农业机械学缩印版

1、耕作机械要求：1应有良好的翻 土和覆盖性能，能翻动土层，地 表残茬、杂草和肥料应能充分覆 盖，耕作后地表应平整2应有良 好的碎土性能，耕后土层应松碎， 尽可能满足耕后直接播种的要求 3耕深应均匀一致，沟底平整4 不重耕，不漏耕，地边要整齐， 垄沟尽量少而小5能满足畦作的 要求，种麦时应耕成畦田，以利 排水。悬挂犁是通过悬挂架与拖 拉机的三点选挂机械连接，靠拖 拉机的液压提升机构升降，运输 时，全部重量由拖拉机承受。其 结构紧凑、重量轻、机动性强、 应用广泛。当拖拉机液压悬挂机 构采用高度调节耕作时，限深轮 用来控制耕深。牌式犁的主要部件有犁体、小前 犁、犁刀和犁架等。犁体：犁铮、 犁壁、犁侧板

2、、犁柱及犁托等组 成。功用：切土、破碎和翻转土 壤，达到覆盖杂草、残茬和疏松 土壤的目的。犁铧：起入土、切 土作用。犁壁：与犁铮一起构成 犁体曲面，将犁铮以来的土壤加 以破碎和翻耕。犁侧板：位于犁 铮的后上方，耕地时紧贴沟壁， 承受并平衡耕作时产生的侧向压 力和部分垂直压力。水平间隙5 .2 指犁侧板前端全沟墙平面的水平 距离，垂直间隙。指犁侧板前下 边缘全沟底平面的距离犁托：为 一联结件，犁铮、犁壁、犁侧板、 犁柱通过犁托联成一体，起承托 和传力作用。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。类型: 翻土，通用，碎土型翻垡原理土堡的翻转过程，可分 为滚堡和窜堡。

3、滚堡就是假设土 堡在被翻转过程中只有纯粹的翻 转而没有侧移。（a）切土：铮刃 与胫刃分别沿水平面和垂直面切 出土堡的底面和左侧面。（b）抬 堡：被切出的土堡在铮面和犁胸 的作用下，左边被抬升，绕右下 角回转。（c）翻堡：土堡在回转 过程中，通过直立状态，然后在 犁翼作用下继续回转，最后靠在 前一行程的土堡上。耕深调整：高度调整：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 调整：根据犁体阻力的大小自动 调节耕深，力调节手柄不变，阻 力增加，则耕深减小。位调整： 由拖拉机液压系统来控制，犁和 拖拉机相对位置固定不变，当地 表不平时，耕深变化较大，上坡 变深，下坡则变浅，适

4、于在平坦 地块上耕作。#耕宽调整：减少 漏耕和重耕，漏耕时，可通过转 动曲拐轴，使右端向前移，左端 向后移，犁尖指向已耕地，耕宽 减小；重耕时，或通过左右横移 悬挂轴来调整耕宽。#偏牵引调 整：通过调节下悬挂点相对犁架 的位置，当拖拉机向右偏转时， 左悬挂点向右移；反之，左移。 #纵向水平调整：多犁铮工作时， 若前后犁体耕深不一致，可通过 改变上拉杆的长度来调节。当前 浅后深时，应缩短上拉杆；反之， 则伸长上拉杆。#横向水平调整: 可通过改变拖拉机悬挂机构右提 升杆长度来调整。当犁架出现右 侧高左侧低时，应伸长右提升杆; 反之，则缩短。旋耕机构造：由机架、传动系统、 旋耕刀轴、刀片、耕深调节装

5、置、 罩壳等。工作过程：工作时，刀 片一方面由拖拉机动力输出轴驱 动做回转运动，另一方面随机组 前进做等速直线运动。刀片在切 土过程中，先切下土堡，抛向并 撞击罩壳与平土拖板细碎后再落 回地表上。机组不断前进，刀片 就连续不断地对未耕地进行松 碎。刀片：弯形刀片有滑切作用， 不易缠草，具有松碎土壤和翻土 覆盖能力但消耗功率较大。凿形 刀片入土和松土能力较强，功率 消耗小，但易缠草，适用于土质 较硬或杂草较少的旱地耕作。直 角刀片的性能同弯形刀片相近。 刀片排列：有单螺旋线、双螺旋 线、星型、对称排列等满足：刀 轴受力均匀，径向受力平衡；相 邻两刀片径向夹角要大。特点： 碎土能力强、平整度高、适

