農業(yè)機械學課件

農業(yè)機械學講課教師：楊望副教授2018.9.18緒論一、農業(yè)機械對農業(yè)生產的影響農業(yè)機械：從事農業(yè)生產所用的工具。農業(yè)機械的作用：（一）提高勞動生產率如水稻收割：人工收割：１畝/天，機械收割：４０~１００畝/天.臺。（二）提高單位面積收獲量如：播種：人工播種，播種均勻性差，產量低，而用播種機播種，播種均勻性好，播深一致，所以產量高。（三）促進農業(yè)生物技術的實施與發(fā)展如:水稻直播栽培是一項高產的農業(yè)生物技術，但是如果沒有水稻直播機，使播下的種子均勻，深淺一致，就不可能獲得高產，水稻直播栽培技術就不能推廣實施。

（四）爭取時間，不違農時

農業(yè)生產過程的各個環(huán)節(jié)，對“時令”要求很嚴。如：早造水稻插秧，一般要求清明前插好，否則影響產量，使用農機，效率高，能按時完成。（五）改善勞動條件如：采用水稻拋秧機、擺秧機、插秧機，拋擺秧、插秧，或采用水稻直播機進行水稻直播，農民不用從事“三彎腰”的繁重插秧勞動。

二、農業(yè)生產工具的發(fā)展（一）中國古代的農業(yè)生產工具

（二）當代中國農業(yè)機械化發(fā)展概況

1949--1957年，全國機耕面積達二千多萬畝，共生產大型農機2.7萬多臺，但質量不高。

全國及各省農作物耕種收綜合機械化水平情況（%）

最近2,3年,農機化的發(fā)展更快.北方發(fā)展特別快,小麥從種到收基本上實現(xiàn)機械化(機種小麥:77.4%;機收小麥:82%),同時引進了很多現(xiàn)代農業(yè)設施,如大棚等。

南方由于人多地少,地塊小,不平等原因,發(fā)展速度相對慢,但也有很大發(fā)展.如水稻的生產過程,從種到收,也生產出了相應的機具.機種面積42.7%,機收面積77%,還出現(xiàn)了很多現(xiàn)代農業(yè)設施。但我國農機化水平和先進發(fā)達國家相比,還有一定差距。2.日本,韓國已實現(xiàn)了農業(yè)機械化,在日本插秧,收割已機械化,自動化作業(yè)也已進入了田間,如無人駕駛聯(lián)合收割機作業(yè)等。3.落后的國家也不少.如非洲一些國家。(三)世界農業(yè)機械化的發(fā)展情況1.歐美,意大利等發(fā)達國家己實現(xiàn)了農業(yè)機械化和自動化,逐步實現(xiàn)精確農業(yè)。三、農業(yè)機械的范圍及分類１、范圍：包括農業(yè)生產的各個部門、各個環(huán)節(jié)中使用的各種機械。２、分類（按不同生產性質分）（１）種植機械；（２）畜牧機械；（3）果樹園林機械;（４)農用排灌機械；（５）農產品加工機械；（６）漁業(yè)機械；（７）農業(yè)運輸機械。對本課程來說，側重田間作業(yè)機械。它包括：耕地、整地、播種、栽植、中耕、間苗、施肥、噴藥、收獲、脫粒、清選、干燥等各種作業(yè)用的機械。耕整地機械

水田激光平地機播種機械水稻直播機水稻種植機械無人駕駛插秧機水稻插秧機植保機械水稻變量噴霧機遙控風送式噴霧機收獲機械甘蔗收獲機保護地機械（一）、按動力分１、人力機械：如:鋤、鐮等。

２、畜力機械：以畜力為動力的機械。３、動力機械：以內燃機、電力、水力、風力及其它能源驅動的機械。農業(yè)作業(yè)機械按不同的方式分為若干類：（二）、按作業(yè)機與動力機的連接方式分１、牽引式機械;

２、懸掛式機械;3、自走式機械;

4、背負式機械.

