山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院

1、第二章 耕地機械耕地機械主要有：鏵式犁、圓盤犁、全方位深耕機等。鏵式犁圓盤犁8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院對耕作機械的農業(yè)技術要求:良好的翻土和覆蓋性能良好的碎土性能耕深應均勻一致避免重耕、漏耕滿足畦作要求第二章 耕地機械8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院第一節(jié) 鏵式犁的構造與原理一、鏵式犁的種類及特點二、鏵式犁的主要部件三、鏵式犁的翻垡原理四、鏵式犁的掛結與結構五、特種犁8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院一、鏵式犁的種類及特點分類：按動力畜力犁機力犁按與拖拉機的掛接形式牽引犁懸掛犁半懸掛犁按重量輕型犁重型犁按用途旱田犁果園犁水田犁灌木沼澤地犁8/

2、31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院組成：牽引桿、犁架、犁體、機械或液壓升降機構、調節(jié)機構、行走輪、安全裝置等部件組成。特點：與拖拉機單點掛接，拖拉機只對犁有牽引作用，重量由本身的輪子承受。牽引犁8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院特點：通過懸掛架與拖拉機的三點懸掛機械連接，由拖拉機的液壓機構控制升降，運輸時，全部重量由拖拉機承受；機構緊湊、重量輕、機動性好。懸掛犁8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院組成：犁體、圓犁刀、犁架、懸掛裝置和限深輪等組成。如圖所示：8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院組成：犁架、懸掛架、犁體、地輪、尾輪等組成。半懸掛犁特點

3、：所配犁體較寬，縱向長度大，縱向操縱穩(wěn)定性好，有承重輪，比牽引犁機構簡單、重量輕、機動靈活；比懸掛犁配置更多犁體，穩(wěn)定性、操向性好。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院二、鏵式犁的主要部件1.犁體 組成：犁鏵、犁壁、犁側 板、犁柱、犁托、滑草板、延長板等。功用：切土破碎翻轉土壤，從而達到覆蓋雜草殘茬和疏松土壤的目的鏵式犁的主要部件有犁體、小前犁、犁刀、犁架等。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院（1）犁鏵 作用：入土、切土 常見形式：鑿形鏵、梯形鏵、三角形犁鏵；8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院不同犁鏵的特點形式特 點鑿形犁鏵 分為鏵尖、鏵翼、鏵刃、鏵面等

4、部分。鏵尖呈鑿形，向下延伸5-10mm，工作時鏵尖首先入土，然后鏵刃水平入土，土垡沿鏵面上升到犁壁。鑿形鏵入土容易，工作穩(wěn)定，可用于較黏重土壤。梯形犁鏵 鏵刃為一直線，整個外形成梯形。較鑿形鏵入土性較差，鏵尖易磨損，但結構簡單、容易制造。三角形犁鏵 一般呈等腰三角形，有兩個對稱的鏵刀，主要用在蓄力犁上，缺點：耕后溝底面成波浪狀、溝底不平。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院犁鏵材料：犁鏵的材料一般采用堅硬、耐磨，具有較高強度和韌性的材料，如65Mn鋼或65SiMn稀土鋼，刃口部分必須經過熱處理。（2）犁壁 作用：與犁鏵一起構成犁體曲面，用來翻轉破碎 土壤。 形式：整體式、組合式、柵

5、條式 工作原理：犁壁和犁鏵前緣構成犁脛，使切出側面犁溝墻的處置切土刃；脛刃線呈曲線或外凸曲線（利于積壓），犁壁的不同形狀可達到滾、翻、碎、竄等不同的翻土效果。 工藝及材料：沖壓工藝，常用65Mn鋼或低碳鋼經滲氮處理。為便于更換，常用組合式犁壁。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院（3）犁側板 位于犁鏵后上方，受側向力和部分垂直壓力，常用平板式犁側板，也用刀形的，后端與犁溝接觸，受力較大，易磨損，用的安裝了可更換的犁踵。安裝犁側板時，與溝底和溝壁成一定的角度，從而使只有犁尖和犁踵接地，增加了鏵刃對溝底及犁脛對溝墻的壓力，從而使犁工作時始終有一種增大耕深和耕寬的趨勢，這樣，犁側板起到了

6、穩(wěn)定耕寬和耕深的作用。兩個安裝角由犁體的水平間隙和垂直間隙來保證。 材料及工藝：犁側板要求耐磨、強度高，一般采用錳鋼或45鋼經熱處理而成。犁踵也可用白口鑄鐵制造。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院（4）犁托 犁托為一聯(lián)結件，犁鏵、犁壁、犁側板、犁柱通過犁托聯(lián)成一體，起承托和傳力作用，可以用鋼板沖壓而成，也可以焊接或鑄造。有些犁托與犁柱造成一體。（5）犁柱 用來將犁體固定在犁架上，并將動力由犁架傳給犁體，帶動犁體工作。犁柱可以是空心圓或橢圓直犁柱，也可以是實心扁鋼圓犁柱?？招睦缰话阌们蚰T鐵或鑄鋼制成，重量較輕、強度較好，安裝簡便。2.小前犁 位于主犁體的左前方，將土垡上層部分土

