耕整地機(jī)械-耕地機(jī)械（現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)課件）

第一章耕整地機(jī)械

一、耕地機(jī)械

鏵式犁鏵式犁鏵式犁圓盤犁平地機(jī)械一、鏵式犁的種類及特點(diǎn)鏵式犁按不同特征可分為不同種類：按使用動(dòng)力，可分為：畜力犁和機(jī)力犁（拖拉機(jī)犁）按翻垡方向，可分為：?jiǎn)蜗蚶绾碗p向犁按耕作深度，可分為：普通種植犁（12-30cm）和深耕犁(30-50cm,可深達(dá)1m）按用途，可分為：通用犁（水田犁、旱田犁）和特種犁（山地犁、果園犁、沼澤犁等）按與拖拉機(jī)連接方式，可分為：牽引犁、懸掛犁、半懸掛犁、以及與手扶拖拉機(jī)直接連接的犁。以旱地為主的北方鏵式犁系列（20種型號(hào)），犁體幅寬有25cm、30cm、35cm三種，耕深為16~30cm，其中有兩種屬于深耕犁，深度可達(dá)42cm。以水地為主的南方鏵式犁系列（12種型號(hào)），犁體幅寬有20cm、25cm，耕深為16~30cm。鏵式犁通過(guò)牽引裝置以一點(diǎn)掛接在拖拉機(jī)的牽引板上。拖拉機(jī)對(duì)犁只有牽引作用。通過(guò)犁本身具有的行走輪和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)支承犁并調(diào)節(jié)耕深和犁的水平。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，靈活性差，主要適用于大面積平原旱作地區(qū)。（一）牽引犁通過(guò)懸掛架與拖拉機(jī)的懸掛機(jī)構(gòu)以三點(diǎn)連接，靠拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng)操縱犁的起落和調(diào)節(jié)耕深。運(yùn)輸時(shí)將犁升起，犁的重量由拖拉機(jī)承擔(dān)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、重量輕、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，應(yīng)用最廣，尤其適用于小塊田地和果樹行間耕作。（二）懸掛犁通過(guò)懸掛架與拖拉機(jī)液壓懸掛機(jī)構(gòu)相連，但懸掛架與犁架不是固定在一起，而是通過(guò)桿件鉸接。提升時(shí)，犁的前端被提起，后端像牽引犁一樣設(shè)有尾輪，通過(guò)液壓油缸改變尾輪相對(duì)于犁架的高度。前后液壓機(jī)構(gòu)相配合來(lái)改變耕深和實(shí)現(xiàn)升降。在運(yùn)輸狀態(tài)下，犁的后部重量由尾輪支撐。（三）半懸掛犁特點(diǎn)：比牽引犁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，機(jī)動(dòng)性好，易轉(zhuǎn)向；比懸掛犁能配置更多的犁體，穩(wěn)定性、操向性較好，在大幅寬的犁上采用，是大功率拖拉機(jī)的配套產(chǎn)品。

（四）手扶拖拉機(jī)犁

直接連接在手扶拉機(jī)上，靠手動(dòng)升降機(jī)構(gòu)操縱犁的升降（五）翻轉(zhuǎn)犁1、工作部件：主犁體，完成耕地任務(wù)，有些犁上帶有圓犁刀和小前犁，用來(lái)協(xié)助主犁體更好地工作。二、鏵式犁的工作部件二、鏵式犁的工作部件2、輔助部件：

