最新旋耕机的构造及原理讲课教案
第二节 旋耕机及其理论计算分解
根据旋耕机工作的特点我们了解到，旋耕机刀片先是切土， 然后向后抛土，这一基本动作就需要旋耕机刀片从入土开始到抛 土结束并抬离地面，其绝对运动轨迹上的任意一点的绝对速度的 水平分速 Vx指向后方，既 Vx＜ 0。 三种速比下的刀片绝对运动轨 迹是否都能满足上述要求呢？我们做一下对比分析：
1.平土拖板 2.拉链 3.挡土罩 4.传动箱 5.齿轮箱 6.悬挂架 7.上拉杆 8.万向节 9.下拉杆 10.旋耕刀
旋耕机——他是一种工作部件主动旋转，以 铣切原理加工土壤的耕耘机械。
一. 旋耕机的基本构成
组成：机架、传动装置、刀辊、挡土罩、平地拖板等。
1.主梁 2.悬挂架 3.齿轮箱 4.侧边传动箱 5.平土拖板 6.挡土罩 7.支撑杆 8.刀轴 9.旋耕刀
二. 旋耕机的工作原理
旋耕机刀片在动力的驱动下一边旋转，一边随机组直线前 进，在旋转中切入土壤，并将切下的土块向后抛掷，与挡土板 பைடு நூலகம்击后进一步破碎并落向地表，然后被拖板拖平。
dx Vx Vm R sin t＜0 dt R sin t 代入上式，得：
Vm＜ R h
Rh
（定量）
结论：旋耕机正常工作必须同时满足 定性和定量二个条件，既： ①定性条件： λ＞1 （余摆线） ②定量条件： 或：
Vm＜ R h 1 h＜R 1
三. 旋耕机的作业特点
旋耕机的作业特点具有碎土能力强、平整 度高、对土壤的适应性好、纵向尺寸短、耕深 小、功耗大、幅宽小、效率低。
四. 旋耕机的主要类型
1.按与动力连接方式分：牵引式、悬挂式、直连式。
2、按刀轴安置方向分：横轴式、立轴式、斜轴式。
1.主梁 2.悬挂架 3.齿轮箱 4. 侧边传动箱 5.平土拖板 6.挡土 罩 7.支撑杆 8.刀轴 9.旋耕刀
农业机械的结构及原理
第一篇农业机械的结构与原理绪论（3学时）农业机械在农业现代化中的作用，农业机械的作业特点，农业科学、耕作制度和农业机械化的关系，农业机械学研究的主要领域，国内外农业机械的发展趋向，本课程的任务和学习方法。
要点：基本概念、国内外农业机械的发展趋向。
思考题：1、精确农业的概念？2、精确农业的工作过程？3、精确农业的工艺流程图？第一章耕地机械（8学时）第一节铧式犁的基本构造和类型一、铧式犁的主要类型目前耕地机械的主要类型为铧式犁、圆盘犁、凿型犁。
铧式犁的主要类型为牵引犁、半悬挂犁和悬挂犁等，根据农业生产的不同要求、自然条件变化、动力配备情况等，铧式犁在形式上又派生出一些具有现代特征的新型犁：双向犁、栅条犁、调幅犁、滚子犁、高速犁等。
二、铧式犁的基本组成铧式犁主要由组成：犁架、主犁体、耕深调节装置、支撑行走装置、牵引悬挂装置等。
主犁体为铧式犁的核心工作部件。
三、铧式犁的型号表达方式部颁农机序列标准：1-耕整机械，2-种植施肥机械，3-田间管理和植保机械，4-收获机械，5-种子加工机械，6-农副产品加工机械，7-装卸运输机械，8-排灌机械，9-畜牧机械四、主犁体的结构及功用犁铧：切开土垡引导土垡上升至犁壁，犁壁：破碎和翻扣土垡，犁侧板：平衡侧向力，犁柱：联结犁架与犁体曲面，犁托：联结犁体曲面与犁柱，犁踵：耐磨件，防止犁侧板尾部磨损，可更换。
第二节犁体曲面的工作原理一、犁体曲面的类型犁铧与犁壁共同组成了犁体曲面，由于曲面的参数不同、性能不同，犁体曲面可分为：翻土型、碎土型和通用型（又称：螺旋型、熟地型、半螺旋型）。
二、犁体曲面的的工作原理从两面楔到三面楔的工作过程，理想土垡的翻转过程，理想土垡的宽深比的确定。
第三节犁体曲面的形成原理及设计方法一、犁体曲面的形成原理犁体曲面的形状对加工土壤的质量有至关重要的影响。
目前，所应用的犁体曲面的形状是经过长时间积累、不断修改、不断完善而形成的，是一个空间任意曲面，不可能用数学的方法来真实的描述，只能是用近似的方法，用做图原理来形成犁体曲面。
旋耕机及其理论计算
式中：Nq—切土功耗 Np—抛土功耗 Nt—旋耕机前进功耗 Nf—传动及摩擦功耗 Nn—克服土壤水平反力功耗
说明：旋耕机刀片正转时有推进机组前进的作 用， Nn为负值；反之取正值。
旋耕机的功率消耗主要包括刀片的土壤切 削、土块抛掷、传动等，其中，切土和抛土所 消耗的功率占总功率消耗的80%以上，，其它可 忽略不计。功率消耗表达式如下：
m
