农业机械学土壤耕作机械PPT学习教案

概 在80%以上，耕后地表平整。 2、应有良好的碎土性能。耕后土层应松碎，尽可能满足
述 耕后直接播种的要求。旱田耕后土层蓬松，水田则要求断 条尺寸尽量小，耕后土垈架空，以便于通风晾晒。
3、耕深应均匀一致，沟底平整，耕宽一致，东北地区旱 田耕深一般为：20~30cm；水田为：12~20cm。 4、不重耕，不漏耕，地边整齐，垄沟尽量少而小。 5、能满足畦作的要求第，7页种/共7麦5页时应耕成畦田，以利排水。
用动力输出轴驱动工作部件
发展联合作业机械
形成了少耕、免耕法用的机器系统
使用高新技术
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耕 层 土 壤 的 物 理 学 性 质
土结论壤强度
一土结壤强度是指某种土壤在特定P条件下抵抗外力作用的 当车轮的接触面积F和法向压力G为定值时， 车辆的最大推力或附着力 与土壤强度成正比
能力，论可以定义为土壤承受变形或应变的能力。可以用应
铧 式
1、牵引犁
犁
它主要由牵引装置、犁架、犁轮、犁体、小
的 前犁、升降机构及调节机构等组成。其主要特点：
构
犁体纵向尺寸不受限制，可配置较多犁体。
造
结构复杂，重量大。
与 原
转弯半径大。
理
金属耗量大，价格高。
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铧式犁的种类和特点
铧 式 犁 的 构 造 与 原 理
牵引犁图片
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理 动力中心：拖拉机驱动力的合力作用点。轮式拖拉 机动力中心位于驱动轴线的稍前方；履带拖拉机动力中
心位于两条履带压力第中38心页/线共7连5页线与纵轴线的交点。
铧式犁的挂结与调整
铧 式
1、铧式犁的挂结原则
犁
（2）悬挂犁：通常与拖拉机以三点悬挂组成机组，
的 其挂结原则与牵引犁相同，只是悬挂机组上牵引电为虚 牵引点。
述 耙（圆盘耙、钉齿耙、 弓齿耙、弹齿耙、网状 耙等），镇压器（V型 镇压器、网纹镇压器、 轮齿镇压器、圆筒型镇 压器等）和耢子等。
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对耕作机械的农业技术要求
耕作机械的农艺要求主要有以下几个方面： 1、应有良好的翻土和覆盖性能，能翻动土层，地表残茬、 杂草和肥料应能充分覆盖，埋覆在8cm以下深度的植被应
理
学
性
质
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耕 土壤的凝聚力和附着力
层
土壤的凝聚力是指土粒之间的结合力，其大
土 小与土壤质地、含水量等因素有关。黏土的凝聚
壤 力大于砂土，凝聚力大的土壤称为重质土。这种
的 土壤不宜破碎，耕作阻力较大；凝聚力小的土壤 物 容易破碎，耕作阻力小。
理
土壤的附着力是指土壤与耕作部件接触面之
学 间的黏着力，几乎完全是因为水膜的表面张力所
耕深调整包括高度调整力调整和位调耕宽调整偏牵引调整纵向水平调整横向水平调整第41页共75页旋耕犁的水平调整最小间隙和后通过角悬挂犁的瞬心调整瞬心前后移动对入土角的影响瞬心移动影响耕宽瞬心位置对驱动轮增载的影响第42页共75页第45页共75页瞬心在前第46页共75页瞬心在后第47页共75页第48页共75页瞬心前后移动对入土角的影第49页共75页前后移动上下移动第50页共75页瞬心在前瞬心在后瞬心在无穷远处3犁耕作业方法常用的犁耕作业方法有
农业机械学土壤耕作机械
会计学
1
主要内容
土
第一节 概述
壤
第二节 耕层土壤的物理学性质
耕
第三节 铧式犁的构造与原理
作
第四节 旋耕机的构造与原理
机
第五节 灭茬机和秸秆还田机的构造与原理
械
第六节 深松机具
第七节 整地机械
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土壤耕作的目的
耕地是作物栽培的基础，耕耘质量的好坏对 作物收成有显著影响。耕地作的作用主要表现在：
理
瞬心移动影响耕宽