四、農業(yè)機械的特點和使用要求（一）農業(yè)機械的特點

１、種類繁多；（與2萬多種作物對應）２、作業(yè)復雜；（如甘蔗聯(lián)合收獲：扶倒-切斷-剝葉等）３、環(huán)境條件差；（有旱地、水田，有雨天等）４、使用時間短；（如水稻收割機一年兩季用4-5個月）５、機器品位低，但制造要求高（精密度不高，制造工藝要求高)。（二）、農業(yè)機械的使用要求除一般要求，如：工作可靠、耐用、重量輕、體積小、功效高、便于操作調整、易于維修、造價低等之外，根據農機的作業(yè)特點還應在設計時注意以下三點:1、應有較完備的安全防護裝置。（如噴藥機械，必須有保護人的安全裝置）2、工作部件應有足夠大的調節(jié)范圍。（如水稻直播，播量調節(jié)要求在2-12斤/畝內，以滿足不同水稻品種要求）3、應盡可能做到一機多用。五、農業(yè)機械的經濟性（一）、勞動收益率的概念（用來反映農業(yè)生產收益水平）

勞動收益率：Em＝N（R-P）/Ｓ

N：單體總數(shù)；Ｒ：單體產量；Ｐ：單體消耗量；Ｓ：勞動消耗量

“單體”－－比如耕作畝，……….比如:總共耕１００畝地（如種水稻）單體產量Ｒ：８００斤/畝；單體消耗量Ｐ：折成消耗糧食２００斤/畝

(購買種子、肥料等)單體總數(shù)Ｎ:１００畝；勞動消耗量S:N*200斤/畝(請人費用或自已消耗糧食等)

即Ｅm＝Ｎ（Ｒ－Ｐ）/Ｓ＝1００（８００－２００）/(2００*1００)

＝３００％（二）、農業(yè)機器的作業(yè)生產率和效率

作業(yè)生產率：機器完成作業(yè)量的速度。如:多少畝/小時。作業(yè)效率

：機器的實際生產率與理論生產率之比。

影響田間作業(yè)效率的主要因素：

１、機器的可靠性

可靠性：機器在規(guī)定的條件下，某一定時間內能令人滿意地連續(xù)工作的統(tǒng)計概率，用％表示。比如：有一批裝置，工作１０００小時的可靠性為９０％，是指這種裝置中，平均有１０％的裝置工作不到１０００小時就發(fā)生故障。

如果一個組合體由若干個部分或若干臺機器組成。設:每個部分或每臺機器的可靠性系數(shù)為：

Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、......Ｘn組合體的可靠性系數(shù)為：Ｒt＝Ｘ１Ｘ２Ｘ３..Ｘn

組合體的可靠性系數(shù)為：Ｒt＝Ｘ１Ｘ２Ｘ３..Ｘn大家思考一下，一臺機器由10個零件組成，另一臺機械由100個零件組成，如果每個零件的可靠性系數(shù)都為99%，那么哪臺機器可靠性高?說明設計機器時，在滿足其作業(yè)要求條件下，越簡單越好，不易出故障?？煽啃愿咦鳂I(yè)效率高。２、地頭轉彎時間

轉彎時間多，田間作業(yè)效率低。３、機器田間作業(yè)參數(shù)

參數(shù)：機器的工作幅寬Ｂ；前進速度Ｖ。

地大：Ｂ大和Ｖ大，作業(yè)效率高。

地小:Ｂ大，由于轉彎花去時間多，作業(yè)效率提不高，可能還會下降?？偟恼f，Ｖ大，效率高。

六、農業(yè)機械的技術發(fā)展

農業(yè)機械的發(fā)展動向：１、發(fā)展聯(lián)合作業(yè)、提高機器的使用率,減少作業(yè)成本。２、使用新材料、新工藝以提高壽命，降低成本。３、大量采用液壓技術、電控技術，提高機械操作的自動化，向智能化方向發(fā)展。４、產品標準化，系列化，成套化（利于開拓市場）。５、提高舒適性和安全性。近年來新技術在農機上的應用主要有：１、電子技術和其他新技術的應用。如:電子監(jiān)控技術（作業(yè)機），微機自動控制技術（拖拉機），激光技術（平地機），微波技術（用于殺死草籽和昆蟲及干燥谷物），紅外線、超聲波技術（干燥、滅蟲）。２、農機與農藝互相配合，工程技術與生物技術相結合。３、機器人的應用。（嫁接、摘果）４、電子計算機的應用。（編制方案、輔助設計、虛擬仿真）５、改變、調節(jié)自然環(huán)境工程技術的發(fā)展、應用。（自動控溫、控濕等）６、高速攝影技術、視覺識別技術、遙測技術的應用。

