【正文】 溝內(nèi)。對(duì)于牽引式或半懸掛機(jī)組則應(yīng)考慮機(jī)組在 900牽引時(shí)，拖拉機(jī)不會(huì)與犁架碰撞。 （二）工作狀態(tài)與縱垂面內(nèi)的受力分析 1．“浮動(dòng)”狀態(tài) 油缸內(nèi)無壓力，懸掛犁由地面支承，隨地形起伏而浮動(dòng)。 在犁入土?xí)r，能使犁平穩(wěn)而迅速地達(dá)到預(yù)定的耕深，入土行程短； 當(dāng)拖拉機(jī)上拉桿裝有傳感器時(shí)，犁通過懸掛頭架與拖拉機(jī)上下拉桿鉸接為三拉桿牽引。旋耕機(jī)作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)的動(dòng)力以扭矩的形式直接作用于工作部件，不需要很大的牽引力，避免了拖拉機(jī)由于受附著力的限制，功率不能充分利用的問題。由于機(jī)組不斷前進(jìn)，刀片就連續(xù)不斷地對(duì)未耕地進(jìn)行松碎。 圖 2－ 90是滾籠式旋耕機(jī)。 圖 2－ 92a所示的轉(zhuǎn)柄旋耕刀能將切下的土成形垡片翻轉(zhuǎn)約 1800，它的刀柄裝在與刀軸一起旋轉(zhuǎn)的套管上，套管的里面還有一個(gè)靜止的心軸。 圖 2－ 93所示是錘片碎土滅茬機(jī)的多種錘片。前刀輥因要帶動(dòng)后刀輥工作，所需扭矩較大，致使入土的刀齒在土中產(chǎn)生向前的局部滑移。一般耕深 20－ 30cm。多個(gè)轉(zhuǎn)子橫向排列成一排。如 圖 2－ 99所示一種運(yùn)動(dòng)是由于安裝刀齒的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀齒繞軸心旋轉(zhuǎn)所形成的圓周運(yùn)動(dòng)，另一種運(yùn)動(dòng)是機(jī)器不斷前進(jìn)時(shí)所具有的直線運(yùn)動(dòng)。 πR。 從刀齒運(yùn)動(dòng)的軌跡方程式得知，刀齒運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的形狀與刀齒的半徑 R、圓周線速度 u以及機(jī)器前進(jìn)速度 vm有關(guān)。若 vm=0（即機(jī)器停止前進(jìn)時(shí)）則繞扣即為一圓，其最大橫弦等于 2R。因此一般用途的旋耕機(jī)刀齒入土處，均在 N點(diǎn)以下，以利于向后拋土，減少功耗。此凸起部分是沒有耕到的生土，其高度與刀齒的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)距有關(guān)，而由前后兩刀齒軌跡的交點(diǎn) C確定。39。 其中直刀齒有釘齒型、直棍型、直刀片型等，刀體平直，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要用于對(duì)已耕翻的土地進(jìn)行碎土作業(yè)； L形發(fā)、彎刀和鑿形刀則可用于初耕。 為此，旋耕刀齒在刀軸上的排列應(yīng)遵從下述原則： ①在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，若配置兩把以上的刀齒，每把刀的進(jìn)距應(yīng)相等，使之切土均勻。此階段為土壤受擠壓達(dá)到極限應(yīng)力后開始破裂并保持繼續(xù)受力、繼續(xù)破裂的過程。 反轉(zhuǎn)旋耕時(shí)的扭矩變化與正轉(zhuǎn)時(shí)不同。其數(shù)值的變化頗大。 即 )m/Nm(S M2k 3s ??比功耗的大小，常用來比較不同旋耕機(jī)或不同刀齒的性能優(yōu)劣。 ③安裝傾斜旋轉(zhuǎn)的刀齒。 反轉(zhuǎn)旋耕不會(huì)產(chǎn)生寄生功率，但如果 Nn太大，也可能造成驅(qū)動(dòng)輪打滑。 目前解決辦法是：①縮小齒輪箱的橫向?qū)挾取?kr的數(shù)值可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定出 Np、 B、a、 vm后求得。 即 式中 a為耕深； B為工作幅寬； v為前進(jìn)速度； Kφ為系數(shù)，（切碎單位體積的土方量所消耗的功），由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。 ⑤在完全切下垡片以后的一段時(shí)間內(nèi)，仍有阻力存在。在此階段內(nèi)土壤受擠壓。 ⑦刀盤或座應(yīng)便于刀齒安裝。 