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瞬心在后
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瞬 心 在 前 （ 有 入 土 行 程 S）
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瞬心前后移动对入土角的影
响
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铧式犁的挂结与调整
铧 式
3、犁耕作业方法
犁
常用的犁耕作业方法有：
的
构
内翻法（闭垄法）
造 与
外翻法（开垄法）
原
套翻法
理
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耕作法，也称精细耕作法。通常指作物生产过程
概
中有机械耕翻、耙压和中耕等组成的土壤耕作体 系。
述
近年来，国内外逐步出现了以少耕、免耕、 保水耕作等为主的一些列保护性耕作方法和联合 耕作机械化旱作技术。
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土壤耕作机械的种类
耕整地机械包括耕 地机械和整地机械。
耕地机械包括铧式
概 犁、圆盘犁、旋耕机； 整地机械包括各种
理
机动性较牵引犁好，可操作性强。
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铧式犁的种类和特点
铧
式
犁
的
构
造
与
原
理
半悬挂犁图片
半悬挂犁工作录像
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铧式犁的主要部件
铧
式 犁
主犁体
的 小前犁
构 造
犁刀
与
犁架
原
理
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铧式犁的主要部件-主犁体
铧
主犁体是铧式犁最重要的工作部件，它由犁
式 铧、犁壁、犁侧板、犁柱和犁后踵等组成。
安装位置来分可以把旋耕机分为立式和卧式两种，在卧式
造 旋耕机中按照旋耕刀轴回转与拖拉机轮子回转方向是否一
与 致来分，可以分为正旋式和反旋式。
原 理
旋耕及主要由机架、传动系统、旋转刀轴、刀片、 耕深调节装置、罩壳等组成。其中旋耕刀片为主要工作部 件。旋耕刀片将土壤切成碎片并抛向拖板，土壤碎片与拖
板撞击后进一步细碎。
性 质
造成。附着力与土壤质地、含水量、接触面的材 料和粗糙度等因素有关。
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土壤的凝聚力和附着力
耕
层 降阻减黏的技术和方法
土
充注气体或液体
壤
的
振动法
物
电渗法
理 学
表面改性
性
表面改形
质
仿生法
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铧式犁的种类和特点
铧 式 按耕地时土壤的翻
转方向分，有单向犁和
犁 双向犁等。
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旋耕机的构造及工作过程
旋
耕
机
的
构
造
与
原
理
旋耕机组图
旋耕机作业录像
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旋耕机的构造及工作过程
旋 2、旋耕机的工作过程 耕
机 的 构
旋耕机工作时，刀片一方面有拖拉机动力输 出轴驱动做回转运动，另一方面随机组前进做等 速直线运动。
造
与
原
刀片在切土过程中，先切下土垈，抛向并撞
理
击罩壳与平土拖板细碎后再落回地表上。机组不 断前进，刀片就连续不断的对未耕地进行松碎。
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灭茬机
灭
茬
灭茬机与拖拉机配套作业，主要用于田间直
机 立或铺放秸秆的粉碎，可对小麦、玉米、高粱、
和 秸
