【文章內(nèi)容簡介】 做CL垂直于尺面線AB，量取CL=100，做平行于尺面的線LK,與軌跡交于K點，則，即可直接測得摩擦系數(shù)和用量角器量出φ角。6．每種材料做兩次，每次可改變φ角的大小。（六）實驗注意事項：1．要使滑尺導(dǎo)向塊緊貼圖板側(cè)邊。2．調(diào)整平衡重錘7使土壤盒保持平衡。B、耕層土壤堅實度的測定（一）目的：1．了解土壤堅實度儀的工作原理、構(gòu)造及使用方法。2．掌握土壤堅實度的測定方法。（二）儀器設(shè)備：TE3型土壤硬度計。（三）土壤硬度計簡介：耕層土壤堅實度（或叫土壤硬度）是指物體壓入土壤時所受到阻力的大小，即土壤單位面積上所能承受的力來表示。本實驗所使用的TE3型及TE2型土壤硬度計就是將截面積為1cm2的測頭，垂直壓入耕層土壤，測出在不同深度處測頭單位面積上的阻為，即為土壤該深度的堅實度。TE3型土壤硬度計結(jié)構(gòu)如圖1圖15所示。圖14 TE—3型土壤硬度計圖15 TE3型土壤硬度計結(jié)構(gòu)簡圖（四）工作原理轉(zhuǎn)動搖柄，使傘齒輪A帶動傘齒輪B通過平健使螺套旋轉(zhuǎn)，由于螺旋桿上的直槽受到固定銷的限制，只能上下移動，不能轉(zhuǎn)動，因此隨著螺套轉(zhuǎn)動，螺桿及測力接桿向下推進，測頭壓入土壤。土壤產(chǎn)生對測頭的壓入阻力，使螺套推動應(yīng)變彈簧下支座，進而迫使應(yīng)變彈簧壓縮，這時彈簧被壓縮的量（最大40mm）反映出測頭壓入土壤的阻力。記錄筆連接在彈簧下支座上，彈簧被壓縮的量由記錄筆記錄在記錄紙的縱座標(biāo)上，同時記錄盤插銷插入螺旋桿的斜槽中，隨著螺旋桿向下推進，帶動記錄盤順時針轉(zhuǎn)動，螺旋桿向下推進200 mm（最大測深）記錄盤轉(zhuǎn)動100mm，則測深由記錄筆記錄在長100 mm記錄紙的橫座標(biāo)上，因此記錄筆在記錄紙上畫出圖16所示的記錄曲線。由記錄紙上的記錄曲線即可得出各深度處的彈簧變形量。再參照儀器標(biāo)定曲線（見圖17）即可查得測頭阻力大小，即該深度的土壤堅實度。若需求某一測定點土壤的平均堅實度，可由記錄曲線求時彈簧變形量的平均值，再參照儀器標(biāo)定曲線，查得測頭的阻力，即為土壤的某點的平均堅實度。（五）實驗步驟與方法（1）將儀器從儀器箱中取出，裝上把手、搖柄、踏板及測力接桿等，如圖14所示。（2）記錄紙帶裝在一只紙筒上，然后裝進記錄盤，再將紙帶一端繞過記錄盤的外表面，插進另一只紙筒中，轉(zhuǎn)動該紙筒，卷緊記錄紙帶，將記錄筆翻到上邊，準(zhǔn)備記錄。（在裝紙帶時，記錄筆翻到朝下位置）。（3）反時針搖動搖把，使測力接桿上升，直至螺旋桿上刻度的“0”線與記錄盤頂端相平齊為止。（4）將記錄盤的插銷插入螺旋桿的斜槽中。（5）將儀器置于田間（或土槽）的測定點上，用腳踏住踏板，順時針搖轉(zhuǎn)搖把，測頭就壓入土壤進行測量，直至螺旋桿上的頂頭螺針與記錄盤相碰為止。（6）再將記錄筆翻到朝下位置與記錄紙脫離，并反向搖轉(zhuǎn)搖把，使螺旋桿返回，這個測點的測量就全部完成。（7）取下自己測定的記錄紙帶，貼在實驗報告中。