第三章耕作机械

12/3/202322/3/2023第三章耕作机械Soiltillagemachine李其昀教授联系方式MAIL：liqiyun@32/3/2023一、概述二、耕层土壤的物理学性质三、铧式犁的构造与原理四、旋耕机的构造与原理第三章耕作机械Soiltillagemachine42/3/20231、目的2、耕作方法3、对耕作机械的农业技术要求4、耕作机械的类型一、概述52/3/20231、目的

耕地是大田农业生产中最基本也是最重要的工作环节之一。其目的就是在传统农业耕作栽培制度中通过深耕和翻扣土壤，把作物残茬、病虫害以及遭到破坏的表土层深翻，而使得到长时间恢复的底层土壤翻到地表，以利于消灭杂草和病虫害，改善作物的生长环境。1、覆盖残茬，消灭病虫害；2、松动土壤，为作物生长创造良好的生长环境；3、蓄水保墒，减少径流。62/3/20232、耕作方法常规耕作法，即精耕细作法

即在作物生产过程由机械耕翻、耙压和中耕等组成的土壤耕作体系。少耕法

少耕法是一种改变以犁耕为中心的耕作方法，可大大减少或完全免去耕耘作业，把作物种子直接播在前作茎秆覆盖的土壤中。这种耕作法，主要是为了和干旱、风蚀及水蚀作斗争。早在几百年前，我国东北地区应用扣、耕作法，特别是原垄种法，即为适应春寒的一种少耕法。50年代在苏联推广的马尔采夫耕作法，是采用无壁犁的深松耕作，也属于少耕法。60年代美国也发展了这一耕作法。70年代我国黑龙江省亦进行了深松耕作法的试验和推广；80年代我国南方水稻地区正进行着少耕法的试验和推广工作，并相应的研制了少耕法机械化配套农业机械。72/3/20232、耕作方法免耕

即免除土壤耕作、利用免耕播种机在作物残茬地表直接进行播种，或对作物秸秆和残茬进行处理后直接播种的一种耕作方式。保水耕即对土壤表层进行疏松、浅耕、防止或减少土壤水分蒸发的一类保户性耕作体系。联合耕作法即作业机在同一种工作状态下或通过更换某种工作部件一次完成深松、施肥、灭茬、覆盖、起垄、播种、施药等作业的耕作方式。92/3/2023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3、对耕作机械的农业技术要求102/3/20234、耕作机械的类型（分法1）１、播前耕作耕地作业：铧式犁、圆盘犁整地作业：圆盘耙、钉齿耙、水田耙、镇压器、驱动耙、耢等耕耙联合作业：旋耕机、耙耕机、回转锹２、播后耕作中耕培土作业：中耕机（水田旱地两类）、培土器施肥、开沟、筑埂等作业：中耕培土施肥机、筑埂机、开沟机等３、少耕法浅松或深松作业：深松（凿形）犁、通用耕作机（深松、浅松、除草播种、施肥、洒药等联合作业：联合种植机（深松、镇压、播种、施肥洒药等）。112/3/20234、耕作机械的类型（分法2）整地机械耕地机械铧式犁圆盘犁深松机牵引型驱动型圆盘耙齿耙滚耙水田耙等旋耕机驱动船机耕船122/3/2023

铧式犁应用历史最长，技术最为成熟，作业范围最广，铧式犁是通过犁体曲面对土壤的切削、碎土和翻扣实现耕地作业的。4、耕作机械的类型132/3/2023圆盘犁是以球面圆盘作为工作部件的耕作机械，它依靠其重力强制入土，入土性能比铧式犁差，土壤摩擦力小，切断杂草能力强，可适用于开荒、粘重土壤作业，但翻垡及覆盖能力较弱，犁底不平整，价格较高。4、耕作机械的类型142/3/2023圆盘犁工作过程4、耕作机械的类型152/3/2023

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，深松犁底层，没有翻垡能力。4、耕作机械的类型振动深松机+组合4、耕作机械的类型172/3/2023

