第一章耕地機(jī)械教材

1、第一章第一章 耕地機(jī)械耕地機(jī)械引 言第一節(jié)主要農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和農(nóng)機(jī)具主要農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和農(nóng)機(jī)具第二節(jié)耕層土壤的動(dòng)力學(xué)特性耕層土壤的動(dòng)力學(xué)特性第三節(jié)鏵式犁的一般構(gòu)造和工作原理鏵式犁的一般構(gòu)造和工作原理第四節(jié)犁體曲面犁體曲面 第五節(jié)犁的牽引阻力犁的牽引阻力 第六節(jié)鏵式犁的總體配置第六節(jié)鏵式犁的總體配置第七節(jié)犁耕機(jī)組第七節(jié)犁耕機(jī)組第八節(jié)牽引犁和半懸掛犁犁耕機(jī)組第八節(jié)牽引犁和半懸掛犁犁耕機(jī)組第九節(jié)旋耕機(jī)第九節(jié)旋耕機(jī)引言引言 耕地是大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本也是最重要的工作環(huán)節(jié)之一。其目的就是在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作栽培制度中通過(guò)深耕和翻扣土壤，把作物殘茬、病蟲害以及遭到破壞的表土層深翻，而使得到長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)的低層土壤翻到

2、地表，以利于消滅雜草和病蟲害，改善作物的生長(zhǎng)環(huán)境。 目前所使用的耕地機(jī)械，由于其作業(yè)的工作原理不同類型主要分為三大類： 鏵式犁 圓盤犁 鑿形犁 鏵式犁應(yīng)用歷史最長(zhǎng)，技術(shù)最為成熟，作業(yè)范圍最廣，鏵式犁是通過(guò)犁體曲面對(duì)土壤的切削、碎土和翻扣實(shí)現(xiàn)耕地作業(yè)的。視頻 圓盤犁是以圓盤犁是以球面圓盤作為工球面圓盤作為工作部件的耕作機(jī)作部件的耕作機(jī)械，它依靠其重械，它依靠其重量強(qiáng)制入土，入量強(qiáng)制入土，入土性能比鏵式犁土性能比鏵式犁差，土壤摩擦力差，土壤摩擦力小，切斷雜草能小，切斷雜草能力強(qiáng)，可適用于力強(qiáng)，可適用于開荒、粘重土壤開荒、粘重土壤作業(yè)，但翻垡及作業(yè)，但翻垡及覆蓋能力較弱，覆蓋能力較弱，價(jià)格較高價(jià)格較

3、高。視頻鑿形犁，又稱深松犁。工作部件為一鑿齒形深松鏟，安裝在機(jī)架后橫梁上，鑿形齒在土壤中利用擠壓力破碎土壤，深松犁低層，沒(méi)有翻垡能力。 根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同要求、自然條件變化、動(dòng)力配備情況等，鏵式犁在形式上又派生出一些具有現(xiàn)代特征的新型犁：雙向犁、柵條犁、調(diào)幅犁、滾子犁、高速犁等。 視頻 圓盤犁和鑿形犁在歐洲國(guó)家應(yīng)用較多，在中國(guó)雖有應(yīng)用，但量較少，本章重點(diǎn)介紹鏵式犁的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、設(shè)計(jì)方法和理論分析等。本章除課堂教學(xué)外，尚有二個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)類型和結(jié)構(gòu)；懸掛犁的調(diào)整。一個(gè)課程設(shè)計(jì)犁體曲面測(cè)繪。第一節(jié)主要農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和農(nóng)機(jī)具第一節(jié)主要農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和農(nóng)機(jī)具一、農(nóng)業(yè)技術(shù)要求二、少耕法二、少耕法三、耕作

4、機(jī)三、耕作機(jī)具具一、農(nóng)業(yè)技術(shù)要求一、農(nóng)業(yè)技術(shù)要求耕地作業(yè)耕地作業(yè)耕深、覆蓋、碎土整地作業(yè)整地作業(yè)旱地與水田整地作業(yè)的農(nóng)業(yè)要求差別很大，應(yīng)分別情況區(qū)別對(duì)待，基本的要求有：靶深、碎土等二、少耕法二、少耕法少耕法是一種改變以犁耕為中心的耕作方法，可大大減少或完全免去耕耘作業(yè)，把作物種子直接播在前作莖稈覆蓋的土壤中。這種耕作法，主要是為了和干旱、風(fēng)蝕及水蝕作斗爭(zhēng)。早在幾百年前，我國(guó)東北地區(qū)應(yīng)用扣、耕作法，特別是原壟種法，即為適應(yīng)春寒的一種少耕法。50年代在蘇聯(lián)推廣的馬爾采夫耕作法，是采用無(wú)壁犁的深松耕作，也屬于少耕法。60年代美國(guó)也發(fā)展了這一耕作法。70年代我國(guó)黑龍江省亦進(jìn)行了深松耕作法的試驗(yàn)和推廣；

5、80年代我國(guó)南方水稻地區(qū)正進(jìn)行著少耕法的試驗(yàn)和推廣工作，并相應(yīng)的研制了少耕法機(jī)械化配套農(nóng)業(yè)機(jī)械。三、耕作機(jī)具三、耕作機(jī)具 、播前耕作、播前耕作耕地作業(yè)：鏵式犁、圓盤犁整地作業(yè)：圓盤耙、釘齒耙、水田耙、鎮(zhèn)壓器、驅(qū)動(dòng)耙、耢等耕耙聯(lián)合作業(yè)：懸耕機(jī)、耙耕機(jī)、回轉(zhuǎn)鍬 、播后耕作、播后耕作中耕培土作業(yè)：中耕機(jī)（水田旱地兩類）、培土器施肥、開溝、筑埂等作業(yè)：中耕培土施肥機(jī)、筑埂機(jī)、開溝機(jī)等、少耕法、少耕法 淺松或深松作業(yè)：深松（鑿形）犁、通用耕作機(jī)（深松、淺松、除草 播種、施肥、灑藥等聯(lián)合作業(yè)：聯(lián)合種植機(jī)（深松、鎮(zhèn)壓、播種、施肥灑藥等）。思考題1、鏵式犁的基本構(gòu)造和類型？2、主犁體的結(jié)構(gòu)及各部件的功用？第二

6、節(jié)第二節(jié)耕層土壤的動(dòng)力學(xué)特性耕層土壤的動(dòng)力學(xué)特性一、耕層土壤的物理特性耕層土壤的物理特性 二、耕層土壤的動(dòng)力特性耕層土壤的動(dòng)力特性 一、一、耕層土壤的物理特性耕層土壤的物理特性 土壤的主要物理力學(xué)性質(zhì)有以下幾方面：土壤的主要物理力學(xué)性質(zhì)有以下幾方面：（一）容重（一）容重（二）濕度（又稱含水量）（二）濕度（又稱含水量）二、耕層土壤的動(dòng)力特性二、耕層土壤的動(dòng)力特性（一）土壤與金屬間的摩擦系數(shù)（一）土壤與金屬間的摩擦系數(shù)（二）土壤的堅(jiān)實(shí)度（又稱貫入阻力）（二）土壤的堅(jiān)實(shí)度（又稱貫入阻力）（三）土壤的凝聚力和附著力（三）土壤的凝聚力和附著力（四）土壤的抗剪強(qiáng)度（四）土壤的抗剪強(qiáng)度（五）犁耕土壤比阻（五

7、）犁耕土壤比阻（一）土壤與金屬間的摩擦系數(shù)（一）土壤與金屬間的摩擦系數(shù)為克服在耕作機(jī)械工作部件工作表面上產(chǎn)生的土壤與金屬間的摩擦力，大約消耗拖拉機(jī)牽引功率的一半。摩擦力F通常按下列公式計(jì)算： FfN 式中 f摩擦系數(shù)； N正壓力。（二）土壤的堅(jiān)實(shí)度（又稱貫入阻力）（二）土壤的堅(jiān)實(shí)度（又稱貫入阻力）當(dāng)壓縮非密實(shí)土壤時(shí)，使其壓痕的容積為1厘米3時(shí)所需的力稱為單位壓實(shí)力q0（公斤厘米3）。當(dāng)以一定斷面形狀（圓形、錐形等）的柱塞壓入土壤，其壓陷深度為h0時(shí)，作用在土壤上的平均壓力稱為土壤的堅(jiān)實(shí)度p0 p0q0 h0 （kgcm2） （三）土壤的凝聚力和附著力（三）土壤的凝聚力和附著力 土壤同金屬接觸面