x
Vmt
M
Hale Waihona Puke hyM点的运动方程： x R cost Vmt
y R sint
不同速比λ对旋耕机工作质量的影响
Vd
Vm
由于速比λ的不同，其运动轨迹形状也不 同，有三种情况：
＜1 1 ＞1
我们考察一下这3种情况分别对旋耕机正 常工作有那些影响，从而定性地决定旋耕机正 常工作的基本条件。
根据旋耕机工作的特点我们了解到，旋耕机刀片先是切土， 然后向后抛土，这一基本动作就需要旋耕机刀片从入土开始到抛 土结束并抬离地面，其绝对运动轨迹上的任意一点的绝对速度的
扒窝。因此，λ＞1是旋耕机正常工作的定性条件。
在余摆线条件下，速比不同其刀片运动轨迹形状也不同
2.机组速度Vm与刀片旋转速度ω的配合 （定量分析）
上述分析只是定性的确定了刀片满足旋
耕机正常工作的基本条件—λ＞1。实际上，λ
的数值不同其形状差别很大，对工作质量和 工作性能也有较大的影响，主要影响因素是 机组速度Vm与刀片旋转速度ω的大小和配合程 度，必须找出他们之间的函数关系，然后加 以量化处理。
Vm
ω ωt
o o/
m
x
Vmt
M
h
y
设：M点为刀片入土点，从开始入土到抛土结束并抬离 地面均满足旋耕机正常工作的条件，则有：
旋耕机讲义
2012年阳光工程农业专项技术培训《旋耕机操作和维修》讲义旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。
因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛的应用。
正确使用和调整旋耕机，对保持其良好技术状态，确保耕作质量是很重要的。
一、旋耕机的类型与构造1、按刀轴传动方式分：中间传动式旋耕机和侧边传动式旋耕机。
2、按动力传动方式分：齿轮传动式旋耕机和皮带传动式旋耕机。
旋2耕机的构造如上图所示：♦主要由锥齿轮箱1、链轮箱2、工作装置8和9等组成。
♦动力由拖拉机动力输出轴传到锥齿轮箱，经过链轮3和7及链条4、传给旋耕机刀轴8和刀片9，使之回转。
♦锥齿轮箱一般是与旋耕机连在一起的，连同旋耕机一起往拖拉机上安装。
当与拖拉机挂接而花键轴与孔对不正时，可稍许转动旋耕机刀轴，即可装进。
拖拉机如需利用锥齿轮单独做动力输出时，则需将锥齿轮箱从旋耕机上卸下，再往拖拉机上安装。
♦链轮箱由大小链轮和链条组成，其功用是将锥齿轮箱输出的动力经减速增扭后传给刀轴。
链轮箱的下侧有调整螺钉5，用以调整传动链的张紧度。
♦适度的张紧度是：用手指压紧链条的一边，链条下垂量应为3—5毫米，过紧过松均会影响传动效率，甚至导致机件的损坏。
调整方法是：先将锁紧螺母拧松，顺时钟拧动调整螺钉5，链条张紧；反之，则放松。
调整后，用手转动刀轴应灵活，无过分松动和卡阻现象。
然后将锁紧螺母锁紧。
二、旋耕机的使用1．作业开始，应将旋耕机处于提升状态，先结合动力输出轴，使刀轴转速增至额定转速，然后下降旋耕机，使刀片逐渐入土至所需深度。
严禁刀片入土后再结合动力输出轴或急剧下降旋耕机，以免造成刀片弯曲或折断和加重拖拉机的负荷。
2．在作业中，应尽量低速慢行，这样既可保证作业质量，使土块细碎，又可减轻机件的磨损。
要注意倾听旋耕机是否有杂音或金属敲击音，并观察碎土、耕深情况。
如有异常应立即停机进行检查，排除后方可继续作业。
3．在地头转弯时，禁止作业，应将旋耕机升起，使刀片离开地面，并减小拖拉机油门，以免损坏刀片。
旋耕机的结构与工作原理
旋耕机的结构与工作原理旋耕机的工作原理其实也没那么复杂，想象一下，就像个打蛋器，在田地里“搅拌”土壤。
这个机器先把土壤翻起来，再把它搅拌得松松软软，真是为种植做了个好铺垫。
你知道吗，它还能把杂草和根茎一起翻出来，真是让人佩服得五体投地。
种田的农民一看，心里那个高兴啊，简直就像中彩票了一样。
以前得靠锄头一个个地干，费时费力，现在有了旋耕机，效率简直是飞起来了，几分钟就能完成一块地的旋耕，真是省时又省力。
旋耕机的种类可多了。
小型的可以用在小田地，大型的在大田地里飞驰，就像大马路上的各种车，满足不同的需求。
这种机器也不怕脏，泥巴打在身上，它毫不在意，继续拼命工作。
再加上，旋耕机的维护也不难，简单的清理和定期保养就能让它继续服务于农田，像个忠实的伙伴。
这一点，真是让人爱不释手。