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。4、耕作机械的类型垂直翻转双向犁182/3/20234、耕作机械的类型双向栅条犁双向犁栅条犁倾斜翻转双向犁192/3/2023特点：制作特别容易，换向方便，只要改变犁体与机器前进方向的夹角即可。4、耕作机械的类型水平翻转双向犁202/3/20234、耕作机械的类型双向栅条犁栅条犁+平土器212/3/20234、耕作机械的类型222/3/2023滚子犁4、耕作机械的类型232/3/2023双向犁+磙子耙4、耕作机械的类型滚子犁使土垡的运动由滑动摩擦改为滚动摩擦，可大大降低犁耕机组的阻力。242/3/20234、耕作机械的类型

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，尚有二个试验实习——了解类型和结构；悬挂犁的调整。一个课程设计——犁体曲面测绘。252/3/2023二、耕层土壤的物理学性质1、耕层土壤的物理特性2、耕层土壤的动力特性262/3/2023影响：W↑，土垡难破碎，耕地阻力↑W↓，土垡成条，不易破碎，阻力↑。旱地适于耕作的湿度为40～60%。1、耕层土壤的物理特性土壤的主要物理力学性质有以下几方面：容重-密度，单位：千克/立方米湿度（又称含水量）

绝对湿度：

相对湿度：q’——烘干后土壤重量；q——自然状态下土壤重量W——土壤相对湿度Wn——田间持水量272/3/20232、耕层土壤的动力特性1）土壤与金属间的摩擦系数2）土壤的坚实度（又称贯入阻力）3）土壤强度4）土壤的抗剪强度5）土壤的凝聚力和附着力6）犁耕土壤比阻282/3/20231）土壤与金属间的摩擦系数

为克服在耕作机械工作部件工作表面上产生的土壤与金属间的摩擦力，大约要消耗拖拉机牵引功率的一半。

摩擦力F通常按下列公式计算：

F＝fN

式中f—摩擦系数；

N—正压力。292/3/20232）土壤坚实度/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q0（kgf／cm3）。当以一定断面形状（圆形、锥形等）的柱塞压入土壤，其压陷深度为h0时，作用在土壤上的平均压力称为土壤的坚实度p0

p0＝q0h0

（kgf／cm2）Bekker模型：P——土壤坚实度b——土壤平板宽度Kφ——土壤内摩擦变形模量Kc——土壤内聚力变形模量Z——土壤下陷深度n——土壤变形指数302/3/20233）土壤强度定义

在特定条件下抵抗外力作用的能力。影响因素：土壤成分、质地、环境条件。Micklethwaite把土壤强度与机具附着力联系起来，用摩尔—库仑定律建立了拖拉机附着力的模型：当F、G一定时，车辆的附着力与土壤强度成正比。Pφ——土壤对车辆的最大附着力F——土壤黏结力c——车轮的接地面积φ——土壤的内摩擦角G——法向载荷312/3/20234）土壤的抗剪强度

耕层土壤在耕作机械工作部件（如犁体、中耕铲等）作用下，往往出现剪切破坏，其剪应力大致服从库伦定律：式中τ—剪应力；σ—剪切面上的法向压应力(正应力)；c—单位粘结力，是同类粒子间相互结合在一起的作用力；

tgφ—土壤与土壤之间的摩擦系数，又称土壤的内摩擦系数；φ—土壤的内摩擦角。

一般来说，土壤抗剪强度与土壤颗粒大小的分布、土壤密度、湿度有关。322/3/20235）土壤的凝聚力和附着力

土壤同金属接触面之间的附着力，几乎完全是因水膜的表面张力所造成的。因此，附着力也与土壤质地、含水量、接触面的材料和光洁度等因素有关。土壤沿着耕地机械工作表面的滑移阻力

T=F+F′=μN+μ′N′A′

当摩擦力和附着力大于土壤凝聚力和内摩擦力时，农具的工作表面就会粘土。工作部件表面粘土，不但会使耕作质量变坏，而且会增加牵引阻力。μ——土壤对钢的摩擦系数N——作用在工作表面上的法向载荷μ′——附着系数N′——由水膜吸附作用而产生的法向载荷A′——吸附水膜的面积式中