7、壤、雜草耕起，并先于主垡片的翻轉落入溝底面進而改善主犁體的翻垡覆蓋質量。在雜草較少或土壤較松時也可不用小前犁。主要有鏵式、切角式和圓盤式三種結構形式。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院3.犁刀 裝在主犁體和小前犁的前方，用來沿垂直方向切開土壤，減少主犁體的切土阻力和磨損，防止犁溝墻塌落。有圓犁刀和直犁刀兩種，直犁刀工作阻力較大，適用于特種犁；圓犁刀切土阻力小，不易掛草或堵塞，應用較廣。4.犁架 用來直接或間接的安裝犁其它零部件，強度大；常用空心矩形管焊接而成。5.安全裝置 安全裝置為防止犁損害而設置的超載保護裝置。有單體式和整體式兩類，整體式裝在整臺犁的牽引裝置上，而單體式則裝在

8、每個犁單體上。（1）摩擦銷式安全裝置（2）單體式犁體安全裝置。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院三、鏵式犁犁體工作過程和土垡寬深比的翻垡原理1.三面楔原理: 兩面楔從三個不同的位置切入土壤時，分別對土壤起到起土、側向推土和翻土地作用；如圖所示：鏵犁則相當于一個偏斜放置的兩面楔，如圖2-17d，楔角為，楔刃 與前進方向偏一斜角，形成三面楔，同時起到起土、側向推土和翻土作用。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院從工作過程來看，可以認為為載荷角，為切土角，為犁鏵安裝角，由于所以因此 將三面楔ABC放入坐標系Oxyz中，平面BDO垂直于楔刃AC，由圖可知三個楔角的關系8/31

9、/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院2.翻筏原理: （1）滾垡 滾垡就是假設土垡在被翻轉過程中只有純粹的翻轉而沒有側移。如圖2-18所示，可分為三個階段： （a）切土：鏵刃于脛刃分別沿水平面和垂直面切出土垡的地面和左側面，其耕寬為b,耕深為a。 （b）抬垡：被切出的土垡ABCD在鏵面和犁胸的作用下，左邊被抬升，繞右下角D點回轉。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院（c）翻垡：土垡在回轉過程中，通過直立狀態(tài)，然后在犁翼作用下繼續(xù)繞點C回轉，最后靠在前一行程的土垡上。滾垡的結果與土垡的寬深比k=b/a有關。如圖2-19所示，土垡被翻轉后的重心應落在支撐點的右方才得到穩(wěn)定（圖2-19

10、a），如果落在左邊，則土垡在犁通過后又重新翻回犁溝中，成為回垡或立垡，影響翻耕質量。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院移項整理，并令則有解此方程得圖2-19b為土垡的不穩(wěn)定平很狀態(tài)（臨界狀態(tài)），土垡翻轉后是否穩(wěn)定，取決于a/b或，從圖2-19b中可以看出DAD與BCD為相似形，故有圖2-19b為土垡的不穩(wěn)定平很狀態(tài)（臨界狀態(tài)），土垡翻轉后是否穩(wěn)定，取決于a/b或，從圖2-19b中可以看出DAD與BCD為相似形，故有8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院 (2)竄垡：竄垡的方式工作時，土垡沿犁體曲面上竄一定高度后旋空扣翻，其過程也可以分為三個階段（圖2-20）（a）切土：

11、與滾垡過程相同。（b）竄垡：被切離的土垡沿犁體曲面向上抬升，同時在犁翼部轉移時被翻轉。（c）扣垡：由于土垡在懸空狀態(tài)下被翻轉，在重力作用下，土垡沿背面不斷撕裂成斷條落下，扣翻在前一行程的土垡。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院四、鏵式犁的掛結與結構1.鏵式犁的掛結原則（1）牽引犁：掛結原則 犁的掛結點必須在拖拉機的動力中心和犁的阻力中心的連線上。 (2)懸掛犁：懸掛犁通常與拖拉機以三點懸掛組成機組，其掛結原則與牽引犁相同。有四種不同牽引狀態(tài)：（a）正牽引（b）斜牽引（c）偏牽引（d）偏斜牽引2.鏵式犁的調整（1）耕深調整（2）耕寬調整（3）偏牽引調整（4）縱向水平調整（5）橫向水

12、平調整3.犁耕作業(yè)方法（1）內翻法（閉壟法）（2）外翻法（開壟法）（3）套壟法8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院五、特種犁2.圓盤犁 利用球面圓盤進行翻土碎土的耕地機具，前進阻力小，不易纏草，圓盤刃口長，耐磨性好；但重量大，耕深穩(wěn)定性和覆蓋性較差，造價高。1.高速犁 與大功率拖拉機配套使用，耕速能超過7km/h。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院3.耕耙犁 按碎土器的配置方式不同，可分為分組立式，分組臥式和整組臥式。犁體翼部短，在犁體側上方加旋轉碎土裝置，在土筏未落地之前，被旋耕刀打碎。具有耕得深、蓋的嚴、碎得透、效率高的優(yōu)點（如圖2-27）。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院4.翻轉犁 可實現(xiàn)雙向翻土，也稱雙向犁，國內目前使用較多的是在犁架上下裝兩組不同方向的犁體，通過翻轉機構在往返行程中分別使用，達到相同一側翻土的目的。這種犁在國內主要用在中型拖拉機上，犁體數(shù)為2到4對。主要優(yōu)點：耕后地表平整，沒有溝壑；在斜坡耕作時，沿等高線向下翻土，還可以減少坡度。8/31/2022山東理工大學輕工與農業(yè)工程學院5.調幅犁 調幅犁能改變犁體組本身的總幅寬，以適應土壤條件及耕作要求改變時對拖拉機