农业机械学课件——第一章耕地机械

我们观察这样一种现象：设土垡 断面深度为a，宽度为b1、b2、b3，在 翻转到某个时刻为土垡的临界状态。
a
b1
a
b2
a b3
回垡
临界
稳定铺放
当土垡翻转至最终位置时，如果 支撑点在右侧，则可保证为稳定铺放， 在正上方则为临界状态（不稳定状 态），在左侧可产生回垡现象。很显 然，在耕深不变的情况下，耕宽的改 变可对土垡的稳定铺放产生重要的影 响。通过正确的确定土垡的尺寸，决 定犁体曲面的大小和形状，以保证土 垡的稳定铺放。
我们以临界状态为研究对象，确定土垡翻
转过程中不产生回垡的基本条件，为犁体曲面 的设计提供依据。
理想土垡的翻转过程：
a b
因为土垡在翻转过程中是要变形的，为了研 究的方便，我们作了如下假设：
1、土垡块在翻转过程中始终保持 矩形断面； 2、始终有一个棱角与沟底相接触， 既只有滚动而无滑动 。
——理想土垡的翻转
a
b
土垡翻转的目的是为了彻底的翻扣地 表杂草和病虫害，实现土垡的稳定铺放既 彻底翻扣（不要出现回垡现象）是犁体曲 面工作和设计时的关键所在。是否回垡主 要取决于曲面的形状，或者说是取决于曲 面的设计参数。
第一章 耕地机械
引言 第一节 铧式犁的基本构造和类型 第二节 犁体曲面的工作原理 第三节 犁体曲面的形成原理 第四节 犁体外载及犁耕牵引阻力 第五节 悬挂犁悬挂参数的选择
引言
耕地是大田农业生产中最基本 也是最重要的工作环节之一。其目 的就是在传统的农业耕作栽培制度 中通过深耕和翻扣土壤，把作物残 茬、病虫害以及遭到破坏的表土层 深翻，而使得到长时间恢复的低层 土壤翻到地表，以利于消灭杂草和 病虫害，改善作物的生长环境。
花生收获机
1 L —— 3 2 0
单铧犁设计耕宽（cm） 铧式犁犁铧数量
组别号
分类号
目前，国内耕作机械中铧式犁一般单犁体耕宽b=2030cm，a=18-25cm，最大耕宽为40cm，最大耕深为50cm。
四、主犁体的结构及用途
主犁体的构成及作用
主犁体各部分的功用：
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。
第一节 铧式犁的基本构造和类型
一、铧式犁的类型
牵引式——运输状态下，机具的重量全部由机具本身来承担。
悬挂式——运输状态下，机具的重量全部由拖 拉机来承 担。
半悬挂犁——运输状态下，机具的重量前部 分由拖拉机承 担，后半部分由机具承担。
铧式犁的工作特点
铧式犁的类型与特点—视频
二、铧式犁的基本构成
目前所使用的耕地机械， 由于其作业的工作原理不同类 型主要分为三大类：
铧式犁
圆盘犁
凿形犁
铧式犁应用历
史最长，技术最为
成熟，作业范围最
广，铧式犁是通过
犁体曲面对土壤的
切削、碎土和翻扣
视频
实现耕地作业的。
圆盘犁是以
球面圆盘作为工
作部件的耕作机
械，它依靠其重
量强制入土，入
土性能比铧式犁
差，土壤摩擦力
举例说明：
机具类别名称 分类号
组别号
耕整机械
1
L-犁,B-耙，G-悬耕机，K-开沟机，Z-筑 埂机，P-平地机
种植施肥机械
2
B-播种机，Z-栽植机，F-施肥机
田间管理和植 保机械
3
Z-中耕机，W-喷雾机，F-喷粉机，M-弥 雾机，Y-喷烟机
收获机械
G-收割机，S-割晒机，L-谷物联合收获
4
机，Y-玉米收获机，M-棉花收获机，H-
通用型——形状和性能 基本界于翻土型和碎土 型之间，故又称半螺旋 型，目前包括山东在内 的华东、华中地区应用 较多。
二、犁体曲面的工作 原理
犁体曲面由铧刃 线、胫刃线、接缝线、 顶边线和翼边线组成。 铧刃线在水平面开出 沟底，胫刃线在沿前 进方向上铅垂面内开 出沟墙，形成一耕宽 为b，耕深为a的矩形 断面土垡条。很显然， 犁体曲面的功能就是 起土、碎土和翻土。
圆盘犁和凿形犁在欧洲国家
应用较多，在中国虽有应用，但 量较少，本章重点介绍铧式犁的 基本结构、工作原理、设计方法 和理论分析等。本章除课堂教学 外，尚有二个实验实习——类型 和结构；悬挂犁的调整。一个课 程设计——犁体曲面测绘。
第一节 铧式犁的基本构造和类型
一、铧式犁的基本组成 二、铧式犁的基本类型 三、铧式犁的型号表达 四、主犁体的结构及功用
牵引悬 挂装置
机架
行走限 深装置
主犁体
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
小，切断杂草能
力强，可适用于
开荒、粘重土壤
作业，但翻垡及
覆盖能力较弱，
价格较高。
视频
凿形犁，又称 深松犁。工作 部件为一凿齿 形深松铲，安 装在机架后横 梁上，凿形齿 在土壤中利用 挤压力破碎土 壤，深松犁低 层，没有翻垡 能力。
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。
翻 土 型 —— 犁 铧 起 土 角较小，犁胸部平缓， 易于引导土垡上升， 但翼部扭曲较为明显， 目的在于将上升至曲 面顶部的土垡实现翻 扣。这种形式的曲面， 土垡的运动轨迹为一 条螺旋线，故又称螺 旋犁。他主要用于开 荒、深翻、消灭杂草 和病虫害。
碎土型——犁胸部 较陡，翼部几乎为 直立状，土垡沿曲 面上升过程中表现 为上压下挤，从而 使土垡破碎。一般 用于土壤状况较好、 杂草较少且以松土 为主的耕地作业， 故又称熟地型犁。
思考题
1、铧式犁的基本构造和类型？ 2、主犁体的结构及各部件的功用？
Hale Waihona Puke 第二节 犁体曲面的工作原理一、犁体曲面的类型 二、犁体曲面的的工作原理
第二节 犁体曲面的工作原理
一、曲面类型
前面我们已经介绍过，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， 曲面可分为：翻土型、碎土型和 通用型（教材称：螺旋型、熟地 型、半螺旋型）。