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第三章 土壤整地机械

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第三章整地机械

第三章整地机械

圆盘耙类型
单列对置耙
双列对置耙
单列偏置耙
双列偏置耙
圆盘耙类型
四、圆盘耙的构造
1、工作部件 耙组：耙片、横梁、刮土板、间管、轴承
耙片
耙片
耙片为一球面圆盘，在凸面周边磨成刃口，有全缘和缺口 两种。 重型耙多采用直径较大且有缺口的耙片，这种耙片碎土 能力强，入土性能也好，适用于粘重土壤和荒地，但制 造和磨损后修复较困难 轻型耙采用直径较小且没有缺口的全缘耙片 中型耙常用二者组合，前列用缺口耙片，后列用全缘耙片
二、整地的农业技术要求

整地后地表平整、土粒细碎；


整地深度应符合农艺要求，且均匀一致；
形成上松下实的土壤状态； 不应有漏耙、漏压的现象； 水田整地起浆、打糊好，并能覆盖绿肥和杂草 地表成形符合播种条件。
三、整地机械的分类


按作业条件分：旱田整地机械 水田整地机械 按作业种类分：耙地机械 镇压器 地表成形作业机械 松土除草机械 按机具结构分：圆盘耙 钉齿耙 滚笼耙 镇压器 起垄机
1.限深滚筒 2.旋耕刀 3.旋耕刀轴 4.锤爪 5.粉碎滚筒 6.主变速箱 7.挂接装置 8.侧变速箱 9.壳体
双轴秸秆还田旋耕翻埋机 前刀辊正转旋耕，秸秆、根茬、地表土壤粉碎，5-15cm，后 刀辊反转旋耕，翻埋已经粉碎的秸秆、根茬，25-25cm 后刀辊比前刀辊深度大，防止寄生功率的产生且比一般反转 节省牵引功率
•影响因素
圆盘偏角
圆盘倾角
机器前进速度
耕作深度
土壤等
•影响因素
圆盘偏角
圆盘倾角
机器前进速度
耕作深度
土壤等
七、圆盘耙的使用、调整 1、耙深调整：改变偏角 增加配重 2、水平调整：

农业机械学复习提纲

农业机械学复习提纲

2.播种的方法有哪些，各自的特点如何？ 撒播：种子在田间分布不均匀，人工或机械覆土时，难于将种子完全覆盖，出苗率低，主 要用于飞机撒播，以便高效率完成大面积种草、造林或直播水稻。 条播：便于田间管理作业。 穴播：适用于中耕作物，可保证苗株在田间分布合理、间距均匀，与条播相比，穴播能节 省种子，棉花、豆类等成穴播种，还可提高出苗能力。 精密播种：可节省种子和省掉间苗工序，与普通条播比，种子在行内均匀分布，因而有利 于作物生长，可提高产量。 3.影响外槽轮排种器排种量的因素是什么？ 1）种子特性：摩擦作用的强弱，决定带动层的厚度。2）凹槽容积：其容积取决于凹槽形 状、深浅和长度。更换不同形状的槽轮可获得不同的排种量，在工作中常用改变槽轮工作 长度来调节排种量。3）外槽轮转速：转速越快排种量越大。 4.农业技术对播种、施肥机械有哪些技术要求？ 1)根据不同作物，应达到播量、株行距、播种均匀性、播种深度及压实程度的不同农业技 术要求。2）施肥时要求肥料分施于种子的下方或侧下方3）不伤种子、开沟、覆土深浅一 致。4）播行要直、株行距一致，地头整齐。5）通用性好，使用、调整、清理方便。6） 最好能一次完成播种、施肥等多项作业。 5.对播种机有哪些性能指标要求？ 排量稳定性、各行排量一致性、排种均匀性、播种均匀性、播深稳定性、种子破碎率、穴 粒数合格率、粒距合格率。 6.怎样调整外槽轮式排种器的排种量和对种子大小的适应性？ 调整外槽轮式排种器排种量：改变槽轮的工作长度、改变槽轮转速。 调整种子大小的适应性：调整外槽轮排种器的排种舌开口。（外槽轮式排种器不能用排种 舌开口大小来调节排种量，否则会损伤种子或使种子产生自流）
1、农业机械在农业生产中的作用？联系生产实际，举例说明。 1）保证农业增产措施的实现，抗御自然灾害，减少农业损失。2）提高劳动生产率。3） 减轻农业劳动强度，改善劳动条件。4）促进农业生物技术的实施和发展。5）减少物料投 入，节约农业生产成本。6）在某些条件下改善农业生态环境。 2、农业机械的特点和使用要求？ 特点：1）工作对象复杂。2）适用季节性强。3）工作环境条件差。 使用要求：一般要求——工作可靠、坚固耐用、重量轻、体积小、功效高、便于操作调整、 易于维护修理、价格低廉等等。特殊要求——1）农业机械应有较完备的安全防护装置。2） 农业机械的工作部件应有足够大的调整范围。农业机械应尽可能多地扩大其作业项目，实 现“一机多用”。 第一章 耕层土壤的力学性质与耕作 1、土壤耕作的目的是什么？ 改变土壤耕层构造，调节土壤水、肥、气、热因素，翻埋根茬和肥料、清除田间杂草，控 制土壤病虫害，调节土壤微生物体系，为作物播种、出苗、生长发育提供适宜的土壤环境， 协调与气候条件间的关系。 2、简述土壤耕作方法。 常规耕作法：又称传统耕作法或精耕细作法，指作物生产过程中由机械耕翻、耙压和中耕 等组成的土壤耕作体系。 少耕免耕法：少耕通常指在常规耕作基础上减少土壤耕作次数和强度的一类耕作方法； 免耕是免除土壤耕作，直接播种农作物的一类耕作方法。 3、简述土壤耕作机械的种类及其用途。 耕地机具：通常理解为对整个耕作层进行耕作的机具，如铧式犁、圆盘犁。 整地机具：土壤进行耕作后对浅层表土再进行耕作的机具，如耙、旋耕机、镇压器。 联合耕作机具：既能整地又能耕地的机具，如耕耙犁、联合整地机。

