山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院

第二章耕地機械耕地機械主要有：鏵式犁、圓盤犁、全方位深耕機等。鏵式犁圓盤犁12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院對耕作機械的農(nóng)業(yè)技術要求:良好的翻土和覆蓋性能良好的碎土性能耕深應均勻一致避免重耕、漏耕滿足畦作要求第二章耕地機械12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院第一節(jié)鏵式犁的構造與原理一、鏵式犁的種類及特點二、鏵式犁的主要部件三、鏵式犁的翻垡原理四、鏵式犁的掛結與結構五、特種犁12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院一、鏵式犁的種類及特點分類：按動力畜力犁機力犁按與拖拉機的掛接形式牽引犁懸掛犁半懸掛犁按重量輕型犁重型犁按用途旱田犁果園犁水田犁灌木—沼澤地犁12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院組成：牽引桿、犁架、犁體、機械或液壓升降機構、調節(jié)機構、行走輪、安全裝置等部件組成。特點：與拖拉機單點掛接，拖拉機只對犁有牽引作用，重量由本身的輪子承受。牽引犁12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院特點：通過懸掛架與拖拉機的三點懸掛機械連接，由拖拉機的液壓機構控制升降，運輸時，全部重量由拖拉機承受；機構緊湊、重量輕、機動性好。懸掛犁12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院組成：犁體、圓犁刀、犁架、懸掛裝置和限深輪等組成。如圖２－５所示：12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院組成：犁架、懸掛架、犁體、地輪、尾輪等組成。半懸掛犁特點：所配犁體較寬，縱向長度大，縱向操縱穩(wěn)定性好，有承重輪，比牽引犁機構簡單、重量輕、機動靈活；比懸掛犁配置更多犁體，穩(wěn)定性、操向性好。12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院二、鏵式犁的主要部件

1.犁體

組成：犁鏵、犁壁、犁側板、犁柱、犁托、滑草板、延長板等。功用：切土破碎翻轉土壤，從而達到覆蓋雜草殘茬和疏松土壤的目的

鏵式犁的主要部件有犁體、小前犁、犁刀、犁架等。12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院（1）犁鏵作用：入土、切土常見形式：鑿形鏵、梯形鏵、三角形犁鏵；12/14/2022山東理工大學輕工與農(nóng)業(yè)工程學院不同同犁犁鏵鏵的的特特點點形式特點鑿形犁鏵分為鏵尖、鏵翼、鏵刃、鏵面等部分。鏵尖呈鑿形，向下延伸5-10mm，工作時鏵尖首先入土，然后鏵刃水平入土，土垡沿鏵面上升到犁壁。鑿形鏵入土容易，工作穩(wěn)定，可用于較黏重土壤。梯形犁鏵鏵刃為一直線，整個外形成梯形。較鑿形鏵入土性較差，鏵尖易磨損，但結構簡單、容易制造。三角形犁鏵一般呈等腰三角形，有兩個對稱的鏵刀，主要用在蓄力犁上，缺點：耕后溝底面成波浪狀、溝底不平。