8、之間的附著力，幾乎完全是因水膜的表面張力所造成的。因此，附著力也與土壤質(zhì)地、含水量、接觸面的材料和光潔度等因素有關(guān)。土壤沿著耕地機(jī)械工作表面的滑移阻力 T=F+F=N+NA式中 土壤對(duì)鋼的摩擦系數(shù) N作用在工作表面上的法向載荷 附著系數(shù) N由水膜吸附作用而產(chǎn)生的法向載荷 A吸附水膜的面積 當(dāng)摩擦力和附著力大于土壤凝聚力和內(nèi)摩擦力時(shí)，農(nóng)具的工作表面就會(huì)粘土。工作部件表面粘土，不但會(huì)使耕作質(zhì)量變壞，而且會(huì)增加牽引阻力。（四）土壤的抗剪強(qiáng)度（四）土壤的抗剪強(qiáng)度 耕層土壤在耕作機(jī)械工作部件（如犁體、中耕鏟等）作用下，往往出現(xiàn)剪切破壞，其剪應(yīng)力大致服從庫(kù)倫定律： = c +tg式中 剪應(yīng)力（kN/cm2

9、） 剪切面上的法向壓應(yīng)力（正應(yīng)力）； c 單位粘結(jié)力（kN/cm2），是同類粒子間相互結(jié) 合在一起的作用力； tg土壤與土壤之間的摩擦系數(shù)，又稱土壤的內(nèi)摩擦系數(shù)； 土壤的內(nèi)摩擦角。（五）犁耕土壤比阻（五）犁耕土壤比阻為判別耕層土壤耕作難易程度，常常采用犁耕土壤比阻Kt，kNcm2或kPa。但Kt值大小不僅和土壤的物理性質(zhì)有關(guān)，而且很大程度取決于犁的結(jié)構(gòu)（犁體曲面和小前犁曲面幾何參數(shù)和形狀，犁鏵銳鈍程度，犁重以及是否有犁刀等）和耕速。一般可采用空間測(cè)力或單犁體的線性測(cè)力，測(cè)得與前進(jìn)方向相反的犁耕阻力分量Rx，在此測(cè)力犁上一般不裝 犁側(cè)板，所以Rx是有效阻力。則犁耕的有效土壤比阻abRKxt式中

10、a測(cè)力犁的耕深b測(cè)力犁的單鏵幅寬思考題1、犁體曲面的主要類型？2、理想土垡翻轉(zhuǎn)的假設(shè)條件？3、土垡寬深比的概念？它對(duì)工作 質(zhì)量有何 影響？第三節(jié)鏵式犁的一般構(gòu)造和工第三節(jié)鏵式犁的一般構(gòu)造和工作原理作原理 一、鏵式犁的類型 二、鏵式犁的基本構(gòu)造 三、鏵式犁的翻垡原理一、鏵式犁的類型一、鏵式犁的類型（一）、鏵式犁的類型（一）、鏵式犁的類型牽引式運(yùn)輸狀態(tài)下，機(jī)具的重量全部由機(jī)具本身來(lái)承擔(dān)。懸掛式運(yùn)輸狀態(tài)下，機(jī)具的重量全部由拖拉機(jī)來(lái)承 擔(dān)。半懸掛犁運(yùn)輸狀態(tài)下，機(jī)具的重量前部分由拖拉機(jī)承 擔(dān)，后半部分由機(jī)具承擔(dān)。鏵式犁的工作特點(diǎn)鏵式犁的工作特點(diǎn)鏵式犁的類型與特點(diǎn)視頻（二）、鏵式犁的基本構(gòu)造（二）、鏵式犁

11、的基本構(gòu)造機(jī)架牽引懸掛裝置行走限深裝置主犁體組成：犁架、主犁體、耕深調(diào)節(jié)裝置、支撐行走裝置、牽引懸掛裝置等。主犁體為鏵式犁的核心工作部件。（三）、鏵式犁的翻垡原理（三）、鏵式犁的翻垡原理一一 矩形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程矩形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程二二 矩形土垡寬深比矩形土垡寬深比K的確定的確定三三 菱形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程菱形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程 四四 竄垡過(guò)程竄垡過(guò)程一一 矩形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程矩形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程理想土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程： a1、土垡塊在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中始終保持矩形斷面； 2、始終有一個(gè)棱角與溝底相接觸，既只有滾動(dòng)而無(wú)滑動(dòng) 。理想土垡的翻轉(zhuǎn) 因?yàn)橥鳞以诜D(zhuǎn)過(guò)程中是要變形的，為了研因?yàn)橥鳞以诜D(zhuǎn)過(guò)程中是要變形的，為了研究的

12、方便，我們作了如下假設(shè)：究的方便，我們作了如下假設(shè)： 土垡翻轉(zhuǎn)的目的是為了徹底的翻扣地表雜草和病蟲害，實(shí)現(xiàn)土垡的穩(wěn)定鋪放既徹底翻扣（不要出現(xiàn)回垡現(xiàn)象）是犁體曲面工作和設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵所在。是否回垡主要取決于曲面的形狀，或者說(shuō)是取決于曲面的設(shè)計(jì)參數(shù)。 ab二二 矩形土垡寬深比矩形土垡寬深比K的確定的確定 我們觀察這樣一種現(xiàn)象：設(shè)土垡斷面深度為a，寬度為b1、b2、b3，在翻轉(zhuǎn)到某個(gè)時(shí)刻為土垡的臨界狀態(tài)。 回垡臨界穩(wěn)定鋪放b1ab2aab3 當(dāng)土垡翻轉(zhuǎn)至最終位置時(shí)，如果當(dāng)土垡翻轉(zhuǎn)至最終位置時(shí)，如果支撐點(diǎn)在右側(cè)，則可保證為穩(wěn)定鋪放，支撐點(diǎn)在右側(cè)，則可保證為穩(wěn)定鋪放，在正上方則為臨界狀態(tài)（不穩(wěn)定狀在正上方

13、則為臨界狀態(tài)（不穩(wěn)定狀態(tài)），在左側(cè)可產(chǎn)生回垡現(xiàn)象。很顯態(tài)），在左側(cè)可產(chǎn)生回垡現(xiàn)象。很顯然，在耕深不變的情況下，耕寬的改然，在耕深不變的情況下，耕寬的改變可對(duì)土垡的穩(wěn)定鋪放產(chǎn)生重要的影變可對(duì)土垡的穩(wěn)定鋪放產(chǎn)生重要的影響。通過(guò)正確的確定土垡的尺寸，決響。通過(guò)正確的確定土垡的尺寸，決定犁體曲面的大小和形狀，以保證土定犁體曲面的大小和形狀，以保證土垡的穩(wěn)定鋪放。垡的穩(wěn)定鋪放。 我們以臨界狀態(tài)為研究對(duì)象，確定土垡翻我們以臨界狀態(tài)為研究對(duì)象，確定土垡翻轉(zhuǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生回垡的基本條件，為犁體曲面轉(zhuǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生回垡的基本條件，為犁體曲面的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。ABCADE故有對(duì)應(yīng)邊成比例，并設(shè)b/a=k

14、，則導(dǎo)出： AB/AC=AE/DE baAB22AC=b，AE=b，ED=ak4-k2-1=0 k1.27 baABCDEb 我們稱我們稱b/a=kb/a=k為理想土垡的寬為理想土垡的寬深比。實(shí)際上土壤是不均質(zhì)的，土深比。實(shí)際上土壤是不均質(zhì)的，土垡在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中是要變形的，有的垡在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中是要變形的，有的變形很嚴(yán)重，含水率高的粘重土壤變形很嚴(yán)重，含水率高的粘重土壤變形較小，變形較小，k1k1、2727，對(duì)沙質(zhì)土，對(duì)沙質(zhì)土，土壤很難成形，犁體通過(guò)后立刻堆土壤很難成形，犁體通過(guò)后立刻堆積，積，k1k1、2727，一般，一般k=1k=1。 三三 菱形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程菱形土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程 菱形犁體的脛刃向

15、未耕地凸出，溝菱形犁體的脛刃向未耕地凸出，溝墻呈圓弧狀，耕翻的土垡斷面近似為墻呈圓弧狀，耕翻的土垡斷面近似為菱形（圖菱形（圖244a）。這種犁的特點(diǎn)是）。這種犁的特點(diǎn)是可以縮短犁體之間的縱向距離，犁溝可以縮短犁體之間的縱向距離，犁溝較寬，阻力較小。較寬，阻力較小。 耕地時(shí)菱形土垡始耕地時(shí)菱形土垡始終繞一個(gè)棱角翻轉(zhuǎn)。終繞一個(gè)棱角翻轉(zhuǎn)。直至土垡頂邊和前趟直至土垡頂邊和前趟已翻土垡的底邊相靠已翻土垡的底邊相靠貼（圖貼（圖244c）。土）。土垡翻轉(zhuǎn)至直立位置以垡翻轉(zhuǎn)至直立位置以前，其重心即已偏離前，其重心即已偏離支承點(diǎn)（向已耕地偏支承點(diǎn)（向已耕地偏離），有利于穩(wěn)定鋪離），有利于穩(wěn)定鋪放。放。四 竄垡過(guò)