农业机械化作业操作规程

农业机械化作业操作规程

农业机械化作业操作规程第一章总则 (4)1.1 制定依据与目的 (4)1.2 适用范围 (4)1.3 基本要求 (4)3.1 遵守法律法规 (4)3.2 提高业务素质 (4)3.3 保障作业安全 (4)3.4 保持设备良好状态 (4)3.5 节能减排 (4)3.6 提升作业质量 (4)3.7 培养团队协作精神 (5)3.8 不断学习与创新 (5)第二章农业机械化作业前的准备工作 (5)2.1 作业计划的制定 (5)2.2 机械设备的检查与调试 (5)2.3 人员培训与分工 (5)第三章耕整地机械化作业 (6)3.1 耕作前的准备工作 (6)3.1.1 作业计划制定 (6)3.1.2 设备检查与调试 (6)3.1.3 土地整理 (6)3.2 耕作过程中的操作要求 (6)3.2.1 操作规范 (6)3.2.2 作业质量要求 (7)3.2.3 作业速度与效率 (7)3.3 耕作后的处理 (7)3.3.1 清理田间 (7)3.3.2 土壤镇压 (7)3.3.3 保养设备 (7)第四章播种机械化作业 (7)4.1 播种前的准备工作 (7)4.1.1 土地准备 (7)4.1.2 种子准备 (7)4.1.3 播种机械准备 (8)4.2 播种过程中的操作要求 (8)4.2.1 播种深度 (8)4.2.2 播种速度 (8)4.2.3 播种量 (8)4.2.4 播种质量 (8)4.3 播种后的管理 (8)4.3.1 及时浇水 (8)4.3.3 间苗和定苗 (8)4.3.4 施肥管理 (8)4.3.5 中耕除草 (9)第五章施肥机械化作业 (9)5.1 施肥前的准备工作 (9)5.1.1 明确施肥任务 (9)5.1.2 检查施肥设备 (9)5.1.3 准备肥料 (9)5.1.4 操作人员培训 (9)5.2 施肥过程中的操作要求 (9)5.2.1 操作规范 (9)5.2.2 肥料喷洒均匀 (9)5.2.3 遵循安全规定 (9)5.2.4 监控设备运行状态 (10)5.3 施肥后的处理 (10)5.3.1 清洗设备 (10)5.3.2 记录施肥情况 (10)5.3.3 及时反馈 (10)第六章灌溉机械化作业 (10)6.1 灌溉前的准备工作 (10)6.1.1 设备检查 (10)6.1.2 水源及水质检测 (10)6.1.3 土壤墒情监测 (10)6.1.4 灌溉计划制定 (10)6.2 灌溉过程中的操作要求 (10)6.2.1 启动设备 (11)6.2.2 管道及喷头调试 (11)6.2.3 灌溉速度控制 (11)6.2.4 监测灌溉效果 (11)6.3 灌溉后的管理 (11)6.3.1 设备清洗与保养 (11)6.3.2 土壤水分管理 (11)6.3.3 作物生长监测 (11)6.3.4 灌溉记录与总结 (11)第七章收获机械化作业 (11)7.1 收获前的准备工作 (11)7.1.1 选择合适的收获机械 (11)7.1.2 收获机械的调试与维护 (12)7.1.3 作业人员的培训 (12)7.1.4 收获计划的制定 (12)7.2 收获过程中的操作要求 (12)7.2.1 操作前的检查 (12)7.2.2 操作中的注意事项 (12)7.3 收获后的处理 (12)7.3.1 清理作业现场 (12)7.3.2 收获机械的清洗与维护 (12)7.3.3 作物的晾晒与储存 (13)第八章农田机械化作业安全与环境保护 (13)8.1 安全生产措施 (13)8.1.1 人员培训与资质 (13)8.1.2 操作规范 (13)8.1.3 设备检查与维护 (13)8.1.4 安全防护设施 (13)8.1.5 应急预案 (13)8.2 环境保护措施 (13)8.2.1 作业环境管理 (13)8.2.2 油料管理 (13)8.2.3 废弃物处理 (14)8.2.4 农药、化肥使用 (14)8.2.5 生态保护 (14)8.3 应急处理 (14)8.3.1 报告 (14)8.3.2 处理 (14)8.3.3 调查与分析 (14)8.3.4 整改 (14)第九章农业机械化作业的成本与效益分析 (14)9.1 成本核算 (14)9.1.1 人力成本 (14)9.1.2 设备投入成本 (14)9.1.3 燃料及动力成本 (15)9.1.4 资金成本 (15)9.1.5 其他成本 (15)9.2 效益评价 (15)9.2.1 作业效率 (15)9.2.2 作业质量 (15)9.2.3 经济效益 (15)9.2.4 社会效益 (15)9.3 成本与效益优化 (15)9.3.1 技术优化 (15)9.3.2 管理优化 (15)9.3.3 政策优化 (16)9.3.4 产业协同 (16)第十章农业机械化作业的技术创新与推广 (16)10.1 技术创新 (16)10.1.1 概述 (16)10.1.2 技术创新的主要内容 (16)10.2.1 概述 (16)10.2.2 技术推广的主要措施 (16)10.3 持续发展策略 (17)10.3.1 概述 (17)10.3.2 持续发展策略的主要内容 (17)第一章总则1.1 制定依据与目的本《农业机械化作业操作规程》依据我国相关法律法规、农业机械化发展政策以及农业生产实际需求制定，旨在规范农业机械化作业操作行为，提高农业生产效率，保障农业生产安全，促进农业现代化进程。