332/3/20235）土壤的凝聚力和附着力降阻减黏的技术和方法：——冲注气体或液体——振动法——电渗法（即增加土壤与触土部件表面间的水膜厚度）——表面改性（改变触土部件工作表面材料的性质）——表面改形（减少与土壤实际接触面积，使界面水膜不连续或形成应力集中以降低黏附阻力）——仿生法/（改变触土部件表面仿生改性涂层）342/3/20236）犁耕土壤比阻

为判别耕层土壤耕作难易程度，常常采用犁耕土壤比阻Kt，kN／cm2或kPa。但Kt值大小不仅和土壤的物理性质有关，而且很大程度取决于犁的结构（犁体曲面和小前犁曲面几何参数和形状、犁铧锐钝程度、犁重以及是否有犁刀等）和耕速。一般可采用空间测力或单犁体的线性测力，测得与前进方向相反的犁耕阻力分量Rx，在此测力犁上一般不装犁侧板，所以Rx是有效阻力。则犁耕的有效土壤比阻式中a—测力犁的耕深

b—测力犁的单铧幅宽352/3/2023三、铧式犁的构造与原理1、铧式犁的种类及特点2、铧式犁的主要部件3、铧式犁的翻垡原理4、铧式犁的挂结与结构5、特种犁362/3/2023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，拖拉机对犁只有牵引作用，重量由本身的轮子承受。牵引犁1、铧式犁的种类和特点牵引式——运输状态下，机具的重量全部由机具本身来承担。372/3/2023悬挂犁1、铧式犁的种类和特点悬挂式——运输状态下，机具的重量全部由拖拉机来承担。382/3/2023特点：

通过悬挂架与拖拉机的三点悬挂机构连接，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；结构紧凑、重量轻、机动性好。结构简单，耕作适应范围较大，作业质量好，地表平整，碎土、覆性能好，墒沟小等特点。组成：悬挂架、铧式犁、地轮/犁轮等组成。1、铧式犁的种类和特点392/3/20231、铧式犁的种类和特点402/3/20231、铧式犁的种类和特点半悬挂犁——运输状态下，机具的重量前部分由拖拉机承担，后半部分由机具承担。412/3/2023组成：

犁架、悬挂架、犁体、地轮、尾轮等组成。半悬挂犁特点：

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、操向性好。1、铧式犁的种类和特点422/3/20232、铧式犁的基本构造和主犁体结构机架牵引悬挂装置行走限深装置主犁体组成：犁架、主犁体、耕深调节装置、支撑行走装置、牵引悬挂装置等。主犁体为铧式犁的核心工作部件。432/3/20231.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。2、铧式犁的基本构造和主犁体结构442/3/2023（1）犁铧

作用：入土、切土

常见形式：凿形铧、梯形铧、三角形犁铧；2、铧式犁的基本构造和主犁体结构452/3/20232、铧式犁的基本构造和主犁体结构462/3/2023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，主要用在畜力犁上，缺点：耕后沟底面成波浪状、沟底不平。2、铧式犁的基本构造和主犁体结构472/3/2023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，刃口部分必须进行淬火热处理。（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，在犁体工作时切出侧面犁沟墙的垂直切土刃；胫刃线呈曲线或外凸曲线（利于沟墙稳定），犁壁的不同形状可达到滚、翻、碎、窜等不同的翻土效果。材料及工艺：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。2、铧式犁的基本构造和主犁体结构482/3/2023（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，有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。2、铧式犁主犁体结构492/3/2023（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、铧式犁的基本构造和主犁体结构502/3/20232.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。2、铧式犁的基本构造和主犁体结构512/3/20233.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。2、铧式犁的基本构造和主犁体结构522/3/20234.犁架

用来直接或间接的安装犁体和其它零部件，强度大；常用空心矩形钢管焊接而成。2、铧式犁的基本构造和主犁体结构图3-13犁架结构示意图a螺栓组合式犁架b三角形犁架c梯形犁架d大断面薄壁矩形管犁架532/3/20235.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体上。（1）摩擦销式安全装置（2）单体式犁体安全装置。单体式犁体安全装置2、铧式犁的基本构造和主犁体结构图3-14整体式安全装置1挂钩2弯板3，5螺栓4销钉6纵拉板542/3/20233、铧式犁犁体工作过