6、应性 好、纵向尺寸短、耕深小、功耗 大、幅宽小、效率低。功率消耗：切土、抛土、旋耕机 前进、传动及摩擦、克服土壤水 平分力功率消耗 N=N +N +Nt+Nf+N圆盘耙：用于犁耕后的碎土和平 地，叶可用于搅土、除草、混肥， 收获后的浅耕、灭茬，播种前的 松土，飞机撒播后的盖种，有时 为了抢农时、保墒叶可以耙代耕。 类型：按机重、耙深和耙片直径 可分为：重型、中型和轻型，按 与拖拉机的挂接方式可分为：牵 引、悬挂和半悬挂三种形式，重 型耙一般多采用牵引式或半悬挂 式，轻型耙和中型耙则三种形式 都有。按耙组的配置方式可分为: 对置式和偏置式两种。按耙组的 排列方式可分为：单列耙和双列 耙。构造：圆

7、盘耙一般由耙组、 耙架、悬挂架和偏角调节机构等 组成。工作过程：耙地时，在牵 引力度作用下，圆盘滚动前进， 并在耙的重力和土壤的反力作用 下切入土壤一定的深度。牵引阻力因素:犁体曲面形状曲 面光滑程度铮刃锋锐程度耕深 与耕宽前进速度土壤状况，措 施：降低无效阻力，设计合理的 犁体曲面 改变犁体曲面的结构 形式播种机要求：播种期、播种量、 种子再田间的分布状态、播种深 度、播后覆盖压实程度。组成： 机架、传动装置、种肥箱、排种 器、排肥器、行走装置、开沟器、 覆土器、镇压器等类型：按种植 模式：撒播、条播、穴播按作物 品种：棉花、谷物、牧草按牵引 动力：畜力、机引、悬挂、半悬 挂按排种原理：机械

8、强排式、离 心播种机、气力播种机按作业模 式：施肥播种机、旋耕播种机、 铺膜播种机、通用联合播种机。 性能：播量稳定性、各行排量一 致性、排种均匀性、播种均匀性、 播深稳定性、种子破碎率、穴粒 数合格率、粒距合格率.条播：外 槽轮，内槽轮，磨纹盘，锥面型 孔盘，摆杆，离心，匙，刷穴播: 水平圆盘、窝眼轮、勺盘、孔带 外槽轮式器：由排种器盒、排种 轴、外槽轮、阻塞轮、花形挡环 及清种舌等组成。排种器盒装在 种子箱下面，种子通过箱底开口 流入盒内。排种轴转动时，外槽 轮及花形挡环可防止种子从槽轮 两侧流出。适应性能广，除用于 谷物条播外，还可用于颗粒化肥、 固体杀虫剂、除锈剂的排施。窝眼轮排种器：

9、一个绕水平轴旋 转的窝眼轮，窝眼轮转动时，种 子靠重力滚入型孔内，经刮种器 刮去多余的种子后，窝眼内种子 随窝眼沿护种板转到下方，靠重 力下落或由推种器投入种沟。气吸式：依靠空气压力将种子均 匀地分布在型孔轮或滚筒上完成 播种作业过程。作业质量高，排 种均匀性好，种子破碎率低，适 用于高速作业，气密性要求高， 结构复杂。有一个带有吸种的垂 直圆盘，盘背面是与风机吸风管 连接的真空管，正面与种子接触。 当吸种盘在种子室中转动时，种 子被吸附在吸种盘表面的吸种孔 上。当吸种盘转向下方时，圆盘 背面由于与吸气室隔开，种子不 在受吸种盘两面压力差的作用， 由于自重落入开沟器完成排种过 程。结构参数：槽

10、轮直径：过大，影 响排种均匀性；过小，增高种子 损伤率；槽轮转速：过低，排种 均匀性差；过高，伤种率增加； 槽轮工作长度：太小，种子流动 不畅，形成局部架空，使排种均 匀性变差；凹槽断面形状和槽数: 断面形状有弓形、圆弧梯形和直 槽型。弓形便于种子充填和排出; 圆弧梯形便于播大粒种子；小粒 种子采用直角槽。槽数太少，会 减少带动层厚度，降低排种均匀 性；增加槽数，在一定程度上， 可改善排种均匀性，但槽数太多 会伤种。常用槽数为10-18。滚动式开沟器：双圆盘、单圆盘; 移动式开沟器：锄铲式箭铲式 芯铧式靴式滑刀式船式 插秧机：分插机构、送秧机构、 秧船、传动系统和机架 y分插机构：用以完成分秧