农业机械(教案)之耕整地机械三

农业机械(教案)之耕整地机械三

授课主要内容或板书设计
课堂教学安排
犁体所产生的侧压力，以保持耕深和耕款的稳定性。

多铧犁最后一个犁侧板受力最大，磨损严重，已按都装有可更换的犁后踵。

（3）使用
1、铧式犁的挂结原则
（2）悬挂犁：通常与拖拉机以三点悬挂组成机组，其挂结原则与牵引犁相同，只是悬挂机组上牵引电为虚牵引点。

悬挂犁有四种不同的挂接方式：
正牵引
斜牵引
偏牵引
偏斜牵引
2、铧式犁的调整
牵引犁无论是在纵垂面还是在水平面内，若能正确挂结，一般不会出现前后犁体耕深不一致和偏牵引现象。

2、铧式犁的调整
悬挂犁机组挂结后或工作中，一般都需做从以下几个方面的调整：讲解课程内容
类比讲解
学生提问
分类比较
学生列举
课后回顾5‘
布置作业10‘
耕深调整—包括高度调整、力调整和位调整。

耕宽调整
偏牵引调整
纵向水平调整
横向水平调整
3、犁耕作业方法
常用的犁耕作业方法有：
内翻法（闭垄法）
外翻法（开垄法）
套翻法
本节课注意讲述主犁体的装配技术标准及方法，对于犁的挂接和使
用时重点，深度、宽度调节等内容要重点掌握，最后了解下耕地的
各个方法。

