【正文】 在刀齒旋轉(zhuǎn)的同一縱向平面內(nèi)，前后兩相鄰刀齒的切土間距，稱為進(jìn)距。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） 。假設(shè)某旋耕機(jī)的刀盤上均布安裝 z把刀齒，則刀盤旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀齒相繼切土的時(shí)間間隔為ts=2π/(2ω)。在此時(shí)間內(nèi)，機(jī)器前進(jìn)的距離 Sx即為切土進(jìn)距。 式中 n為刀盤轉(zhuǎn)速。 旋耕機(jī)兩個(gè)縱向相鄰刀齒相繼切土后，耕層底部存在一個(gè)凸起部分。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。如 圖 2－ 105所示，在交點(diǎn) C處，凸起高度 hc=R(1－ sinφc) )2z2(vtvOO cmm21 ? ???????? 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 )Rh2(Rh)Rh1arcsin(22vucccm ?????????? cosR2OO 21 又因 令上兩式相等并整理后得 )cos1(Ry)sinuv(Rx39。c39。39。mc??????? 上式即為凸起高度 hc與 u、 vm、 R和 z的關(guān)系式。但利用此式求 hc的數(shù)值亦很麻煩，為了簡(jiǎn)便，溝底凸埂高度也可用下述方法近似地計(jì)算，即利用軌跡方程式： 當(dāng) φ′的數(shù)值不大時(shí)，可以認(rèn)為 sinφ′=φ′ 故 )1(,)1( 39。39。????uvRxuvRxmcmc ?? 即)1uv(Rx,)1uv(Rxmc39。39。mc?????? 即 因 xc=sx/2, 且 sx=2πRvm/(zu) )1vu(zm39。???? 代入上式并化簡(jiǎn)得 ???????????????????)1vu(zcos1R)cos1(Rhm39。c 故 上面所計(jì)算的凸起高度是假定在旋耕刀齒切土?xí)r，所切下的垡片和溝底的土壤均能按刀齒所經(jīng)過的軌跡，保持完整的幾何形狀而推導(dǎo)出來的理論公式。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。試驗(yàn)表明，凸埂高度的實(shí)際值只有理論值的1／ 2－ 1／ 3左右。 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。剛性刀按其外形分，有直刀、 L形刀、彎刀、鑿形刀齒等類型。 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。 2．刀齒排列 研究刀齒排列和配置其目的是使旋耕機(jī)在作業(yè)時(shí)達(dá)到不堵塞、不漏耕、刀軸受力均勻、耕后地表平整等要求。 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。 ④相繼入土的刀齒的軸向距離愈大愈好，以免發(fā)生干擾和堵塞。 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。 ⑥一般鑿形刀齒、直刀齒、彈齒等按復(fù)螺旋線排列；中央傳動(dòng)式刀輥，可分左、右段排列，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。 ⑦刀盤或座應(yīng)便于刀齒安裝。旋耕刀齒在排列時(shí)能最大限度地兼顧到上述要求即為最佳排列。 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。 ②整個(gè)刀軸回轉(zhuǎn)一周的過程中，在同一相位角上，應(yīng)當(dāng)只有一把刀入土（受結(jié)構(gòu)限制時(shí)，可以是一把左刀和一把右刀同時(shí)入土），以保證工作穩(wěn)定和刀軸負(fù)荷均勻。 （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。實(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果表明 （圖 2－ 109），正轉(zhuǎn)刀齒從開始入土到切至垡片中段部位時(shí)，扭矩迅速增加到最大值，然后慢慢減少，到切削終了時(shí)因向后拋土，故仍存在一定的扭矩。 鉤狀鑿形刀的受力與彎刀有所不同。 由圖 2－ 109b可以看出： ①刀齒入土后阻力迅速增大，當(dāng)?shù)洱X轉(zhuǎn)過一定角度（約 200）時(shí)，達(dá)到最大值。在此階段內(nèi)土壤受擠壓。 ②在轉(zhuǎn)角約為 25－ 400的區(qū)段內(nèi)，切削阻力保持在最大值上。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。 ③在此以后，阻力逐漸減小至零。此階段為切下垡片剩余部分的過程。 ④最大的切削阻力與垡片的最大厚度不相重合。最大阻力的出現(xiàn)比垡片的最大厚度要遲到大 200轉(zhuǎn)角。這是因土壤被壓縮產(chǎn)生形變的結(jié)果。 ⑤在完全切下垡片以后的一段時(shí)間內(nèi)，仍有阻力存在。