程和土垡宽深比的翻垡原理(1)矩形土垡的翻转过程(2)矩形土垡宽深比K的确定(3)菱形土垡的翻转过程(4)窜垡过程(1)矩形土垡的翻转过程理想土垡的翻转过程：baa、土垡块在翻转过程中始终保持矩形断面；b、始终有一个棱角与沟底相接触，即只有滚动而无滑动。——理想土垡的翻转

因为土垡在翻转过程中是要变形的，为了研究的方便，我们作了如下假设：(1)矩形土垡的翻转过程

土垡翻转的目的是为了彻底翻扣地表杂草和病虫害，实现土垡的稳定铺放即彻底翻扣（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。(1)矩形土垡的翻转过程ba(2)矩形土垡宽深比K的确定

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。回垡临界稳定铺放b1ab2aab3592/3/2023

当土垡翻转至最终位置时，如果支撑点在右侧，则可保证为稳定铺放；在正上方则为临界状态（不稳定状态）；在左侧可产生回垡现象。很显然，在耕深不变的情况下，耕宽的改变可对土垡的稳定铺放产生重要的影响。通过正确的确定土垡的尺寸，决定犁体曲面的大小和形状，以保证土垡的稳定铺放。(2)矩形土垡宽深比K的确定

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。∵△ABC∽△ADE∴

AB/AC=AE/DEAC=b，AE=b，ED=abaABCDEb(2)矩形土垡宽深比K的确定δ612/3/2023移项整理，并令则有解此方程得???什么意思(2)矩形土垡宽深比K的确定622/3/2023

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。(2)矩形土垡宽深比K的确定632/3/2023(3)菱形土垡的翻转过程

菱形犁体的胫刃向未耕地凸出，沟墙呈圆弧状，耕翻的土垡断面近似为菱形（图2－44a）。特点是可以缩短犁体间的纵向距离，犁沟较宽，阻力较小。

耕地时菱形土垡始终绕一个棱角翻转。直至土垡顶边和前趟已翻土垡底边相靠贴。土垡翻转至直立位置以前，其重心偏离支承点，有利于稳定铺放。642/3/2023(4)窜垡过程某一棱角滚翻，而是沿着犁体曲面向上窜升，同时略有扭转和侧移。当土垡上窜到一定高度后，扭转和弯曲加大，并惯性力的作用下腾空翻转。土垡离开犁壁后，在重力和落地后的撞击作用下，土垡内的剪切裂纹发生断裂，并形成较短的垡块，称为断条。

土垡在“窜垡型”犁体曲面上的运动过程与前述滚垡过程不同。如图所示，当土垡被犁体的铧刃和胫刃切开后，不是绕652/3/20234、犁体曲面

三面楔的工作原理

犁体曲面的形成原理犁体曲面的几何元线设计法(4)犁体曲面的绘制(5)

高速犁体曲面662/3/2023(1)三面楔的工作原理

两面楔和三面楔对土壤的作用A）两面楔起土b)两面楔侧向推土c)两面楔翻土d)三面楔对土垡的作用

犁体曲面是由犁铧和犁壁所形成的曲面。其切土、碎土和翻土都是由犁体曲面来完成。可以把犁体曲面简化成几个简单两面楔（工作面和支承面）复合成的一个三面楔。犁体的工作过程可以看成几个二面楔沿水平面运动时对土壤的合成作用。由于楔子在土壤中的安放位置不同，它对土壤的作用也不同。图中a、b和c分别表示两面楔起土、侧向推土和翻土作用。672/3/2023从工作过程来看，可以认为α为载荷角，γ为切土角，θ为犁铧安装角，由于所以说明了什么问题？(1)三面楔的工作原理682/3/2023

犁体曲面可以看成是由直线或曲线在空间按照一定的规律运动而成。

元线准线或准面

直元线：水平直元线

斜元线

曲元线：（2）犁体曲面的形成原理692/3/2023

犁体曲面形成原理有四种，即水平直元线、倾斜直元线、曲元线法和犁面剖面曲线族法。A）水平直元线法（应用最多，南北方都用）水平直元线法形成犁面的原理就是以直元线AB沿准线CD运动，并始终平行于XOY面(如图)，且不断改变直无线AB与ZOX面的夹角θn。(元线角)所形成的曲面。（2）犁体曲面的形成原理702/3/2023B）倾斜直元线法（美、苏应用多，我国也有）