你想啊，有了旋耕机，农民的生活也变得轻松了许多。
以前要是遇到个大雨，田里湿得跟个水塘似的，根本没法干活。
而现在，旋耕机能够迅速把土壤翻松，帮助排水，真是有点“雨过天晴”的意思。
旋耕机就像个神奇的“土壤医生”，随时随地都能让土地恢复健康。
种子下去后，土壤松软，根系扎得又深又稳，想想都觉得惬意。
再说，旋耕机的动力系统也不容小觑。
它一般是用柴油发动机驱动的，动力十足。
说到动力，感觉就像个小火车，嘟嘟嘟地开起来，带着人们的希望一路向前。
加油的时候，听着那机器的轰鸣声，心里总会生出一股自豪感，觉得自己像个农田的英雄。
每天在田里忙碌着，看着一片片整齐划一的土地，心里那个满足感，真是比吃了蜜还甜。
旋耕机也不是“无懈可击”，它在使用中偶尔也会遇到小麻烦，比如刀片磨损得快，需要及时更换，农民朋友们可要留心了。
有时候如果操作不当，土壤翻得太深，会影响植物的生长。
这个时候，就得小心翼翼，像对待自己的小宝贝一样，确保每一寸土地都能得到合理的耕作。
旋耕机不仅改变了农民的工作方式，还带来了种田的乐趣。
试想一下，站在田间，呼吸着新鲜的空气，看着田里的变化，那感觉简直不能再美好了。
四节旋耕机的构造与原理
旋耕机旳传动
旋耕机刀排列
使旋耕机在工作中不漏耕与堵塞，并使刀轴受力均匀满足下列要求： 1)刀轴上旳刀片应按一定顺序入土，使阻扭炬较为均匀 2)采用非对称刀片时，左、右弯刀片应尽量交错入土以降低刀滚上旳
轴向力。 3)在同一小区内工作旳两把刀片切土量应相等以确保工作质量。 4)相邻刀片旳角度差应尽量大些，以防夹土和堵塞(一股应在60°以
• 刀轴 • 刀:犁
耙地
园盘耙
缺口耙
旋耕机旳类型
1、按旋耕刀轴旳位置：分为横轴式(卧式)、立轴式(立式)、斜轴式。
2、按与拖拉机连接型式可分：牵引式、悬挂式。 3、按工作原理分：1) 铣削式----又分:卧式、立式
2) 挖掘式
旋耕机旳类型
1、按旋耕刀轴旳位置：分为横轴式(卧式)、立轴式(立式)、斜轴式。 2、按与拖拉机连接型式可分为牵引
上)。 5)刀片排列应尽量规则便于制造和使用，一般多采用螺旋线排列。
图为一种侧边传动刀片旳排列及入土顺序展开图，根据展开固能够看出 刀片旳排列是否合理，并可用它来作为重新排列旳根据。
旋耕机刀排列
刀片运动轨迹分析
x R cos ωt vmt y R sin ωt
旋耕机----刀端点轨迹
旋耕机刀轴及刀轴
第四节 旋耕机旳 构造与原理
一种由动力驱动工作部件 以切碎土壤旳耕作机械。兼有 耕翻和碎土功能，一次作业即 能到达土碎地平旳效果，而犁 耕极难一次造成土壤松碎、地 表平整而满足播种或插秧旳要 求，必须再经过整地才干进行 种植作业。所以，用旋耕机耕 地可大大缩短耕整地旳时间， 有利于抢农时和提升功能。
第四节 旋耕机旳构造
✓机架 ✓传动系统 ✓旋转刀轴 ✓刀片 ✓耕深调整装置 ✓罩壳 等构成
旋耕机的构造及原理课件
定期对齿轮箱和轴承进行润滑保养，保证 其正常运转。
清理保养
安全操作
经常清理旋耕机上的泥土和杂草，保持机 器清洁卫生。
操作旋耕机时要注意安全规范，避免超载 和违规操作。
05
旋耕机发展趋势及前 景展望
旋耕机技术发展趋势
智能化
01
随着人工智能和物联网技术的发展，旋耕机的智能化程度将越
来越高，能够实现自动化、精准化和高效化的作业。
旋耕机的构造及原理课件
目录
• 旋耕机概述 • 旋耕机构造 • 旋耕机种类及特点 • 旋耕机常见故障及排除方法 • 旋耕机发展趋势及前景展望
01
旋耕机概述
旋耕机的定义
01
旋耕机是一种由拖拉机动力输出 轴驱动的农田耕作机械。
02
它通过旋转刀片将土壤切碎并混 合肥料，达到耕整地、碎土、混 肥的目的。
促进农业可持续发展
旋耕机能够实现土壤的深耕细作，提高土壤的肥力和保水能力， 促进农业的可持续发展。
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旋耕机的特点
旋耕机具有碎土效果好、工作效率高 、适用范围广等特点。
与传统犁耕作业相比，旋耕机能够更 快地完成耕作，并减少土壤板结和水 分蒸发。
旋耕机的应用范围
旋耕机广泛应用于水稻田、蔬菜地、果园、旱地等各类农田 。
它适用于不同土壤类型和气候条件，为作物生长提供适宜的 土壤环境。
02
旋耕机构造
旋耕机的主要部件
多样化
02