犁架、懸掛架和懸掛軸，用來(lái)將犁組成整體，并懸掛在拖拉機(jī)上。1、主犁體：鏵式犁的主要部件，由犁鏵、犁壁、犁側(cè)板、犁托和犁柱組成。犁鏵：又稱犁鏟，主要起入土和切土作用。常見(jiàn)類型有梯形、鑿形、三角形。犁壁：位于犁鏵后上方，與犁鏵共同構(gòu)成犁體曲面，起切土、碎土和翻土作用。后部可加裝延長(zhǎng)板，用來(lái)保證耕深增大時(shí)的翻土性能。按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、組合式和柵條式。（一）工作部件犁側(cè)板：又叫犁床，裝在犁托的左側(cè)面，用來(lái)支持犁體和平衡犁體工作時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力，使犁穩(wěn)定地工作。犁托和犁柱：犁托是一連接件，犁鏵、犁壁、犁側(cè)板和犁柱都裝在犁托上，組成犁體，通過(guò)犁柱上端固定在犁架上。犁托和犁柱可制成一體，也可分開制作。（一）工作部件2、犁刀安裝在主犁體前，用來(lái)沿垂直方向切開土壤，以減少犁脛的磨損，并可形成較為整齊的溝壁，防止溝壁塌落，以利下次耕作。犁刀有直犁刀（改良的蓄力犁和特種用途犁）和圓犁刀（普通機(jī)力犁）；圓犁刀一般只裝在多鏵犁最后一個(gè)犁體前，以獲得整齊的溝壁。3、小前犁位于主犁體左前方，工作時(shí)先耕起上層一部分土壤、殘茬及雜草，并先于主垡翻轉(zhuǎn)到溝底，以提高主犁體的覆蓋質(zhì)量。（二）輔助部件（因犁的種類不同而不同）犁架：用來(lái)安裝犁體或其他部件，組成整體并傳遞動(dòng)力，帶動(dòng)犁體工作。

懸掛架：裝在犁架前端，由兩根支板、斜拉桿和牽引板組成，三者用螺釘固定在犁架上。懸掛軸：裝在牽引板上，其兩端為兩個(gè)下懸掛點(diǎn)，分別與拖拉機(jī)懸掛機(jī)構(gòu)的左右下拉桿相連接。調(diào)節(jié)絲桿：耕作時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)懸掛軸對(duì)犁進(jìn)行調(diào)整。支撐桿：支撐桿上端的掛結(jié)孔為上懸掛點(diǎn)，用來(lái)與拖拉機(jī)的上拉桿進(jìn)行連接。限深輪：用來(lái)調(diào)節(jié)耕深（二）輔助部件第一章耕整地機(jī)械

一、耕地機(jī)械

一次能完成兩種以上作業(yè)項(xiàng)目的機(jī)具分為：深松聯(lián)合耕整機(jī)、耕耙犁、多用組合犁深松聯(lián)合耕整機(jī)主要適用于北方干旱半干旱地區(qū)，以深松為主，兼顧表土松碎，松耙結(jié)合。即可用于隔年破除犁底層，又可用于形成上松下實(shí)的熟地全面深松，也可用于草原牧草更新、荒地開墾等其他作業(yè)。聯(lián)合耕整機(jī)耕耙犁深松犁深松犁層耕犁層耕犁第一章耕整地機(jī)械

一、耕地機(jī)械

用拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)，一次完成耕耙作業(yè)的機(jī)器。碎土能力強(qiáng)，耕后平整，土壤細(xì)碎，減少了拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)。水田和菜田廣泛保用。功率消耗高，耕深淺，覆蓋質(zhì)量差。旋耕機(jī)有與各拖拉機(jī)配套的各種型號(hào)旋耕機(jī)1、旋耕機(jī)類型、構(gòu)造與工作原理（1）旋耕機(jī)的類型a橫軸式、立軸式、斜軸式b牽引式、懸掛式、直接聯(lián)接式c中間傳動(dòng)式、側(cè)邊傳動(dòng)式作業(yè)質(zhì)量好，工效高，既能搶農(nóng)時(shí)、省勞力，又可減少機(jī)器下田次數(shù)，減輕對(duì)土壤的壓實(shí)。南北方均可用，尤其適用于水田和菜地。但耕深較淺，覆蓋質(zhì)量較差。特點(diǎn)旋耕機(jī)的構(gòu)造工作原理2、旋耕機(jī)的主要工作部件刀軸和刀片是主要工作部件a.正確安裝旋耕機(jī)刀片b.正確操作旋耕機(jī)c.耕深和碎土性能調(diào)整3、旋耕機(jī)的使用

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，從而使得到長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)的低層土壤翻到地表，以利于消滅雜草和病蟲害，改善作物的生長(zhǎng)環(huán)境。

鏵式犁圓盤犁鑿形犁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。

圓盤犁是以球面圓盤作為工作部件的耕作機(jī)械，它依靠其重量強(qiáng)制入土，入土性能比鏵式犁差，土壤摩擦力小，切斷雜草能力強(qiáng)，可適用于開荒、粘重土壤作業(yè)，但翻垡及覆蓋能力較弱，價(jià)格較高。