注：（1)田間測定時一般用對角線法選取五個測點測量，再求平均值，用以描述該田塊的土壤堅實度。本實驗的測定點數(shù)按指導(dǎo)教師的規(guī)定進行。（2)在測量過程中要時刻注意記錄筆在記錄紙上的記錄情況，如果記錄曲線縱座標(biāo)移動位置很低，說明儀器中的測力應(yīng)變彈簧太硬，應(yīng)換小一級的彈簧，反之如果過高，超過40mm,應(yīng)立即停止工作，換上較大一級的彈簧。本儀器出廠時帶有245N（25kgf）、490N（50 kgf）、735N（70 kgf) )三種應(yīng)變彈簧，更換彈簧時在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行。圖16彈簧變形曲線（六）實驗注意事項：1．實驗中要根據(jù)土壤情況合理選用彈簧2．轉(zhuǎn)動搖把過程中，要注意用力均勻。C、土壤抗剪強度測定一、實驗?zāi)康?．了解剪力儀的工作原理和使用方法。2．掌握土壤抗剪強度的測定方法。二、實驗儀器、設(shè)備ZQB—4型輕便剪力儀、百分表。三、ZQB4型輕便剪力儀測定土壤抗剪強度原理ZQB4型輕便剪力儀用于測定土壤的抗剪強度。通常在測定土壤抗剪強度時，采用四個土樣，分別在土樣上方施加不同的垂直壓力(50kpa、100kpa、200kpa、300kpa、400kpa可選），然后施加水平力進行剪切，以求得土壤剪切破壞時的抗剪強度。然后以測得的抗剪強度為縱坐標(biāo)，以垂直壓力為橫坐標(biāo)，繪制抗剪強度與垂直壓力的關(guān)系曲線，此曲線大致服從庫倫定律τ=c+σtgρ，可從曲線中確定土壤的內(nèi)摩擦角ρ和內(nèi)聚力c。四、實驗步驟1．檢查。確保杠桿兩側(cè)與吊圈不摩擦，杠桿處于立柱中間位置，軸承轉(zhuǎn)動靈活。調(diào)整平衡錘，使杠桿自重基木平衡，并緊平衡錘并帽。2．檢查剪切盒，滾動鋼球應(yīng)放正，滾動靈活。3．用切土環(huán)切取原狀土壤試樣。4．對準(zhǔn)上、下剪切盒，插上螺絲插銷。在下盒內(nèi)放入透水石和濾紙（用一般紙也可）。將帶有試樣的切土環(huán)刃口朝上對準(zhǔn)盒口，將試樣緩緩?fù)迫爰羟泻?。拿去環(huán)刀，依次放上濾紙、透水石、加壓蓋板，鋼珠及加壓框架。（注意加壓框架上的傳壓螺釘應(yīng)正好對準(zhǔn)鋼球中心）。5．按試樣的垂直壓力要求加荷重。此次實驗第一試樣到第四試樣的垂直壓力要求依次為100kpa、200kpa、300kpa、400kpa，相對應(yīng)的砝碼分別為1．53kg、3．06kg、4．59kg、6．12kg。6．待土樣受載后，擰出螺絲插銷并拔去，以每分鐘46轉(zhuǎn)的均勻速度搖動手輪進行剪切。（剪切開始時，應(yīng)注意記下量力環(huán)百分表指針的原始數(shù)據(jù)）剪切時，手輪處絲桿處的插銷不拔去。7．待量力環(huán)中的百分表指針不再前進或出現(xiàn)后退現(xiàn)象時，記下此時百分表的讀數(shù)。8．剪切結(jié)束，反轉(zhuǎn)手輪，退出剪切，并盡快卸除垂直荷重和加壓框架等，取出試樣。9．