旋耕机的种类和功能将越来越丰富，满足不同地区、不同农作
物的种植需求。
环保化
03
环保和可持续发展成为全球的共识，旋耕机的环保性能将越来
越受到重视，促进农业的可持续发展。
旋耕机市场发展前景
旋耕机的构造及原理课件
旋耕机刀片的排列安装
• 分为三种排列和安装方式： • 1，向外装。除刀轴两端两把刀向里弯外，其余刀片均
外， 耕后中间出现沟，适用于拆畦耕作； • 2，向内装。所有刀片都向中间弯，耕后中间成垄，相
两行程间出现沟，适用于作畦耕作； • 3，混合安装。左、右弯刀在刀轴上交错对称安装，但
• 2．在作业中，应尽量低速慢行，这样既可保证作业质量，使土 块细碎，又可减轻机件的磨损。要注意倾听旋耕机是否有杂音 金属敲击音，并观察碎土、耕深情况。如有异常应立即停机进 检查，排除后方可继续作业。
• 3．在地头转弯时，禁止作业，应将旋耕机升起，使刀片离开地
面，并减小拖拉机油门，以免损坏刀片。提升旋耕机时，万向
重型横轴式旋耕机的耕深可达2025厘米多用于开垦灌木地沼泽地和草荒地旋耕机的构造及原理横轴式旋耕机旋耕机的构造及原理立轴式旋耕机旋耕机的构造及原理横轴式旋耕机有较强的碎土能力多用于开垦灌木地沼泽地和草荒地的耕作
旋耕机的构造及原理
——
旋耕机的构造及原理
简介：旋耕机是什么？
• 以旋转刀齿为工作部件的驱动型土壤耕作机械，又称旋转耕耘 按其旋耕刀轴的配置方式分为横轴式和立轴式两类。以刀轴水 横置的横轴式旋耕机应用较多。分类有较强的碎土能力，一次 业即能使土壤细碎，土肥掺和均匀，地面平整，达到旱地播种 水田栽插的要求，有利于争取农时，提高工效，并能充分利用 拉机的功率。但对残茬、杂草的覆盖能力较差,耕深较浅（旱耕 12～16厘米；水耕14～18厘米）,能量消耗较大。主要用于水稻 田和蔬菜地，也用于果园中耕。重型横轴式旋耕机的耕深可达 20～25厘米，多用于开垦灌木地、沼泽地和草荒地·
旋耕机的构造及原理
横轴式旋耕机
旋耕机的构造及原理
果园旋耕机课程设计
果园旋耕机课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解果园旋耕机的基本原理、结构及其在果园管理中的应用；掌握果园旋耕机的主要部件和功能，并能进行简单的操作和维护；培养学生的创新意识和实践能力，提高他们对农业机械化技术的认识和兴趣。
具体来说，知识目标包括：1.了解果园旋耕机的基本原理和结构。
2.掌握果园旋耕机的主要部件和功能。
3.了解果园旋耕机在果园管理中的应用。
技能目标包括：1.能够操作果园旋耕机进行简单的旋耕作业。
2.能够对果园旋耕机进行基本的维护和保养。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对农业机械化技术的认识和兴趣。
2.培养学生热爱劳动、尊重劳动成果的价值观。
3.培养学生团队合作、勇于创新的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.果园旋耕机的基本原理和结构：介绍果园旋耕机的工作原理，以及其主要部件如旋耕刀、发动机、传动系统等。
2.果园旋耕机的功能和应用：讲解果园旋耕机在果园管理中的作用，如松土、除草、施肥等。
3.果园旋耕机的操作和维护：教授学生如何正确操作果园旋耕机，并进行基本的维护和保养。
4.果园旋耕机的创新与发展：介绍果园旋耕机的发展趋势，以及学生在设计创新方面可以进行的尝试。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如：1.讲授法：讲解果园旋耕机的基本原理、结构和操作方法。
2.讨论法：学生针对果园旋耕机的创新和发展进行讨论。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解果园旋耕机在实际应用中的效果。
4.实验法：安排学生进行果园旋耕机的操作实践，培养其动手能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的果园旋耕机教材，为学生提供系统的知识体系。
2.参考书：提供相关的农业机械化技术书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，直观展示果园旋耕机的工作原理和操作方法。