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。普通雙向犁柵條雙向犁根據(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。雙向犁結(jié)構(gòu)示意圖1.翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2.犁軸3.左翻犁體4.犁架5.右翻犁體6.圓犁刀7.懸掛架調(diào)幅犁

EUROPE中國(guó)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。一、鏵式犁的基本類型牽引式——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)。1.調(diào)節(jié)手柄2.右支桿3.左支桿4.懸掛軸5.限深輪6.圓犁刀7.犁體8.犁架9.中央支桿懸掛犁結(jié)構(gòu)示意圖半懸掛犁——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)。1.油管2.調(diào)節(jié)螺桿3.弧形板4.縱梁5.斜梁6.安全器7.限深輪8.尾輪操向桿9.公路運(yùn)輸標(biāo)志10.尾輪11.犁體12.犁刀13.垂直轉(zhuǎn)向軸14.懸掛頭架半懸掛犁結(jié)構(gòu)示意圖鏵式犁的工作特點(diǎn)

鏵式犁工作時(shí)，主要是依靠由犁鏵與犁壁組成的犁體曲面對(duì)土壤進(jìn)行入土、切割、破碎、土垡翻轉(zhuǎn)，使地表土層與底層土壤實(shí)現(xiàn)交換，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。鏵式犁的類型與特點(diǎn)—視頻機(jī)架牽引懸掛裝置行走限深裝置主犁體二、鏵式犁的基本構(gòu)成組成：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。1.部頒農(nóng)機(jī)序列標(biāo)準(zhǔn)1—耕整機(jī)械2—種植施肥機(jī)械3—田間管理和植保機(jī)械4—收獲機(jī)械5—種子加工機(jī)械6—農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械7—裝卸運(yùn)輸機(jī)械8—排灌機(jī)械9—畜牧機(jī)械三、鏵式犁的型號(hào)表達(dá)方式舉例說(shuō)明：機(jī)具類別名稱分類號(hào)組別號(hào)耕整機(jī)械1L-犁,B-耙，G-懸耕機(jī)，K-開溝機(jī)，Z-筑埂機(jī)，P-平地機(jī)種植施肥機(jī)械2B-播種機(jī)，Z-栽植機(jī)，F(xiàn)-施肥機(jī)田間管理和植保機(jī)械3Z-中耕機(jī)，W-噴霧機(jī)，F(xiàn)-噴粉機(jī)，M-彌霧機(jī)，Y-噴煙機(jī)收獲機(jī)械4G-收割機(jī)，S-割曬機(jī)，L-谷物聯(lián)合收獲機(jī)，Y-玉米收獲機(jī)，M-棉花收獲機(jī)，H-花生收獲機(jī)1L——320單鏵犁設(shè)計(jì)耕寬（cm）鏵式犁犁鏵數(shù)量組別號(hào)分類號(hào)犁鏵犁壁犁柱犁托犁側(cè)板犁踵犁體曲面四、主犁體的結(jié)構(gòu)及功用犁鏵——切開土垡引導(dǎo)土垡上升至犁壁。犁壁——破碎和翻扣土垡。犁側(cè)板——平衡側(cè)向力。犁柱——聯(lián)結(jié)犁架與犁體曲面。犁托——聯(lián)結(jié)犁體曲面與犁柱。犁踵——耐磨件，防止犁側(cè)板尾部磨損，可更換。主犁體各零部件的主要功用思考題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？一、鏵式犁的基本類型牽引式——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)。1.調(diào)節(jié)手柄2.右支桿3.左支桿4.懸掛軸5.限深輪6.圓犁刀7.犁體8.犁架9.中央支桿懸掛犁結(jié)構(gòu)示意圖半懸掛犁——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)。1.油管2.調(diào)節(jié)螺桿3.弧形板4.縱梁5.斜梁6.安全器7.限深輪8.尾輪操向桿9.公路運(yùn)輸標(biāo)志10.尾輪11.犁體12.犁刀13.垂直轉(zhuǎn)向軸14.懸掛頭架半懸掛犁結(jié)構(gòu)示意圖鏵式犁的工作特點(diǎn)