重復(fù)以上步驟(3—8)直至完成第四個試樣的剪切。五、實驗報告1．計算按下式計算每一試樣的抗剪強度，并將計算結(jié)果記入表格。τ=CRτ—抗剪強度（kpa）C一測力環(huán)率定系數(shù)（kpa/)R —量力環(huán)百分表讀數(shù)（)2．制圖采用坐標(biāo)紙，以抗剪強度τ為縱坐標(biāo)，垂直壓力σ為橫坐標(biāo)，繪制抗剪強度與垂直壓力的關(guān)系曲線。根據(jù)圖上各點繪一實測直線，直線的傾角為上壤的內(nèi)摩擦角ρ，直接在縱坐標(biāo)軸上的截距為土壤的內(nèi)聚力c。通常采用最小二乘法或三角形重心法。三角形重心法是根據(jù)所測得的四個點聯(lián)結(jié)成兩個三角形，通過兩個三角形的重心作一直線，該直線在縱坐標(biāo)軸上的截距即為內(nèi)聚力c,直線的傾角即為內(nèi)摩擦角ρ。3．記錄表格試樣序號垂直壓力σ（kpa）量力環(huán)百分表讀數(shù)R（）量力環(huán)率定系數(shù)C（kpa/）抗剪強度τ（kpa）12345注：量力環(huán)編號：20093 率定系數(shù)：C=2．04量力環(huán)編號：20104 率定系數(shù)：C=1．92實驗日期： 實驗人：附：ZQB—4型輕便剪力儀思考題：1．滑尺偏角θ和摩擦角φ之間具有什么條件時才能保證滑尺式摩擦儀正常工作？2．如何求取土壤某點的平均堅實度？鏵式犁結(jié)構(gòu)分析一、實驗?zāi)康氖煜じ鞣N類型鏵式犁的一般構(gòu)造和工作部件，理解各工作部件的裝配關(guān)系及各零部件的作用和工作原理。二、實驗儀器設(shè)備犁體零部件陳列室所有設(shè)備和農(nóng)機整機陳列室各臺犁。三、實驗原理（一）鏵式犁是由犁架、主犁體、耕深調(diào)節(jié)裝置、支撐行走裝置、牽引懸掛裝置等組成。（二）主犁體為鏵式犁的核心工作部件。主犁體是由犁鏵、犁壁（犁胸、犁翼）、延長板、犁柱、滑草板、犁側(cè)板、犁托等組成。四、方法與步驟結(jié)合實物，首先由老師講解犁體零部件的結(jié)構(gòu)和特征以及牽引犁、懸掛犁、半懸掛犁的結(jié)構(gòu)特征。然后同學(xué)們觀察并拆裝。五、思考題1．鏵式犁的基本構(gòu)造和類型？2．主犁體的結(jié)構(gòu)及各部件的功用？六、實驗報告1．畫出鏵式犁的結(jié)構(gòu)簡圖。2．簡述鏵式犁的基本構(gòu)造和類型以及主犁體的結(jié)構(gòu)及各部件的功用。犁體曲面參數(shù)測定及性能分析本實驗為綜合性實驗。本實驗通過調(diào)節(jié)犁體安裝位置來改變犁體相對于測繪臺架的不同方位，測繪犁體不同剖面的曲線形狀和相關(guān)參數(shù)，分析犁體的性能（翻土、碎土和綜合性能），并找出犁體曲面形成規(guī)律。本實驗學(xué)生綜合運用測試技術(shù)、工程圖學(xué)、農(nóng)業(yè)機械學(xué)、農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)等課程知識,利用犁體曲面測繪裝置，分別測繪出犁體的等高線、翻土曲線、碎土曲線和樣板曲線等，然后分析總結(jié)不同犁體曲面對工作性能（翻土、碎土和綜合性能）的影響規(guī)律以及犁體曲面的形成規(guī)律。