12/6/2022山東東理理工工大大學學輕輕工工與與農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)工工程程學學院院犁鏵鏵材材料料：：犁鏵鏵的的材材料料一一般般采采用用堅堅硬硬、、耐耐磨磨，，具具有有較較高高強強度度和和韌韌性性的的材材料料，，如如65Mn鋼鋼或或65SiMn稀稀土土鋼鋼，，刃刃口口部部分分必必須須經(jīng)經(jīng)過過熱熱處處理理。。（2））犁犁壁壁作用用：與與犁犁鏵鏵一一起起構構成成犁犁體體曲曲面面，，用用來來翻翻轉轉破破碎碎土土壤壤。。形式式：整整體體式式、、組組合合式式、、柵柵條條式式工作作原原理理：犁犁壁壁和和犁犁鏵鏵前前緣緣構構成成犁犁脛脛，，使使切切出出側側面面犁犁溝溝墻墻的的處處置置切切土土刃刃；；脛脛刃刃線線呈呈曲曲線線或或外外凸凸曲曲線線（（利利于于積積壓壓）），，犁犁壁壁的的不不同同形形狀狀可可達達到到滾滾、、翻翻、、碎碎、、竄竄等等不不同同的的翻翻土土效效果果。。工藝藝及及材材料料：：沖壓壓工工藝藝，，常常用用65Mn鋼鋼或或低低碳碳鋼鋼經(jīng)經(jīng)滲滲氮氮處處理理。。為為便便于于更更換換，，常常用用組組合合式式犁犁壁壁。。12/6/2022山東東理理工工大大學學輕輕工工與與農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)工工程程學學院院（3））犁側側板板位于于犁犁鏵鏵后后上上方方，，受受側側向向力力和和部部分分垂垂直直壓壓力力，，常常用用平平板板式式犁犁側側板板，，也也用用刀刀形形的的，，后后端端與與犁犁溝溝接接觸觸，，受受力力較較大大，，易易磨磨損損，，用用的的安安裝裝了了可可更更換換的的犁犁踵踵。。安安裝裝犁犁側側板板時時，，與與溝溝底底和和溝溝壁壁成成一一定定的的角角度度，，從從而而使使只只有有犁犁尖尖和和犁犁踵踵接接地地，，增增加加了了鏵鏵刃刃對對溝溝底底及及犁犁脛脛對對溝溝墻墻的的壓壓力力，，從從而而使使犁犁工工作作時時始始終終有有一一種種增增大大耕耕深深和和耕耕寬寬的的趨趨勢勢，，這這樣樣，，犁犁側側板板起起到到了了穩(wěn)穩(wěn)定定耕耕寬寬和和耕耕深深的的作作用用。。兩兩個個安安裝裝角角由由犁犁體體的的水水平平間間隙隙和和垂垂直直間間隙隙來來保保證證。。材料料及及工工藝藝：：犁側側板板要要求求耐耐磨磨、、強強度度高高，，一一般般采采用用錳錳鋼鋼或或45鋼鋼經(jīng)經(jīng)熱熱處處理理而而成成。。犁犁踵踵也也可可用用白白口口鑄鑄鐵鐵制制造造。。12/6/2022山東東理理工工大大學學輕輕工工與與農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)工工程程學學院院（4））犁托托犁托托為為一一聯(lián)聯(lián)結結件件，，犁犁鏵鏵、、犁犁壁壁、、犁犁側側板板、、犁犁柱柱通通過過犁犁托托聯(lián)聯(lián)成成一一體體，，起起承承托托和和傳傳力力作作用用，，可可以以用用鋼鋼板板沖沖壓壓而而成成，，也也可可以以焊焊接接或或鑄鑄造造。。有有些些犁犁托托與與犁犁柱柱造造成成一一體體。。（5）犁柱用來將犁體體固定在犁犁架上，并并將動力由由犁架傳給給犁體，帶帶動犁體工工作。犁柱柱可以是空空心圓或橢橢圓直犁柱柱，也可以以是實心扁扁鋼圓犁柱柱。空心犁犁柱一般用用球墨鑄鐵鐵或鑄鋼制制成，重量量較輕、強強度較好，，安裝簡便便。