旋刀式割草机的改进设计毕业论文

（1）旋刀式草坪剪草机的特点

旋刀式剪草机割草时以高速旋转的刀刃与草茎碰撞而将其割断。这种剪草机作业时对草坪质量的要求不高，普通人工栽植的草坪都可以使用这种类型的草坪修剪机，但割草的质量比滚刀式草坪修剪机稍差。

（2）无支撑切割

割刀切割草坪草时，单用动刀直接切割草坪草，称为无支撑切割；用动刀配合定刀进行切割称为单支撑切割；用动刀配合带有护刃器的定刀切割，称为双支撑切割；如图4-2所示。单支撑切割和双支撑切割统称有支撑切割。

图4-2 切割草坪草时的支撑

进行无支撑切割时，动刀必须具有相当高的速度。使原来静止的茎秆在瞬间获得动刀传递的速度，即产生很大的加速度以及方向相反的惯性力。对于直径小、刚度小的草坪草，可采用无支撑切割。

进行有支撑切割时，动刀速度可以降低。切割时草坪草弯曲较小，接近于剪切状态，切割省力。对于草坪草、灌木、绿篱的切割，可采用有支撑切割。

（3）旋刀式草坪剪草机的切割装置

旋刀切割装置的刀具是在水平面内作高速旋转的旋刀，如图4-3所示。旋刀一般为长条形刀片，由合金钢制成。刀片刃口一般开有30°刃角，刀片可直接安装在发动机输出轴上，或通过带传动与发动机输出轴连接，连接处装有蝶形垫圈，起防松作用。

图4-3 旋刀切割装置

（4）旋刀式草坪剪草机的临界切割速度

旋刀式草坪剪草机的旋刀切割草坪上的草株属于无支撑切割，当刀片压向自由站立、无任何支撑的草株时，在与刀片相接触部分的草株就要发生弯曲。因此，完成无支撑切割草株的条件是要在草株不发生明显弯曲时就能切断草株，也就是草株要发生弯曲时的惯性力和抗弯反力能足以抵御切割阻力。这个条件要求旋刀刀片的切割速度高、切割阻力小。为此，旋刀的旋转速度要高，刀刃要锋利。如果转速低或者刀刃变钝时，草株可能要弯折到相当程度后才能被切断，有相当长的一段草株会在刀刃上滑动，切割所需时间加长，甚至草株没有被切断，草坪表面就显得很零乱。

实验表明，对于一般草坪草株来说，其最低的临界切割速度为40～43m/s。而为了草株不变形的均匀剪切，旋刀切草刀刃的临界圆周线速度应为60～90m/s。

为了给顺利切割创造良好条件，旋刀式草坪剪草机在结构上采取了两项措施：

①保持刀片的高转速，为此，单刀切割装置直接与汽油机曲轴输出端相连，对于带传动的多刀切割装置，传动比也为1∶1，有时甚至给以增速。目前装备草坪剪草机的汽油机转速都在3000r/min以上，对于长度在45cm以上的刀片，足以保证其切割速度在临界切割速度以上。

②将刀片刃口平面的另一侧制成向上翘起的风扇翼片形，使刀片构成一混流式风机的叶轮，与台壳内腔的形状相配合，在剪草时形成轴向、径向和切向气流。轴向气流能将草株吸起直立。增强了草株的抗弯力，有利于切割。

（5）处理切割草屑的方法

处理草坪剪草机切割下来的草屑主要有三种方法。

①通过台壳的气流送入集草容器收集起来，集草容器有集草袋、集草箱等。它们安装在台壳侧边的排草口或后边的排草口，也可安装在拖拉机或坐骑式剪草机后面，通过管道与台壳的侧排草口连接。

②将草屑从侧排草口排放在剪草机一侧的草坪上，修剪完毕后再用其他机具或手工收集起来集中处理。

③用改进后的旋刀将草屑进一步粉碎后就地撒在草坪上，用来增加草坪土壤的肥力。