本實驗，可以提高學(xué)生繪圖能力和分析、綜合能力。一、實驗?zāi)康?．了解犁體曲面測繪儀的結(jié)構(gòu)和工作原理；2．掌握常用的犁體曲面測繪方法二、實驗儀器設(shè)備犁體曲面測繪儀、BT25型犁體或其它類型犁體；拆裝用鉗工工具；三角板、丁字尺、曲線尺、量角器、圖紙、鉛筆和橡皮等。三、實驗原理利用測針直接接觸犁體，被測犁體可作升降運動，測針可作平面運動。當(dāng)測針后端點沿犁體曲面某一高度運動時，即可在繪圖紙上繪出等高剖面曲線．四、方法和步驟1．首先弄懂機械接觸式犁體曲面測繪儀的結(jié)構(gòu)和工作原理（參見附錄）；2．將被測犁體安裝在固定平臺上，并使犁體前進方向與劃針垂直；3．將犁體由最高位置降低到最低位置，檢查劃針前后左右以及圖紙位置是否合適，經(jīng)過必要的調(diào)整后緊固各部位；4．垂向移動平臺，使劃針指向犁體支持面；5．將劃針固定，搖動手柄，畫出犁體前進方向的座標(biāo)軸；6．掛上垂錘，使劃針尖端緊靠犁面，此時搖動手柄使劃針由犁面的一端均勻緩慢地移動到另一端，則可帶動鉛筆在圖紙上畫出第一條等高線。在測完每一條等高線的水平投影后，應(yīng)注明該線的標(biāo)高（由立柱上的刻度讀出）；7．將平臺降低一定高度（），重復(fù)步驟6，依次繪完全部等高線；8．在測繪過程中，為了獲得完整的俯視圖輪廓線，還要在輪廓線急劇變化處，用上述方法測出這些特殊點的投影，并且標(biāo)出各點的標(biāo)高和號碼，這些特殊點包括鏵尖、鏵刃、曲線輪廓的轉(zhuǎn)折點，犁鏵和犁壁的接縫線端點、脛刃線最高點以及犁翼變化的轉(zhuǎn)折點等；9．連接輪廓線各點，并將繪出線按其發(fā)展趨勢作局部修正，即得到俯視圖輪廓線。五、思考題1．測繪時為何要選特殊點？本次測繪了哪些特殊點？效果如何？2．如果是非水平直元線的犁體曲面能否測繪？有什么特點？3．通過本次測繪你有哪些體會？是否有合理化的建議或改進測繪方法的意見？4．利用犁體曲面測繪儀如何測繪樣板曲線、翻土曲線和碎土曲線？寫出測繪以上三種曲線的方法和步驟。六、實驗報告1．檢查所測之俯視圖，加以正確的修正，并根據(jù)特殊點和所測等高線繪制俯視圖；2．完成實驗指導(dǎo)教師規(guī)定的內(nèi)容。附錄：犁體曲面測繪儀的構(gòu)造與工作原理 測繪儀主要由升降立柱和測繪臺兩部分組成。如圖21所示。升降立柱包括固定平臺1．立柱2和底座3。固定平臺用于固定犁體。并相對于立柱可以在三個座標(biāo)方向調(diào)節(jié)，立柱用于支承固定平臺同時通過手輪和絲杠可以上下移動固定平臺，固定平臺的位置可由立柱上的刻度讀出，底座的四個螺栓是用來保持升降立柱穩(wěn)定和調(diào)節(jié)固定平臺水平。測繪臺主要包括劃針4和圖板5兩部分，當(dāng)離合器打開時，劃針可沿導(dǎo)軌橫向自由移動，當(dāng)離合器嚙合時，則靠搖動絲杠移動，劃針在縱向可自由移動，工作時靠兩個垂錘的重力保證針尖始終靠在犁面上，當(dāng)劃針沿犁體曲面水平移動時，裝在劃針另一端上的鉛筆就會在圖紙上劃出所要測繪的曲線來。