11、和插 秧的工作部件称秧爪，而控制秧 爪运动轨迹的机构称为分插机 构。秧爪运动轨迹分为分秧、运 秧、插秧、出土、回程段。分插 机构由栽植臂、摇杆、曲柄、凸 轮、拨叉、推秧弹簧、推秧器、 分离针、栽植臂盖、后盖和调节 手扭等零件组成。$送秧机构： 把秧苗定时输送到秧爪取秧部位 的机构称为送秧机构。它由横向 送秧机构与纵向送秧机构组成。 横向送秧机构的作用是使秧爪在 秧箱的工作幅宽内依次均匀取 秧，使秧箱连同秧苗做整体移动， 纵向送秧机构一般安装在秧箱底 部。喷雾机功能是使药液雾化成细小 的雾滴，并使之喷洒在农作物的 茎叶上。要求：雾滴大小适宜、 分布均匀、能达到被喷目标需要 药物的部位、雾滴浓度一

12、致、机 器部件不宜被药物腐蚀、有良好 的人身安全防护装置。喷雾机按 药业喷出的原理分为液体压力 式、离心式、风送式和静电式。 按单位面积施药液量的大小，可 以分为高容量、中容量、低容量 和超低容量喷雾机等。手动背负 式：液体压力式喷雾机主要由活 塞泵、空气室、药液箱、喷杆、 开关、喷头和单向阀等组成。工 作原理：工作时，操作人员将喷 雾机背在身后，通过于压杆带动 活塞在缸筒内上、下往复运动， 药液经过进水单向阀进入空气 室，再经出水单向阀、输液管、 开关、喷杆由喷头喷出。喷雾机 一般由药液箱、搅拌器、空气室、 药液泵、喷头、安全阀、流量控 制阀和各种管路等组成。药液泵: 给药液加压，以保证喷头

13、有满足 性能要求的、稳定的药液工作压 力。空气室：缓解药液泵工作中 造成的压力脉动，保证喷头在稳 定的压力下工作。安全阀：限制 高压管路中的最高压力，确保管 路等部件不因压力过高而损坏。 喷头：保证药液以一定的雾滴尺 寸、流量和射程喷向指定位置。涡流式喷头：切向离心式，由喷 头帽，喷孔片，垫圈和喷头体等 组成，原理：高压液流从喷杆进 入液体通道，由于斜道的截面积 逐渐变小，流动速度逐渐变大， 高速液流沿着斜道按切线方向进 入涡流室，绕着锥体做高速螺旋 运动，在接近喷孔时，由于回转 半径减小，圆周运动的速度加大， 最后从喷孔喷出。成锥形散射状 薄膜，距离喷孔越远，液膜越薄， 断裂成碎片，凝聚成细

14、小的雾滴。 雾滴继续破碎为更小的雾滴，到 达作物表面。扇形喷头：缝隙式， 原理：当压力药液进入喷嘴后， 受到内部半月牙形槽底部的导向 作用，药液被分成两股相互对称 的液流，当两股液流在喷孔处汇 合时，相互撞击而破碎，最后形 成雾滴喷出。之后与半月牙形槽 的两侧壁撞击，进一步细碎，形 成更小的雾滴从喷孔喷出，又与 空气撞击进一步细碎，到达植物 表面。气体压力式喷头：从风机 来的高速气流，在喷管的喉管处 速度增加，由于高速气流带走了 喷孔附近的空气而产生负压，药 箱内的药液在负压的作用下，从 小孔喷出。与几乎垂直方向吹来 的高速气流相遇被进一步破碎成 细小的雾滴，并吹向远方的作物。离心式喷头：电动

15、式离心喷头， 当电机驱动齿盘高速旋转时，处 于齿盘中心附近的药液在齿盘离 心力的作用下，克服了齿盘对药 液的摩擦力，沿着盘面向外扩展， 药液膜越来越薄，当药液膜扩展 到盘面上的拐角时，被甩到另一 个齿盘上，经过两个齿盘的相互 交换扩展，最后到达齿盘边缘的 锯齿处，在齿的尖端形成雾滴并 迅速飞离，由于雾滴很小，随风 漂移而到达作物。收割机要求：收割作业干净，掉 穗落粒损失小。割茬低，便于提 高后续的耕作质量。铺放整齐， 便于人工打捆或机械捡拾，且不 影响机具下一趟作业。不同地区 田块品种作物的收割，以及对作 物状况的适应性好收获方式分 段收获收割机将作物切割后在 田间铺放或捆束；在田间或运至 脱

16、粒场地用脱粒机脱粒技术上 较成熟，机型多、生产率低，在 捆、垛、运、脱等工序中损失大， 劳动强度大2联合收获一次完成收割、脱 粒、分离茎秆、清选谷粒、装袋 或随车卸粮各项工作机械化程 度高，生产效率高，省工省时， 清选效果高，损失小，但机器年 利用率低3分段、联合收获收割机、拾 禾器与联合收割机配合使用，实 现前期割晒、中期拾禾、晚直接 收获机器利用率高，购机投资 回收快，生产率高；机械化水平 高；缓解收获期紧张，抢农时； 利用谷物的后熟作用，提高谷物 的品质和产量。割台 立式割台的 纵向尺寸小、割幅较窄、结构紧 凑、质量小、机动灵活，适宜小 地块作业，但收割倒伏作物的性 能较差。卧式收割台收