（農機試驗、研究、開發(fā)）７、農用飛機和無人機的應用。（飛機播種、施肥、噴藥）8、GPS定位系統(tǒng)的應用。(精確農業(yè))七、農業(yè)機械的研究開發(fā)（一）、農業(yè)機械的研究和開發(fā)開發(fā)一種新農機--（１）避免盲目性和隨意性；（２）按一定科學程序進行。原因：農機的開發(fā)除了涉及到機器本身之外，還涉及到農學、經濟學、工程學等許多方面問題。開發(fā)一種新農機，通常經歷的程序:１、可行性分析包括：（１）市場預測；（２）實施條件、技術難度、經濟效益分析；（３）推廣后，對農業(yè)生產的影響情況分析。２、確定具體的開發(fā)途徑途徑：（１）選型(在市面上選一種合用的；

（２）改進(市面上有，但不太適用，這時要對其進行改進設計);

（３）創(chuàng)新(市面上沒有)。４、整機設計和仿真研究(優(yōu)化參數(shù))５、樣機試制６、樣機性能試驗(檢驗是否滿足設計要求)7、新產品的試制試驗３、主要部件研究在設計整機之前，對主要的工作部件首先進行研究(仿真研究和物理試驗研究等)。比如：排種器。第二章作業(yè)機掛結和牽引田間作業(yè)機械除少數(shù)自走式機械和專用機械之外，大部分把動力部分作成一臺通用拖拉機，把作業(yè)部分做成另一個單獨的機器。下田作業(yè)時，把拖拉機和作業(yè)機連接起來。目的是充分利用動力機，使一臺拖拉機能和數(shù)十種作業(yè)機配套使用。作業(yè)機掛結和牽引作業(yè)機和拖拉機聯(lián)接方式:懸掛式、牽引式。南方最常用的：懸掛式。懸掛式聯(lián)接----用拖拉機上的懸掛機構將作業(yè)機與拖拉機聯(lián)結在一起組成作業(yè)機組，機組在道路上行走或在地頭轉彎時，利用拖拉機的液壓機構將作業(yè)機全部或局部提起。

懸掛式:全懸掛和半懸掛

全懸掛：運輸時，拖拉機的懸掛機構將作業(yè)機整體提起，使之離開地面，懸掛在拖拉機上，工作時放下。

懸掛式:全懸掛和半懸掛

全懸掛：運輸時，拖拉機的懸掛機構將作業(yè)機整體提起，使之離開地面，懸掛在拖拉機上，工作時放下。

半懸掛式——運輸狀態(tài)下，機具的重量前部分由拖拉機承擔，后半部分由機具承擔。牽引式機組：拖拉機上固定的掛接點與作業(yè)機單點聯(lián)結，進行牽引作業(yè)和轉向，無論在工作狀態(tài)或運輸狀態(tài)，作業(yè)機的重量基本上由自己的輪子支承。懸掛式機組的優(yōu)點：

１、機動性高；２、結構簡單、重量輕（不需行走輪、牽引裝置及工作部件的提升機構）３、可以改善拖拉機的牽引性能。第一節(jié)懸掛機構

一、懸掛機構的功能及原理:

功能：１、升、降作業(yè)機，并滿足作業(yè)機工作部件位置高低或入土深淺的要求。２、使作業(yè)機保持縱向水平和橫向水平。３、方便掛上或卸下作業(yè)機。目前廣泛使用的三點式標準懸掛機構如圖所示上連桿下連桿作業(yè)機懸桂架（一）、懸掛升降機構升降原理：ＡＥＦＭ為升降機構１、當液壓油缸活塞Ｋ↓,Ｎ↓、Ｆ↑、Ｅ↑、ＡＢ桿轉動、Ｂ↑、作業(yè)機工作部件提升。２、Ｋ↑時，Ｎ↑、Ｆ↓

、Ｅ↓、ＡＢ桿轉動，Ｂ↓，工作部件下降。３、在升降過程中，利用油缸的行程開關，可以把Ｋ固定在任一位置，因此,提升臂ＭＦ也可以固定在任一位置，這樣作業(yè)機可以相應停留在任一高度。（二）、縱向調節(jié)機構