犁耕機組的使用與調(diào)整一、實驗?zāi)康?．了解輪式拖拉機懸掛鏵式犁耕地的工作過程；2．了解懸掛鏵式犁的使用調(diào)整；3．了解懸掛耕地機組的工作特性。二、實驗機具設(shè)備東方紅40輪式拖拉機一臺，IL230或IL330懸掛鏵式犁一臺，耕深尺、皮尺、鋼卷尺、標(biāo)桿等，鉗工工具若干。三、工作原理懸掛犁工作過程中，不同的掛結(jié)方法和安裝固定方式，會引起懸掛犁工作情況的變化，如耕深、耕寬變化等。通過調(diào)整，使工作參數(shù)達到合理狀態(tài)，同時消除偏牽引等現(xiàn)象。四、實驗步驟1．懸持犁的正確掛結(jié)要正確解決兩個問題。第一，使犁相對于拖拉機驅(qū)動輪支持面垂直高度合適；第二，使犁相對于拖拉機橫向位置合適，這對于非原配套的農(nóng)具尤為重要，具體方法包括：（1）垂直位置正確掛結(jié)：當(dāng)拖拉機掛上懸掛犁以后，開到一塊平地，讓拖拉機左輪開到離地高度等于比耕深少35厘米的臺階或墊板上；然后把犁平放于地面，按實際所需情況，伸縮上拉桿，搖動拖拉機懸掛手柄伸縮右吊桿，使犁架水平，即可開往田間試耕。（2）橫向位置正確掛結(jié)：要求懸掛犁的第一個犁體在拖拉機右輪的左后方，一般要求第一鏵刃未端處于輪胎內(nèi)側(cè)偏左5厘米，如果不合適應(yīng)改變懸掛犁相對拖拉機的橫向安裝位置，若犁的寬度過窄，改變其橫向安裝位置不能達到上述要求時應(yīng)減小拖拉機輪距。2．懸掛犁的耕深調(diào)節(jié)對于具有力（位）調(diào)節(jié)的拖拉機來說，可用操縱液壓手柄來控制耕深，當(dāng)達到要求的耕深時，可以固定扇形板上擋塊位置，以保證各次行程耕深一致，對于高度調(diào)節(jié)的拖拉機來說，則用犁的限深輪來控制耕深，液壓手柄置于浮動位置。3．懸掛犁的水平調(diào)整懸掛犁的水平調(diào)整包括縱向水平調(diào)整和橫向水平調(diào)整。前者是指在縱垂面內(nèi)犁的前后水平，后者是指在橫垂面內(nèi)犁的左右水平。犁的縱向水平是通過伸縮懸掛機構(gòu)的上拉桿來實現(xiàn)的，犁的橫向水平是通過伸縮拖拉機的左或右提升吊桿來實現(xiàn)的。只有當(dāng)犁架前后和左右均達到水平時，各犁體的耕深才能保持一致。4．懸掛犁的正位調(diào)整由于土壤松軟，犁側(cè)板配置不當(dāng)或發(fā)生變形以及牽引線過于偏斜等原因，將使犁體在工作中偏斜前進，導(dǎo)致耕地質(zhì)量惡化，牽引阻力增加，這些需要進行正位調(diào)整。如牽引線過于偏斜，使犁側(cè)板壓力過大，壓擠溝墻過深而造成犁的偏斜前進，則應(yīng)在不造成明顯偏牽引的前提下，適當(dāng)調(diào)整一下牽引線方向：以便犁的工作狀況有所改善，如因土壤過于松軟，犁側(cè)板支承力不夠，則可增加墊片、增大犁側(cè)板與前進方向的偏角。5．懸掛犁的耕寬調(diào)整犁的耕寬調(diào)整，就是使犁的第一鏵的實際耕寬符合設(shè)計值。懸掛