四、刀齒類型及排列 1．刀齒的類型 橫軸旋耕機(jī)的刀齒有剛性和彈性兩大類。39。 式中 n為刀盤轉(zhuǎn)速。 繞扣的最大橫弦 MN可以從 圖 2－ 104中得知，因刀齒在最大橫弦 N點(diǎn)處其絕對(duì)速度的方向是垂直向下。 MN為繞扣的橫弦。 將 x0代入并整理得： )2()1(cos 1 yRyRyuvRx m ???? ?)cos1(Ry)sin(Rx??????? （ 1）當(dāng) u/vm=λ=1時(shí)，方程變?yōu)? 此式系一標(biāo)準(zhǔn)的擺線， S=2πR。如果 S為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周時(shí)機(jī)器前進(jìn)的距離，則此時(shí)刀齒繞其軸心旋轉(zhuǎn)一周后其運(yùn)動(dòng)軌跡亦完成了一個(gè)行程周期，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī)器繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，刀齒端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡即為此段曲線的重復(fù)出現(xiàn)。下面著重對(duì)目前使用較為廣泛的橫軸類旋耕機(jī)械的有關(guān)理論進(jìn)行一些分析。 圖 2－ 98是一種立軸轉(zhuǎn)齒式旋耕機(jī)。因其向一側(cè)拋土，故側(cè)向力較大。利用鏈傳動(dòng)的速比關(guān)系，后刀輥的轉(zhuǎn)速比前刀輥快約三倍。 圖 2－ 92c是帶有彈性拖板的旋耕刀。碎土性能好，且溝底平坦。刀輥由多個(gè)帶釘齒的星輪組成。 （一）水平橫軸式旋耕機(jī) （二）立軸式旋耕機(jī) 水平橫軸式旋耕機(jī)工作時(shí) （圖 2－86）， 刀片一方面由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一方面隨機(jī)組前進(jìn)作等速直線運(yùn)動(dòng)。其切土、碎土能力強(qiáng)，能切碎秸桿并使土肥混合均勻。 在選擇懸掛參數(shù)時(shí)，應(yīng)滿足以下要求： （一）縱垂面懸掛參數(shù)的選擇 1．入土性能 3．牽引性能 4．運(yùn)輸通過性 5．確定縱垂面懸掛參數(shù)的要點(diǎn) 2．耕深穩(wěn)定性 （二）水平面懸掛參數(shù)的選擇 在水平面內(nèi)的懸掛參數(shù)，應(yīng)滿足耕寬穩(wěn)定、機(jī)組直線行駛和操作省力的要求。在設(shè)計(jì)或掛結(jié)調(diào)整懸掛犁時(shí)，合理地選擇這些參數(shù)，對(duì)保證犁耕質(zhì)量，提高機(jī)組的牽引性能有很大的影響。 2m a x2 )( habH ??? 第七節(jié) 犁耕機(jī)組 一、懸掛犁機(jī)組 二、懸掛犁的懸掛參數(shù)選擇和掛結(jié)調(diào)節(jié)原理 一、懸掛犁機(jī)組 （一）懸掛犁的掛接方式 懸掛犁一般采用后懸掛型式，通常以三點(diǎn)懸掛方式和拖拉機(jī)相結(jié)合。 四、第一鏵的配置 無論是輪子走在溝內(nèi)的機(jī)組，或履帶走在未耕地上的機(jī)組，第一鏵的橫向位置均應(yīng)將鏵翼末端置于溝墻線上，使第一鏵的切垡寬度正好等于 b。 犁體間距的表示方法，國(guó)內(nèi)外都不一致。上式表明，一臺(tái)犁耕機(jī)組在作業(yè)時(shí)，如果土壤的比阻較大，則犁的耕深要適當(dāng)減小，否則牽引力 P不足；如果要求耕得較深，則只能在土壤比阻較小的地方使用。振動(dòng)犁的振動(dòng)件因需要消耗動(dòng)力，故在總的能量消耗 上是否經(jīng)濟(jì)亦無定論。 2．應(yīng)用振動(dòng)技術(shù)。利用滾輪來代替犁側(cè)板的犁，則已在生產(chǎn)中使用。這樣，所需的牽引力也就較小。 3．減少摩擦力 保持犁體曲面以及側(cè)板、犁底、輪子等與土壤接觸的部分光潔平滑（例如，犁閑置時(shí)，在這些地方涂上廢機(jī)油或黃油，不使生銹；不以鐵錘敲擊犁體曲面等）。 二、犁的牽引阻力 犁的牽引阻力是指土壤作用在犁上的總阻力沿前進(jìn)方向的水平分力。此外，犁體的最大高度也略高于常速犁，使土垡不致在高速時(shí)飛越項(xiàng)邊線。 