ＢlＢrＣ是作業(yè)機的懸掛架，固定在作業(yè)機的梁架上。當ＡＥＦM四桿機構固定時，伸長或縮短上連桿ＣＤ，作業(yè)機Ｑ繞ＢlＢr轉動，使作業(yè)機在縱向處于相應的位置。（三）、橫向調平機構提升機構ＡＥＦＭ是左、右兩組對稱設置的。如果作業(yè)機的梁架發(fā)生橫向傾斜時，可以將吊桿ＥＦ伸長或縮短，從而進行矯正，使作業(yè)機保持水平。(四）、橫向穩(wěn)定機構橫向穩(wěn)定機構由ＡlＢl、ＡrＢr兩條桿組成。工作時，這個機構相對拖拉機應能自由地作適量的左、右擺動。目的:１、在運輸狀態(tài)，當拖拉機在校正方向時，使作業(yè)機不致于過于敏感而頻繁晃動。２、在工作狀態(tài)，在拖拉機作曲線行駛時，還能保證較均勻的工作幅寬。3.如果ＡlＢl、ＡrＢr固定，使其不能自由活動，在工作狀態(tài)，拖拉機操向反應不靈或因側向力過大造成工作部件損壞。二、懸掛機構的運動分析對于作業(yè)機來說，在其升降的上下運動和在其工作的橫向運動都必須符合作業(yè)要求，因此，作業(yè)機在縱垂面和水平面的瞬時回轉中心都必須位于作業(yè)機的前方。下面我們以開溝犁和中耕機為例加以說明。

ABC拖拉機三點懸掛裝置上拉桿右下拉桿左下拉桿cba作業(yè)機上的三個懸掛點拖拉機懸掛裝置與作業(yè)機各懸掛點之間的連接關系上懸掛點左下懸掛點（一）、懸掛機構在縱垂面內的運動１、要求：（１）犁在開始入土時，犁體底平面與地面應有一個隙角r（叫入土角，一般３-８度）；而當犁達到規(guī)定的耕深時，r角應為零，使犁不再繼續(xù)入土，保持耕深穩(wěn)定。（２）犁在運輸狀態(tài)時，犁的最低處離開地面的高度h不小于２５cm（叫運輸間隙）。此外，還應有一個道路通過角α（不小于２０度）。

為了在運輸狀態(tài)時，更于過田埂和小土堆，犁不致觸及地面而損壞。

２、為了充分滿足上面２個要求，犁的瞬心必須在作業(yè)機的前方。原因:(1)有一定的入土角和運輸間隙、道路通過角。（2)當犁達到規(guī)定的耕深a后，若將犁調整到水平狀態(tài)（r＝０），那么，當犁在小于a時，r>０，犁有入土趨勢；當犁在大于a時，r<０，耕深有變淺的趨勢；這樣犁的耕深比較穩(wěn)定。（3）如果瞬心在作業(yè)機的后方，r<０，不利于入土，運輸時，a、h不夠大，不能用。（4）平行四連桿機構，r＝０、不變，不利于入土，不能用。（二）、懸掛機構在水平面內的運動

RxRx

ＡlＢl和ＡrＢr：左、右兩下連桿的水平投影.１、如果左右兩邊的阻力不平衡，作業(yè)機產生側向偏移,ＯＨ→ＯＨ′。Rx2、當左右兩邊阻力恢復平衡，在Ｒx.Ｃ力矩Ｍ的作用，作業(yè)機自動回復到圖a的位置。保證作業(yè)機在水平面內有大的穩(wěn)定性。3、ＯＨ在ＢeＢr后方：（看圖c、d）如果左右兩邊的阻力不平衡（即Ｒx不在中間時），作業(yè)機產生側向偏移。圖c→圖d，ＯＨ→ＯＨ′。RxRx

如果當左右兩邊阻力恢復平衡，Ｒx位于作業(yè)機中間時，在Ｒx.d的力矩作用下，不但不能回復到圖c位置，反而加大偏移，所以不能用。RxRx結論

為了調整的方便及機構自身平衡的需要，在設計懸掛機組結構參數(shù)及使用調整時，縱垂面內的四連桿機構和在水平面內的四連桿機構的運動瞬心都必須在機構的前方。O1WSQ圖2----4三、懸掛機構受力分析