1、主犁体的装配要点？
2、犁的使用注意问题
3、简述耕地的方法？
对比
讲解
学生
讲述
了解
内容
课堂
作业。

第3章 犁体曲面

第3章 犁体曲面
稳定条件：k〉1.27（覆土角σ＜52°才稳定） [注意：砂质土不受此限，可以小于1.27] 意义： 1、设计时，确定耕宽的依据（系列）；
2、使用时，指导调整耕深。
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§3-2犁体曲面的形成原理
点的运动→线；线的运动→面；面的运动→体 直线的运动→直纹面；曲线的运动→非直纹面 铧部：输送作用 胸部：碎土作用 翼部：翻土作用（β↑）
18
一、水平直元线形成的犁体曲 面——直纹面：
1、曲面的构成线——水平直线（元线、母线） 2、导线（曲导线）：元线上某一定点沿此线运动（空间曲线）
形状：包络抛物线+一段直线 位置：翻土或碎土为主 3、运动规律：推土角θ=f[z] 取曲线的不同部分，效果亦不一样，在胸部时，也在翼部，既影 响碎土性能，亦影响翼部翻土性能。
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一、铧式犁体工作原理
1、二面楔子工作原理 由两个面，一个刃口组成。 •楔刃垂直于前进方向： 裂纹随角度的增大而增加，使土壤松碎、断裂（碎土角α）
•楔刃垂直于地面： 将土壤推向一边（推土角θ）
•楔刃与前进方向一致： 翻土作用（翻土角β）
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一、铧式犁体工作原理
2、三面楔子工作原理 三个面（1个工作面、2个支承面） 两个刃（铧刃、胫刃） 三个角（α、β、θ）
华南农业大学 工程学院 杨丹彤
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第四章 耕整机械
2019/11/26
华南农业大学 工程学院 杨丹彤
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第四章 耕整机械
2019/11/26
华南农业大学 工程学院 杨丹彤
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2、胫刃线BC
南方系列犁：C靠右边，因为土壤有 自然休止角；
北方系列犁：C靠左边，因为Fra bibliotek前犁 刀。H=b±2cm 粘土砂土+

深松整地机械构造与运用

深松整地机械构造与运用

深松整地机械构造与运用【长春市机械深松整地技术的推广】项目培训教材长春市农机推广站总站编写深松整地机械构造与运用第一章深松技术发展情况深松作业是指拖拉机配挂深松机或带有深松部件的联合整地机等机具，进行行间或全方位深层土壤耕作的机械化整地技术。

应用这种技术是打破坚硬的犁底层，加厚松土层，改善土壤耕层结构，蓄水保墒，增加地温，促进土壤熟化，提高土壤肥力，加速有效养分的积放过程。

深层松土还能防止水土流失，使作物根系得到充分的发育和使作物茎叶茁壮，增强抗风和防倒伏能力，为农作物高产稳定奠定良好的基础。

深松整地技术，是随着旱作农业耕作法的不断改革和发展，特别是保护性耕作技术的推广，而形成的适合不同类型区域、不同耕作方法和土壤的一种机械化生产作业方式，对于改善土壤耕层结构，打破犁底层，提高土壤蓄水保墒和提高能力，促进粮食增产具有重要的作用。

第一节旱作农业旱作是一种自然现象，也是世界性的问题，旱作农业即旱地农业，是指在有限降水，典型的是在年降水量少于500毫米的地区，不采用灌溉种植作物的农业。

我国是世界上主要干旱国家之一，旱作农业耕地面积占总耕地面积的52.5%，主要分布在北方16个省、市、自治区，吉林省是典型的旱作（即雨养）农业区。

我国抗旱耕作历史悠久，最早起源于公元前1000多年的西周时代。

几千年的历史，从成功与失败中发展了不同的抗旱耕作方法，积累了丰富的经验。

尤其新中国成立以来，组织了大量人力物力，加强试验研究和推广应用，吸取传统抗旱方法的精华，结合现代理论、技术与工程手段，已经形成了不同的抗旱耕作方法与一些机械化旱作体系，适合不同类型区的机械化耕作模式正在形成。

