山东理工大学轻工与农业工程学院

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第二章 耕地机械,耕地机械主要有：,铧式犁、圆盘犁、全方位深耕机等。,铧式犁,圆盘犁,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,对耕作机械的农业技术要求:,良好的翻土和覆盖性能,良好的碎土性能,耕深应均匀一致,避免重耕、漏耕,满足畦作要求,第二章 耕地

2、机械,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,第一节 铧式犁的构造与原理,一、铧式犁的种类及特点,二、铧式犁的主要部件,三、铧式犁的翻垡原理,四、铧式犁的挂结与结构,五、特种犁,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,一、铧式犁的种类及特点,分类：,按动力,畜力犁,机力犁,按与拖拉机的挂接形式,牵引犁,悬挂犁,半悬挂犁,按重量,轻型犁,重型犁,按用途,旱田犁,果园犁,水田犁,灌木沼泽地犁,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,组成：,牵引杆、犁架、犁体、机械或液压升降机构、调节机构、行走轮、安全装置等部件组成。,特点：,与拖拉机单点挂接，拖拉机只对犁

3、有牵引作用，重量由本身的轮子承受。,牵引犁,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,特点：,通过悬挂架与拖拉机的三点悬挂机械连接，由拖拉机的液压机构控制升降，运输时，全部重量由拖拉机承受；机构紧凑、重量轻、机动性好。,悬挂犁,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,组成：,犁体、圆犁刀、犁架、悬挂装置和限深轮等组成。如图所示：,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,组成：,犁架、悬挂架、犁体、地轮、尾轮等组成。,半悬挂犁,特点：,所配犁体较宽，纵向长度大，纵向操纵稳定性好，有承重轮，比牵引犁机构简单、重量轻、机动灵活；比悬挂犁配置更多犁体，稳定性、操

4、向性好。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,二、铧式犁的主要部件,1.,犁体,组成：,犁铧、犁壁、犁侧 板、犁柱、犁托、滑草板、延长板等。,功用：,切土破碎翻转土壤，从而达到覆盖杂草残茬和疏松土壤的目的,铧式犁的主要部件有犁体、小前犁、犁刀、犁架等。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,（,1）犁铧,作用,：入土、切土,常见形式：,凿形铧、梯形,铧、三角形犁铧；,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,不同犁铧的特点,形式,特 点,凿形犁铧,分为铧尖、铧翼、铧刃、铧面等部分。铧尖呈凿形，向下延伸5-10mm，工作时铧尖首先入土，然后铧刃水平入

5、土，土垡沿铧面上升到犁壁。凿形铧入土容易，工作稳定，可用于较黏重土壤。,梯形犁铧,铧刃为一直线，整个外形成梯形。较凿形铧入土性较差，铧尖易磨损，但结构简单、容易制造。,三角形犁铧,一般呈等腰三角形，有两个对称的铧刀，主要用在蓄力犁上，缺点：耕后沟底面成波浪状、沟底不平。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,犁铧材料：,犁铧的材料一般采用坚硬、耐磨，具有较高强度和韧性的材料，如65Mn钢或65SiMn稀土钢，刃口部分必须经过热处理。,（2）犁壁,作用,：与犁铧一起构成犁体曲面，用来翻转破碎 土壤。,形式,：整体式、组合式、栅条式,工作原理,：犁壁和犁铧前缘构成犁胫，使切出侧面犁

6、沟墙的处置切土刃；胫刃线呈曲线或外凸曲线（利于积压），犁壁的不同形状可达到滚、翻、碎、窜等不同的翻土效果。,工艺及材料：,冲压工艺，常用65Mn钢或低碳钢经渗氮处理。为便于更换，常用组合式犁壁。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,（3）,犁侧板,位于犁铧后上方，受侧向力和部分垂直压力，常用平板式犁侧板，也用刀形的，后端与犁沟接触，受力较大，易磨损，用的安装了可更换的犁踵。安装犁侧板时，与沟底和沟壁成一定的角度，从而使只有犁尖和犁踵接地，增加了铧刃对沟底及犁胫对沟墙的压力，从而使犁工作时始终有一种增大耕深和耕宽的趋势，这样，犁侧板起到了稳定耕宽和耕深的作用。两个安装角由犁体的