倾斜直无线法形成犁面原用就是以直元线AB的端点P，沿准线CD，按“与三个投影面的夹角成一定规律运动所形成的曲面。（2）犁体曲面的形成原理712/3/2023C）曲元线法（美苏、曾德超）

曲元线法是以曲线AA1B为元线，以CC1,C1D为准线运动而形成的犁体曲面，其中元线可以是圆弧、抛物线或其他曲线，CC1为铧刃线，C1D为平行于OX轴的直线。（2）犁体曲面的形成原理722/3/2023D)犁面剖面曲线族法

利用平行于坐标面的一组平面剖切犁体曲面，所得交线即为剖面曲线族。根据现有经验，可以修改这些曲线族，通过试验使其作业质量达到预定要求。所有犁体曲面的设计华北沙壤土和深耕犁体曲面设计（2）犁体曲面的形成原理732/3/2023（3）犁体曲面的几何元线设计法1、水平直元线设计法2、倾斜直元线设计法（略）3、翻土曲线设计法（略）A)水平直元线法的主要参数元线角θ、曲导线的形状和位置，元线角随高度的变化规律及元线角变化范围。其中曲导线的形状相位置，元线角随高度的变化规律等，对曲面形成的影响最大。742/3/2023曲导线的形状和位置

曲导线可以为圆弧、抛物线、椭圆圆弧和对数螺旋线等。目前多用包络抛物线(如图)。位置为距离铧尖2/3铧刃线处,包络抛物线开度按下式计算：（3）犁体曲面的几何元线设计法为1～1.7之间的经验值，对碎土性要求严的取小。b为耕宽,∆ε为导曲线的扣垡角，为5-10°，其值大，扣垡作用强，但阻力也越大。ε为犁铲的安装角，25～30°；s为导线直线段，根据土壤从2～7cm之间选取。∆752/3/2023元线角θn在高度方向的变化——铧刃角θ0的选择为了保证滑切，应是铧刃对土壤的推力位于土壤与铧刃的摩擦锥之外，即设最大摩擦角为Φmax，则（3）犁体曲面的几何元线设计法有人根据材料力学和土力学对该角进行了研究，36°≤θ0≤

45°注意：θ0过小，则铧刃长度过长，强度降低，切土阻力会增加；θ0过大，滑切作用降低，增加了切削功，降低了切削质量。762/3/2023元线角θn的变化规律（3）犁体曲面的几何元线设计法滚垡型犁体窜垡型犁体772/3/2023半螺旋型犁体元线角θn的变化规律对于半螺旋形犁体元线角θ0至θmin按直线或y=2p1x2抛物线规律变化；θmin至θmax按y=2px2的抛物线规律变化。或按照经验公式：一般，θ0=θmin,∆θ=θmax-θmin=12～13°（3）犁体曲面的几何元线设计法782/3/2023熟地型犁体元线角θn的变化规律对于θ0到θmin,可以采用直线方式确定，其直线方程为：对于θmin到θmax段，还是以二次曲线方程绘制，即（3）犁体曲面的几何元线设计法792/3/2023(4)犁体曲面的绘制A)正视图的确定宽深比的确定k=b/a正视图的确定土垡断面ABCD反转后A1B1C1D1胫刃线AK胫刃线高度为h，其值：h=(0.9～1)b；距离沟壁为l，l=±(5～10)mm,为了防止胫刃刮塌沟墙，其前部装有小前犁时，胫刃线向左偏，即l取正；否则胫刃线向右偏，即l为负，而且可以平衡侧向力。802/3/2023顶边线EHK首先确定最高点H位置，这里主要考虑土垡翻转过程不超出犁壁即可。所以：(4)犁体曲面的绘制最后把EHK用曲线连起来即可。～812/3/2023翼边线EF/壁翼线首先根据土垡翻转后的位置A1B1C1D1做A1B1的平行线EF，E点为翼边线与顶边线的交点，两者间距为e=10～25mm，用以防止犁翼刮擦翻转的土垡。铧刃线AGb1=b+△b=b+（20～30）mm，其中△b为防止漏耕而保留前后犁体横向重叠量。F点的确定，与土壤翻转后的膨松度和耕深有关。实际上也可以根据俯视图来确定。(4)犁体曲面的绘制822/3/2023B)俯视图的确定绘制犁体曲面的俯视图时应先确定以下参数：铧刃线与沟墙的夹角θ0、元线角的变化规律θn=f(z)、导曲线的形状和位置等。(a)过俯视图铧点A’做与沟墙成θ0的直线A’B’，并由主视图B确定铧刃的水平位置。(b)根据选定的导曲线参数，在辅助视图上画出导曲线的真实形状。再根据选定的导曲线平面N的位置，在俯视图上画出平面N的水平投影N-N。(4)犁体曲面的绘制832/3/2023(c)在主视图上按25mm的间隔，作水平元线的投影0-0，1—1，…。接着依同样方法在辅助视图上作水平无线与导曲线相交得1”，2”，…(d)将导曲线与元线的交点1”、2”、3”…分别投影到俯视图的N-N线上得nl、n2、n3、．．。(e)根据元线角变化规律θ＝f(z)，过nl、n2、n3……。作直线与沟墙分别成θl、θ2、θ3、．．．。于是得到水平元线的水平投影。（f）将主视图上水平元线与轮廓线的交点分别投影别俯视图的相应元线上，即得到犁体曲面的俯视图轮廓。(4)犁体曲面的绘制842/3/2023(4)犁体曲面的绘制852/3/2023C)样板曲线的绘制