鏵式犁工作時(shí)，主要是依靠由犁鏵與犁壁組成的犁體曲面對(duì)土壤進(jìn)行入土、切割、破碎、土垡翻轉(zhuǎn)，使地表土層與底層土壤實(shí)現(xiàn)交換，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。機(jī)架牽引懸掛裝置行走限深裝置主犁體二、鏵式犁的基本構(gòu)成組成：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。1.部頒農(nóng)機(jī)序列標(biāo)準(zhǔn)1—耕整機(jī)械2—種植施肥機(jī)械3—田間管理和植保機(jī)械鏵式犁的型號(hào)表達(dá)方式1.部頒農(nóng)機(jī)序列標(biāo)準(zhǔn)4—收獲機(jī)械5—種子加工機(jī)械6—農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械鏵式犁的型號(hào)表達(dá)方式1.部頒農(nóng)機(jī)序列標(biāo)準(zhǔn)7—裝卸運(yùn)輸機(jī)械8—排灌機(jī)械9—畜牧機(jī)械鏵式犁的型號(hào)表達(dá)方式機(jī)具類別名稱分類號(hào)組別號(hào)耕整機(jī)械1L-犁,B-耙，G-懸耕機(jī)，K-開溝機(jī)，Z-筑埂機(jī)，P-平地機(jī)耕整機(jī)械機(jī)具類別名稱分類號(hào)組別號(hào)種植施肥機(jī)械2B-播種機(jī)，Z-栽植機(jī)，F(xiàn)-施肥機(jī)種植施肥機(jī)械機(jī)具類別名稱分類號(hào)組別號(hào)田間管理和植保機(jī)械3Z-中耕機(jī)，W-噴霧機(jī)，F(xiàn)-噴粉機(jī)，M-彌霧機(jī)，Y-噴煙機(jī)田間管理和植保機(jī)械機(jī)具類別名稱分類號(hào)組別號(hào)收獲機(jī)械4G-收割機(jī)，S-割曬機(jī)，L-谷物聯(lián)合收獲機(jī)，Y-玉米收獲機(jī)，M-棉花收獲機(jī)，H-花生收獲機(jī)收獲機(jī)械1L——320單鏵犁設(shè)計(jì)耕寬（cm）鏵式犁犁鏵數(shù)量組別號(hào)分類號(hào)舉例犁鏵犁壁犁柱犁托犁側(cè)板犁踵犁體曲面四、主犁體的結(jié)構(gòu)及功用犁鏵——切開土垡引導(dǎo)土垡上升至犁壁。犁壁——破碎和翻扣土垡。犁側(cè)板——平衡側(cè)向力。犁柱——聯(lián)結(jié)犁架與犁體曲面。犁托——聯(lián)結(jié)犁體曲面與犁柱。犁踵——耐磨件，防止犁側(cè)板尾部磨損，可更換。主犁體各零部件的主要功用思考題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？主犁體的結(jié)構(gòu)及功用犁鏵主犁體的結(jié)構(gòu)及功用切開土垡引導(dǎo)土垡上升至犁壁犁鏵犁壁主犁體的結(jié)構(gòu)及功用破碎和翻扣土垡犁鏵犁壁犁柱主犁體的結(jié)構(gòu)及功用聯(lián)結(jié)犁架與犁體曲面犁鏵犁壁犁柱犁托主犁體的結(jié)構(gòu)及功用聯(lián)結(jié)犁體曲面與犁柱犁鏵犁壁犁柱犁托犁側(cè)板主犁體的結(jié)構(gòu)及功用平衡側(cè)向力犁鏵犁壁犁柱犁托犁側(cè)板犁踵主犁體的結(jié)構(gòu)及功用耐磨件，防止犁側(cè)板尾部磨損，可更換。犁鏵——切開土垡引導(dǎo)土垡上升至犁壁。犁壁——破碎和翻扣土垡。犁側(cè)板——平衡側(cè)向力。犁柱——聯(lián)結(jié)犁架與犁體曲面。犁托——聯(lián)結(jié)犁體曲面與犁柱。犁踵——耐磨件，防止犁側(cè)板尾部磨損，可更換。主犁體各零部件的主要功用犁體曲面犁體曲面思考題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？犁耕機(jī)組的配套計(jì)算