16、程土垡在土垡在“竄垡型竄垡型”犁體曲犁體曲面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與前述滾面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與前述滾垡過(guò)程不同。如圖垡過(guò)程不同。如圖245所所示，當(dāng)土垡被犁體的鏵刃示，當(dāng)土垡被犁體的鏵刃和脛刃切開后，不是繞某和脛刃切開后，不是繞某一棱角滾翻，而是沿著得一棱角滾翻，而是沿著得體曲面向上竄升，同時(shí)略體曲面向上竄升，同時(shí)略有扭轉(zhuǎn)和側(cè)移。當(dāng)土垡上有扭轉(zhuǎn)和側(cè)移。當(dāng)土垡上竄到一定高度后，扭轉(zhuǎn)和竄到一定高度后，扭轉(zhuǎn)和彎曲加大，并騰空翻轉(zhuǎn)。彎曲加大，并騰空翻轉(zhuǎn)。土垡離開犁壁后，在重力土垡離開犁壁后，在重力和落地后的撞擊作用下，和落地后的撞擊作用下，土垡內(nèi)的剪切裂紋發(fā)生斷土垡內(nèi)的剪切裂紋發(fā)生斷裂，并形成較短的垡塊，裂，并形成

17、較短的垡塊，稱為斷條。稱為斷條。第四節(jié)第四節(jié) 犁體曲面犁體曲面 一、一、三面楔的工作原理三面楔的工作原理 二、二、犁體曲面的形成原理犁體曲面的形成原理三、高速犁體曲面三、高速犁體曲面一、三面楔的工作原理一、三面楔的工作原理 犁體曲面是由犁鏵和犁壁犁體曲面是由犁鏵和犁壁所形成的曲面。犁體的切所形成的曲面。犁體的切土、碎土和翻土作用都是土、碎土和翻土作用都是由犁體曲面來(lái)完成的?？捎衫珞w曲面來(lái)完成的。可以把犁體曲面簡(jiǎn)化成由幾以把犁體曲面簡(jiǎn)化成由幾個(gè)簡(jiǎn)單的兩面楔（工作面?zhèn)€簡(jiǎn)單的兩面楔（工作面和支承面）復(fù)合成的一個(gè)和支承面）復(fù)合成的一個(gè)三面楔。犁體的工作過(guò)程三面楔。犁體的工作過(guò)程可以看成幾個(gè)二面楔沿水可

18、以看成幾個(gè)二面楔沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)土壤的合成平面運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)土壤的合成作用。由于楔子在土壤中作用。由于楔子在土壤中的安放位置不同，它對(duì)土的安放位置不同，它對(duì)土壤的作用也不同。圖壤的作用也不同。圖246中的中的a、b和和c分別表示兩面分別表示兩面楔的起土、側(cè)向推土和翻楔的起土、側(cè)向推土和翻土作用。土作用。二、犁體曲面的形成原理二、犁體曲面的形成原理（一）水平直元線法形成犁面的原理（一）水平直元線法形成犁面的原理（二）傾斜直元線法形成犁體曲面的原理（二）傾斜直元線法形成犁體曲面的原理（三）曲元線法形成犁體曲面的原理（三）曲元線法形成犁體曲面的原理三、高速犁體曲面三、高速犁體曲面 （一）發(fā)展高速犁的必要性

19、（一）發(fā)展高速犁的必要性 提高耕作機(jī)組生產(chǎn)率的主要途徑有兩方面，即增加機(jī)具的提高耕作機(jī)組生產(chǎn)率的主要途徑有兩方面，即增加機(jī)具的工作幅寬或提高機(jī)組的耕作速度。在拖拉機(jī)功率相同的條件下，工作幅寬或提高機(jī)組的耕作速度。在拖拉機(jī)功率相同的條件下，增加耕速比加大耕作幅寬更為有利。因提高耕速后，可采用耕幅增加耕速比加大耕作幅寬更為有利。因提高耕速后，可采用耕幅較窄的犁，從而降低金屬耗量，減小購(gòu)置費(fèi)用，同時(shí)可采用輕型較窄的犁，從而降低金屬耗量，減小購(gòu)置費(fèi)用，同時(shí)可采用輕型的輪式拖拉機(jī)。這樣不但可減小輪胎下陷量，降低胎輪的滾動(dòng)阻的輪式拖拉機(jī)。這樣不但可減小輪胎下陷量，降低胎輪的滾動(dòng)阻力，減小胎輪對(duì)耕層土壤的壓

20、實(shí)和破壞程度，而且還可提高機(jī)組力，減小胎輪對(duì)耕層土壤的壓實(shí)和破壞程度，而且還可提高機(jī)組對(duì)不平地面的適應(yīng)性，改善機(jī)組的機(jī)動(dòng)性。對(duì)不平地面的適應(yīng)性，改善機(jī)組的機(jī)動(dòng)性。 犁耕速度是不斷提高的。犁耕速度是不斷提高的。50年代一般耕速為年代一般耕速為46kmh，60年代提高到年代提高到79kmh，目前高速犁的耕速為，目前高速犁的耕速為810kmh，有的，有的可達(dá)可達(dá)12kmh。近幾十年，大約每。近幾十年，大約每10年可提高耕速年可提高耕速3kmh。因些，。因些，高速型犁體曲面的研究工作，已引起國(guó)外的普遍重視。高速型犁體曲面的研究工作，已引起國(guó)外的普遍重視。（二）高速型犁體曲面的基本要求（二）高速型犁體曲

21、面的基本要求 常速犁（耕速在常速犁（耕速在7kmh以下）用于高速作業(yè)時(shí)，往以下）用于高速作業(yè)時(shí)，往往會(huì)使作業(yè)攝影師降低，如往會(huì)使作業(yè)攝影師降低，如土壤拋擲過(guò)遠(yuǎn)，犁溝太寬，土壤拋擲過(guò)遠(yuǎn)，犁溝太寬，還會(huì)導(dǎo)致阻力陡增。還會(huì)導(dǎo)致阻力陡增。耕速與牽引阻力有以下關(guān)系：耕速與牽引阻力有以下關(guān)系：式中式中 Pv在耕速在耕速v（kmh）時(shí)的牽引阻力（時(shí)的牽引阻力（kN）；）； P在耕速為在耕速為4.83kmh時(shí)的牽引阻力（時(shí)的牽引阻力（kN）；）； V犁耕速度（犁耕速度（kmh）。）。2007. 083. 0vppv（三）高速型犁面的特點(diǎn)（三）高速型犁面的特點(diǎn) 高速型犁體可以從常速的熟地型（碎土型）、通高速型犁

22、體可以從常速的熟地型（碎土型）、通用型和翻垡犁體通過(guò)試驗(yàn)和個(gè)性設(shè)計(jì)出來(lái)，使之適應(yīng)用型和翻垡犁體通過(guò)試驗(yàn)和個(gè)性設(shè)計(jì)出來(lái)，使之適應(yīng)高速作業(yè)。高速作業(yè)。高速型犁體曲面的基本特點(diǎn)是：犁體較長(zhǎng)，鏵刃高速型犁體曲面的基本特點(diǎn)是：犁體較長(zhǎng)，鏵刃角較小，縱剖和橫剖曲線族較為平坦，犁翼部分后掠角較小，縱剖和橫剖曲線族較為平坦，犁翼部分后掠和扭曲較大。這樣，可使土壤的垂直與側(cè)向分速不致和扭曲較大。這樣，可使土壤的垂直與側(cè)向分速不致比常速增大過(guò)多，并改善翻垡性能。此外，犁體的最比常速增大過(guò)多，并改善翻垡性能。此外，犁體的最大高度也略高于常速犁，使土垡不致在高速時(shí)飛越項(xiàng)大高度也略高于常速犁，使土垡不致在高速時(shí)飛越項(xiàng)邊

23、線。邊線。第五節(jié)第五節(jié) 犁的牽引阻力犁的牽引阻力一、土壤對(duì)犁體曲面的反作用力二、犁的牽引阻力三、減少牽引阻力的途徑一、土壤對(duì)犁體曲面的反作用力一、土壤對(duì)犁體曲面的反作用力 土壤施加于犁體曲面上各部位的反作用力，其大小和方土壤施加于犁體曲面上各部位的反作用力，其大小和方向是隨犁體曲面的部位而變化的。由于土垡在犁體曲面上的向是隨犁體曲面的部位而變化的。由于土垡在犁體曲面上的運(yùn)動(dòng)方向在不斷改變，因而曲面各處所產(chǎn)生的摩擦力的大小運(yùn)動(dòng)方向在不斷改變，因而曲面各處所產(chǎn)生的摩擦力的大小和方向也各不相同。因此要想求出犁體曲面上的受力分布情和方向也各不相同。因此要想求出犁體曲面上的受力分布情況，無(wú)論是用計(jì)算方法