此時(shí)刀齒不再切削土壤，能量的消耗由土粒動(dòng)量的改變（拋土）所引起。 反轉(zhuǎn)旋耕時(shí)的扭矩變化與正轉(zhuǎn)時(shí)不同。反轉(zhuǎn)時(shí)從開始切土到切土終了的過程中，扭矩是從 0開始逐漸增大，刀齒接近地表時(shí)，扭矩達(dá)最大值，然后急劇下降至零 （圖 2－ 110） 。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。這是因?yàn)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，刀片自下而上切土，使垡片向不受約束的地表區(qū)破裂，土壤在這種狀態(tài)下強(qiáng)度較低，故所需功耗較小。 （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。 ??KaBvN１．綜合計(jì)算 這種方法是以 kWh所切碎的土方量來計(jì)算功率。 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。此系數(shù)受力齒形狀、土壤種類以及刀齒距離等的影響。其數(shù)值的變化頗大。 2．分別計(jì)算 這種計(jì)算方法是將刀齒在工作中的各個(gè)過程進(jìn)行分別計(jì)算。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。即 N=Nq+Np+NT+Nf177。 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）。 （三）旋耕作業(yè)的比功耗 旋耕機(jī)在作業(yè)時(shí)，設(shè)其耕深為 a，耕寬為 B，機(jī)組前進(jìn)速度為vm，所消耗的總功率為 Np，則其比功耗 )/( 3mNmBavNkmpr ?可見整機(jī)的比功耗是指旋耕機(jī)作業(yè)時(shí)，切削單位體積的土壤所消耗的能量。 kr的數(shù)值可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定出 Np、 B、a、 vm后求得。至于單個(gè)刀齒的比功耗，則可根據(jù)刀齒旋轉(zhuǎn)一周所切下的垡片體積 S與刀齒的扭矩 M求得。 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。 （四）影響旋耕機(jī)功耗的主要因素 影響旋耕機(jī)功耗的因素很多，除土壤性質(zhì)和作業(yè)要求方面的因素而外，還有旋耕機(jī)本身的諸多因素，其中主要的有： 1．刀輥圓周速度的影響 2．切土進(jìn)距的影響 3．耕深的影響 4．滾筒直徑的影響 5．切土角的影響 六、橫軸式旋耕機(jī)組總體分析 （一）整機(jī)工作幅寬 旋耕機(jī)的工作幅寬是由與旋耕機(jī)配套的拖拉機(jī)的功率和作業(yè)深度以及土壤的比阻決定的。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。該機(jī)組以某種工作部件在某種土壤上作業(yè)，其比功耗 kr亦為定值，于是上式可寫成 Bavm=Np/kr=const B、 a、 vm三個(gè)因素是可以選擇的量。 （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)。顯然，中央傳動(dòng)較側(cè)邊傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平衡穩(wěn)定性亦較好，至于采用中央傳動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)齒輪箱下面存在的漏耕問題。 目前解決辦法是：①縮小齒輪箱的橫向?qū)挾取? ②安裝除去漏耕帶的鋤鏟。 ③安裝傾斜旋轉(zhuǎn)的刀齒。 在公式 N=Nq+Np+NT+Nf177。 Nn中對(duì)功率的分配已作敘述。式中最后一項(xiàng)功率 Nn是土壤沿機(jī)組前進(jìn)方向作用于刀輥上的反力所消耗的功率。 正轉(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。 正轉(zhuǎn)時(shí)，若 Nn＜ NT，則由拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪所產(chǎn)生的功率NT與土壤對(duì)力輥的反作用功率 Nn共同推動(dòng)機(jī)組前進(jìn)；若 Nn＞NT，那就會(huì)在機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)寄生功率，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，造成功率內(nèi)耗，這是應(yīng)當(dāng)避免的。 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。 （三）整機(jī)功率分配 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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