50年代一般耕速為 4－ 6km／ h， 60年代提高到 7－ 9km／ h，目前高速犁的耕速為 8－ 10km／ h，有的可達(dá) 12km／ h。犁體的工作過程可以看成幾個(gè)二面楔沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)土壤的合成作用。土垡翻轉(zhuǎn)至直立位置以前，其重心即已偏離支承點(diǎn)（向已耕地偏離），有利于穩(wěn)定鋪放。 通過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 。 鏵式犁的工作特點(diǎn) 鏵式犁的類型與特點(diǎn) — 視頻 （二）、鏵式犁的基本構(gòu)造 機(jī)架 牽引懸掛裝置 行走限深裝置 主犁體 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。 （四）土壤的抗剪強(qiáng)度 耕層土壤在耕作機(jī)械工作部件（如犁體、中耕鏟等）作用下，往往出現(xiàn)剪切破壞，其剪應(yīng)力大致服從庫(kù)倫定律： ι= c +σtgρ 式中 ι— 剪應(yīng)力（ kN/cm2） σ— 剪切面上的法向壓應(yīng)力（正應(yīng)力）； c — 單位粘結(jié)力（ kN/cm2），是同類粒子間相互結(jié) 合在一起的作用力； tgρ— 土壤與土壤之間的摩擦系數(shù)，又稱土壤的內(nèi)摩擦系數(shù)； ρ— 土壤的內(nèi)摩擦角。 三、耕作機(jī)具 １、播前耕作 耕地作業(yè)：鏵式犁、圓盤犁 整地作業(yè)：圓盤耙、釘齒耙、水田耙、鎮(zhèn)壓器、驅(qū)動(dòng)耙、耢 等 耕耙聯(lián)合作業(yè)：懸耕機(jī)、耙耕機(jī)、回轉(zhuǎn)鍬 ２、播后耕作 中耕培土作業(yè)：中耕機(jī)（水田旱地兩類）、培土器 施肥、開溝、筑埂等作業(yè)：中耕培土施肥機(jī)、筑埂機(jī)、開溝機(jī)等 ３、少耕法 淺松或深松作業(yè)：深松（鑿形）犁、通用耕作機(jī)（深松、淺松、除草 播種、施肥、灑藥等聯(lián)合作業(yè)：聯(lián)合種植機(jī)（深松、鎮(zhèn)壓、播種、施肥灑藥等）。本章除課堂教學(xué)外，尚有二個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí) —— 類型和結(jié)構(gòu)；懸掛犁的調(diào)整。第一章 耕地機(jī)械 引 言 第一節(jié) 主要農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和農(nóng)機(jī)具 第二節(jié) 耕層土壤的動(dòng)力學(xué)特性 第三節(jié) 鏵式犁的一般構(gòu)造和工作原理 第四節(jié) 犁體曲面 第五節(jié) 犁的牽引阻力 第六節(jié) 鏵式犁的總體配置 第七節(jié) 犁耕機(jī)組 第八節(jié) 牽引犁和半懸掛犁犁耕機(jī)組 第九節(jié) 旋耕機(jī) 引言 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 。 視頻 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。 70年代我國(guó)黑龍江省亦進(jìn)行了深松耕作法的試驗(yàn)和推廣； 80年代我國(guó)南方水稻地區(qū)正進(jìn)行著少耕法的試驗(yàn)和推廣工作，并相應(yīng)的研制了少耕法機(jī)械化配套農(nóng)業(yè)機(jī)械。工作部件表面粘土，不但會(huì)使耕作質(zhì)量變壞，而且會(huì)增加牽引阻力。 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)。 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 。直至土垡頂邊和前趟已翻土垡的底邊相靠貼（圖 2－ 44c）?？梢园牙珞w曲面簡(jiǎn)化成由幾個(gè)簡(jiǎn)單的兩面楔（工作面和支承面）復(fù)合成的一個(gè)三面楔。 犁耕速度是不斷提高的。這樣，可使土壤的垂直與側(cè)向分速不致比常速增大過多，并改善翻垡性能。前者采用六分力測(cè)定法，后者常采用電阻應(yīng)變儀測(cè)定。 2．保持鏵尖和鏵刃銳利 銳利的鏵尖和鏵刃，切割破碎的能力強(qiáng)，刺入并切開土壤時(shí)所受的阻力較小，因此，勤摩