7、水平间隙和垂直间隙来保证。,材料及工艺：,犁侧板要求耐磨、强度高，一般采用锰钢或45钢经热处理而成。犁踵也可用白口铸铁制造。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,（,4）,犁托,犁托为一联结件，犁铧、犁壁、犁侧板、犁柱通过犁托联成一体，起承托和传力作用，可以用钢板冲压而成，也可以焊接或铸造。有些犁托与犁柱造成一体。,（5）,犁柱,用来将犁体固定在犁架上，并将动力由犁架传给犁体，带动犁体工作。犁柱可以是空心圆或椭圆直犁柱，也可以是实心扁钢圆犁柱。空心犁柱一般用球墨铸铁或铸钢制成，重量较轻、强度较好，安装简便。,2.小前犁 位于主犁体的左前方，将土垡上层部分土壤、杂草耕起，并先于

8、主垡片的翻转落入沟底面进而改善主犁体的翻垡覆盖质量。在杂草较少或土壤较松时也可不用小前犁。主要有铧式、切角式和圆盘式三种结构形式。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,3.犁刀 装在主犁体和小前犁的前方，用来沿垂直方向切开土壤，减少主犁体的切土阻力和磨损，防止犁沟墙塌落。有圆犁刀和直犁刀两种，直犁刀工作阻力较大，适用于特种犁；圆犁刀切土阻力小，不易挂草或堵塞，应用较广。,4.犁架 用来直接或间接的安装犁其它零部件，强度大；常用空心矩形管焊接而成。,5.安全装置 安全装置为防止犁损害而设置的超载保护装置。有单体式和整体式两类，整体式装在整台犁的牵引装置上，而单体式则装在每个犁单

9、体上。（1）摩擦销式安全装置（2）单体式犁体安全装置。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,三、铧式犁犁体工作过程和土垡宽深比的翻垡原理,1.三面楔原理:两面楔从三个不同的位置切入土壤时，分别对土壤起到起土、侧向推土和翻土地作用；如图所示：,铧犁则相当于一个偏斜放置的两面楔，如图2-17d，楔角为,，,楔刃,与前进方向偏一斜角,，形成三面楔，同时起到起土、侧向推土和翻土作用,。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,从工作过程来看，可以认为,为载荷角，,为切土角，,为犁铧安装角，由于,所以,因此,将三面楔,ABC,放入坐标系,Oxyz,中，平面,BDO,垂直于

10、楔刃,AC,，由图可知三个楔角的关系,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,2.翻筏原理:,（1）滚垡 滚垡就是假设土垡在被翻转过程中只有纯粹的翻转而没有侧移。如图2-18所示，可分为三个阶段：,（a）切土：铧刃于胫刃分别沿水平面和垂直面切出土垡的地面和左侧面，其耕宽为,b,耕深为,a,。,（b）抬垡：被切出的土垡,ABCD,在铧面和犁胸的作用下，左边被抬升，绕右下角,D,点回转。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,（c）翻垡：土垡在回转过程中，通过直立状态，然后在犁翼作用下继续绕点C回转，最后靠在前一行程的土垡上。滚垡的结果与土垡的宽深比,k=b/a,有关

11、。如图2-19所示，土垡被翻转后的重心应落在支撑点的右方才得到稳定（图2-19a），如果落在左边，则土垡在犁通过后又重新翻回犁沟中，成为回垡或立垡，影响翻耕质量。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,移项整理，并令,则有,解此方程得,图2-19b为土垡的不稳定平很状态（临界状态），土垡翻转后是否稳定，取决于a/b或,，从图,2-19b,中可以看出DAD,与BCD为相似形，故有,图2-19b为土垡的不稳定平很状态（临界状态），土垡翻转后是否稳定，取决于a/b或,，从图,2-19b,中可以看出DAD,与BCD为相似形，故有,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,(