典型的抗旱耕作方法，主要有垄作法、沟播法、沙田法、蓄水聚肥改土耕作法等，垄作法是一种在东北地区行之有效并沿用至今的增强抗旱防涝耕作法。

传统的垄作制，垄高20～30厘米，宽45-70厘米，常年保持垄形。

播种方法之一是原垄播种，在垄台上刨作物根茬、开沟播种，另一种方法是换垄播种。

农业机械化 第三章 耕作机械

要求：做到耕实耙透，达 到松、平、匀、碎。
耙地的时间：一般耕后即 耙，但在有积雪的地区及土壤 黏重、秋耕后要晒白的地方， 翌春耙地。
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三、耙的型式 1、园盘耙
26
2、 弯刀 b 凿型 c 直刀
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• 刀轴
整地质量要求 ❖ 平：地平是提高播种质量的基础性工作，也有
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四、旋耕机
旋耕机是一种由动力驱动的土 壤耕作机具。 特点： 切土、碎土能力强，能切碎 秸杆并使土肥混合均匀。 一次作业能达到犁耙几次的 效果，耕后地表平整、松软、 能满足精耕细作的要求。
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五、圆盘犁
圆盘犁主要用于旱区熟地或生 地的翻耕作业，特别适用于耕 翻高产绿肥田和稻麦茬的回田。 圆盘犁的通过性和入土性能良 好、翻土、覆盖质量能满足农 业生产要求，且有耕作阻力小， 操作调整方便等优点。
2.组成 犁铧、犁壁、犁托、犁柱、犁侧板和犁壁支杆等组成。
1. 犁铧: 2. 犁壁（犁胸、犁翼） 3. 延长板 4. 犁柱 5. 滑草板 6. 犁侧板 7. 犁托
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1. 犁铧:犁铧切取土垡. 2. 犁壁:犁壁使土垡碎裂并翻转,有窜垡作用.
3. 延长板:保证土垡顺利通过和翻转。
4. 犁柱:连接各零部件并传递牵引力. 5. 滑草板: 6. 犁侧板:用来平衡土壤对犁体的侧向力，以保持
5
二、耕地机械的分类
❖ 按照工作原理分
铧式犁、圆盘犁和旋耕机
❖ 按照挂接方式分 牵引式 半悬挂式 悬挂式
❖ 按照犁的类型分
普通铧式犁 双向犁 栅条犁 调幅犁 圆盘犁
6
❖ 按犁铧数分
单铧、双铧和多铧犁
❖ 按动力分
机力、畜力
按用途分
旱地、水地、灭茬、开沟

农业机械学土壤耕作机械


瞬心前后移动对入土角的影响
铧式犁的构造与原理
铧式犁的挂结与调整
3、犁耕作业方法 常用的犁耕作业方法有：
内翻法（闭垄法） 外翻法（开垄法） 套翻法
铧式犁的构造与原理
特种犁 • 高速犁 • 圆盘犁 • 耕耙犁 • 翻转犁 • 调幅犁
• 深松犁 • 深耕犁
旋耕机的构造与原理
旋耕机的构造及工作过程
1、旋耕机的类型与一般构造
以下几个方面的调整： 耕深调整—包括高度调整、力调整和位调整。 耕宽调整 偏牵引调整 纵向水平调整 横向水平调整
铧式犁的构造与原理
铧式犁的挂结与调整
旋耕犁的水平调整 最小间隙和后通过角 悬挂犁的瞬心调整 瞬心前后移动对入土角的影响 瞬心位置对驱动轮增载的影响 瞬心移动影响耕宽
瞬心在后
瞬 心 在 前 （ 有 入 土 行 程 S）
悬挂犁有四种不同的挂接方式： 正牵引 斜牵引 偏牵引 偏斜牵引
铧式犁的构造与原理
铧式犁的挂结与调整
2、铧式犁的调整
牵引犁无论是在纵垂面还是在水平面内，若 能正确挂结，一般不会出现前后犁体耕深不一致 和偏牵引现象。
铧式犁的构造与原理
铧式犁的挂结与调整
2、铧式犁的调整 悬挂犁机组挂结后或工作中，一般都需做从
能耗要比破碎砂性土壤大得多。 根据土力学中摩尔——库伦定律，建立车辆的前进推 力或附着力的模型
耕层土壤的物理学性质
土壤坚实度
土壤坚实度也称贯入阻力。当压缩非密实土 壤时，使其压痕的容积为1cm3时所需的力称为 单位压实力。当以一定断面形状的柱塞压入土壤， 其压陷深度与单位压实力的乘积成为土壤坚实度。
与铧式犁相比，旋耕机耕后土壤细碎、地表平整，一 次作业即可达到播种要求，但其耕深比较浅 （14~16cm）、功率消耗较大、工作幅宽比较窄，比较 适合菜地、果园、水田的耕整地。按照旋耕机刀轴的空间 安装位置来分可以把旋耕机分为立式和卧式两种，在卧式 旋耕机中按照旋耕刀轴回转与拖拉机轮子回转方向是否一 致来分，可以分为正旋式和反旋式。