24、或是用實(shí)驗(yàn)方法都有一定的困難。但況，無(wú)論是用計(jì)算方法或是用實(shí)驗(yàn)方法都有一定的困難。但是土壤對(duì)犁體曲面上的反作用力又極為重要，不僅在設(shè)計(jì)犁是土壤對(duì)犁體曲面上的反作用力又極為重要，不僅在設(shè)計(jì)犁時(shí)作為零件強(qiáng)度計(jì)算和總體受力平衡的依據(jù)，而且在使用犁時(shí)作為零件強(qiáng)度計(jì)算和總體受力平衡的依據(jù)，而且在使用犁時(shí)也是操作調(diào)節(jié)的依據(jù)。時(shí)也是操作調(diào)節(jié)的依據(jù)。目前，對(duì)犁體曲面受力情況主要從兩個(gè)方面研究：一是求目前，對(duì)犁體曲面受力情況主要從兩個(gè)方面研究：一是求整個(gè)犁體曲面上總的受力情況，找出它的合力的大小、方向整個(gè)犁體曲面上總的受力情況，找出它的合力的大小、方向及其作用線，以便進(jìn)行犁柱及犁梁的強(qiáng)度校核和犁的牽引平及其作用

25、線，以便進(jìn)行犁柱及犁梁的強(qiáng)度校核和犁的牽引平衡；二是探求犁體曲面各部位所受土壤反力的分布情況，用衡；二是探求犁體曲面各部位所受土壤反力的分布情況，用來(lái)確定犁壁和犁鏵的磨損部位。這兩方面的研究，目前都是來(lái)確定犁壁和犁鏵的磨損部位。這兩方面的研究，目前都是用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。前者采用六分力測(cè)定法，后者常采用用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。前者采用六分力測(cè)定法，后者常采用電阻應(yīng)變儀測(cè)定。電阻應(yīng)變儀測(cè)定。二、犁的牽引阻力二、犁的牽引阻力 犁的牽引阻力是指土壤作用在犁上犁的牽引阻力是指土壤作用在犁上的總阻力沿前進(jìn)方向的水平分力。這部的總阻力沿前進(jìn)方向的水平分力。這部分阻力直接關(guān)系到耕地機(jī)組的動(dòng)力性和分阻力直接關(guān)系到

26、耕地機(jī)組的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。所以它是犁的主要性能指標(biāo)之經(jīng)濟(jì)性。所以它是犁的主要性能指標(biāo)之一。在滿足作業(yè)要求的情況下，應(yīng)盡量一。在滿足作業(yè)要求的情況下，應(yīng)盡量減小牽引阻力。犁的牽引阻力的計(jì)算，減小牽引阻力。犁的牽引阻力的計(jì)算，不僅是強(qiáng)度核算的依據(jù)，同時(shí)也是合理不僅是強(qiáng)度核算的依據(jù)，同時(shí)也是合理配置機(jī)組動(dòng)力的依據(jù)。配置機(jī)組動(dòng)力的依據(jù)。三、減少牽引阻力的途徑三、減少牽引阻力的途徑 關(guān)于減少犁的牽引阻力的問(wèn)題，過(guò)去和現(xiàn)在世界關(guān)于減少犁的牽引阻力的問(wèn)題，過(guò)去和現(xiàn)在世界各國(guó)都進(jìn)行了大量的工作，目前在理論研究上和生產(chǎn)各國(guó)都進(jìn)行了大量的工作，目前在理論研究上和生產(chǎn)實(shí)際上所探討和采用的方法和措施，有以下幾方面：實(shí)

27、際上所探討和采用的方法和措施，有以下幾方面：（一）機(jī)務(wù)技術(shù)措施（一）機(jī)務(wù)技術(shù)措施1選擇適耕期選擇適耕期 選擇土壤含水量適宜、殘根腐爛適度的選擇土壤含水量適宜、殘根腐爛適度的時(shí)間進(jìn)行耕地。此時(shí)土壤的強(qiáng)度較小，易于松散破碎，時(shí)間進(jìn)行耕地。此時(shí)土壤的強(qiáng)度較小，易于松散破碎，可減少牽引力?？蓽p少牽引力。2保持鏵尖和鏵刃銳利保持鏵尖和鏵刃銳利 銳利的鏵尖和鏵刃，切割破碎銳利的鏵尖和鏵刃，切割破碎的能力強(qiáng)，刺入并切開土壤時(shí)所受的阻力較小，因此，的能力強(qiáng)，刺入并切開土壤時(shí)所受的阻力較小，因此，勤摩鏵刃和勤換犁鏵，保持鏵尖和鏵刃鋒利，可以顯勤摩鏵刃和勤換犁鏵，保持鏵尖和鏵刃鋒利，可以顯著地減少犁的牽引力。著地

28、減少犁的牽引力。3減少摩擦力減少摩擦力 保持犁體曲面以及側(cè)板、犁底、輪子保持犁體曲面以及側(cè)板、犁底、輪子等與土壤接觸的部分光潔平滑（例如，犁閑置時(shí)，在這等與土壤接觸的部分光潔平滑（例如，犁閑置時(shí)，在這些地方涂上廢機(jī)油或黃油，不使生銹；不以鐵錘敲擊犁些地方涂上廢機(jī)油或黃油，不使生銹；不以鐵錘敲擊犁體曲面等）。減少犁與土壤之間的摩擦，可以減少犁的體曲面等）。減少犁與土壤之間的摩擦，可以減少犁的牽引力。牽引力。4正確裝配零件正確裝配零件 犁鏵、犁壁、犁側(cè)板等工作部件安犁鏵、犁壁、犁側(cè)板等工作部件安裝的位置正確，接縫嚴(yán)密，犁體上埋頭螺釘與安裝件表裝的位置正確，接縫嚴(yán)密，犁體上埋頭螺釘與安裝件表面平坦光

29、滑，減少對(duì)土垡的阻礙，讓土垡順利滑動(dòng)，可面平坦光滑，減少對(duì)土垡的阻礙，讓土垡順利滑動(dòng)，可以減少犁的牽引力。以減少犁的牽引力。5正確調(diào)整牽引線正確調(diào)整牽引線 在前面曾闡明當(dāng)牽引線在縱向鉛在前面曾闡明當(dāng)牽引線在縱向鉛垂面上的傾角垂面上的傾角T和水平面上的偏角和水平面上的偏角T，調(diào)整到一適宜的位，調(diào)整到一適宜的位置，即調(diào)整到使置，即調(diào)整到使T和和T分別等于其摩擦角時(shí)，犁的牽引阻分別等于其摩擦角時(shí)，犁的牽引阻力最小。因此，在耕地時(shí)，正確調(diào)整牽引線，也是減少力最小。因此，在耕地時(shí)，正確調(diào)整牽引線，也是減少牽引力的重要方法之一。牽引力的重要方法之一。（二）設(shè)計(jì)制造方面的措施（二）設(shè)計(jì)制造方面的措施從設(shè)計(jì)制

30、造方面來(lái)減少犁的阻力，現(xiàn)有方法有三個(gè)從設(shè)計(jì)制造方面來(lái)減少犁的阻力，現(xiàn)有方法有三個(gè)方面：方面：1 1良好的犁體曲面設(shè)計(jì)是減少阻力的重要因素。曲面形狀塑造得好，各項(xiàng)參數(shù)選良好的犁體曲面設(shè)計(jì)是減少阻力的重要因素。曲面形狀塑造得好，各項(xiàng)參數(shù)選擇得當(dāng)，對(duì)減少犁的阻力有很大的影響。犁體曲面除了滿足翻土、碎土等性能擇得當(dāng)，對(duì)減少犁的阻力有很大的影響。犁體曲面除了滿足翻土、碎土等性能要求而外，欲使其阻力較小，還須要求而外，欲使其阻力較小，還須1 1）對(duì)土壤的擠壓較小，土垡能在犁面上順）對(duì)土壤的擠壓較小，土垡能在犁面上順利滑過(guò)；利滑過(guò)；2 2）在翻垡過(guò)程中，垡片重心的提升高度小，因而位能變化小；）在翻垡過(guò)程中，

31、垡片重心的提升高度小，因而位能變化??；3 3）土）土垡在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生的位移小；垡在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生的位移??；4 4）土垡運(yùn)動(dòng)時(shí)的絕對(duì)速度小，所消耗的動(dòng)能）土垡運(yùn)動(dòng)時(shí)的絕對(duì)速度小，所消耗的動(dòng)能小。這樣，所需的牽引力也就較小。小。這樣，所需的牽引力也就較小。2 2用兩種軟硬不同的材料制造犁鏵，使刃口能夠自己磨銳，這種自磨刃犁鏵經(jīng)過(guò)用兩種軟硬不同的材料制造犁鏵，使刃口能夠自己磨銳，這種自磨刃犁鏵經(jīng)過(guò)熱處理后，表面部分的材料硬度和耐磨性很大，背面的材料則較軟，不耐磨。熱處理后，表面部分的材料硬度和耐磨性很大，背面的材料則較軟，不耐磨。這樣，當(dāng)犁鏵在耕地時(shí)，表面磨損慢，背面磨損快，因而可以使刃口始終保持