第二节 旋耕机及其理论计算
根据旋耕机工作的特点我们了解到，旋耕机刀片先是切土， 然后向后抛土，这一基本动作就需要旋耕机刀片从入土开始到抛 土结束并抬离地面，其绝对运动轨迹上的任意一点的绝对速度的 水平分速 Vx指向后方，既 Vx＜ 0。 三种速比下的刀片绝对运动轨 迹是否都能满足上述要求呢？我们做一下对比分析：
1.平土拖板 2.拉链 3.挡土罩 4.传动箱 5.齿轮箱 6.悬挂架 7.上拉杆 8.万向节 9.下拉杆 10.旋耕刀
m
由上式可以看出，改变Z、ω、Vm 均可使S发生变化。一般 来说，S越小越好，若使S小，可通过增加Z、n或减少Vm的方法 获得，但是，Z的过分增加易造成土壤杂草的堵塞，n的增加也 将造成功率的消耗，Vm的减少使生产效率下降，所以，在确定 各个参数时要通盘考虑，一般情况下，通过适当的改变n和Vm来 达到不同整地要求的作业。
3.按动力传递路线分：侧边传动、中间传动。
侧边传动
中间传动
五. 旋耕机刀片的运动分析
旋耕机工作时，刀片一边绕轴正向旋转，一边随机组作直线 运动，因此，刀片的绝对运动轨迹是一条由旋转运动与直线运动 合成的数学摆线，但是，由于二者之间的数值组合不同，其合成 后的摆线形状存在较大的差异，并且对旋耕机最终的工作结果产 生不同的影响，我们研究并分析旋耕机刀片的运动轨迹的目的就 在于确定适用于旋耕机正常工作的条件及其量化指标。
在结构参数不变的情况下， λ 值越大，轨迹最大玄长 的值越大，其位置就越靠上，当λ=∞时，刀片端点的绝对 运动轨迹为一数学圆，最大玄长在横轴处，耕深可达最大 值，但这是不可能的，因为此时机组不能前进，而是原地 扒窝。因此，λ＞1是旋耕机正常工作的定性条件。
在余摆线条件下，速比不同其刀片运动轨迹形状也不同
1、刀片的绝对运动轨迹（定性分析）
第二节 旋耕机及其理论计算
Vm
ω
o o/
Vmt
ωt
m M
x
y
设：M点为刀片入土点，从开始入土到抛土结束并抬离 地面均满足旋耕机正常工作的条件，则有：
x R cos t Vmt
y R sin t R h
h
x R cos t Vmt y R sin t R h
要满足向后抛土的条件，刀片绝对运动轨 迹上任意一点的绝对速度的水平分速 Vx＜0， 根据上述方程，令：
λ＜1，短摆线
λ＝1，滚摆线
λ ＞1，余摆线
前进方向
通过做图分析发现，只有λ ＞ 1 余摆线时刀片才能满 足向后抛土的条件，并且只是轨迹最大玄长以下部分才 能满足，设计和应用时要特别注意，刀片的工作深度不 能超过这个范围。影响最大玄长高度的因素主要是刀片 的尺寸、机组的前进速度和刀片的回转速度，既λ值。
三. 旋耕机的作业特点
旋耕机的作业特点具有碎土能力强、平整 度高、对土壤的适应性好、纵向尺寸短、耕深 小、功耗大、幅宽小、效率低。
四. 旋耕机的主要类型
1.按与动力连接方式分：牵引式、悬挂式、直连式。
2、按刀轴安置方向分：横轴式、立轴式、斜轴式。
1.主梁 2.悬挂架 3.齿轮箱 4. 侧边传动箱 5.平土拖板 6.挡土 罩 7.支撑杆 8.刀轴 9.旋耕刀
N N q N p Nt N f N n
式中：Nq—切土功耗 Np—抛土功耗 Nt—旋耕机前进功耗 Nf—传动及摩擦功耗
Nn—克服土壤水平反力功耗
说明：旋耕机刀片正转时有推进机组前进的作 用， Nn为负值；反之取正值。
旋耕机的功率消耗主要包括刀片的土壤切 削、土块抛掷、传动等，其中，切土和抛土所 消耗的功率占总功率消耗的80%以上，，其它可 忽略不计。功率消耗表达式如下： 设：kr—旋耕土壤比阻（kg/cm2），1.2~1.6， 与耕深有关，耕深大选大值； B—工作幅宽，m ； h—工作深度，cm； Vm—机组速度，m/s 。
第二节 旋耕机及其理论计算
根据旋耕机工作的特点我们了解到，旋耕机刀片先是切土， 然后向后抛土，这一基本动作就需要旋耕机刀片从入土开始到抛 土结束并抬离地面，其绝对运动轨迹上的任意一点的绝对速度的 水平分速 Vx指向后方，既 Vx＜ 0。 三种速比下的刀片绝对运动轨 迹是否都能满足上述要求呢？我们做一下对比分析：
1.平土拖板 2.拉链 3.挡土罩 4.传动箱 5.齿轮箱 6.悬挂架 7.上拉杆 8.万向节 9.下拉杆 10.旋耕刀
3.按动力传递路线分：侧边传动、中间传动。
侧边传动