2.小前犁犁位于于主犁體的的左前方，，將土垡上上層部分土土壤、雜草草耕起，并并先于主垡垡片的翻轉轉落入溝底底面進而改改善主犁體體的翻垡覆覆蓋質量。。在雜草較較少或土壤壤較松時也也可不用小小前犁。主主要有鏵式式、切角式式和圓盤式式三種結構構形式。12/6/2022山東理工大大學輕工與與農(nóng)業(yè)工程程學院3.犁刀裝裝在主主犁體和小小前犁的前前方，用來來沿垂直方方向切開土土壤，減少少主犁體的的切土阻力力和磨損，，防止犁溝溝墻塌落。。有圓犁刀刀和直犁刀刀兩種，直直犁刀工作作阻力較大大，適用于于特種犁；；圓犁刀切切土阻力小小，不易掛掛草或堵塞塞，應用較較廣。4.犁架用用來直接接或間接的的安裝犁其其它零部件件，強度大大；常用空空心矩形管管焊接而成成。5.安全裝裝置安全全裝置為防防止犁損害害而設置的的超載保護護裝置。有有單體式和和整體式兩兩類，整體體式裝在整整臺犁的牽牽引裝置上上，而單體體式則裝在在每個犁單單體上。（（1）摩擦擦銷式安全全裝置（2）單體式式犁體安全全裝置。12/6/2022山東理工大大學輕工與與農(nóng)業(yè)工程程學院三、鏵式犁犁犁體工作作過程和土土垡寬深比比的翻垡原原理1.三面楔楔原理:兩兩面楔從從三個不同同的位置切切入土壤時時，分別對對土壤起到到起土、側側向推土和和翻土地作作用；如圖圖所示：鏵犁則相當當于一個偏偏斜放置的的兩面楔，，如圖2-17d，，楔角為β，楔刃與前進方向向偏一斜角角θ，形成三面面楔，同時時起到起土土、側向推推土和翻土土作用。12/6/2022山東理工大大學輕工與與農(nóng)業(yè)工程程學院從工作過程程來看，可可以認為α為載荷角，，γ為切土角，，θ為犁鏵安裝裝角，由于于所以因此將三面楔ABC放入坐標系Oxyz中，平面BDO垂直于楔刃AC，由圖可知三個楔角的關系12/6/2022山東理工大大學輕工與與農(nóng)業(yè)工程程學院2.翻筏原原理:（1）滾垡垡滾垡垡就是假設設土垡在被被翻轉過程程中只有純純粹的翻轉轉而沒有側側移。如圖圖2-18所示，可可分為三個個階段：（a）切土土：鏵刃于于脛刃分別別沿水平面面和垂直面面切出土垡垡的地面和和左側面，，其耕寬為為b,耕深為a。（b）抬垡垡：被切出出的土垡ABCD在鏵面和犁犁胸的作用用下，左邊邊被抬升，，繞右下角角D點回轉。12/6/2022山東理工大大學輕工與與農(nóng)業(yè)工程程學院（c）翻垡垡：土垡在在回轉過程程中，通過過直立狀態(tài)態(tài)，然后在在犁翼作用用下繼續(xù)繞繞點C’回回轉，最后后靠在前一一行程的土土垡上。滾滾垡的結果果與土垡的的寬深比k=b/a有關。如圖圖2-19所示，土土垡被翻轉轉后的重心心應落在支支撐點的右右方才得到到穩(wěn)定（圖圖2-19a），如如果落在左左邊，則土土垡在犁通通過后又重重新翻回犁犁溝中，成成為回垡或或立垡，影影響翻耕質質量。12/6/2022山東理工大大學輕工與與農(nóng)業(yè)工程程學院移項整理，，并令則有解此方程得得圖2-19b為土垡的不穩(wěn)定平很狀態(tài)（臨界狀態(tài)），土垡翻轉后是否穩(wěn)定，取決于a/b或δ，從圖2-19b中可以看出△DA’D’與△BCD為相似形，故有圖2-19b為土垡垡的不穩(wěn)定定平很狀態(tài)態(tài)（臨界狀狀態(tài)），土土垡翻轉后后是否穩(wěn)定定，取決于于a/b或或δ，從圖2-19b中可以看出出△DA’’D’與△BCD為相似形形，故有12/6/2022山東理工工大學輕輕工與農(nóng)農(nóng)業(yè)工程程學院(2)竄竄垡：竄竄垡的方方式工作作時，土土垡沿犁犁體曲面面上竄一一定高度度后旋空空扣翻，，其過程程也可以以分為三三個階段段（圖2-20）（a）切切土：與與滾垡過過程相同同。