耕整地机械课件

耕整地机械课件
一、耕整地机械的定义
耕整地机械是指主要用于土壤耕整和整地的机械，它的主要作用是耕翻、除草、整平
地面以及土地填埋、提纯和制定土壤结构等操作。

它可以在多种土壤环境，从砂质土、沙
质土到黏性土等不同土质中工作。

1、可以节省大量人力：使用耕整地机械可以替代人工工作，从而节省大量的人工成
本与时间。

2、大范围高效施工：机械可以覆盖大面积，也可以提高施工效率。

3、精准耕作：机械可以提供更精准的耕作，避免土壤的受损。

4、低耗能低环境污染：机械在工作时，没有机械可产生的粒子，可以有效降低空气
污染。

1、割耙机：它是一种拉动式耕地机械，由机身、铰接支架和耙头组成，可以进行深耕、中等耕和浅耕等操作。

3、播种机：它是一种经过加工的轮式耕地机械，由前驱动装置、播种主机、施肥机、撒种机构和盖被装置等组成，可以在整地后实施播种。

1、检查机器状态：操作前，应先检查机器、工具和执行器部位的状况。

2、遵循机器操作规则：在操作过程中，应严格遵守机器运行操作规则，确保安全和
使机器正常工作。

3、防护措施：在操作中，应注意防护，以免造成机器、环境和人身伤害等意外情况
的发生。

4、维护保养：在使用耕整地机械后，要进行定期的检查、保养和更换机器零部件，
以延长机械的使用寿命。

农业机械学-整地机械


2
一、土壤对犁体曲面的反作用力
二、犁的牵引阻力
犁的牵引阻力是指土壤作用在犁上的总阻力沿前进方向的水平分力。这部分阻力直接关系到耕地机组的动力性和经济性。所以它是犁的主要性能指标之一。在满足作业要求的情况下，应尽量减小牵引阻力。犁的牵引阻力的计算，不仅是强度核算的依据，同时也是合理配置机组动力的依据。
2
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。
a
b
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。
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。 视频
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。
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。
AB/AC=AE/DE
AC=b，AE=b，ED=a
k4-k2-1=0
k≈1.27
b
a
A
B
C
D
E
b
我们称b/a=k为理想土垡的宽深比。实际上土壤是不均质的，土垡在翻转过程中是要变形的，有的变形很严重，含水率高的粘重土壤变形较小，k≥1、27，对沙质土，土壤很难成形，犁体通过后立刻堆积，k≤1、27，一般k=1。
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立轴转齿式旋耕机
图3—174是一种立 轴转齿式旋耕机。 它的工作部件是由 两个钉齿构成“门” 字形的转子。多个 转子横向排列成一 排。两个相邻的转 子由两个齿轮直接 啮合驱动。因此， 每个转子与左、右 相邻转子的旋转方 向。
转子在安装时，相邻转 子的“门”形平面均互 相垂直，故可互不干扰， 并使相邻钉齿的活动范 围有较大的重叠量，以 防止漏耕。由于钉齿的 圆周速度比机器前进速 度要大得多(2倍以上)， 故每个钉齿在地面上经 过的路线都是长辐摆线， 因而钉齿有较好的碎土 效果。
前进方向垂直。根据刀齿和作业功能的不同 有：
◆ 弹齿式
◆曲刃弯刀式
◆直角弯刀式
◆钉齿式
◆星轮式
◆滚刀式
◆梳齿式
◆自驱动式
弹齿式旋耕机
许多个弹齿交错排列在—根横轴上。弹齿由直径 12mm左右的弹簧钢棍弯成卷簧状。尖端入土部分呈凿 形。这种凿式齿尖有很强的入土力并且可以排得较密， 适用于坚硬的土地。
曲刃弯刀式旋耕机
果园偏置耙
S1=S0
P=R
a
MA 0
S1a (T1 T2 )c S0 (a b)
c S0b
b
T1 T2
前后耙组之间的距离 b越大，偏距c就越大。
A c
2、
四、圆盘耕作机械的牵引阻力
思考题
