【正文】 伏不平時(shí)，作業(yè)機(jī)隨拖拉機(jī)的頭尾起伏而上下波動(dòng)，難以保證作業(yè)質(zhì)量。 機(jī)組有良好的牽引性能和直線行駛性； 半懸掛犁均裝有尾輪與限深輪。我國(guó)北方地區(qū)大量用于打茬，起到秸桿還田、鏟茬肥田的作用。圖 2－ 88是釘齒式旋耕機(jī)。有較好的耥平和起漿效果。于是刀面?zhèn)葍A將土塊翻轉(zhuǎn)落下。利用高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性力來打碎禾茬、硬土塊或草皮層。對(duì)于土質(zhì)不同和耕作要求不同時(shí)，可以調(diào)整前后刀輥的相對(duì)入土深度，使彼此協(xié)調(diào)工作可以獲得滿意的結(jié)果。 圖 2－ 97所示是日本常用的立軸刀籠式旋耕機(jī)。轉(zhuǎn)子在安裝時(shí)，相鄰轉(zhuǎn)子的“門 ”形平面均互相垂直，故可互不干擾，并使相鄰釘齒的活動(dòng)范圍有較大的重疊量以防止漏耕。如圖 2－ 100所示，在刀齒旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的過程中，設(shè)刀齒軸心所在的位置原為 O0，某一刀齒 (O0m0)的端點(diǎn)為 m0。設(shè)位于坐標(biāo)軸 y上的刀齒 A0O以角速度 ω經(jīng)過 t秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)后，其角位移為 φ，此時(shí)刀齒軸心移動(dòng)的距離為 x0，刀齒端點(diǎn)的位置則移至 m點(diǎn)，點(diǎn) m的水平位移為 x，鉛垂位移為 y。這種曲線數(shù)學(xué)上稱為短輻擺線。刀齒運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的繞扣大小與 vm/u的值有關(guān)。亦即在兩刀齒相繼切土的時(shí)間間隔內(nèi)，機(jī)器前進(jìn)的距離 Sx（圖 2－ 105） 。實(shí)際上凸埂并不能形成圖中所示的尖角狀，這是由一垡片被刀齒從土體切下時(shí)，其尾部與土體連接處因強(qiáng)度減弱，刀齒接近尾部時(shí)即因受剪切或撕拉而斷裂，因而不能形成純幾何圖形上的那種尖角。⑤ 左刀和右刀應(yīng)盡量交替入土，以保證刀輥的側(cè)向穩(wěn)定。鉤狀鑿形刀的受力與彎刀有所不同。最大阻力的出現(xiàn)比垡片的最大厚度要遲到大 200轉(zhuǎn)角。（二）整機(jī)作業(yè)功耗目前對(duì)旋轉(zhuǎn)耕耘機(jī)功耗的計(jì)算常用以下兩種方法。Nn 式中 Nq為刀齒切削土壤所消耗的功率，此值約占 40％； Np為土塊被旋轉(zhuǎn)刀齒拋出所需的功率，此值約占 20－ 30％； NT為機(jī)器前進(jìn)所需的功率，約占 10－ 15％； Nf為傳動(dòng)及摩擦所消耗的功率，約占 10％； Nn為土壤沿機(jī)組前進(jìn)方向作用于刀輥上的反力所消耗的功率（此功率有幫助機(jī)器前進(jìn)的作用）。（二）刀輥傳動(dòng)方式　 　許多旋耕機(jī)由于配套拖拉機(jī)的功率較小，使得旋耕機(jī)的幅寬達(dá)不到拖拉機(jī)的外側(cè)輪距寬度而不得不進(jìn)行偏置，因而也就采用從側(cè)邊傳動(dòng)而不采用中央傳動(dòng)?！　≌D(zhuǎn)旋耕時(shí)，此功率有幫助推動(dòng)機(jī)組前進(jìn)的作用，可取代部分或全部 NT（機(jī)器前進(jìn)所需的功率），故取負(fù)號(hào)；反轉(zhuǎn)旋耕時(shí)此功率阻止機(jī)器前進(jìn)，故恒為正。Nn中對(duì)功率的分配已作敘述。前面的公式可以寫成： 　　 Np=krBavm　對(duì)于某一配套機(jī)組，拖拉機(jī)的功率 Np為一定值。一些實(shí)驗(yàn)表明，旋轉(zhuǎn)耕耘機(jī)所消耗的功率是下述各項(xiàng)的總和。實(shí)驗(yàn)表明，反轉(zhuǎn)旋耕在切削量與正轉(zhuǎn)相等時(shí)，反轉(zhuǎn)的扭矩峰值較正轉(zhuǎn)小，總功耗亦較小。