（b））竄竄垡垡：：被被切切離離的的土土垡垡沿沿犁犁體體曲曲面面向向上上抬抬升升，，同同時時在在犁犁翼翼部部轉轉移移時時被被翻翻轉轉。。（c））扣扣垡垡：：由由于于土土垡垡在在懸懸空空狀狀態(tài)態(tài)下下被被翻翻轉轉，，在在重重力力作作用用下下，，土土垡垡沿沿背背面面不不斷斷撕撕裂裂成成斷斷條條落落下下，，扣扣翻翻在在前前一一行行程程的的土土垡垡。。12/6/2022山東東理理工工大大學學輕輕工工與與農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)工工程程學學院院四、、鏵鏵式式犁犁的的掛掛結結與與結結構構1.鏵鏵式式犁犁的的掛掛結結原原則則（1））牽牽引引犁犁：：掛掛結結原原則則犁犁的的掛掛結結點點必必須須在在拖拖拉拉機機的的動動力力中中心心和和犁犁的的阻阻力力中中心心的的連連線線上上。。(2)懸懸掛掛犁犁：：懸懸掛掛犁犁通通常常與與拖拖拉拉機機以以三三點點懸懸掛掛組組成成機機組組，，其其掛掛結結原原則則與與牽牽引引犁犁相相同同。。有有四四種種不不同同牽牽引引狀狀態(tài)態(tài)：：（a））正正牽牽引引（（b））斜斜牽牽引引（（c））偏偏牽牽引引（（d））偏偏斜斜牽牽引引2.鏵鏵式式犁犁的的調調整整（1））耕耕深深調調整整（（2））耕耕寬寬調調整整（（3））偏偏牽牽引引調調整整（（4））縱縱向向水水平平調調整整（（5））橫橫向向水水平平調調整整3.犁犁耕耕作作業(yè)業(yè)方方法法（1））內內翻翻法法（（閉閉壟壟法法））（（2））外外翻翻法法（（開開壟壟法法））（（3））套套壟壟法法12/6/2022山東理理工大大學輕輕工與與農(nóng)業(yè)業(yè)工程程學院院五、特特種犁犁2.圓圓盤犁犁利利用用球面面圓盤盤進行行翻土土碎土土的耕耕地機機具，，前進進阻力力小，，不易易纏草草，圓圓盤刃刃口長長，耐耐磨性性好；；但重重量大大，耕耕深穩(wěn)穩(wěn)定性性和覆覆蓋性性較差差，造造價高高。1.高高速犁犁與與大大功率率拖拉拉機配配套使使用，，耕速速能超超過7km/h。12/6/2022山東理理工大大學輕輕工與與農(nóng)業(yè)業(yè)工程程學院院3.耕耕耙犁犁按按碎碎土器器的配配置方方式不不同，，可分分為分分組立立式，，分組組臥式式和整整組臥臥式。。犁體體翼部部短，，在犁犁體側側上方方加旋旋轉碎碎土裝裝置，，在土土筏未未落地地之前前，被被旋耕耕刀打打碎。。具有有耕得得深、、蓋的的嚴、、碎得得透、、效率率高的的優(yōu)點點（如如圖2-27））。12/6/2022山東理理工大大學輕輕工與與農(nóng)業(yè)業(yè)工程程學院院4.翻翻轉犁犁可可實現(xiàn)現(xiàn)雙向向翻土土，也也稱雙雙向犁犁，國國內目目前使使用較較多的的是在在犁架架上下下裝兩兩組不不同方方向的的犁體體，通通過翻翻轉機機構在在往返返行程程中分分別使使用，，達到到相同同一側側翻土土的目目的。。這種種犁在在國內內主要要用在在中型型拖拉拉機上上，犁犁體數(shù)數(shù)為2到4對。。