中间传动
五. 旋耕机刀片的运动分析
旋耕机工作时，刀片一边绕轴正向旋转，一边随机组作直线 运动，因此，刀片的绝对运动轨迹是一条由旋转运动与直线运动 合成的数学摆线，但是，由于二者之间的数值组合不同，其合成 后的摆线形状存在较大的差异，并且对旋耕机最终的工作结果产 生不同的影响，我们研究并分析旋耕机刀片的运动轨迹的目的就 在于确定适用于旋耕机正常工作的条件及其量化指标。
dx Vx Vm R sin t＜0 dt R sin t 代入上式，得：
Vm＜ R h
Rh
（定量）
结论：旋耕机正常工作必须同时满足 定性和定量二个条件，既： ①定性条件： λ＞1 （余摆线） ②定量条件： 或：
Vm＜ R h 1 h＜R 1
回转平面
Vm
A
B
A
S
B
S △x
S = Vm· t
随着第一把刀在 A 点入土，刀片一面旋转，一 面随机组直线前进，t时刻后，安装在同一个回转平 面内的第二把刀开始在 B点入土，那么，AB=S，定 义为旋耕机刀片的切土节距。△x—一把刀在纵垂面 内所能切土的厚度。
旋耕机切土节距——安装在同一回 转平面内的刀片在转过相应安装角时间 内机组所前进的距离。
果园旋耕机课程设计
果园旋耕机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解果园旋耕机的基本结构及其工作原理；2. 学生能够掌握果园旋耕机的操作步骤和安全使用规范；3. 学生能够了解果园旋耕机在农业生产中的重要性及其对果树生长的影响。
技能目标：1. 学生能够独立完成果园旋耕机的操作，包括启动、运行、停止等基本操作；2. 学生能够根据果园土壤和果树生长状况，选择合适的旋耕机转速和深度；3. 学生通过实际操作，培养解决农业生产中实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习果园旋耕机的知识，培养对农业机械化的兴趣，增强对现代农业的认识；2. 学生在学习过程中，树立正确的劳动观念，养成良好的团队合作精神；3. 学生能够认识到农业机械化在农业生产中的重要性，增强对农业现代化建设的信心。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为农业机械化相关学科，针对初中年级学生设计。
此阶段学生对机械有一定的好奇心，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
因此，课程设计应注重理论与实践相结合，提高学生的操作技能，同时强化理论知识的学习。
教学要求以实用性为主，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够更好地服务于农业生产，为我国农业现代化做出贡献。
二、教学内容1. 果园旋耕机的基本结构：- 果园旋耕机的组成部分及各部件功能；- 旋耕刀片的类型、安装及作用。
2. 果园旋耕机的工作原理：- 旋耕机在土壤中的作用机理；- 旋耕机对果树生长的影响。
3. 果园旋耕机的操作步骤与安全使用规范：- 旋耕机的操作流程及注意事项；- 安全使用旋耕机的规范及应急预案。
4. 果园旋耕机的使用技巧：- 根据土壤和果树生长状况选择旋耕深度和转速；- 果园旋耕机操作中的节能与环保措施。
5. 教学内容的安排和进度：- 第一课时：果园旋耕机的基本结构及各部件功能；- 第二课时：果园旋耕机的工作原理及其对果树生长的影响；- 第三课时：果园旋耕机的操作步骤与安全使用规范；- 第四课时：果园旋耕机的使用技巧及实际操作。
旋耕机及其理论计算课件PPT教学
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1.主梁 2.悬挂架 3.齿轮箱 4.侧边传动箱 5.平土拖板 6.挡土罩 7.支撑杆 8.刀轴 9.旋耕刀
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二. 旋耕机的工作原理
旋耕机刀片在动力的驱动下一边旋转，一边随机组直线前 进，在旋转中切入土壤，并将切下的土块向后抛掷，与挡土板 撞击后进一步破碎并落向地表，然后被拖板拖平。
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1、刀片的绝对运动轨迹（定性分析）