W（一）、運輸狀態(tài)受力分析作業(yè)機懸空時，重力:Ｗ。下面通過圖解法求出各桿的受力及Ｐ。(注：不計各桿自身重量）求法如下：１、取比例尺２、用力平行四邊形求Ｑ、S（C點的受力、Ｂ點的受力）４、?。危茥U為研究對象,Ｆ點的受力為Ｔ（已知）由Ｐb＝a.Ｔ求出Ｐ

(Ｐ＝a.Ｔ/b)O1WSQO2STRW３、以ＡＢ桿為研究對象，Ｓ為已知，ＦＥ為二力桿。Ｂ、Ｅ、Ａ三點上的力必須交于一點，作力平行四邊形，求出Ｔ、Ｒ。（二）、工作狀態(tài)受力分析

（１）、設工作部件的阻力為ＲM

（方向大小已知）、支承輪受的支反力為ＲN（方向已知，大小不知），ＲM和ＲN的合力為Ｒ，交于Ｋ點。RK１、“浮動”狀態(tài)--油缸內無壓力，作業(yè)機由地輪支承，隨地形起伏而浮動。如圖２-５.（２）、由于ＰＣ、ＡＢ桿都為二力桿，力作用線方向為已知，即C點、B點上所受的力ＱC、ＳB的作用線沿ＣＰ、ＡＢ交于ＯV點。OVRK而ＳA、ＱP、Ｒ組成一個三力平衡匯交系統(tǒng)，三個力必同交于ＯV點，而ＯVＫ的連線方向就是Ｒ的作用線方向。（４）、求出Ｒ后，作力平行四邊形求ＳB、

ＱC。注：ＳB＝ＳAB、ＱC＝ＱPC。SBQCROVRK（３）、確定Ｒ的作用線方向后，作力平行四邊形，求ＲN、ＲR２、“力調節(jié)”狀態(tài)“力調節(jié)”狀態(tài)如圖２-６所示，作業(yè)機的位置及其耕深由液壓系統(tǒng)控制,當達到規(guī)定耕深位置后,下連桿ＡＢ的位置由油缸固定。a、力的求解:已知：Ｗ、ＲXZ（通過測試可得）（１）、由Ｗ和ＲXZ可求出合力ＲR（２）、?。茫潞蟛孔餮芯繉ο?，并作受力分析。由于ＤＣ桿是二力桿，Ｃ點受力的作用線過ＤＣ。（３）、Ｑ、Ｒ的作用線交于ＯV，而Ｂ點有一個力，其作用線也必過ＯV點，即ＯVＢ連線方向是Ｂ點受力的作用線方向。OV

（４）、根據Ｒ的大小、方向及Ｂ點受力的作用線和Ｃ點受力的作用線，作力的平行四邊形，求出Ｑ、ＳB。SBOVQR

b、分析

（１）、實驗得知：Ｒ力的方向傾角隨土

壤性質及工作部件的形狀變化而變化。但

作用線一般在Ｂ點下方，這時，ＣＤ桿總

受壓力。（ＣD桿受壓力），利用這的特點

，設計出力調節(jié)裝置。

a)ＲXZ超過負荷時，Q增大，克服彈簧力，１桿向左移動，作業(yè)機提起，耕深變淺，Ｒxz減少。當Q和彈簧力平衡時，進出閥關閉，作業(yè)機在一個新的平衡點上工作。1桿(２）、“力調節(jié)”裝置的工作原理Qb)當Ｒxz減小時，Ｑ減小，在彈簧力的作用下，１桿向右移動，恢復到原來的耕深位置。從而保持耕深穩(wěn)定。

（３）、“位調節(jié)”狀態(tài)

當作業(yè)機下降到要求的耕深時，利用液壓系統(tǒng)將機構鎖定，使作業(yè)機和拖拉機結成一個整體，作業(yè)機和拖拉機在縱向不能產生相對運動。采用拖拉機輪子仿形控制耕深，平地可以，地不平，效果差。四、懸掛機組的增載（重）作用