水稻、棉花等作物秸秆、根系及蔬菜茎蔓等进行 粉碎。粉碎后的秸秆自然散布均匀，经翻耕（免 耕除外），将秸秆作为肥料回施到地里。
物
Bekker首次建立了土壤承载能力与下陷深
理 度的数学模型，并被普遍的引用，其模型为：
学
性
质
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耕 土壤的抗剪强度
层
耕层土壤在耕作机械工作部件的作用下，往
土 往出现剪切破坏。即在外力作用下土粒之间会出
壤 现相对位移。阻止这种相对位移的土壤内部阻力
的 称为土壤的抗剪强度。
物
耕地机械造成的土壤破坏剪切强度是根据摩
牵引犁工作录像
铧式犁的种类和特点
铧
式 2、悬挂犁
犁
悬挂犁通过悬挂架与拖拉机的三点悬挂机械
的 连接，一般由犁架、悬挂架、犁体、犁刀、调节
构 装置和限深轮等组成。其主要特点有：
造
机动性强，转弯灵活。
与
金属耗量小、重量轻，造价低。
原 理
对拖拉机驱动轮增重效果好。
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铧式犁的种类和特点
铧
式
特种犁
铧
式
犁
高速犁
的
构 造
圆盘犁
与
原
耕耙犁
理
• 深松犁 • 深耕犁
翻转犁
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旋耕机的构造及工作过程
旋 1、旋耕机的类型与一般构造
耕
与铧式犁相比，旋耕机耕后土壤细碎、地表平整，一
机 次作业即可达到播种要求，但其耕深比较浅
的 （14~16cm）、功率消耗较大、工作幅宽比较窄，比较 构 适合菜地、果园、水田的耕整地。按照旋耕机刀轴的空间
犁
悬挂犁机组挂结后或工作中，一般都需做从
的 以下几个方面的调整：
构
耕深调整—包括高度调整、力调整和位调整。
造
耕宽调整
与 原
偏牵引调整
理
纵向水平调整
横向水平调整 第41页/共75页
铧式犁的挂结与调整
铧
式
旋耕犁的水平调整
犁
最小间隙和后通过角
的
构
悬挂犁的瞬心调整
造
瞬心前后移动对入土角的影响
与
原
瞬心位置对驱动轮增载的影响
力应变二方程式，或以其屈服点应力来表示。
土壤强度既受限于土壤本身的特性（如质地和结构），
又受限于环境条件，特别是土壤的含水量等。它的特性不
仅关系到加工土壤时能耗的多少、质量的优劣，而且还关
系到农机具行走装置的推进力、各部件的摩擦磨损及整地 耕耘机械切削土壤使之破碎，其能耗土壤破 碎程度成正比，而土壤破碎的难以 程度又 与土壤 强度成正比，所以破碎黏重而又板 结的土 壤，其 能耗要比破碎砂性土壤大得多。
理 尔—库伦定律建立的数学表达式，存在如下关系：
学
性
质
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耕 土壤含水量
层
在降雨或灌溉之后，耕作层内的水有一部分在重力作
土 用下，沿着土壤中大的空隙或裂缝向下渗漏，另一部分则
壤 在土粒的吸附作用和毛细管作用下，保持在耕层之内。土 壤中所能保持的最大含水量称为田间持水量。
的 物
土壤的含水量有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
的工作效率，对植物根系生长发育也有直接影响。
根据土力学中摩尔——库伦定律，建立车辆的前进推 力或附着力的模型
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耕 土壤坚实度
层
土壤坚实度也称贯入阻力。当压缩非密实土
土 壤时，使其压痕的容积为1cm3时所需的力称为
壤 单位压实力。当以一定断面形状的柱塞压入土壤，
的 其压陷深度与单位压实力的乘积成为土壤坚实度。
铧 式
1、铧式犁的挂结原则
犁
（1）牵引犁：挂结点必须在拖拉机的动力中心和
的 犁的阻力中心的连线上，即三点构成一条直线，此线为 牵引线。
构
阻力中心：犁耕时作用在犁体上所有力的合力和犁
造 体曲面的交点。单犁体的阻力中心在犁铧和犁壁的接缝
与 原
线上，位于距沟墙1/5~1/4耕宽处；多铧犁的阻力中心在 各犁体阻力中心连线的中点。
耕作机械的发展动态
土壤耕作是重负荷作业，能源消耗量很大。美国用于