32、這樣，當(dāng)犁鏵在耕地時(shí)，表面磨損慢，背面磨損快，因而可以使刃口始終保持鋒銳。鋒銳。3 3采用非金屬特殊材料。目前有些國(guó)家已用特制的塑料薄膜敷貼在犁壁上，此種采用非金屬特殊材料。目前有些國(guó)家已用特制的塑料薄膜敷貼在犁壁上，此種塑料與土壤的摩擦系數(shù)很小，且甚耐磨，這樣可以減少犁的阻力塑料與土壤的摩擦系數(shù)很小，且甚耐磨，這樣可以減少犁的阻力 （三）新方法和新原理的探討（三）新方法和新原理的探討探討一些新方法和新原理來(lái)減少犁的阻力，目前也有一探討一些新方法和新原理來(lái)減少犁的阻力，目前也有一些進(jìn)展。些進(jìn)展。1在減少摩擦阻力方面有兩種方法。一是改固定部件為在減少摩擦阻力方面有兩種方法。一是改固定部件為轉(zhuǎn)動(dòng)部

33、件，使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦；一是犁體曲面轉(zhuǎn)動(dòng)部件，使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦；一是犁體曲面上加潤(rùn)滑劑。在前一種方法中有將犁壁制成由許多滾上加潤(rùn)滑劑。在前一種方法中有將犁壁制成由許多滾柱組成的曲面；有的曲面上嵌設(shè)滾珠者，但因制造復(fù)柱組成的曲面；有的曲面上嵌設(shè)滾珠者，但因制造復(fù)雜及其他技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，現(xiàn)在尚未推廣。利用滾雜及其他技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，現(xiàn)在尚未推廣。利用滾輪來(lái)代替犁側(cè)板的犁，則已在生產(chǎn)中使用。匈牙利曾輪來(lái)代替犁側(cè)板的犁，則已在生產(chǎn)中使用。匈牙利曾設(shè)計(jì)了一種利用一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的錐形滾筒來(lái)代替犁壁設(shè)計(jì)了一種利用一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的錐形滾筒來(lái)代替犁壁翼部的滾子犁。滾筒系同不粘土的材料作成。據(jù)試驗(yàn)翼部的滾

34、子犁。滾筒系同不粘土的材料作成。據(jù)試驗(yàn)這種犁可以減少這種犁可以減少1015的牽引力。的牽引力。 在犁曲面上加水作潤(rùn)滑劑以減少阻力的辦法，據(jù)在犁曲面上加水作潤(rùn)滑劑以減少阻力的辦法，據(jù)試驗(yàn)可以減少阻力試驗(yàn)可以減少阻力30。加水的方法是將犁體曲面上。加水的方法是將犁體曲面上的螺釘中央通一小孔，孔的開口處是一向土垡運(yùn)動(dòng)方的螺釘中央通一小孔，孔的開口處是一向土垡運(yùn)動(dòng)方向傾斜的縫，（傾斜是為了避免為泥土堵塞）。水箱向傾斜的縫，（傾斜是為了避免為泥土堵塞）。水箱置于機(jī)架上，用軟管在犁壁背面與螺釘連通。據(jù)實(shí)驗(yàn)，置于機(jī)架上，用軟管在犁壁背面與螺釘連通。據(jù)實(shí)驗(yàn)，這種方法在透水性差的粘土中效果較好，在砂土中則這種方

35、法在透水性差的粘土中效果較好，在砂土中則較差。較差。2應(yīng)用振動(dòng)技術(shù)。世界各國(guó)在對(duì)土壤加工時(shí)，應(yīng)用振動(dòng)技應(yīng)用振動(dòng)技術(shù)。世界各國(guó)在對(duì)土壤加工時(shí)，應(yīng)用振動(dòng)技術(shù)已逐漸廣泛。根據(jù)各國(guó)的試驗(yàn)表明，在鏵式犁的犁鏵或其術(shù)已逐漸廣泛。根據(jù)各國(guó)的試驗(yàn)表明，在鏵式犁的犁鏵或其他耕作土壤機(jī)具的工作件上加裝振動(dòng)器，可以減輕牽引阻力他耕作土壤機(jī)具的工作件上加裝振動(dòng)器，可以減輕牽引阻力約約525，并且改善碎土質(zhì)量。振動(dòng)式的犁可以減輕阻力的，并且改善碎土質(zhì)量。振動(dòng)式的犁可以減輕阻力的原因是因?yàn)檎駝?dòng)件在頻率較高時(shí)，它強(qiáng)大的振動(dòng)力可以破壞原因是因?yàn)檎駝?dòng)件在頻率較高時(shí)，它強(qiáng)大的振動(dòng)力可以破壞土壤分子的粘結(jié)力。也有人認(rèn)為土壤在受到較

36、高頻率的振動(dòng)土壤分子的粘結(jié)力。也有人認(rèn)為土壤在受到較高頻率的振動(dòng)之后，會(huì)發(fā)生之后，會(huì)發(fā)生“振動(dòng)液化現(xiàn)象振動(dòng)液化現(xiàn)象”，使土壤的內(nèi)摩擦力和抗剪，使土壤的內(nèi)摩擦力和抗剪強(qiáng)度均大大降低，因而可以減少阻力。強(qiáng)度均大大降低，因而可以減少阻力。 根據(jù)初步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：振動(dòng)犁所需的振動(dòng)頻率和振幅，應(yīng)隨根據(jù)初步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：振動(dòng)犁所需的振動(dòng)頻率和振幅，應(yīng)隨機(jī)組前進(jìn)速度增加而增加。當(dāng)犁的前進(jìn)速度小于機(jī)組前進(jìn)速度增加而增加。當(dāng)犁的前進(jìn)速度小于1ms時(shí)效果時(shí)效果較好，振動(dòng)頻率以較好，振動(dòng)頻率以20003000Hs，振幅以，振幅以0.53mm為宜。至為宜。至于工作件的定向振動(dòng)問(wèn)題（即振動(dòng)件的振動(dòng)方向問(wèn)題），目于工作件的定向振

37、動(dòng)問(wèn)題（即振動(dòng)件的振動(dòng)方向問(wèn)題），目前尚在研究中。振動(dòng)犁的振動(dòng)件因需要消耗動(dòng)力，故在總的前尚在研究中。振動(dòng)犁的振動(dòng)件因需要消耗動(dòng)力，故在總的能量消耗能量消耗上是否經(jīng)濟(jì)亦無(wú)定論。3電滲作用的試驗(yàn)。電滲作電滲作用的試驗(yàn)。電滲作用（圖用（圖260）的原理是將犁）的原理是將犁刀和犁鏵作為直流電的正極刀和犁鏵作為直流電的正極（）和負(fù)極（），通以直（）和負(fù)極（），通以直流電，因?yàn)橥寥朗菍?dǎo)體，故電流電，因?yàn)橥寥朗菍?dǎo)體，故電流在土中通過(guò)后由于電滲作用，流在土中通過(guò)后由于電滲作用，土壤中的毛細(xì)管水向負(fù)極集結(jié)土壤中的毛細(xì)管水向負(fù)極集結(jié)使犁鏵表面形成一層水膜，起使犁鏵表面形成一層水膜，起著潤(rùn)滑劑的作用，減少了摩擦著

38、潤(rùn)滑劑的作用，減少了摩擦阻力。同樣，土壤由于有電流阻力。同樣，土壤由于有電流通過(guò)，土壤中的凝膠體變?yōu)槿芡ㄟ^(guò)，土壤中的凝膠體變?yōu)槿苣z體，降低了土壤分子的凝結(jié)膠體，降低了土壤分子的凝結(jié)力，因而降低了它的強(qiáng)度。根力，因而降低了它的強(qiáng)度。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，此法在據(jù)國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，此法在潮濕土壤中效果較好，當(dāng)水分潮濕土壤中效果較好，當(dāng)水分為為20左右，電壓為左右，電壓為1260V時(shí)，阻力減少約時(shí)，阻力減少約20。第六節(jié)第六節(jié) 鏵式犁的總體配置鏵式犁的總體配置一、犁的總耕幅和鏵數(shù)一、犁的總耕幅和鏵數(shù)二、犁體間距二、犁體間距三、拖拉機(jī)輪距與犁的工作幅寬三、拖拉機(jī)輪距與犁的工作幅寬四、第一鏵的配置四、第

39、一鏵的配置五、犁的梁架高度五、犁的梁架高度一、犁的總耕幅和鏵數(shù)一、犁的總耕幅和鏵數(shù) 總耕幅根據(jù)拖拉機(jī)的有效牽引力總耕幅根據(jù)拖拉機(jī)的有效牽引力P P來(lái)確定。假設(shè)所在地區(qū)的來(lái)確定。假設(shè)所在地區(qū)的土壤耕作比阻為土壤耕作比阻為k k，要求的耕深為，要求的耕深為a a，單個(gè)犁體的幅寬為，單個(gè)犁體的幅寬為b b，則犁，則犁的鏵數(shù)（多鏵犁的犁體數(shù)）可用下式算出：的鏵數(shù)（多鏵犁的犁體數(shù)）可用下式算出： 因因 P Pnkabnkab 故故 n n取整數(shù)。取整數(shù)。 在在P P、b b、n n確定后，為了考慮這臺(tái)犁的適應(yīng)能力，可將前式確定后，為了考慮這臺(tái)犁的適應(yīng)能力，可將前式寫成：寫成： c c為一已知的常數(shù)。上式