此階段為切下垡片剩余部分的過程。（一） 單刀的阻力和扭局矩五、橫軸旋耕機(jī)的功率消耗常用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定一把刀齒在切土過程中的扭矩變化來考察阻力變化的過程。③ 軸向相鄰刀齒（或刀盤）的間距，以不產(chǎn)生實(shí)際的漏耕帶為原則，一般均大于單刀幅寬。如 圖 2－ 105所示，在交點(diǎn) C處，凸起高度 hc=R(1－ sinφc)此處，前一刀齒轉(zhuǎn)角 ψc=arcsin(1－ hc/R)　　　后一刀齒轉(zhuǎn)角 φ’c=2π/z+π－ 2φc（五）溝底凸埂高度此時(shí)刀輥中心的移動(dòng)距離為此處 ω=u/R又因 令上兩式相等并整理后得上式即為凸起高度 hc與 u、 vm、 R和 z的關(guān)系式。為此，旋耕機(jī)的工作深度 ha，通常是以不超過最大橫弦處為度。（二）刀齒的切削速度刀齒端點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)一周的過程中，所經(jīng)各處的速度是不同的。由于 R、 u和 vm的不同，此曲線具有以下的特性：（ 2）當(dāng) u/vm=λ＜ 1時(shí)，刀片端點(diǎn)在任何位置的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)水平位移 的方向均與機(jī)器前進(jìn)方向相同，故刀齒不能撥土向后。當(dāng)?shù)洱X的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑 R、旋轉(zhuǎn)角速度 ω以及機(jī)器的前進(jìn)速度 vm已知時(shí)，刀齒的運(yùn)動(dòng)軌跡可根據(jù)上述原理用作圖法繪出。旋轉(zhuǎn)耕耘機(jī)在工作時(shí)，這兩種運(yùn)動(dòng)同時(shí)在刀齒上產(chǎn)生，刀齒的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)就是由這兩種運(yùn)動(dòng)合成的結(jié)果。兩個(gè)相鄰的轉(zhuǎn)子由兩個(gè)齒輪直接嚙合驅(qū)動(dòng)。 圖 2－ 96所示的這種立軸爪式旋耕機(jī)是英國(guó)人所制，他們稱為 “Gyrotiller”。這種滑移現(xiàn)象的實(shí)際效果是前刀輥的刀齒一方面向前耕松一些土壤，另一方面獲得扭矩驅(qū)動(dòng)后刀輥旋轉(zhuǎn)。這種機(jī)具的整機(jī)結(jié)構(gòu)與一般水平橫軸式旋耕機(jī)相同，只是工作部件是錘片而不是刀齒。心軸有導(dǎo)槽，鋤柄上的橫銷嵌入導(dǎo)槽中。旋轉(zhuǎn)滾筒由若干個(gè)籠形部件沿軸向排列組成。（一）水平橫軸式旋耕機(jī)圖（ 2－ 87） 是曲刃彎刀式旋耕機(jī)，主要由機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)刀軸、刀片、耕深調(diào)節(jié)裝置、罩殼等組成。　 我國(guó)南方地區(qū)多用于秋耕稻茬田種麥，水稻插秧前的水耕水耙。當(dāng)拖拉機(jī)下拉桿裝有傳感器時(shí)，犁只與拖拉機(jī)的兩個(gè)下拉桿鉸接為兩拉桿牽引。 在犁耕過程中，當(dāng)土質(zhì)不均勻或地表起伏時(shí)，犁具有良好的耕深耕寬穩(wěn)定性。2． “ 位調(diào)節(jié) ” 狀態(tài) 作業(yè)機(jī)下降到所要求的耕深時(shí)，利用液壓系統(tǒng)將機(jī)構(gòu)鎖定，使作業(yè)機(jī)與拖拉機(jī)結(jié)成一個(gè)整體，作業(yè)機(jī)與拖拉機(jī)在縱的方向不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。五、犁的梁架高度 犁的梁架高度 是指犁架下表面至犁底平面的空間高度。拖拉機(jī)的輪胎內(nèi)側(cè)在橫的方向應(yīng)與溝墻保持 δ=1—2cm 的間隙，犁的阻力中心應(yīng)處于拖拉機(jī)的中心線上（或很靠近）。這就可以清楚地看出該機(jī)組對(duì)不同耕深和不同土壤的適應(yīng)能力。