17、割机对倒 伏和稀、密作物的适应性较好， 割幅较宽，但纵向尺寸较大，机 组的机动灵活性较立式割台收割 机差。拨禾轮卧式割台的主要装置，功 用：把待割的作物拨向切割器； 将倒伏的待割作物扶直；在切割 时扶持茎秆；把割断的作物拨向 割台，避免作物堆积在割刀上。 性能要求：工作可靠、结构简单、 击落穗粒少、收割倒伏作物性能 好。压板式及偏心式，偏心拨禾 机构实质是由数个平行四连杆机 构组成，有利于向倒伏的作物丛 插入并将其扶起，减少对穗头的 打击和拨齿上提时的挑草现象。 切割机构由切割器和割刀传动装 置组成。功用是切断作物茎秆。 收获机械的切割器有往复式、圆 盘式两种。稻麦收获机械多采用 往复式。割刀

18、传动装置将动力传 递给割刀，同时将圆周运动改变 为往复式直线运动，实现切割过 程。采用曲柄、摆环和行星齿轮 等多种传动机构。脱粒装置：是将谷粒从谷穗上脱 下，并从脱出物中分离、清选出 来。性能要求：脱粒干净，分离 清洁率高，破碎或脱壳少，应因 地制宜满足不同地区对茎秆的不 同要求。种类：按喂入方式分全 喂入式（简式、半复式、复式） 和半喂入式；按滚筒形式分：开 式和闭式、单滚筒和双滚筒、直 流式和轴流式；按脱粒齿形分： 有纹杆式、钉齿式、弓齿式。原 理：冲击：靠脱粒元件与谷物穗 头的相互冲击作用而使谷物脱 粒。搓擦：靠作物与脱粒元件之 间的摩擦而使谷物脱粒。疏刷： 靠脱粒元件对谷物施加冲击拉力

19、 而将其脱粒。水稻一般用疏刷； 小麦用冲击和搓擦。碾压，振动 分离装置：将脱粒装置排出的秸 秆中夹带的谷粒及断穗分离出 来，并将秸秆送往机后.性能要 求：谷粒的夹带损失小，夹带在 分离谷粒中的细小脱出物少，以 利于减轻清选装置的负荷，生产 能力高，结构简单，尺寸紧凑。 键式分离装置：平台式分离装置： 整体筛箱式分离清选装置： 清选装置的功用是将经脱粒装置 脱下和分离装置分出来的谷物混 合物中的颖壳、碎茎和断穗等清 除干净，将细小夹杂物排出机外， 以得到清洁的谷粒。性能要求： 谷粒中的混杂物应少于2%，清选 时谷粒损失不大于脱出谷粒总量 的0.5%，其生产率应与收割、脱 粒装置相适应。原理：1空

20、气动 力特性，2利用气流和筛子配合， 有了气流的配合可将轻杂物吹离 筛面，并吹出机外，有利于谷粒 的分离，当气流的作用力抵消了 物料的重量而使物料处于疏散状 态时，分离效率最高。气流式清 选装置：吹出型，吸入型风扇式， 风扇筛子式清选装置，气流清选 筒少耕是指在常规耕作基础上减少 耕作次数和强度的一种保护性土 壤耕作体系。免耕是保护性耕作 方式。它是免除土壤耕作，利用 免耕机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耕作 法。切土节距：沿旋耕机前进方 向纵垂面内相邻两把旋刀切下的 土块厚度，即在同一纵垂面内相 邻两把刀相继切土的时间间隔内 旋耕机前进的距离。当压缩非密 实土壤时，使其压痕的容积1cm3 时所需要的力称为单位压实力， 当以一定断面形式（圆形、锥形 等）的柱塞压入土壤，其压陷深 度与单位压实力的乘积称为土壤 坚实度。土壤比阻一单位耕作横 断面上的纵向水平分力。用Ko 表示kg/cm2、犁耕牵引阻力是土 壤作用在犁体上的总阻力沿前进 方向的水平分力 犁体曲面是用 一条始终保持水平状态的直线按 照一定规律运动而形成的曲面 设计方法：试修法，几何动线做 图设计法（水平元线），数字解析 设计方法。悬浮速度是垂直气流 对物体的作用力等于物体本身的 重量而使物体保持悬浮状态时， 气流所具有的速度。入土行程: 指机组的最后一个犁体从铧尖触 地始至达