40、表明，一臺(tái)犁耕機(jī)組在作業(yè)時(shí)，為一已知的常數(shù)。上式表明，一臺(tái)犁耕機(jī)組在作業(yè)時(shí)，如果土壤的比阻較大，則犁的耕深要適當(dāng)減小，否則牽引力如果土壤的比阻較大，則犁的耕深要適當(dāng)減小，否則牽引力P P不不足；如果要求耕得較深，則只能在土壤比阻較小的地方使用。足；如果要求耕得較深，則只能在土壤比阻較小的地方使用。二者之間是一個(gè)等軸雙曲線函數(shù)關(guān)系。二者之間是一個(gè)等軸雙曲線函數(shù)關(guān)系。 即即 kakac c 將上式按拖拉機(jī)的額定牽引力繪成曲線如圖將上式按拖拉機(jī)的額定牽引力繪成曲線如圖2 26161所示。所示。這就可以清楚地看出該機(jī)組對(duì)不同耕深和不同土壤的適應(yīng)能力。這就可以清楚地看出該機(jī)組對(duì)不同耕深和不同土壤的適應(yīng)能

41、力。不同牽引力可獲得不同的曲線。不同牽引力可獲得不同的曲線。二、犁體間距二、犁體間距 多鏵犁相鄰兩犁體間的間距是犁的一個(gè)重要參多鏵犁相鄰兩犁體間的間距是犁的一個(gè)重要參數(shù)。間距太小，沒(méi)有足夠的空間讓垡片通過(guò)就會(huì)造數(shù)。間距太小，沒(méi)有足夠的空間讓垡片通過(guò)就會(huì)造成堵塞；間距太大，則將增加犁的長(zhǎng)度，這不僅浪成堵塞；間距太大，則將增加犁的長(zhǎng)度，這不僅浪費(fèi)鋼材，對(duì)于牽引式犁還將使轉(zhuǎn)彎半徑增大，對(duì)于費(fèi)鋼材，對(duì)于牽引式犁還將使轉(zhuǎn)彎半徑增大，對(duì)于懸掛式犁則因重心后移，會(huì)影響機(jī)組的縱向穩(wěn)定性。懸掛式犁則因重心后移，會(huì)影響機(jī)組的縱向穩(wěn)定性。因此，在保證垡片能順利通過(guò)的前提下，犁的間距因此，在保證垡片能順利通過(guò)的前提下

42、，犁的間距盡量縮小。盡量縮小。 犁體間距的表示方法，國(guó)內(nèi)外都不一致。有的犁體間距的表示方法，國(guó)內(nèi)外都不一致。有的用縱向間距用縱向間距S（相鄰犁體在縱向鉛垂面上的投影距（相鄰犁體在縱向鉛垂面上的投影距離），有的用鏵尖距離），有的用鏵尖距Ss（相鄰犁體的鏵尖點(diǎn)或兩對(duì)（相鄰犁體的鏵尖點(diǎn)或兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離），有的用犁體配置角應(yīng)點(diǎn)之間的距離），有的用犁體配置角（各犁體在（各犁體在犁上所形成的斜線與犁的前進(jìn)方向線的夾角）來(lái)表犁上所形成的斜線與犁的前進(jìn)方向線的夾角）來(lái)表示（圖示（圖262），它們之間的關(guān)系為：），它們之間的關(guān)系為： tg=b/s，sin=b/ss。三、拖拉機(jī)輪距與犁的工作幅寬三、拖拉機(jī)輪距

43、與犁的工作幅寬 一般的輪式拖拉機(jī)，因受牽引力限制，輪距總是一般的輪式拖拉機(jī)，因受牽引力限制，輪距總是大于犁的耕幅，為此，通常是讓拖拉機(jī)一側(cè)的輪子走大于犁的耕幅，為此，通常是讓拖拉機(jī)一側(cè)的輪子走在犁溝內(nèi)。拖拉機(jī)的輪胎內(nèi)側(cè)在橫的方向應(yīng)與溝墻保在犁溝內(nèi)。拖拉機(jī)的輪胎內(nèi)側(cè)在橫的方向應(yīng)與溝墻保持持=12cm=12cm的間隙，犁的阻力中心應(yīng)處于拖拉機(jī)的中的間隙，犁的阻力中心應(yīng)處于拖拉機(jī)的中心線上（或很靠近）。這樣可使機(jī)組具有較好的牽引心線上（或很靠近）。這樣可使機(jī)組具有較好的牽引穩(wěn)定性。如若差距較大應(yīng)對(duì)拖拉機(jī)輪距進(jìn)行調(diào)整使之穩(wěn)定性。如若差距較大應(yīng)對(duì)拖拉機(jī)輪距進(jìn)行調(diào)整使之符合下列關(guān)系式：符合下列關(guān)系式： B

44、T=B+E+2+b/2BT=B+E+2+b/2 此處此處BrBr是拖拉機(jī)傾斜后的輪距投影，是拖拉機(jī)傾斜后的輪距投影，b b4 4是阻力是阻力中心與脛刃邊的距離，中心與脛刃邊的距離，b b為單鏵幅寬。為單鏵幅寬。 對(duì)于輪子不能進(jìn)入犁溝內(nèi)的履帶拖拉機(jī)或后輪是對(duì)于輪子不能進(jìn)入犁溝內(nèi)的履帶拖拉機(jī)或后輪是兩輪并聯(lián)的大型輪式拖拉機(jī)，當(dāng)輪子或履帶在未耕地兩輪并聯(lián)的大型輪式拖拉機(jī)，當(dāng)輪子或履帶在未耕地上時(shí)，輪胎或履帶外側(cè)與溝墻線保持的距離上時(shí)，輪胎或履帶外側(cè)與溝墻線保持的距離應(yīng)不應(yīng)不小于小于10cm10cm，以免壓塌溝墻。這時(shí)，犁的阻力中心，亦，以免壓塌溝墻。這時(shí)，犁的阻力中心，亦應(yīng)處于拖拉機(jī)的中心線附近，以

45、免產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩。四、第一鏵的配置四、第一鏵的配置 無(wú)論是輪子走在溝內(nèi)的機(jī)組，或履帶走在無(wú)論是輪子走在溝內(nèi)的機(jī)組，或履帶走在未耕地上的機(jī)組，第一鏵的橫向位置均應(yīng)將鏵未耕地上的機(jī)組，第一鏵的橫向位置均應(yīng)將鏵翼末端置于溝墻線上，使第一鏵的切垡寬度正翼末端置于溝墻線上，使第一鏵的切垡寬度正好等于好等于b b。 第一鏵的縱向位置，對(duì)于輪子走在溝內(nèi)的第一鏵的縱向位置，對(duì)于輪子走在溝內(nèi)的懸掛式機(jī)組，鏵尖與輪子外緣的縱向投影距離懸掛式機(jī)組，鏵尖與輪子外緣的縱向投影距離e e一般不小于犁體的幅寬一般不小于犁體的幅寬b b（圖（圖2 26565）。對(duì)于）。對(duì)于牽引式或半懸掛機(jī)組則應(yīng)考慮機(jī)組在牽引式或半懸掛機(jī)組則應(yīng)

46、考慮機(jī)組在900900牽引牽引時(shí)，拖拉機(jī)不會(huì)與犁架碰撞。時(shí)，拖拉機(jī)不會(huì)與犁架碰撞。五、犁的梁架高度五、犁的梁架高度 犁的梁架高度犁的梁架高度是指犁架下表面至犁底平面的是指犁架下表面至犁底平面的空間高度。為了保證垡片在犁架下面順利翻轉(zhuǎn)，空間高度。為了保證垡片在犁架下面順利翻轉(zhuǎn)，不產(chǎn)生擁土堵草現(xiàn)象。一般是根據(jù)矩形土垡的厚不產(chǎn)生擁土堵草現(xiàn)象。一般是根據(jù)矩形土垡的厚度（按最大耕深計(jì)算）加割茬高度的對(duì)角線高度度（按最大耕深計(jì)算）加割茬高度的對(duì)角線高度計(jì)算，即計(jì)算，即 式中式中：H H為梁架空間高度，為梁架空間高度，b b為犁體耕寬，為犁體耕寬，maxmax為最為最大耕深，大耕深，h h為割茬高度。為割茬