1.圆盘耙工作偏角调整的应用价值？ 2.旋耕机运动参数速度比λ对耕作深度影
响的机理？
第二节 驱动式耕耘机械
普通圆盘犁的倾角β的作用是工作时凹面不致太陡以 利土垡上升。因为一定曲率和一定直径的垂直圆盘入土深 度较大时土壤上层所接触的圆盘凹面就较陡，土垡上升困 难，且大大增加阻力。减小曲率半径和增大盘面直径可使 圆盘凹面下部较平缓，但又会造成偏角不合理或盘面直径 太大等问题，因此，利用倾角来解决这些矛盾，是较好的 办法。现有圆盘犁的β角，一般约为15°一25°，圆盘耙 和垂直圆盘犁，由于耕深较浅，故可以没有倾角。既有偏 角又有倾角的圆盘，在工作时其凹面形状大体上和铧式犁 的曲面相近，故可获得与普通铧式犁相似的效果。
(二)圆盘耙 圆盘耙主要由耙组、偏角调节机构、耙架、 牵引架(或悬挂架)组成(图3—127、3—128)。
耙组的组成
耙组由若干个固装在一根方轴上的耙片构成一个整 体部件(图3—129)，耙片由间管按等距离隔开。耙组 通过轴承及其支座与梁架相连接，工作时，所有的 圆盘都随耙组整体转动。为清除耙片上粘附的泥土， 每个耙片的凹面一侧都有一个刮泥刀。
转柄旋耕刀
1．刀柄
2、刀片 3．横销 4．固定 导槽轴 5．旋转轴
图3—168b所示为 带有托土板的旋 耕刀盘。当刀齿 切下土块时，托 土板正好托住土 块的上端将其送 到后方翻转落下。
6．刀盘 7．托土板 8．刀片
带托土板的旋耕刀盘
图3—168c是 带有弹性拖板 的旋耕刀。当 刀片切入土中 时，弹性拖板 随切缝弯曲进 入缝中，将切 下的土块托带 到后方定高 度然后弹片伸 直使土块翻转 落下。
35cm，较深的能达到40～50cm，而且可使 整个耕层土壤疏松细碎，但前进速度较慢。
其形式主要有：
■桨叶式
■立轴爪式
■ 立轴笼式 ■立轴转齿式
桨叶式旋耕机(亦称旋桨式犁)
它的叶轮像一个竖立着的船用螺旋桨，工作时叶片旋 转将土壤铲起，并向一侧抛出，耕后像铧式犁一样留 有耕沟。因其向一侧抛土，故侧向力较大。工作幅宽 约等于叶轮的外缘直径，耕作的最大深度可略大于叶 轮高度。一般耕深20～30cm。
悬挂在拖 拉机后部， 由动力输出 轴经万向节 传递动力， 采用曲线弯 刀。
直角弯刀式旋耕机
刀片弯 成90° 角，装 在刀盘 上，由 动力输 出轴驱 动。
钉齿式旋耕机
钉齿为一直棍，用圆钢制成，沿辊轴直径方向 180°贯穿并予以固定。
星轮式旋耕机
刀辊由多个带钉齿的星轮组成。星轮盘面不与 刀辊轴线垂直，每个星轮的偏斜方向均不相同。
立轴爪式旋耕机
图3—172所示的这种立轴爪式旋耕机为英国人所 制，他们称为“Gyro—tiller"。两个转盘相对旋 转，刀齿位于转盘周边，轴向固定(略微前倾)， 一般耕深30—50cm。
立轴笼式旋耕机
图3—l73所示是日本常用的立轴刀笼式旋耕机。2—5 个倾斜的窄条形刀片构成一个圆形刀笼旋转切土。刀 笼高度30～35cm，一般耕深20～30cm。
(二)圆盘的结构形式及尺寸
(三)圆盘的角度参数 图3—133所示为垂直圆盘工作时的角度 关系。
圆盘在工作时，沿直线 m n的方向前进．圆面垂 直地面并与直线m n 成 一偏角α，Os为球面圆盘 的球心，断面ABCD系由 一通过圆盘中心并与地面 平行之平面所截成的断面。 延长断面上两切刃线AD 及BC，其交点为S。ASB 形成一个圆锥体，圆盘的 刃面可视为此圆锥体的一 部分。
隙角εa
当圆盘在工作时，若其入土深度为a，设沿地平面截 圆盘所成的断面为A a B a C a D a，在此断面上的隙角εa 对工作质量有直接的影响。隙角较大时，圆盘入土较易， 过小时入土性能较差。但在一般圆盘耙上由于圆盘的刃 口甚薄，入土不困难，故在松软的已耕地上工作时，εa 有时可以小于零。圆盘耙工作时偏角α。的调整，会引 起的改变，当偏角较小时，εa为负值，此时，刃面将承 受一部分土壤支反力，从而使刃口对土壤的作用力减小， 这时圆盘入土将较浅。在圆盘犁上，为了其入土性能较 好，隙角εa的数值，常大于零。
一、驱动式耕耘机械的类型
二、横轴式旋耕机械理论分析 三、刀齿类型及其结构参数 四、刀齿排列 五、横轴旋耕机的功率消耗
一、驱动式耕耘机械的类型
驱动式耕耘机械，形式很多，按其 工作部件的运动方式，基本上可分为:
★水平横轴式 ★立轴式 ★往复式 ★振动式 ★联合作业式等。
(一)水平横轴式旋耕机
这一类旋耕机的旋转轴辊与地面平行并与
由于不便于安置犁侧 板，故在后面设一个 能够切入土中以抵抗 侧向力的尾轮。圆盘 凹面内设置的刮泥板 为一曲面板，可以刮 去粘附在圆盘上的泥 土，并兼有翻垡作用 (图3—123)。
圆盘式双向犁(图3— 125、图3—126)是利 用斜梁在水平投影面 内的左右偏摆及联动 机构将圆盘偏角换向 来完成向左或向右交 替翻垡。由于圆盘全 周边均可作胫刃边使 用，且可随意变换转 动方向，因此，它具 有作为犁体兼用型双 向犁的优越条件。
Dc 2 c(D c)
将此式代入得：
b 2 c(D c)tg
b太小，工作时易发生堵塞，为了使沟底平整且不发生堵塞， 常将耙片排成现两列使前后交错，使耙片间隙可以放大。
三、圆盘耕作机械的受力分析
（一）作用于圆盘上的力 作用于圆盘上有三个力：
（1）牵引力P； （2）圆盘的重力W； （3）土壤阻力R；
二、圆盘耕作机械的工作参数与结构参数
(一)圆盘的偏角与倾角圆盘的偏角α。是圆盘盘面与前进 方向的夹角。倾角β是盘面与铅垂线的夹角(图3—131)。
工作原理
具有偏角的圆盘，作业时一面前进，一 面滚转，在机器重力和土壤阻力作用下， 圆盘以其前沿刃口切开土壤，圆盘凹面 则进行碎土、推土和翻土。由于刃口的 运动是移动加转动，故滑切作用较大， 破碎土块、切断草根和作物残茬的能力 较强。偏角α的大小对圆盘的切土、碎 土、翻土和耕深都有重要影响(图3— 131)。α较小时圆盘的碎土、翻土性能 较弱，当α＝0时，圆盘就象一个轮子 在地上滚转，不产生耕作效果；α较大 时，圆盘的翻土、碎土能力增强，耕深 亦较大，但牵引阻力亦随之增加。因此， 在设计和使用圆盘机具时，应根据土壤 状态和作业要求选定一合适的α。为了 适应不同的土壤和作业要求，通常设有 α角调节装置。
S Tθ
α
R x y 与x轴的夹角θ，
T
Rxy
cos(90
)
与牵引力Px
平衡
y
Rxy S Rxy sin(90 )
侧向力， 指向耙片的凹面，
使耙片侧向移动， 用耙组接地磨擦力平衡。
一般圆盘耙都是用两个耙组对称排列以抵消侧向力。
侧向力的方向永远指向圆盘凹面。
在图3—137中， Rx y沿前进方 向的分力T就 是实际需要的 牵引力。
刃角i 刃角的大小视圆盘的工作条件而定。刃角强 度较好，不易损坏，但切土性能差；刃角小 时，切土的性能较好，但刃口太溥容易磨损。
（四）圆盘的曲率半径
根据圆锥曲线A a O a B a (图3--134)得
在三角形ABB’中，b = Dc t gα 式中Dc为圆盘在凸起高度c处 的弦长，因Dc/2 是（D-c）和c 的比例中项，故
圆盘的偏角大小影响耕作深浅，原因 是偏角大时刃口下部对土壤的铅垂分 力增大，故圆盘入土较深。工作时， 仅仅为了增加深度而调整偏角，并不 是很好的办法，因为这将浪费牵引力。 在偏角合适但耕深不够时可采用加配 重的方法。现在生产的双列圆盘耙， 有的已采用转移机架重量的办法来改 变圆盘的入土压力以调节深度。这种 圆盘耙利用油缸控制轮子的升降，当 轮子悬空时，整个机器的重量都由耙 片承受，从而增大了耙片的入土力 (图3—130d)。
圆盘耙组的排列方式有：单列式、双列式、对称式、 偏置式、交错式等(图3—130)。
特点：
对称式排列的耙组位置左右对称，圆盘的方向相反(面对 面或背靠背)。作业时，在中缝处留有残沟或土埂，须用 弹性齿铲搂平。交错式排列，则可大为改善。
双列式排列时，后列耙组的耙片正处于前列耙组的
相邻两圆盘之间，彼此错开，这样可使同一耙组上的 间距增大一倍，以避免泥上堵塞，这也是一般圆盘粑 组都排成前后两列的原因。有些圆盘耙为了避免在地 面上留下一条沟痕，影响播种，常在两侧最外边加一 个直径较小的耙片，它具有填平耙沟和刮平土埂的作 用。
在y o z平面： W= R z P y= R y
R z 和R y 相对耙处中 心的力矩平衡。
在x o z平面内： W = R z 共线 P x=R x 产 生一顺时力矩，使耙组前方的压力增大， 耙深增加，后方的压力减少，耙深减小的趋势。