自铧尖A’以—定间隔(50--100mm)在俯视图上作铧刃垂线I—I，II—II，III—III……。相当于以一组平面与犁体曲面相截。根据这些截面线与水平元线交点的投影和对应的元线高度可绘出样板曲线的实形，显然．导曲钱就是样板曲线族中的一条曲线。(4)犁体曲面的绘制862/3/2023水平直元线犁体曲面总图(4)犁体曲面的绘制872/3/20235、悬挂犁悬挂参数选择和挂结调节原则（1）纵垂面悬挂参数的选择（2）水平面悬挂参数的选择（3）悬挂犁的挂结与调整882/3/2023悬挂参数

悬挂参数有下悬挂轴至犁体支持面的距离h，上下悬挂点距离H(犁架立柱高度)，悬挂轴长度B以及两下悬挂点与犁梁的相对位置。参数选择的要求a)犁入土时，能使犁平稳而迅速地达到预定的耕深，入土行程短；b)当土质不均或地表起伏时，有良好耕深耕宽稳定性。如有偏差能迅速自动纠正；c)机组有良好的牵引性能和直线行驶性；d)能进行耕深耕宽等调整，犁的纵轴与机组前进方向一致，多铧犁前后犁体耕深相同；e)在运输状态，有足够的运输高度，纵向稳定性和通过性好。5、悬挂犁悬挂参数选择和挂结调节原则892/3/2023（1）纵垂面悬挂参数的选择a）入土性能：即犁体能否满足耕深要求和入土行程的衡量指标，即入土性能；b）入土行程：指最后犁体从铧尖触及地表至要求耕深，犁体所走过的距离S。c)入土隙角：当铧尖触地时，铧体底面与水平面的夹角。d)入土压力：即犁铧入土过程，犁体对地表的压力。h902/3/2023犁铧入土的第一个条件是犁体前倾，即γ>0由上图可以看出，要保证犁体能顺利入土，则入土隙角γ必须大于0上下拉杆交叉点瞬心π1必须配置在犁体前方BD>AC入土过程，入土隙角在逐渐变小，当到达预定耕深时，该角γ0等于0；如果γ0<0，则更深不稳定，有变浅的趋势；瞬心位置对入土隙角影响较大，π1位置前移，则γ变小，入土行程S增大；π1后移，γ变大，入土行程S变小。所以一般γ=5～8°（1）纵垂面悬挂参数的选择912/3/2023犁铧入土的第二个条件是入土压力必须大于土壤的抗压强度.国内一般用入土力矩分析，即必须使绕瞬心π1的入土力矩大于可能产生的最大反力矩。（1）纵垂面悬挂参数的选择由图知，犁体上的力对于瞬心的力矩有：入土力矩：M=Ge+Rzm反力矩：M’=RxH+QL为了保证顺利入土，则：M-M’=∆M>0922/3/2023结论：