同樣，土壤由于有電流通過，土壤中的凝膠體變?yōu)槿苣z體，降低了土壤分子的凝結(jié)力，因而降低了它的強(qiáng)度。振動(dòng)式的犁可以減輕阻力的原因是因?yàn)檎駝?dòng)件在頻率較高時(shí)，它強(qiáng)大的振動(dòng)力可以破壞土壤分子的粘結(jié)力。據(jù)試驗(yàn)這種犁可以減少 10－ 15％的牽引力。3．采用非金屬特殊材料。5．正確調(diào)整牽引線 在前面曾闡明當(dāng)牽引線在縱向鉛垂面上的傾角 T和水平面上的偏角 T，調(diào)整到一適宜的位置，即調(diào)整到使 T和 T分別等于其摩擦角時(shí)，犁的牽引阻力最小。在滿足作業(yè)要求的情況下，應(yīng)盡量減小牽引阻力。因此要想求出犁體曲面上的受力分布情況，無論是用計(jì)算方法或是用實(shí)驗(yàn)方法都有一定的困難。（二）高速型犁體曲面的基本要求　 常速犁（耕速在 7km／ h以下）用于高速作業(yè)時(shí)，往往會(huì)使作業(yè)攝影師降低，如土壤拋擲過遠(yuǎn)，犁溝太寬，還會(huì)導(dǎo)致阻力陡增。二、犁體曲面的形成原理（一）水平直元線法形成犁面的原理（二）傾斜直元線法形成犁體曲面的原理（三）曲元線法形成犁體曲面的原理三、高速犁體曲面 （一）發(fā)展高速犁的必要性 提高耕作機(jī)組生產(chǎn)率的主要途徑有兩方面，即增加機(jī)具的工作幅寬或提高機(jī)組的耕作速度。當(dāng)土垡上竄到一定高度后，扭轉(zhuǎn)和彎曲加大，并騰空翻轉(zhuǎn)。實(shí)際上土壤是不均質(zhì)的，土垡在翻轉(zhuǎn)過程中是要變形的，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，犁體通過后立刻堆積， k≤1 、 27，一般 k=1?！?理想土垡的翻轉(zhuǎn) 因?yàn)橥鳞以诜D(zhuǎn)過程中是要變形的，為了研究的方便，我們作了如下假設(shè)： 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（不要出現(xiàn)回垡現(xiàn)象）是犁體曲面工作和設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵所在。但 Kt值大小不僅和土壤的物理性質(zhì)有關(guān)，而且很大程度取決于犁的結(jié)構(gòu)（犁體曲面和小前犁曲面幾何參數(shù)和形狀，犁鏵銳鈍程度，犁重以及是否有犁刀等）和耕速?！　　∧Σ亮?F通常按下列公式計(jì)算：　 　　　 F＝ fN 式中 　 f— 摩擦系數(shù)；　 　 N— 正壓力 。第一節(jié)　主要農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和農(nóng)機(jī)具　　 一、農(nóng)業(yè)技術(shù)要求二、少耕法三、耕作機(jī)具一、農(nóng)業(yè)技術(shù)要求１．耕地作業(yè)　　耕深、覆蓋、碎土２．整地作業(yè)　 　 旱地與水田整地作業(yè)的農(nóng)業(yè)要求差別很大，應(yīng)分別情況區(qū)別對(duì)待，基本的要求有：靶深、碎土等．二、少耕法　 　　少耕法是一種改變以犁耕為中心的耕作方法，可大大減少或完全免去耕耘作業(yè)，把作物種子直接播在前作莖稈覆蓋的土壤中。 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 圓盤犁 鑿形犁 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。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，沒有翻垡能力。 50年代在蘇聯(lián)推廣的馬爾采夫耕作法，是采用無壁犁的深松耕作，也屬于少耕法。因此，附著力也與土壤質(zhì)地、含水量、接觸面的材料和光潔度等因素有關(guān)。懸掛式 —— 運(yùn)輸狀態(tài)下，機(jī)具的重量全部由拖拉機(jī)來承 擔(dān)。 回垡 臨界 穩(wěn)定鋪放b1 a b2a ab3 當(dāng)土