12、2)窜垡：窜垡的方式工作时，土垡沿犁体曲面上窜一定高度后旋空扣翻，其过程也可以分为三个阶段（图2-20）,（a）切土：与滚垡过程相同。,（b）窜垡：被切离的土垡沿犁体曲面向上抬升，同时在犁翼部转移时被翻转。,（c）扣垡：由于土垡在悬空状态下被翻转，在重力作用下，土垡沿背面不断撕裂成断条落下，扣翻在前一行程的土垡。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,四、铧式犁的挂结与结构,1.铧式犁的挂结原则,（1）牵引犁：挂结原则 犁的挂结点必须在拖拉机的动力中心和犁的阻力中心的连线上。,(2)悬挂犁：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。有四种不同牵引状态：,（a

13、）正牵引（b）斜牵引（c）偏牵引（d）偏斜牵引,2.铧式犁的调整,（1）耕深调整（2）耕宽调整（3）偏牵引调整（4）纵向水平调整（5）横向水平调整,3.犁耕作业方法,（1）内翻法（闭垄法）（2）外翻法（开垄法）（3）套垄法,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,五、特种犁,2.圆盘犁 利用球面圆盘进行翻土碎土的耕地机具，前进阻力小，不易缠草，圆盘刃口长，耐磨性好；但重量大，耕深稳定性和覆盖性较差，造价高。,1.高速犁 与大功率拖拉机配套使用，耕速能超过7km/h。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,3.耕耙犁 按碎土器的配置方式不同，可分为分组立式，分组卧式

14、和整组卧式。犁体翼部短，在犁体侧上方加旋转碎土装置，在土筏未落地之前，被旋耕刀打碎。具有耕得深、盖的严、碎得透、效率高的优点（如图2-27）。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,4.翻转犁 可实现双向翻土，也称双向犁，国内目前使用较多的是在犁架上下装两组不同方向的犁体，通过翻转机构在往返行程中分别使用，达到相同一侧翻土的目的。这种犁在国内主要用在中型拖拉机上，犁体数为2到4对。,主要优点：耕后地表平整，没有沟壑；在斜坡耕作时，沿等高线向下翻土，还可以减少坡度。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,5.调幅犁 调幅犁能改变犁体组本身的总幅宽，以适应土壤条件及

15、耕作要求改变时对拖拉机牵引力要求的变化；具有提高拖拉机的工作效率降低油耗的优点。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,调幅犁的基本原理如图2-29所示：通过调节机构改变犁的主梁与前进方 向的夹角,就能改变犁间的重叠量。,减小，重叠量增加，耕宽减少；,增大，重叠量减少，耕宽增加；当主梁夹角,变化时，安装在主梁上的犁体与主梁夹角也作相应的同步变化，以保持犁的设计工作状态。,12/11/2024,山东理工大学轻工与农业工程学院,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM

16、THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,内容总结,第二章 耕地机械。第一节 铧式犁的构造与原理。功用：切土破碎翻转土壤，从而达到覆盖杂草残茬和疏松土壤的目的。较凿形铧入土性较差，铧尖易磨损，但结构简单、容易制造。作用：与犁铧一起构成犁体曲面，用来翻转破碎 土壤。工艺及材料：冲压工艺，常用65Mn钢或低碳钢经渗氮处理。犁柱可以是空心圆或椭圆直犁柱，也可以是实心扁钢圆犁柱。主要有铧式、切角式和圆盘式三种结构形式。5.安全装置 安全装置为防止犁损害而设置的超载保护装置。三、铧式犁犁体工作过程和土垡宽深比的翻垡原理。1.三面楔原理:两面楔从三个不同的位置切入土壤时，分别对土壤起到起土、侧向推土和翻土地作用。将三面楔ABC放入坐标系Oxyz中，平面BDO垂直于楔刃AC，由图可知三个楔角的关系。（a）切土：铧刃于胫刃分别沿水平面和垂直面切出土垡的地面和左侧面，其耕宽为b,耕深为a。（b）窜垡：被切离的土垡沿犁体曲面向上抬升，同时在犁翼部转移时被翻转。谢谢观看/欢迎下载,