с. При радиусе кривошипа в 38 мм это требует частоты его вращения примерно 630 оборотов в минуту.

Если используется двигатель от «Дружбы» с выходной частотой вращения 1500 об/мин, то общее передаточное отношение цепной передачи и редуктора должно составлять:

i = n1 / n2 = 1500 / 630 ≈ 2.4

где:
n1 — частота вращения выходного вала двигателя, об/мин;
n2 — требуемая частота вращения кривошипа косилки, об/мин.

Конструктивные особенности и рекомендации по сборке

Цепную передачу и редуктор рекомендуется выполнять в закрытых корпусах для защиты от пыли и травы. В качестве опор можно использовать стальные подшипники с запрессованными бронзовыми втулками, в которых необходимо предусмотреть отверстия для подачи смазки.

Значительно упрощает изготовление использование готовых узлов от списанной сельхозтехники. Кривошипный диск, шатун, сегментный нож, пальцы с противорежущими пластинами, нажимные лапки и крепёж можно взять от конной или тракторной косилки. Особенно удачным донором считается режущий аппарат от трактора «Риони» — он имеет облегчённую конструкцию и хорошо подходит по габаритам для моторизованного варианта.

Для точного контроля высоты среза травы или стеблей косилка оснащается регулируемой коленчатой осью и набором сменных опорных башмаков.

И. Китаев, кандидат технических наук