耕地作业的动力超过其全部农用动力的1/2，全美国每年
耕翻土壤2500亿吨，消耗燃料200万吨。我国每年耕地面
概 积1.7亿公顷以上。因此，耕作机械化新技术的发展一直受 到世界各国重视。目前，世界各国耕整地机械技术正向着
以下方面发展：
述
犁 的
功用：切开、破碎、翻转土壤，以达到覆盖 杂草和残根、疏松土壤的目的。
构 造
（1）犁铧
（2）犁壁
与
（3）犁柱和犁托 （4）犁侧板和犁后踵
原
理
主犁体机构动画演示
犁体间隙动画演示
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铧式犁的主要部件-小前犁
铧
小前犁又称小铧，位于主犁体左前方，其
式 结构、形状均和主犁体相仿，工作幅宽约为主
概
将地表整平或整成一定形状以利于种植、灌
溉、排水或减少土壤侵蚀。
述
将过于疏松的土壤压实到适当的பைடு நூலகம்松状态，
使其既能保持水分，又有利于作物根系发育。
改良土壤。耕地可使质地不同的土壤彼此易 位，有利于控制盐碱。
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土壤耕作的目的
概 述
第4页/共75页
土壤耕作方法
我国普遍采用的耕作方法主要是传统的即常规
构
悬挂犁有四种不同的挂接方式：
造
正牵引
与 原
斜牵引
理
偏牵引
偏斜牵引
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铧式犁的挂结与调整
铧 式
2、铧式犁的调整
犁
的
牵引犁无论是在纵垂面还是在水平面内，若
构 能正确挂结，一般不会出现前后犁体耕深不一致 造 和偏牵引现象。
与
原
理
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铧式犁的挂结与调整
铧 式
2、铧式犁的调整
造
功用：沿垂直方向切开土壤，减小主犁体
与 的切土阻力和磨损，防止沟墙塌落。
原
理
第36页/共75页
铧式犁的主要部件-犁架
铧
式 犁
犁架用于直接或间接安装大多数零件的 部件，应有足够的强度来传递动力。
的 构 造
犁架可分为：空心管焊接架、钩形犁架 和螺栓固定的可拆式犁架。
与
原
理
第37页/共75页
铧式犁的挂结与调整
犁
的
构
造
与
原 理
悬挂犁工作录像
悬挂犁图片
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铧式犁的种类和特点
铧
式 3、半悬挂犁
犁
半悬挂犁是在悬挂犁的基础上发展起来的新
的 机型，犁的前端由拖拉机悬挂，后端是限深轮和
构 造
尾轮机构。其结构分别取前二者的部分而组成。 其主要特点有：
与
重量较牵引犁轻约1/3，但犁纵向尺寸亦不
原 受限制。
犁 铧的2/3，耕深不超过10cm。
的
小前犁有铧式、切角式、圆盘式。
构 造 与
功用：将土垈上层部分土壤杂草耕起，并
先于主垈片的翻转落入沟底，从而改善了主犁 体的翻垈覆盖质量。
原
理
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铧式犁的主要部件-犁刀
铧
式 犁
犁刀装在主犁体和小前犁的前方。
的
犁刀有圆犁刀和直犁刀两种，直犁刀工作
构 阻力大，圆犁刀切土阻力小，不易挂草和堵塞。
概
改善土壤结构。通过耕作使板结的土壤疏松，
土块破碎，形成具有吸收和保持适量水份和空气
述 能力的团粒结构，为种子的发芽和作物根系生长
创造良好的条件。
消灭杂草和虫害。通过土壤耕作可以将杂草 覆盖于土壤底层，控制其生长；也可以使虫害暴 露于地表而死亡。
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土壤耕作的目的
将作物残茬以及肥料、除草剂、杀虫剂等混合 在土壤中以增加其作用。
的
按用途可以分为水
构 田犁、旱田犁等。
造
按犁与拖拉机的挂
与 接方式分，有牵引犁、 悬挂犁和半悬挂犁等。
原 其中悬挂犁按耕深调节
理 方式又可以分成高度调 节悬挂犁、力调节悬挂
犁和位调节悬挂犁等第。19页/共75页
铧式犁的种类和特点
铧 式