配套計(jì)算是指動(dòng)力與機(jī)具之間的合理利用問(wèn)題，為設(shè)計(jì)犁耕機(jī)組和正確地使用機(jī)組提供理論依據(jù)。依據(jù)可能與需要等價(jià)的基本原則，確定犁耕機(jī)組的配套計(jì)算公式。設(shè)：a、b—單犁體耕深和耕寬（cm）；

n—犁鏵個(gè)數(shù)；

λ—牽引力利用系數(shù)，0.8～0.9；

Pt—拖拉機(jī)額定牽引力（kg）；

K0—土壤犁耕比阻（kg/cm2）,K0=0.3～0.4kg/cm2。設(shè)：犁耕作業(yè)中可能產(chǎn)生的牽引阻力Rx設(shè)：為平衡牽引阻力拖拉機(jī)所必須的牽引能力Pt可能=需要?jiǎng)t：參考資料拖拉機(jī)型號(hào)額定牽引力Pt單位泰山—12/15/18300/350/400kg泰山—25/30A600/900kg上?！?01176kg鐵?！?51372kg東方紅—804000kg舉例：某研究所欲設(shè)計(jì)與泰山—30A輪式拖拉機(jī)相配套的鏵式犁機(jī)組，已知配套動(dòng)力為100kg，牽引力利用系數(shù)λ=0.9，農(nóng)業(yè)要求的耕深為a=20cm，設(shè)計(jì)耕寬為b=30cm，土壤比阻K=0.4kg/cm2，試確定機(jī)組的犁鏵數(shù)量n？解：答：機(jī)組的犁鏵數(shù)量為3個(gè)。思考題1.犁體外載的特性及表達(dá)方法？2.犁耕牽引阻力及高略契金有理公式？該公式主要說(shuō)明了什么？思考題3.犁耕土壤比阻？影響犁耕牽引阻力的因素及減少阻力的主要措施？4.犁耕機(jī)組的配套計(jì)算？思考題5.某研究所欲設(shè)計(jì)與上海—50輪式拖拉機(jī)相配套的鏵式犁機(jī)組，已知配套動(dòng)力為1176kg，牽引力利用系數(shù)λ=0.8，農(nóng)業(yè)要求的耕深為a=20cm,設(shè)計(jì)耕寬為b=30cm，土壤比阻K=0.4kg/cm2，試確定機(jī)組的犁鏵數(shù)量n？一、犁耕牽引阻力

研究力的特性及大小的目的有2個(gè)：一是給機(jī)組設(shè)計(jì)提供依據(jù)，二是為使用提供依據(jù)。例如Rx就可作為犁耕牽引阻力。犁耕牽引阻力——耕作時(shí)，作用在犁上的總阻力的縱向水平分力。該力與拖拉機(jī)前進(jìn)方向相反，可由拖拉機(jī)的牽引力來(lái)平衡。RxzRxRxyRx

農(nóng)機(jī)機(jī)組在工作時(shí)，作用于工作部件上的土壤阻力的縱向水平分力與拖拉機(jī)的動(dòng)力中心線共線，且牽引阻力與拖拉機(jī)牽引力大小相等，方向相反——正牽引。PRxyRxRy

否則，將出現(xiàn)偏牽引、斜牽引、偏斜牽引。阻力中心位置與阻力方向?qū)绺麢C(jī)組直線行駛的影響正牽引阻力中心位置與阻力方向?qū)绺麢C(jī)組直線行駛的影響斜牽引阻力中心位置與阻力方向?qū)绺麢C(jī)組直線行駛的影響偏牽引阻力中心位置與阻力方向?qū)绺麢C(jī)組直線行駛的影響正偏斜牽引

由于到目前為止，我們對(duì)土壤的物理機(jī)械性質(zhì)了解不夠，無(wú)法得到犁耕牽引阻力的數(shù)學(xué)力學(xué)模型，只能用測(cè)量結(jié)果處理后的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)描述。目前，最經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式是：

高略契金有理公式動(dòng)態(tài)阻力項(xiàng)靜態(tài)阻力項(xiàng)綜合摩擦項(xiàng)式中：f—綜合摩擦系數(shù)，

0.3～0.5；

G—犁體重量（kg）；

fG—摩擦項(xiàng)；

Koab—靜態(tài)阻力項(xiàng);