瞬心上移，则入土力矩M增大，M’变小,入土性能变差；瞬心下移，则力矩M变小，M’增大，入土能力增强；∴在入土过程，由于瞬心位置较低，土壤对犁体的作用力较小，∆M较大；随着入土深度的增加，∆M逐渐减小；当达到预定深度时，∆M=0，犁体也失去了入土能力，从而平稳工作。（1）纵垂面悬挂参数的选择932/3/2023耕深稳定性（土壤质地不均，或者遇到其他较硬的位置，则∆M不再为0，破坏了平衡）高度调节机组：由于有限深轮，所以该∆M通过限深轮平衡。但当地面非常松软，则限深轮可能下陷，导致瞬心上移，降低了入土性，导致耕深不稳定；力调节机组：如果∆M增加，则由于液压系统的作用，贮备的入土力矩会增大对提升杆的作用力，从而使其与∆M平衡，保证了机组的正常作业。结论：从保证入土和耕深稳定性的角度来说，力调节方式比高度调节具有更好的效果。（1）纵垂面悬挂参数的选择942/3/2023牵引性能用轮式拖拉机耕地时，由于牵引力的作用会导致拖拉机驱动轮载荷的增加，前轮载荷减轻；其中驱动轮载荷增加可以提高其附着力，有利于拖拉机牵引力的发挥。对于高度调节方式，如果瞬心位置上移或后移，则由于ρ1，ρ2增加，使得∆Q1，∆Q2增加，有利于牵引性能的发挥，但∆Q2增加将导致拖拉机的操纵性下降。（1）纵垂面悬挂参数的选择952/3/2023运输通过性通过性一般用最小离地间隙h和后通过角ε表示，显然最小离地间隙是悬挂犁最低悬挂点铧尖到地面的距离；（1）纵垂面悬挂参数的选择962/3/2023（2）水平面悬挂参数的选择耕宽稳定性有两种情况，其一水平受力平衡点π2位于机组前方；其二位于后方，如图。对于前者，当遇到额外犁耕阻力时，犁耕阻力由原来的Rxy增大到Rxy+∆Rxy，从而使机组绕瞬心π2顺时针转到π’2，机组有加宽耕幅的趋势，但随着趋势的增加，犁侧板受到沟墙对其的作用力也加大，这样很快重新达到平衡，保证了耕宽的稳定性；对于后者，由于∆Rxy的出现，机组绕瞬心π2逆时针转动，犁侧板受到沟墙对其的作用力减少，加剧了机组的走偏，犁体难以达到平衡。注意:1、舜心只能位于前方，不能位于后方；2、犁侧板受力不能太大，否则可能压塌沟墙，不利于后续作业。972/3/2023机组的直线行驶性为使机组直线行驶，最好使瞬心π2位于拖拉机纵轴的水平投影线上，犁的牵引线平行于机组前进方向，且通过动力中心OT，此时，拖拉机不受测向力和回转力矩，成为正牵引。但事实上，由于受到拖拉机牵引力的限制，犁的工作幅宽多小于轮距，形成事实上的偏置机组，包括偏牵引、斜牵引和偏斜牵引三种情况。图3-60瞬心和牵引线位置对直线行驶的影响a正牵引b斜牵引c偏牵引d偏斜牵引（2）水平面悬挂参数的选择982/3/2023（2）水平面悬挂参数的选择斜牵引当瞬心π2与阻力中心的连线通过动力中心OT，并与机器前进方向成一偏角时，称为斜牵引。此时，牵引力Rxy,水平侧向力Ry将对拖拉机轮产生侧向推力，这个力一般不会很大，容易得到平衡。对于机组来说，如果该水平侧向力Ry指向已耕地，还可以减小犁侧板的侧向力和摩擦力，所以一般大功率拖拉机牵引的宽幅犁都采用这种方式来工作。偏牵引当瞬心π2与阻力中心连线与前进方向平行，但与动力中心偏离一个距离e时，称为偏牵引。这时，阻力将相对动力中心产生一个旋转力矩M=Rxy*e,该力矩如果能通过拖拉机前后轮产生的反力矩平衡，拖拉机就能稳定前进；否则会使拖拉机跑偏，而且加重了拖拉机的轮胎的磨损。992/3/2023偏斜牵引：当瞬心π2、阻力中心既不通过动力中心，且不与机器前进方向平行，则成为偏斜牵引，这时上边两种的合成。消除偏转力矩的方法:a)犁的总耕幅与拖拉机轮距的协调性；b)设计悬挂轴架时，两个下悬挂点与犁架的相对位置可调，以改变瞬心π2的位置，尽量使牵引线通过或接近动力中心。c)适当加长犁侧板，延长犁体与拖拉机的纵向距离。（2）水平面悬挂参数的选择1002/3/2023（3）悬挂犁的挂结与调整挂结原则（一般上下悬挂点都有两个悬挂孔位，满足调节需要）