后懸掛機組對拖拉機驅動輪有增載作用。在“力調節(jié)”狀態(tài)時最顯著。原因是力調節(jié)狀態(tài)時，作業(yè)機部分重量處于懸空狀態(tài)，這部分重量通過桿件轉移到拖拉機上，對驅動輪增載。對于采用限深輪裝置的“浮動”狀態(tài)機組，由于限深輪支承了作業(yè)機的部分重量，增載效果不明顯。對于“位調節(jié)”機組，當作業(yè)機對地面壓力小時，增載，而壓力大時，驅動輪減載。

作業(yè)機所受到的土壤阻力對驅動輪增載也有影響。合力Ｒ與地面的傾角越大，增載效果越好。(一)力調節(jié)驅動輪的增載由兩部分組成：(１)、由作業(yè)機部分重量懸空引起；(２)、由Ｒ引起。１、部分重量懸空引起增載

設:部分懸空重量為Ｗ１，后輪增載為△Ｗ１，前輪減載為△Ｓ１。ΣＭA＝０：Ｌ△Ｗ１＝（Ｌ＋ρ）Ｗ１△Ｗ１＝（Ｌ＋ρ）Ｗ１/Ｌ(1)ΣＭB＝０：△Ｓ１Ｌ＝ρＷ１△Ｓ１＝ρＷ１/Ｌ

(2)△Ｓ２△Ｗ２２、Ｒ引起增載設:△Ｗ２

為驅動輪增載△Ｓ2

為前輪減載。由ΣＭA＝０：Ｌ△Ｗ２＝Ｒρ2

△Ｗ２＝ρ2Ｒ/Ｌ

（３）由ΣＭB＝０：△Ｓ２Ｌ＝Ｒρ1

△Ｓ２＝ρ1Ｒ/Ｌ

（４）AB總共增重:△Ｗ=△Ｗ1+△Ｗ２減重:△Ｓ=△Ｓ1+△Ｓ2

R′=Q+R△Ｗ２＝

ρ2′Ｒ′/Ｌ△Ｓ２＝

ρ1′Ｒ′/Ｌ由于ρ2′小于ρ2,因此,力調節(jié)的△Ｗ２大,同時△Ｗ1存在,所以說力調節(jié)增載效果明顯。注意:△Ｗ增大，△Ｓ也增大，前輪減載過多，操向性不穩(wěn)定，失控?！鳎樱病鳎祝睞BRR′Q(二)高度調節(jié)情況△W1=0五、懸掛式耕作機械的入土能力

五、懸掛式耕作機械的入土能力

影響耕作機械入土性能的主要因素有：刃口作用力的大小與刃口厚度；刃角大?。话惭b隙角；機器重量；對于懸掛式作業(yè)機，還有懸掛機構的參數(shù)。懸掛參數(shù)對入土性能的影響

設：入土過程中，作用于刃口上土壤的壓力為ＲZ；土壤阻力為ＲX；作業(yè)機的重量為Ｗ；入土角為r。ΣＭOV＝ＲZ.Ｌ－ＲX.Ｈ＋Ｗ.ＤＲZ.Ｌ＋Ｗ.Ｄ：入土力矩ＲX.Ｈ：反入土力矩ΣＭOV與懸掛參數(shù)有關(L,D,H)它們的大小與ＯV的位置有關。開始入土時,ＯV較低,Ｈ較小,ＲX也較小，ＲZ.Ｌ＋Ｗ.Ｄ>ＲX.Ｈ，入土。達到一定深度后，ＲZＬ＋ＷＤ＝ＲX.Ｈ，不再繼續(xù)入土，處于平衡狀態(tài)，γ→γ0。ΣＭOV＝ＲZ.Ｌ－ＲX.Ｈ＋Ｗ.ＤＲZ.Ｌ＋Ｗ.Ｄ：入土力矩ＲX.Ｈ：反入土力矩入土行程Ｓ：是指耕耘機械的鏟（或鏵）尖開始接觸地面到機器達到規(guī)定耕深時，機組所前進的水平距離.