设：R—旋耕机刀片端点的最大回转半径 Vm—机组前进速度 ω—刀片回转角速度 t —时间函数
令：Vd—刀片端点的切向速度；
Vd=Rω，令速比为：λ= Vd / Vm 。
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根据已知条件作图的方式确定刀片的绝对运动轨迹
Vm
ω
ωt
o o/
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Vm
ω ωt
o o/
m
x
Vmt
M
h
y
设：M点为刀片入土点，从开始入土到抛土结束并抬离 地面均满足旋耕机正常工作的条件，则有：
x R cost Vmt y R sin t R h
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x R cost Vmt
y R sint R h
要满足向后抛土的条件，刀片绝对运动轨
Z 2 , =t
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∴同一安装平面内相邻二刀片相继入土的时
间间隔为 ： t 2 z
S
Vmt
Vm
2 Z
60Vm Zn
,
m
由上式可以看出，改变Z、ω、Vm 均可使S发生变化。一般 来说，S越小越好，若使S小，可通过增加Z、n或减少Vm的方法 获得，但是，Z的过分增加易造成土壤杂草的堵塞，n的增加也 将造成功率的消耗，Vm的减少使生产效率下降，所以，在确定 各个参数时要通盘考虑，一般情况下，通过适当的改变n和Vm来 达到不同整地要求的作业。
旋耕机及其理论计算
Vx sin t
dx dtR
Vm R sin t＜0
代入上式，得：
Rh
Vm＜ R h （定量）
结论：旋耕机正常工作必须同时满足 定性和定量二个条件，既：
①定性条件： λ＞1 （余摆线）
②定量条件： 或：
Vm＜ R h
h＜R
1
1
上述公式主要反映了结构参数与运动参数对耕深的影响。如：
凿形刀、直角刀、弯形刀
凿形刀：只有正面刃口，工作时凿尖首先从外 部刺入土让壤，然后在刀身的作用下使土壤破 碎。入土能力强，松碎效果好，但容易缠草。
S
直角刀：直角刀刀刃口由正切刃和侧切刃组成，两 刃口相交成 90o 左右，工作时先由正切刃从横向切开土 壤，再由侧切刃由外向里逐渐切出土垡的侧面。刀身宽， 刚性好，有一定的工作宽度，容易加工制造，但易缠草。
m
x
Vmt
M
h
y
M点的运动方程： x R cost Vmt
y R sint
不同速比λ对旋耕机工作质量的影响
Vd
Vm
由于速比λ的不同，其运动轨迹形状也不 同，有三种情况：
＜1 1 ＞1
我们考察一下这3种情况分别对旋耕机正 常工作有那些影响，从而定性地决定旋耕机正 常工作的基本条件。
根据旋耕机工作的特点我们了解到，旋耕机刀片先是切土， 然后向后抛土，这一基本动作就需要旋耕机刀片从入土开始到抛 土结束并抬离地面，其绝对运动轨迹上的任意一点的绝对速度的
足向后抛土的条件，并且只是轨迹最大玄长以下部分才 能满足，设计和应用时要特别注意，刀片的工作深度不 能超过这个范围。影响最大玄长高度的因素主要是刀片 的尺寸、机组的前进速度和刀片的回转速度，既λ值。
旋耕机的构造与原理
旋耕机的构造与原理旋耕机能一次完成耕耙作业。
其工作特点是碎土能力强，耕后表土细碎，地面平整，土肥掺和均匀，且能抢农时,省劳力，广泛应用于果园菜地,稻田水耕及旱地播前整地。
缺点是功率消耗较大，耕层较浅，翻盖质量差。
一，旋耕机的构造及工作过程、旋耕机的类型与一般构造旋耕机按旋耕刀轴的位置可分为横轴式(卧1式)、立轴式(立式)和斜轴式;按与拖拉机的连接方式可分为牵引式、悬挂式和直接连接式;按刀轴传动方式可分为中间传动式和侧边传动式。
侧边传动式又可分为侧边齿轮传动和侧边链传动两种形式。
旋耕机主要是由机架、传动系统、旋转刀轴、刀片、耕深调节装置、罩壳等组成。
旋转刀轴由无缝光管制成，轴的两端焊有轴头，用来和左右支臂销连。
轴上焊有刀座或刀盘，刀座按螺旋线排列焊在刀轴上供安装刀片;刀盘周边有间距相等的孔位，便于根据农业技术要求安装刀片。
机架是由中央齿轮箱、左右主梁、侧边传动箱和侧板等组成。
