第一章耕作机械3.pptVIP

 犁体曲面的几何元线设计法 三、高速犁体曲面  （一）发展高速犁的必要性 提高耕作机组生产率的主要途径有两方面，即增加机具的工作幅宽或提高机组的耕作速度。在拖拉机功率相同的条件下，增加耕速比加大耕作幅宽更为有利。因提高耕速后，可采用耕幅较窄的犁，从而降低金属耗量，减小购置费用，同时可采用轻型的轮式拖拉机。这样不但可减小轮胎下陷量，降低胎轮的滚动阻力，减小胎轮对耕层土壤的压实和破坏程度，而且还可提高机组对不平地面的适应性，改善机组的机动性。 犁耕速度是不断提高的。50年代一般耕速为4－6km／h，60年代提高到7－9km／h，目前高速犁的耕速为8－10km／h，有的可达12km／h。近几十年，大约每10年可提高耕速3km／h。因些，高速型犁体曲面的研究工作，已引起国外的普遍重视。 　 常速犁（耕速在7km／h以下）用于高速作业时，往往会使作业质量降低，如土壤抛掷过远，犁沟太宽，还会导致阻力陡增。 耕速与牵引阻力有以下关系： 　 式中 Pv－在耕速v（km／h）时的牵引阻力（kN）； P－在耕速为4.83km／h时的牵引阻力（kN）； V－犁耕速度（km／h）。 （二）高速型犁面的特点 高速型犁体可以从常速的熟地型（碎土型）、通用型和翻垡犁体通过试验和个性设计出来，使之适应高速作业。 高速型犁体曲面的基本特点是：犁体较长，铧刃角较小，纵剖和横剖曲线族较为平坦，犁翼部分后掠和扭曲较大。这样，可使土壤的垂直与侧向分速不致比常速增大过多，并改善翻垡性能。此外，犁体的最大高度也略高于常速犁，使土垡不致在高速时飞越项边线。 * 2011.8 第*页 Henan Unjversity of Science and Technology 农业机械学 * Henan Unjversity of Science and Technology 农业机械化 管理课件 同学们好 河南科技大学车动学院 农业工程教研室 王 显 仁 wangxianren@mail.haust.edu.cn 第一章 耕地机械 第一章 耕地机械 第一节　主要农业技术要求和农机具 第二节　耕层土壤的动力学特性 第三节　铧式犁的一般构造 第四节　犁体曲面工作原理 第五节　犁体曲面设计 第七节　机组受力分析 第六节　铧式犁的总体配置 第八节　其他类型铧式犁 第九节　圆盘靶 第五节　犁体曲面设计 四.水平直元线设计法 设计要点 ： 1.首先了解当地农业生产中耕地作业的基本要求； 2.根据农业要求确定可能出现的最大耕深； 3.根据土壤性状及土垡稳定铺放原则确定宽深比K； 4.根据作业要求确定犁体曲面的工作性能； 5.进行设计计算和绘制设计工作图。 设计方法 （1）曲面轮廓及正视图的绘制 宽深比的确定 k=b/a 正视图的确定 土垡断面 ABCD 翻转后A1B1C1D1 铧刃线AG b1=b+△b 胫刃线 AK (2) 导曲线 与铧刃线垂直相交 位置:碎土型(熟地)距铧尖2/3铧刃长 通用型(半螺旋) 铧刃末端 参数的确定 开度l:表2-8(185mm) 高度h=Hmax 犁铧安装角ε=28° 始端长度S=45 切线夹角 ω=90+28-10=108° 抛物线的作图法 （1）犁体曲面轮廓及正视图的绘制 （2）导曲线的位置与形状 （3）元线角的确定:直线段+抛物线段(a熟地碎土型、b半螺旋通用型） a熟地型（碎土型） AB:直线段θ0, 0 θmin, Z1可得直线方程 BC:抛物线 将θmin, Z1; θmax, Zmax代入上式，即可求出A,B 例如：已知： θ0=40°； θmin＝39 °， