绪论土力学耕地机械

GreenLeaf,人要有三个头脑：天生的一个头脑，从书中得来的一个头脑，从生活中得来的一个头脑。,Humanshouldhavethreeheads:Thefirstoneisfromnature,thesecondoneisfrombooks,thethirdoneisfromlife.,GreenLeaf,绪论一、农业机械在农业生产中的作用二、农业机械的范畴和分类三、农业机械的特点和使用要求第一章耕层土壤的力学性质与耕作第一节耕层土壤的力学性质第二节土壤耕作及耕作机具第二章耕地机械第一节概述第二节犁的类型,GreenLeaf,农业机械学（上册）南京农业大学主编中国农业出版社主讲叶进,农业机械化及其自动化专业,GreenLeaf,绪论Preface,一、农业机械在农业生产中的作用农业机械的定义：是农业所用的生产工具，是农业生产中使用的各种复杂机器和简单农具的总称。因此，广义地讲凡是用于农业方面的动力机械（电动机、内燃机、拖拉机等）和各种作业机械都属于农业机械的范畴。然而，通常所说的农业机械，主要是指作业机械，即农机具和带有动力机的联合作业机。,GreenLeaf,农业机械的作用,1、提高农业劳动生产率2、提高单位面积收获量3、促进农业生物技术的实施和发展4、争取时间，不违农时5、减轻劳动强度，改善劳动条件6、减少物料投入，节约农业生产成本7、在某些条件下，改善农业生态环境以上作用是农业生产实现“高产、优质、高效”不可或缺的重要保证。,GreenLeaf,二、农业机械的范畴和分类,按生产性质的不同进行分类1、种植机械2、畜牧机械3、果树园林机械4、农田排灌机械5、农产品加工机械6、渔业机械7、农业运输机械8、农田建设的施工机械9、某些经济动物的养殖专业机械10、农业废弃物处理的机械设备等等总之，随着农业生产的发展，农业机械的种类越来越多、越分越细，而且各自形成了专业门类或独立学科。,GreenLeaf,本课程主要讲述田间和场上作业机械，包括：,耕地机械Primarytillageequipment整地机械Secondarytillageequipment播种机械Plantingequipment栽植机械Setter中耕机械Cultivationequipment间苗机械Thinner施肥机械Fertilizingequipment喷药机械Spraying&dustingequipment排灌机械Drainage&irrigationequipment等等，以上为上册包含的内容。,GreenLeaf,下册还将讲述：收获机械Harvestingequipment脱粒机械Threshingequipment分离清选机械Separating&cleaningequipment干燥机械Dryer风机Fan等等。,看影片(1)-1,(15)-2,GreenLeaf,上述机械，按动力可分为：,人力机械Human-energy-poweredequipment畜力机械Animal-energy-poweredequipment动力机械Mechanical-energy-poweredequipment,上述机械，按与动力机械的连接可分为：,牵引式机械Trailing(pull-type)equipment悬挂式机械Integral-mountedequipment半悬挂式机械Semi-mountedequipment自走式机械Self-propelledequipment背负式（肩挂式）机械Knapsack(carrying-over-shoulder)equipment,GreenLeaf,三、农业机械的特点和使用要求,农业机械的特点1、种类繁多：已有近两万种，还在不断出现；2、作业复杂：土壤、气候、品种、生长期、含水量等各不相同，则作业对象的物理机械性能就不一样；3、作业环境条件差；4、使用时间较短：一般不超过10%；5、品位要求不高，但制造要求高。,GreenLeaf,农业机械的使用要求（也是设计指导思想）,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；3、农业机械应尽可能多地扩大其作业项目，实现“一机多用”。等等,GreenLeaf,第一章耕层土壤的力学性质与耕作,耕层土壤的组成包括：固相：矿物质和有机质；液相：水，存在于小孔隙中；气相：空气，存在于大孔隙中。而耕层土壤的物理力学性质大多与粘粒、有机质含量、含水量等的大小、多少以及外界环境的影响有关。实际土壤结构组成往往是不规则的，随机性强，很难作出精确的物理力学性质描述。,第一节耕层土壤的力学性质,GreenLeaf,一、土壤粘附,1、土壤粘附作用力对土壤耕作性质的表述有弹性、塑性、流变、凝聚、摩擦、粘附等参数，这些参数对耕作有直接影响。其中粘附作用影响最大。粘附作用用表观摩擦系数表示。土壤在一般性磨光的钢面上的表观摩擦系数值的范围是：砂土0.20.5；壤土0.30.65；粘土0.350.8。此数值与含水量有关，通常（在一定范围内）含水量越高则值越大。聚四氟乙烯等塑料的值比钢材低得多。,GreenLeaf,2、减粘脱土的技术和方法A、形成气、水隔离膜；B、减少接触面积；C、采用防粘材料。等等。,二、土壤强度,抗拉：抗剪：抗弯：抗压=1：1.98：7.9：17.5,GreenLeaf,三、耕耘机械的碎土方式,1、刃切：土壤通过刃的切割作用被分离成明显的脱离体，但不使土壤产生任何其他重要的失效。刃切的效能受刃角大小、刃锋利钝及刃具厚薄的影响。滑切和正切刀具进切方向与刃口垂直为正切；刀具进切方向与刃口不垂直（成切割角）为滑切，则有“滑切作用”产生。,GreenLeaf,GreenLeaf,刃切经验公式：P3S=常数P切割阻力；S滑切长度（刃口沿刃线方向移动的距离，与切割角有关）。滑切作用越强（即越大），则滑切长度S越大，滑切阻力越小。所以带有滑切的切割较正切割省力。,GreenLeaf,2、贯入：是工作部件的端头垂直压入土中的过程。贯入时，土壤将引起切割、剪切、压实和塑性流变等综合反应。3、劈裂：楔子在土壤中移动时，除了它的楔刃具有切削作用外，楔面对土壤还有劈裂、剪切和使之弯曲折断的作用。耕耘机械中大多以此原理来破裂土壤。4、弯曲：迫使土壤产生弯曲变形而破裂。5、撞击：使土壤小团受到撞击而破碎。6、碾压；对脆性干燥土块施加压力而破碎。7、搓剪：利用搓剪作用可使地表面的砂性自由土块散碎。,GreenLeaf,四、碎土的能量消耗,在碎土程度一定的条件下，能量消耗取决于土壤强度和所采用的加力方式。粘土比砂土或壤土的强度大，因而粘土能耗砂土或壤土能耗。同类土壤的强度还和它的结构、容重和含水量等有关。容重大，则密度高，故能耗大。潮湿土壤（特别是粘性土壤），随着干燥程度的增加，强度也急剧增大，则能耗就大。,GreenLeaf,第二节土壤耕作及耕作机具,一、耕作的目的1、改善土壤结构；2、消灭杂草和害虫；3、将残茬、肥料、农药等混合在土壤中；4、将地表弄平或作成某种形状；5、将过于疏松的土壤压实到疏密适度；6、将质地不同的彼此易位，改良土壤；7、清除田间的石块、灌木根或其他杂物。,GreenLeaf,二、耕作的方法,1、常规耕作法Traditionaltillage由耕翻、耙压和中耕等组成的耕作体系。机具进地次数常达710次。2、少耕法Minimumtillage减少耕作次数和强度的一类耕作体系。机具进地次数减为46次。3、免耕法No-tillage(Zerotillage)直接播种农作物的一类耕作体系。机具仅进地24次，主要从事播种、喷药、收获等。,看影片(16)1,GreenLeaf,三、耕作的机具,Primarytillageequipment,Secondarytillageequipment,Combinedtillageequipment,重点讲,简介,简介,GreenLeaf,按工作部件的工作原理不同可分为：铧式犁Moldboardplow圆盘犁Diskplow旋耕机Rotaryplow整地机械Secondarytillageequipment铧式梨：应用最为广泛的是悬挂式多铧犁。整地机械：圆盘耙Diskharrow、钉齿耙Spike-tooth（Peg-tooth）harrow、弹齿耙Spring-toothharrow、水田耙Paddyfieldharrow、驱动耙Power-drivenharrow、镇压器Roller和表土平整机具Landsmoother等等。,看影片(1)-2,GreenLeaf,第二章耕地机械,耕地的农业技术要求：1、在土壤干湿适宜和农时期限内，适时翻耕；2、达到规定的耕深，且耕深一致；3、翻垡良好、覆盖严密、碎土均匀，耕后地表和沟底要平。翻耕水田，应使垡片相互架空，以利晒垡；4、不漏耕、不重耕，地头、地边要整齐，垄沟少而小。,第一节概述,GreenLeaf,第二节犁的类型,一、普通铧式梨,1.一般构造,GreenLeaf,2、普通铧式犁按挂接方式可分为：,（1）牵引犁：与拖拉机单点连接。空行时，犁的重量全由犁轮支