近似公式：Ｓ＝a.arctg（(γ+γ0)/2）Ｓ的大小，是衡量入土性能好壞的標準,Ｓ小，入土性能好，Ｓ大，入土性能壞。六、作業(yè)機懸掛機構參數(shù)設計

拖拉機懸掛機構的桿件長度，位置角度，固定點的位置，機構的提升高度，桿件位置的變化范圍等等，在拖拉機設計時已確定。下面介紹和已有了懸掛機構的拖拉機配套作業(yè)時，作業(yè)機的懸掛架參數(shù)設計方法和步驟?，F(xiàn)以懸掛犁為例。犁的懸掛架如下圖所示懸掛架—要設計的H為已知懸掛架參數(shù)設計方法和步驟１、將已知拖拉機懸掛機構桿件的位置、尺寸及其運動范圍投影到縱向鉛垂面上。上連桿ＣＤ按其最小和最大長度為半徑，畫Ｃ1、Ｃ2圓弧。２、將犁體置于耕深為a時的工作狀態(tài)。根據e>b，定Ｓ點。根據Ｈ，作水平線Ｔ，代表犁梁。畫出下連桿提升擺動范圍Ｂ0弧。參考受力分析定Ｂ點。BTC1C2HSe>bB0４、將犁體升到地面。使入土隙角為γ。Ｔ→Ｔ′,Ｂ→Ｂ′Ｓ→Ｓ′,Ｂm

→Ｂ′m′。５、使三角形ＤＢm的Ｂm邊置于與Ｂ′m′重合的位置，Ｄ→Ｄ′。連接ＤＤ′并作其中垂線nc′交于Ｂ′m′于C′。以Ｄ為圓心，ＤC′為半徑，作圓弧交Ｂm于C。BTT'γEB'C1C2mC'D'm'HSS'ne>b３、過Ｂ作垂直Ｔ的直線Ｂm（立柱位置）.Ｔ線和Ｂm交于Ｅ，為立柱和犁梁的接點。６、當ＢC＝Ｂ′C′時，ＤC即為上連桿應在的位置和長度，而ＢC即為懸掛立柱的高度。注：C不能在C1、C2之外。７、將機構提升到最高位置，檢查運輸間隙h及道路通過角α是否符合要求。一般,Ｓ點后移，Ｂ點下移，h、α增大。BTT'γEB'C1C2mC'D'm'HSS'ne>b

第二節(jié)作業(yè)機牽引力學

作業(yè)機在田間作業(yè)時，由于不斷移動，其速度、阻力、部件位置等都不穩(wěn)定，因此作業(yè)機的力學平衡也是一種經常變化的動態(tài)平衡，這種動態(tài)平衡對作業(yè)機的工作穩(wěn)定性、動力消耗、作業(yè)質量都有明顯的影響，而牽引線的位置是影響其平衡狀態(tài)的重要因素。所以在這節(jié)里重點討論牽引線的設置問題。

一、作業(yè)機在縱垂面上的力系平衡

作業(yè)機牽引線的位置和牽引線仰角會直接影響牽引的縱向穩(wěn)定性、牽引力的大小。

下面以幾種最簡單的情況來說明其基本原理。

１、人拉一重物

（１）、結點在Ｂ

Ｗ、Ｑ、ＰV交于Ｃ點，其力三角自行封閉平衡，ＰV作用線過Ｃ點，牽引最穩(wěn)定。

m2m1BＷ：重力;Ｆ：摩擦力;Ｎ：支反力;φ：摩擦角;ＰV：拉力;α：仰角。

Ｆpv1Q1m2m1C1（２）、結點在Ｂ１

B這時，Ｗ、ＰV１、Ｑ１構成平衡力系，支反力Ｎ前移至Ｃ１點，穩(wěn)定性較Ｃ點差，再往上移結點，有可能繞m１點前翻。pv1pv2Q1Q2m2m1C1c2B（３）、結點在Ｂ２

結論1：Ｎ（支反力）隨ＰV的移動，而移動，達到自動平衡。ＰV過Ｃ點穩(wěn)定性最好。Ｗ、ＰV２、Ｑ２構成平衡力系，支反力Ｎ后移至Ｃ２點

，穩(wěn)定性也較Ｃ點差，最往下移結點，有可能繞m２點后翻。pv1pv2Q1Q2m2m1C1c2（４）、看圖,當α＝φ時，ＰV最小。（φ角一定，直角邊最短）

結論2：說