47、高度。 對(duì)于采用直犁柱和主斜梁結(jié)構(gòu)的犁，因垡片對(duì)于采用直犁柱和主斜梁結(jié)構(gòu)的犁，因垡片主要是在主斜梁的下方翻轉(zhuǎn)，故主要是在主斜梁的下方翻轉(zhuǎn)，故H H的數(shù)值應(yīng)適當(dāng)加的數(shù)值應(yīng)適當(dāng)加大。而對(duì)于鉤形犁柱的梁架，則因垡片是在梁架大。而對(duì)于鉤形犁柱的梁架，則因垡片是在梁架外側(cè)翻轉(zhuǎn)，故可比前者略小。外側(cè)翻轉(zhuǎn)，故可比前者略小。2max2)(habH第七節(jié)第七節(jié) 犁耕機(jī)組犁耕機(jī)組 一、懸掛犁機(jī)組一、懸掛犁機(jī)組 二、懸掛犁的懸掛參數(shù)選擇和掛結(jié)調(diào)節(jié)原二、懸掛犁的懸掛參數(shù)選擇和掛結(jié)調(diào)節(jié)原理理一、懸掛犁機(jī)組一、懸掛犁機(jī)組 （一）懸掛犁的掛接方式（一）懸掛犁的掛接方式 懸掛犁一般采用后懸掛型式，通常以三點(diǎn)懸懸掛犁一般采用后

48、懸掛型式，通常以三點(diǎn)懸掛方式和拖拉機(jī)相結(jié)合。所謂三點(diǎn)懸掛，就是用掛方式和拖拉機(jī)相結(jié)合。所謂三點(diǎn)懸掛，就是用三根桿分別把拖拉機(jī)后部的三個(gè)點(diǎn)和犁上的三個(gè)三根桿分別把拖拉機(jī)后部的三個(gè)點(diǎn)和犁上的三個(gè)點(diǎn)鉸接起來(lái)，而使二者成為一體。點(diǎn)鉸接起來(lái)，而使二者成為一體。 （二）工作狀態(tài)與縱垂面內(nèi)的受力分析（二）工作狀態(tài)與縱垂面內(nèi)的受力分析1 1“浮動(dòng)浮動(dòng)”狀態(tài)狀態(tài) 油缸內(nèi)無(wú)壓力，懸掛犁由地面支承，油缸內(nèi)無(wú)壓力，懸掛犁由地面支承，隨地形起伏而浮動(dòng)。隨地形起伏而浮動(dòng)。2 2 “ “位調(diào)節(jié)位調(diào)節(jié)”狀態(tài)狀態(tài) 作業(yè)機(jī)下降到所要求的耕深時(shí)，作業(yè)機(jī)下降到所要求的耕深時(shí)，利用液壓系統(tǒng)將機(jī)構(gòu)鎖定，使作業(yè)機(jī)與拖拉機(jī)結(jié)成一利用液壓系統(tǒng)

49、將機(jī)構(gòu)鎖定，使作業(yè)機(jī)與拖拉機(jī)結(jié)成一個(gè)整體，作業(yè)機(jī)與拖拉機(jī)在縱的方向不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)個(gè)整體，作業(yè)機(jī)與拖拉機(jī)在縱的方向不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種方式在地面平坦時(shí)，即使土質(zhì)軟硬不一，也動(dòng)。這種方式在地面平坦時(shí)，即使土質(zhì)軟硬不一，也可使耕深較為一致。但在地面起伏不平時(shí)，作業(yè)機(jī)隨可使耕深較為一致。但在地面起伏不平時(shí)，作業(yè)機(jī)隨拖拉機(jī)的頭尾起伏而上下波動(dòng)，難以保證作業(yè)質(zhì)量。拖拉機(jī)的頭尾起伏而上下波動(dòng)，難以保證作業(yè)質(zhì)量。 “ “位調(diào)節(jié)位調(diào)節(jié)”狀態(tài)的機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)的機(jī)構(gòu)受力 二、懸掛犁的懸掛參數(shù)選擇和掛結(jié)調(diào)節(jié)二、懸掛犁的懸掛參數(shù)選擇和掛結(jié)調(diào)節(jié)原理原理 犁與拖拉機(jī)通過(guò)懸掛機(jī)構(gòu)結(jié)成一個(gè)懸掛犁犁與拖拉機(jī)通過(guò)懸掛機(jī)構(gòu)結(jié)成一個(gè)懸

50、掛犁機(jī)組，進(jìn)行耕地作業(yè)，目前三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)的應(yīng)機(jī)組，進(jìn)行耕地作業(yè)，目前三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)的應(yīng)用較廣泛。懸掛犁的懸掛參數(shù)有下懸掛軸至犁用較廣泛。懸掛犁的懸掛參數(shù)有下懸掛軸至犁體支持面的距離體支持面的距離h h，上下懸掛點(diǎn)的距離，上下懸掛點(diǎn)的距離H H（犁架（犁架立柱高度），懸掛軸的長(zhǎng)度立柱高度），懸掛軸的長(zhǎng)度B B以及兩下懸掛點(diǎn)以及兩下懸掛點(diǎn)與犁梁的相對(duì)位置。在設(shè)計(jì)或掛結(jié)調(diào)整懸掛犁與犁梁的相對(duì)位置。在設(shè)計(jì)或掛結(jié)調(diào)整懸掛犁時(shí)，合理地選擇這些參數(shù)，對(duì)保證犁耕質(zhì)量，時(shí)，合理地選擇這些參數(shù)，對(duì)保證犁耕質(zhì)量，提高機(jī)組的牽引性能有很大的影響。提高機(jī)組的牽引性能有很大的影響。 在犁入土?xí)r，能使犁平穩(wěn)而迅速地達(dá)到預(yù)定在

51、犁入土?xí)r，能使犁平穩(wěn)而迅速地達(dá)到預(yù)定的耕深，入土行程短；的耕深，入土行程短； 在犁耕過(guò)程中，當(dāng)土質(zhì)不均勻或地表起伏時(shí)，在犁耕過(guò)程中，當(dāng)土質(zhì)不均勻或地表起伏時(shí)，犁具有良好的耕深耕寬穩(wěn)定性。如有偏差，迅犁具有良好的耕深耕寬穩(wěn)定性。如有偏差，迅速地自動(dòng)糾正；速地自動(dòng)糾正； 機(jī)組有良好的牽引性能和直線行駛性；機(jī)組有良好的牽引性能和直線行駛性； 能進(jìn)行耕深耕寬等調(diào)整，犁的縱軸與機(jī)組前能進(jìn)行耕深耕寬等調(diào)整，犁的縱軸與機(jī)組前進(jìn)方向一致，多鏵犁前后犁體耕深相同；進(jìn)方向一致，多鏵犁前后犁體耕深相同； 在運(yùn)輸狀態(tài)，有足夠的運(yùn)輸高度，縱向穩(wěn)定在運(yùn)輸狀態(tài)，有足夠的運(yùn)輸高度，縱向穩(wěn)定性和通過(guò)性好。性和通過(guò)性好。在選擇懸

52、掛參數(shù)時(shí)，應(yīng)滿足以下要求：在選擇懸掛參數(shù)時(shí)，應(yīng)滿足以下要求：（一）縱垂面懸掛參數(shù)的選擇（一）縱垂面懸掛參數(shù)的選擇 1入土性能入土性能3牽引性能牽引性能4運(yùn)輸通過(guò)性運(yùn)輸通過(guò)性5確定縱垂面懸掛參數(shù)的要點(diǎn)確定縱垂面懸掛參數(shù)的要點(diǎn)2耕深穩(wěn)定性耕深穩(wěn)定性（二）水平面懸掛參數(shù)的選擇（二）水平面懸掛參數(shù)的選擇在水平面內(nèi)的懸掛參數(shù)，應(yīng)滿足耕寬穩(wěn)在水平面內(nèi)的懸掛參數(shù)，應(yīng)滿足耕寬穩(wěn)定、機(jī)組直線行駛和操作省力的要求。定、機(jī)組直線行駛和操作省力的要求。1耕寬穩(wěn)定性耕寬穩(wěn)定性 2機(jī)組的直線行駛性能機(jī)組的直線行駛性能 （三）懸掛犁的掛結(jié)與調(diào)整三）懸掛犁的掛結(jié)與調(diào)整 1掛結(jié)原則掛結(jié)原則2耕深調(diào)節(jié)耕深調(diào)節(jié)3耕寬調(diào)整耕寬調(diào)整4

53、偏牽引調(diào)整偏牽引調(diào)整5正位調(diào)整正位調(diào)整6 縱向水平調(diào)整縱向水平調(diào)整 7橫向水平調(diào)整橫向水平調(diào)整 第八節(jié)第八節(jié) 牽引犁和半懸掛犁犁耕機(jī)組牽引犁和半懸掛犁犁耕機(jī)組 一、牽引犁機(jī)組一、牽引犁機(jī)組 二、半懸掛犁機(jī)組二、半懸掛犁機(jī)組一、牽引犁機(jī)組一、牽引犁機(jī)組（一）在縱垂面內(nèi)的受力和影響工作性（一）在縱垂面內(nèi)的受力和影響工作性能的因素能的因素（二）在水平面內(nèi)的受力和影響工作性（二）在水平面內(nèi)的受力和影響工作性能的因素能的因素二、半懸掛犁機(jī)組 就牽引方式來(lái)說(shuō)，半懸掛犁分為三拉桿牽引與就牽引方式來(lái)說(shuō)，半懸掛犁分為三拉桿牽引與兩拉桿牽引兩種類型。當(dāng)拖拉機(jī)上拉桿裝有傳兩拉桿牽引兩種類型。當(dāng)拖拉機(jī)上拉桿裝有傳感器

