西北农林科技大学农业机械学知识点备课讲稿.docx

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西北农林科技大学农业机械学知识点备课讲稿

西北农林科技大学农业机械学知识点

农机轮子

满足要求行走阻力小，滑移或滑转小下陷量小，不拥泥，通过性好转向灵活方便，能适应不同路面和速度要求运输或工作位置，都应使机具具有良好的稳定性

刚性轮：

由轮辋、轮爪、轮辐和轮毂组成。

胎轮：

除轮辋、轮辐、轮毂外，还有充气轮胎。

弹性轮

主动轮直接从动力机获得扭矩而转动前进的轮子。

作用：

支承机具；将扭矩通过土壤转化为土壤推力使农具移动。

从动轮行走轮传动轮限位轮压密轮脱粒机轮播种机地轮犁的限深轮播种机的镇压轮

从动轮是指轮轴受到机体推力，且借助轮缘和土壤间的相互作用才转动前进的轮子。

从动轮作用：

主要起支承机体作用，有时兼作导向之用。

运动形式滚动、滑动和滚动兼滑动

滑移系数，一般约为3~8%

主动轮的滑转：

主动轮正常运转的条件是Pt＜Pf，否则，主动轮仅在原地转动，而不能前进，此现象称“滑转”。

从动轮的滑移、主动轮的滑转

滚动阻力系数：

如右图所示，滚动阻力R与垂直载荷W之比，称为滚动阻力系数，以fr表示。

1.R除受土壤性质影响外，还与轮子直径D、轮辋宽度B有关；

D↑、B↑→R↓

2.气胎轮的充气压力是影响滚动阻力的重要因素之一，在松软的地面上气压↓，可使R↓；但在坚硬的地面上气压↑，可使R↓；

3.将轮辋不同（平的、凸面的、凹面的）的刚性轮进行比较试验表明，平轮辋的滚动阻力最小；

4.两个轮子前后串列在同一轮辙中，后轮的R↓，特别在载重量大而又是疏松的土地上尤为明显。

配置的基本原则

机器行走灵活；机器在地面上要保持稳定，至少要有三个不在同一直线上的支承点；同时机器重心在地面的投影要在支承点连成的三角形或多边形内。

具体要求：

1.工作或运输位置均有良好的稳定性；

2.转弯灵活，换向容易，并有尽可能小的转弯半径；

3.对不平地面或道路有良好的适应性和通过性；

4.负荷分配合理。

1.三个支承点都是轮子三轮时，为导向灵活，前轮应能绕立轴转动四轮时，为了适应地形，导向轴应能绕支点摆动

两个支点是轮子，另一支点靠其它机具或地面支承为适应地形和转向灵活，连接处应用球绞（如图c）；小底盘割晒机的第三点通过滑掌支承在地面，转弯时由机手压下手把将第三点抬起

个支点是轮子，独轮应能绕立轴转动，其余支点（滑板）同机架铰接，以便纵向适应地形。

（

耕地的作用和农业技术要求

①翻转土层，恢复地力，改善土壤结构；

②通过覆盖植被消灭杂草和病虫害；

③将作物残茬和肥料、农药混合到土壤中以增其效用；

④松碎土壤，增加空隙度，使雨水易于渗入，空气得以流通，有利于作物根系发育。

①应有良好的翻土性和覆盖性，铺垡均匀整齐，避免立垡和回垡，耕后地表应平整；

②应有良好的碎土性能，旱田耕后土层蓬松，水田要求断条尺寸小，土垡架空，以利于通风晒垡；

③耕深一致，沟底平整，耕深不均匀度＜4%；

④不得有重耕或漏耕。

耕地机械的种类

铧式犁圆盘犁旋耕机

耕作层、犁底层、心土层和底土层

砂土、壤土和粘土

容重：

在自然状态下单位土壤体积的重量。

湿度（又称含水量）：

土壤中含水百分比。

田间持水量：

土壤中所能保持的最大含水量。

坚实度（又称惯入阻力）：

是指在垂直载荷作用下，土壤不同深度

的抗压能力。

（

内摩擦力：

在土壤内部，土粒和土粒之间的摩擦力称内摩擦力。

外摩擦力：

土壤随着农具工作部件表面滑动时，所产生的摩擦力为外

摩擦力。

消耗拖拉机牵引功率的一半，它与正压力、土壤质地、

含水量和金属表面光洁度有关。

①应使工作表面光滑，有人研究采用非亲水性的合成树脂，如在犁

壁上覆盖聚四氟乙烯、尿素树脂和碳素树脂等，可减少犁体的耕

作阻力。

合成树脂的耐磨性、经济性有待提高；

②振动的方法；

③在犁壁和土垡之间注入水和空气。

土壤凝聚力：

土粒与土粒之间的结合力，与土壤质地、含水量等因素有关。

凝聚力大的土壤称为重质土，不易破碎，耕作阻力大；

凝聚力小的土壤称为轻质土，易破碎，耕作阻力小。

附着力：

指土壤粘附在工作面上的作用力。

主要由水膜的表面张力所造成。

与土壤质地、含水量、接触面的材料和光洁度等因素有关。

当摩擦力和附着力大于土壤凝聚力和内摩擦力时，农具工作表面就会粘土，使耕作质量，牵引阻力。

耕地中土壤属剪切变形，即在外力作用下，土粒之间会出现相对位移，阻止这种相对位移的土壤内部阻力称为土壤的抗剪强度。

抗拉：

抗剪：

抗弯：

抗压=1：

1.98：

7.9：

17.5

犁耕作业时，单位土垡断面的牵引阻力称为犁耕土壤比阻可用来判别耕层土壤耕作的难易程度。

凝聚性小的砂土和砂壤土，土壤在两面楔作用下发生破裂，主要是由于楔刃的直切和楔面上土垡受挤压所致粘性土壤，土垡在楔子作用下所产生的破裂主要是由于楔刃的直切和楔面的撕裂所致。