侧边传动箱多配置在左侧，因为旋耕机一般在拖拉机上为偏向右侧悬挂，这样两边重量较均衡。
传动系统是由拖拉机动力输出轴传来的动力经万向节传给中间齿轮箱，再经侧边传动箱驱动刀轴回转，也有直接由中央齿轮箱驱动刀轴回转的。
目前，我国旋耕机系列采用齿轮—链轮和全齿轮传动两种方式。
悬挂架同悬挂梨上的相似。
除此之外，还配有挡泥罩和平土板，用来防止泥土飞溅和进一步碎土，也可保护机务人员的安全，改善劳动条件。
2、旋耕机的工作过程旋耕机工作时，刀片一方面由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。
刀片在切土过程中，先切下土垡，抛向并撞击罩壳和平土拖板细碎后在回落到地表上。
机组不断前进地未耕地进行松碎。
3、旋耕机的主要工作部件刀轴和刀片是旋耕机的主要工作部件，刀轴主要用于传递动力和安装刀片。
常见的刀片有弯形、凿形和直角刀片。
弯形刀片(分为左弯和右弯)有切滑作用不易缠草，具有松碎土壤和翻盖能力，但消耗功率较大，国内生产的旋耕机大多配有弯形刀片。
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横轴式旋耕机
立轴式旋耕机
横轴式旋耕机
• 有较强的碎土能力，多用于开垦灌木地、沼泽地和草荒地的耕作。 工作部件（见图）包括旋耕刀辊和按多头螺线均匀配置的若干把 切土刀片，由拖拉机动力输出轴通过传动装置驱动，常用转速为 190～280转/分。刀辊的旋转方向通常与拖拉机轮子转动的方向 一致。切土刀片由前向后切削土层，并将土块向后上方抛到罩壳 和拖板上，使之进一步破碎。刀辊切土和抛土时，土壤对刀辊的 反作用力有助于推动机组前进，因而卧式旋耕机作业时所需牵引 力很小，有时甚至可以由刀辊推动机组前进。切土刀片可分为凿 形刀、弯刀、直角刀和弧形刀。凿形刀前端较窄，有较好的入土 能力，能量消耗小,但易缠草,多用于杂草少的菜园和庭院。弯刀 的弯曲刃口有滑切作用，易切断草根而不缠草，适于水稻田耕作。 直角刀具有垂直和水平切刃，刀身较宽，刚性好，容易制造，但 入土性能较差。弧形刀的强度大，刚性好,滑切作用好,通常用于 重型旋耕机上。在与15千瓦以下拖拉机配套时，一般采用直接连
• 2．在作业中，应尽量低速慢行，这样既可保证作业质量，使土 块细碎，又可减轻机件的磨损。要注意倾听旋耕机是否有杂音或 金属敲击音，并观察碎土、耕深情况。如有异常应立即停机进行 检查，排除后方可继续作业。
• 3．在地头转弯时，禁止作业，应将旋耕机升起，使刀片离开地 面，并减小拖拉机油门，以免损坏刀片。提升旋耕机时，万向节 运转的倾斜角应小于30度，过大时会产生冲击噪声，使其过早磨 损或损坏。
旋耕机刀片的排列安装
• 分为三种排列和安装方式： • 1，向外装。除刀轴两端两把刀向里弯外，其余刀片均朝
外， 耕后中间出现沟，适用于拆畦耕作； • 2，向内装。所有刀片都向中间弯，耕后中间成垄，相邻
两行程间出现沟，适用于作畦耕作； • 3，混合安装。左、右弯刀在刀轴上交错对称安装，但刀
轴两端的刀片向里弯，耕后地表平整,，是最常用的一种 安装方法。
旋耕机的构造及原理
简介：旋耕机是什么？
• 以旋转刀齿为工作部件的驱动型土壤耕作机械，又称旋转耕耘机。 按其旋耕刀轴的配置方式分为横轴式和立轴式两类。以刀轴水平 横置的横轴式旋耕机应用较多。分类有较强的碎土能力，一次作 业即能使土壤细碎，土肥掺和均匀，地面平整，达到旱地播种或 水田栽插的要求，有利于争取农时，提高工效，并能充分利用拖 拉机的功率。但对残茬、杂草的覆盖能力较差,耕深较浅（旱耕 12～16厘米；水耕14～18厘米）,能量消耗较大。主要用于水稻田 和蔬菜地，也用于果园中耕。重型横轴式旋耕机的耕深可达20～ 25厘米，多用于开垦灌木地、沼泽地和草荒地·
谢谢大家，end~
农学1141 王心彤
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形形色色的刀片
新型旋耕机 /v/33824481
旋耕机的使用方法
• 1．作业开始，应将旋耕机处于提升状态，先结合动力输出轴， 使刀轴转速增至额定转速，然后下降旋耕机，使刀片逐渐入土至 所需深度。严禁刀片入土后再结合动力输出轴或急剧下降旋耕机， 以免造成刀片弯曲或折断和加重拖拉机的负荷。