54、時(shí)，犁通過(guò)懸掛頭架與拖拉機(jī)上下拉桿鉸感器時(shí)，犁通過(guò)懸掛頭架與拖拉機(jī)上下拉桿鉸接為三拉桿牽引。當(dāng)拖拉機(jī)下拉桿裝有傳感器接為三拉桿牽引。當(dāng)拖拉機(jī)下拉桿裝有傳感器時(shí)，犁只與拖拉機(jī)的兩個(gè)下拉桿鉸接為兩拉桿時(shí)，犁只與拖拉機(jī)的兩個(gè)下拉桿鉸接為兩拉桿牽引。二者前端均有水平橫軸與鉛垂立軸，犁牽引。二者前端均有水平橫軸與鉛垂立軸，犁可在水平面與縱垂面繞軸擺動(dòng)，有兩個(gè)自由度?？稍谒矫媾c縱垂面繞軸擺動(dòng)，有兩個(gè)自由度。半懸掛犁均裝有尾輪與限深輪。高度調(diào)節(jié)機(jī)組半懸掛犁均裝有尾輪與限深輪。高度調(diào)節(jié)機(jī)組的限深輪裝在犁的前部，力調(diào)節(jié)機(jī)組的限深輪的限深輪裝在犁的前部，力調(diào)節(jié)機(jī)組的限深輪裝在犁的后部，均走未耕地。裝在犁的后部，

55、均走未耕地。第九節(jié)第九節(jié) 旋耕機(jī)旋耕機(jī) 一、總言一、總言二、旋耕機(jī)類型二、旋耕機(jī)類型三、橫軸式旋耕機(jī)械的理論分析三、橫軸式旋耕機(jī)械的理論分析四、刀齒類型及排列四、刀齒類型及排列五、橫軸旋耕機(jī)的功率消耗五、橫軸旋耕機(jī)的功率消耗六、橫軸式旋耕機(jī)組總體分析六、橫軸式旋耕機(jī)組總體分析一、總言一、總言 旋耕機(jī)是一種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的土壤耕作機(jī)具。其切旋耕機(jī)是一種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的土壤耕作機(jī)具。其切土、碎土能力強(qiáng)，能切碎秸桿并使土肥混合均勻。一土、碎土能力強(qiáng)，能切碎秸桿并使土肥混合均勻。一次作業(yè)能達(dá)到犁耙?guī)状蔚男Ч?，耕后地表平整、松軟、次作業(yè)能達(dá)到犁耙?guī)状蔚男Ч蟮乇砥秸?、松軟、能滿足精耕細(xì)作的要求。旋耕機(jī)作業(yè)時(shí)

56、，拖拉機(jī)的動(dòng)能滿足精耕細(xì)作的要求。旋耕機(jī)作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)的動(dòng)力以扭矩的形式直接作用于工作部件，不需要很大的力以扭矩的形式直接作用于工作部件，不需要很大的牽引力，避免了拖拉機(jī)由于受附著力的限制，功率不牽引力，避免了拖拉機(jī)由于受附著力的限制，功率不能充分利用的問(wèn)題。能充分利用的問(wèn)題。 我國(guó)南方地區(qū)多用于秋耕稻茬田種麥，水稻插秧我國(guó)南方地區(qū)多用于秋耕稻茬田種麥，水稻插秧前的水耕水耙。它對(duì)土壤濕度的適應(yīng)范圍較大，凡拖前的水耕水耙。它對(duì)土壤濕度的適應(yīng)范圍較大，凡拖拉機(jī)能進(jìn)入的水田都可進(jìn)行耕作。我國(guó)北方地區(qū)大量拉機(jī)能進(jìn)入的水田都可進(jìn)行耕作。我國(guó)北方地區(qū)大量用于打茬，起到秸桿還田、鏟茬肥田的作用。另外，用于打

57、茬，起到秸桿還田、鏟茬肥田的作用。另外，還適于鹽堿地的淺層耕作，以抑制鹽分上升，圍墾荒還適于鹽堿地的淺層耕作，以抑制鹽分上升，圍墾荒地滅茬除草，牧場(chǎng)草地淺耕再生等作業(yè)。地滅茬除草，牧場(chǎng)草地淺耕再生等作業(yè)。二、旋耕機(jī)類型二、旋耕機(jī)類型 旋耕機(jī)的類型很多，按其工作部件的運(yùn)旋耕機(jī)的類型很多，按其工作部件的運(yùn)動(dòng)方式可分為水平橫軸式、立軸式等幾動(dòng)方式可分為水平橫軸式、立軸式等幾種。種。（一）水平橫軸式旋耕機(jī) （二）立軸式旋耕機(jī) 水平橫軸式旋耕機(jī)工作時(shí)水平橫軸式旋耕機(jī)工作時(shí)（圖（圖286），），刀片一方面由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸刀片一方面由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一方面隨機(jī)組前進(jìn)作驅(qū)動(dòng)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一方面

58、隨機(jī)組前進(jìn)作等速直線運(yùn)動(dòng)。刀片在切土過(guò)程中，首等速直線運(yùn)動(dòng)。刀片在切土過(guò)程中，首先將土垡切下，隨即向后方拋出，土垡先將土垡切下，隨即向后方拋出，土垡撞擊到罩殼與拖板而細(xì)碎，然后再落回撞擊到罩殼與拖板而細(xì)碎，然后再落回到地表上。由于機(jī)組不斷前進(jìn)，刀片就到地表上。由于機(jī)組不斷前進(jìn)，刀片就連續(xù)不斷地對(duì)未耕地進(jìn)行松碎。連續(xù)不斷地對(duì)未耕地進(jìn)行松碎。（一）水平橫軸式旋耕機(jī)（一）水平橫軸式旋耕機(jī)圖（287）是曲刃彎刀式旋耕機(jī)，主要由機(jī)架、傳動(dòng)系是曲刃彎刀式旋耕機(jī)，主要由機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)刀軸、刀片、耕深調(diào)節(jié)裝置、罩殼等組成。刀統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)刀軸、刀片、耕深調(diào)節(jié)裝置、罩殼等組成。刀軸和刀片是主要工作部件，由拖拉機(jī)

59、動(dòng)力輸出軸來(lái)的動(dòng)軸和刀片是主要工作部件，由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸來(lái)的動(dòng)力經(jīng)萬(wàn)向節(jié)傳給中間齒箱，再經(jīng)側(cè)邊傳動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)力軸回力經(jīng)萬(wàn)向節(jié)傳給中間齒箱，再經(jīng)側(cè)邊傳動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)力軸回傳。傳。圖圖288是釘齒式旋耕機(jī)。釘齒為一直圓鋼制成，沿輥軸直徑方向是釘齒式旋耕機(jī)。釘齒為一直圓鋼制成，沿輥軸直徑方向1800貫穿并予貫穿并予以固定。圖以固定。圖289是星輪式旋耕機(jī)。刀輥由多個(gè)帶釘齒的星輪組成。星輪盤面是星輪式旋耕機(jī)。刀輥由多個(gè)帶釘齒的星輪組成。星輪盤面不與刀輥軸線垂直，每個(gè)星輪的偏斜方向均不同。不與刀輥軸線垂直，每個(gè)星輪的偏斜方向均不同。圖圖290是滾籠式旋耕機(jī)。是滾籠式旋耕機(jī)。旋轉(zhuǎn)滾筒由若干個(gè)籠形部件沿軸向排列組成

60、。用于水稻插秧前平整田面。有較旋轉(zhuǎn)滾筒由若干個(gè)籠形部件沿軸向排列組成。用于水稻插秧前平整田面。有較好的耥平和起漿效果。好的耥平和起漿效果。圖圖291所示為梳齒式旋耕機(jī)。將多個(gè)齒棍縱向固定在所示為梳齒式旋耕機(jī)。將多個(gè)齒棍縱向固定在扭曲的人字形長(zhǎng)刀片上。碎土性能好，且溝底平坦。扭曲的人字形長(zhǎng)刀片上。碎土性能好，且溝底平坦。圖圖292是幾種有翻土功能的旋耕刀。是幾種有翻土功能的旋耕刀。圖圖292a所示的轉(zhuǎn)柄旋耕刀所示的轉(zhuǎn)柄旋耕刀能將切下的土成形垡片翻轉(zhuǎn)約能將切下的土成形垡片翻轉(zhuǎn)約1800，它的刀柄裝在與刀軸一起旋，它的刀柄裝在與刀軸一起旋轉(zhuǎn)的套管上，套管的里面還有一個(gè)靜止的心軸。心軸有導(dǎo)槽，鋤轉(zhuǎn)的套