其工作过程为：

①切垡②推垡③翻垡

在耕地作业中，有时已经翻转的土垡，并不能稳定地铺放在前一土垡上面，而是当犁体通过后，被翻过的土垡又重新翻回到犁沟中，这种现象称为回垡。

，要使土垡稳定铺放，宽深比应大于1.27

元线：

犁面可以看作是由直线或曲线在空间按照一定的规律运动而成，这些构成犁面的直线或曲线称为元线形成犁面的最基本线

导线、导面：

元线在空间的运动，可由直线、曲线或平面来控制，这些控制元线运动规律的几何要素称为

样板曲线：

用一条垂直于铧刃线的平面剖切犁面所得的交线，

导曲线：

水平直元线犁体曲面的准线，是样板曲线族中的一条，称为~。

剖面曲线族：

利用平行于坐标平面的一组平面剖切犁体曲面，所得交线即为~。

元线与沟墙的夹角θ（元线角）

犁体外载：

在犁耕过程中，犁体对土壤产生切割、推移和翻抛作用，引起土壤对犁体的反作用力。

特点：

由于犁体是一个形状复杂的物体，作用于犁体上的力包括作用

在犁铧、犁壁以及犁侧板上的力。

犁体外载是一个空间非汇交力系，不能简化为一个力；犁体外

载是时间的随机函数。

表示方法：

六分力法三坐标平面法力螺旋法

线性测力牵引犁测力悬挂犁测力

犁的牵引阻力（又称犁耕阻力）：

指作用在犁上的总阻力的水平分力，该力的方向与犁的前进方向相反。

减小阻力的途径

1.设计犁面时，在不影响工作质量的前提下，宜使曲面较为平坦，

使犁铧安装角和犁壁翼部的平均偏斜角尽量小一些；

2.选用合适的犁铧材料及制造工艺，尽量保持铧刃锋利；

3.犁体表面应光洁，或在其上覆盖一层塑料（环氧树脂），

以减小摩擦阻力；

4.改变犁面的结构型式，如栅条式犁壁，在一定条件下可减

小阻力；

5.正确的挂结和调整，并合理选用辅助工作部件；

只有在杂草很多的地里才装小前犁，圆犁刀只需装在多铧

犁的最后一个犁体上，使犁沟沟壁整齐，减小犁轮阻力。

6.国外有人研究用振动方法或犁壁与土垡之间通入高压气流

等措施来减小阻力。

犁耕机组：

以耕地为目的，由犁和动力机械组合成的作业整体。

犁耕机组的主要型式牵引悬挂半悬挂

在稳定工作时，作用于悬挂犁上的外力有1.犁的重量2.土壤对犁的阻力3.拖拉机的牵引力

悬挂参数有：

1.下悬挂轴至犁体支持面的距离h；2.上、下悬挂点的距离H；（立柱高度）

3.悬挂轴的长度B；4.两下悬点的相对位置。

悬挂参数应满足的要求：

1.犁入土时，能迅速平稳地达到预定耕深，入土行程短；

2.犁耕过程中，应有良好的耕深耕宽稳定性，如有偏差，

能迅速自动纠正；

3.机组有良好的牵引性能和直线行驶性能；

4.能进行耕深、耕宽调整，犁的纵轴与机组前进方向一致，

多铧犁前后犁体耕深相同；

5.在运输状态，有足够的运输高度，纵向稳定性和通过性好。

1.入土过程：

①下落：

②入土：

犁体隙角：

自铧尖引一直线至侧板末端，将和犁体基面间形成一夹角，称为犁体隙角。

用ε表示。

犁的入土性能常以入土行程作为综合指标。

入土行程：

是指最后犁体从铧尖触及地表至达到要求耕深时，犁所经过的水平距离。

（

犁入土的第二个条件是入土过程中，铧刃对土壤的压力。

当其大于土壤的抗压强度时，方可切1.针对不同土质，采用合适的犁面，以Rz/Rx大者为好；

入土中，.适当增加犁重；.合理配置π1的位置，使l和m的比值增大，同时考虑对

入土角的影响。

耕深稳定性

①变异系数：

②合格率

由于牵引力的作用，使拖拉机前后轮所受载荷重新分配，驱动轮上载荷比不带犁时增多，这种现象称为驱动轮增重或重量转移。

㈣运输通过性

在田间或道路上运输转移时，悬挂犁机组应有良好的通过性。

通过性的指标是运输间隙h和后通过角ε。

在水平面内的悬挂参数，应满足耕宽稳定、机组直线行驶和操作省力的要求。

旋耕机是一种由动力驱动旋耕刀辊完成耕、耙作业的耕耘机械。

㈠合理切土条件㈡刀片的工作深度切土节距㈣沟底凸起高度

㈡弯刀设计

旋耕机刀片配置

功率耗用的组成总体配置分类

旱田整地的农艺要求水田整地的农艺要求：

构造及用途

耙片偏角耙片回转平面和机组前进方向之间的夹角

偏置量耙组中心偏离拖拉机中心的横向距离。

配置方式

排量稳定性播种均匀性排量稳定性隔行排量一致性