Ko—靜態(tài)阻力系數(shù)，一般為0.2～0.7；

a—單犁體耕深（cm）；

b—單犁體耕寬（cm）；

εabV2—?jiǎng)討B(tài)阻力項(xiàng)；

ε—?jiǎng)討B(tài)阻力系數(shù)，250～400；

V—機(jī)組速度（m/s）。

該公式的最大貢獻(xiàn)是考慮了速度對(duì)犁耕牽引阻力的影響，但公式經(jīng)常用作理論分析，實(shí)用價(jià)值不大，一般用犁耕土壤比阻法來(lái)表示犁耕牽引阻力的大小。二.犁耕土壤比阻犁耕土壤比阻——單位耕作橫斷面上的縱向水平分力。用Ko表示（kg/cm2，或N/cm2）。一般為0.4～0.6kg/cm2式中：Rx—土壤阻力，kg

a—單犁體耕深，cm

b—單犁體耕寬，cm

n—犁鏵數(shù)量犁體曲面的工作原理

犁體曲面由鏵刃線、脛刃線、接縫線、頂邊線和翼邊線組成。鏵刃線脛刃線接縫線頂邊線翼邊線

鏵刃線在水平面開出溝底，脛刃線在沿前進(jìn)方向上鉛垂面內(nèi)開出溝墻，形成一耕寬為b，耕深為a的矩形斷面土垡條。很顯然，犁體曲面的功能就是起土、碎土和翻土。ba從兩面楔到三面楔的工作過(guò)程從兩面楔到三面楔的工作過(guò)程理想土垡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程：ab

因?yàn)橥鳞以诜D(zhuǎn)過(guò)程中是要變形的，為了研究的方便，我們作了如下假設(shè)：1.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)。FLASH

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)定鋪放既徹底翻扣是犁體曲面設(shè)計(jì)和工作的關(guān)鍵。當(dāng)土垡翻轉(zhuǎn)結(jié)束，土垡在犁通過(guò)后又重新翻回到犁溝中，被稱為回垡。是否出現(xiàn)回垡現(xiàn)象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)。

我們觀察下面這樣一種現(xiàn)象：設(shè)耕作的土垡斷面深度為a，寬度分別為b1、b2、b3，在翻轉(zhuǎn)到某個(gè)時(shí)刻時(shí)為土垡的臨界狀態(tài)。臨界狀態(tài)b2b1回垡狀態(tài)b3穩(wěn)定狀態(tài)aaa

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，在正上方則為臨界狀態(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)。abbABCDGB’C’A’D’

當(dāng)土垡橫斷面的對(duì)角線BD垂直于溝底時(shí)，因A’D’=BC=a,DD’=CD=b,所以△DA’D’∽△BCD,因此有：整理得：

我們稱b/a=K為理想土垡的寬深比。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，有的變形很嚴(yán)重，含水率高的粘重土壤變形較小，K≥1.27；對(duì)沙質(zhì)土，土壤很難成形，犁體通過(guò)后立刻堆積，K≤1.27；一般取K=1。設(shè)臨界寬深比則有：1.理想土垡翻轉(zhuǎn)的假設(shè)條件？2.土垡寬深比的概念？它對(duì)工作質(zhì)量有何影響？思考題曲面類型

前面我們已經(jīng)介紹過(guò)，犁鏵與犁壁共同組成了犁體曲面，由于曲面的參數(shù)不同、性能不同，犁體曲面可分為：翻土型、碎土型和通用型（又稱：螺旋型、熟地型、半螺旋型）。

翻土型通用型碎土型碎土性能增強(qiáng)翻土性能增強(qiáng)翻土型——犁鏵起土角較小，犁胸部平緩，易于引導(dǎo)土垡上升，但翼部扭曲較為明顯，目的在于將上升至曲面頂部的土垡實(shí)現(xiàn)翻扣。這種形式的曲面，土垡的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條螺旋線，故又稱螺旋犁。他主要用于開荒、深翻、消滅雜草和病蟲害。L碎土型——犁胸部較陡，翼部幾乎為直立狀，土垡沿曲面上升過(guò)程中表現(xiàn)為上壓下擠，從而使土垡破碎。一般用于土壤狀況較好、雜草較少且以松土為主的耕地作業(yè)，故又稱熟地型犁。L通用型——形狀和性能基本介于翻土型和碎土型之間，故又稱半螺旋型，目前包括山東在內(nèi)的華東、華中地區(qū)應(yīng)用較多。1.犁體曲面的主要類型？思考題犁體曲面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.首先了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中耕地作業(yè)的基本要求；2.根據(jù)農(nóng)業(yè)要求確定可能出現(xiàn)的最大耕深；3.根據(jù)土壤性狀及土垡穩(wěn)定鋪放原則確定寬深比K；4.根據(jù)作業(yè)要求確定犁體曲面的工作性能；5.進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和繪制設(shè)計(jì)工作圖。主視圖的繪制