高度调节的机组，应满足入土性能的要求，并兼顾重量转移，使下悬挂点向下悬挂，上悬挂点向上或向下悬挂皆可；力调节机组，只取决于犁体的入土能力，下悬挂点向上挂，上悬挂点向上或向下悬挂都可。耕深调节（三种调节方式：力调节、高度调节和位调节）高度调节是通过调节限深轮与犁架的相对位置来调整耕深，轮子抬高，耕深增加。力调节是根据犁体阻力的大小自动调节耕深。当力调节手柄固定后，阻力增加，耕深减小。位调节是通过液压系统保证犁体与拖拉机的相互对位置不变，当地表不平时，耕深变化较大，如上坡变深，下坡变浅，所以一般适合于平坦的田地耕作。1012/3/2023耕宽调整

主要是减少漏耕和重耕，即调节第一铧犁的实际耕宽。主要通过改变下悬挂点与机架的相对位置，使犁侧板与前进方向有一夹角。调节时根据结构不同，有两种调节方式：a)转动曲拐轴

如图所示出现了漏耕e，假定此时曲拐轴正好垂直于机组前进方向，这样曲拐轴两个轴销位于同一垂直面内，犁侧板与机组前进方向一致。（3）悬挂犁的挂结与调整1022/3/2023如果此时发现出现漏耕量e，则转动曲拐轴，使左销轴d后移，右销轴c前移，相当于使左下拉杆ad变短，右下拉杆bc延长，这时犁体相对拖拉机顺时针转过一个角度α，如图b所示。显然此时犁尖指向已耕地，犁侧板受力增加，随着机组的前进，将犁体整体向右推动，重新达到平衡状态，如图c所示，最终将漏耕量由e1减小到e2，达到减小漏耕的目的。αe1e21032/3/2023b)横移悬挂轴当耕宽偏小时，将犁悬挂轴dc的位置相对犁架向已耕地平移，实际使犁架相对悬挂轴向未耕地平移，这样调整只增大了耕宽，其瞬心π2的位置基本未变。由于悬挂轴右移，使得犁侧板受力减小，从而在犁体阻力作用下绕顺心顺时针转动，从而将犁体向左推动，如图，并再次达到动态平衡。但该位置相对于调节前已经左移一定位置。（3）悬挂犁的挂结与调整1042/3/2023偏牵引调节所谓偏牵引，就是机组存在侧转力矩，导致拖拉机前进中出现自动摆头的现象。调节时通过调节下悬挂点相对于机架的位置，来改变瞬心π2的位置以消除或减小偏转力矩，并保持耕宽不变。如图所示，通过耕宽调节器将左下拉杆的轴销d调节到d’，瞬心位置则会从原来的π2变为π’2，使得牵引线通过动力中心，消除了偏转力矩，纠正了偏牵引的问题。重画三角形d'd（3）悬挂犁的挂结与调整1052/3/2023纵向水平调整

多铧犁在耕作时，犁架纵向应保持水平，即保持前后犁体耕深一致。

调节方法是改变上拉杆的长度。当前犁体耕浅、后犁体耕深时