犁體主視圖是犁體曲面在垂直于前進(jìn)方向的鉛垂面內(nèi)的投影圖，要確定犁體曲面輪廓的投影尺寸。依據(jù)的基本數(shù)據(jù)是農(nóng)藝要求的規(guī)定耕深和基于寬深比K的耕寬。俯視圖的繪制⑴導(dǎo)曲線的繪制碎土型：h/L=1.7~1.8，ε＝20～30o;翻土型：h/L=1.5~1.6，ε＝15～25o;ω=90o+ε－△ε，△ε＝5～10o;S=3~6cm,h≤Hmax

。hLεωSABC⑵元線角的變化規(guī)律z=f(θ)確定⑶繪制俯視圖及樣板曲線θ1θ2θ3思考題導(dǎo)曲線的位置對(duì)曲面工作性質(zhì)的影響？犁體曲面的形成原理

犁體曲面的形狀對(duì)加工土壤的質(zhì)量有至關(guān)重要的影響。目前，所應(yīng)用的犁體曲面的形狀是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間積累、不斷修改、不斷完善而形成的，是一個(gè)空間任意曲面，不可能用數(shù)學(xué)的方法來(lái)真實(shí)的描述，只能是用近似的方法，用做圖原理來(lái)形成犁體曲面。可近似的認(rèn)為：

犁體曲面的形成原理是由動(dòng)線在空間按照一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)而成。

目前在設(shè)計(jì)犁體曲面時(shí)所用的方法有三種：水平直元線法、傾斜直元線法、翻土曲線法。其中，水平直元線法技術(shù)最為成熟，應(yīng)用最廣。

在應(yīng)用水平直元線法設(shè)計(jì)犁體曲面時(shí)要特別注意的三個(gè)關(guān)鍵要素：水平直元線導(dǎo)曲線（曲導(dǎo)線）元線角的變化規(guī)律θ=f（z）水平直元線法的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：WHNθXZY導(dǎo)曲線水平元線θ=f（z）

N⊥H

動(dòng)線為水平直元線，始終平行于水平面，在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中始終與鉛垂面N內(nèi)導(dǎo)曲線相靠貼，且與溝墻的水平夾角θ是隨著元線的高度變化的，其元線角的變化規(guī)律為θ=f（z）。

在水平直元線形成曲面的過(guò)程中，有三個(gè)因素控制了動(dòng)線在空間的姿態(tài)，從而決定了曲面的形狀——始終平行于水平面的水平直元線，導(dǎo)曲線，元線角的變化規(guī)律θ=f（z）。NWHYXZ水平直元線、導(dǎo)曲線、元線角的變化規(guī)律θ=f（z）——水平直元線形成犁體曲面的三大要素

導(dǎo)曲線平面不同位置對(duì)工作性能的影響

需要特別指出的是，導(dǎo)曲線所在的位置對(duì)犁體曲面的性能有較大的影響，當(dāng)導(dǎo)曲線在鏵尾處時(shí)，所形成的犁體曲面為翻土型的，在距鏵尖2/3處時(shí)為碎土型，界于二者之間的為通用型。我們將在犁體曲面測(cè)繪課程設(shè)計(jì)時(shí)聯(lián)合講解具體的設(shè)計(jì)方法和測(cè)繪方法。主視圖的繪制

犁體主視圖是犁體曲面在垂直于前進(jìn)方向的鉛垂面內(nèi)的投影圖，要確定犁體曲面輪廓的投影尺寸。依據(jù)的基本數(shù)據(jù)是農(nóng)藝要求的規(guī)定耕深和基于寬深比K的耕寬。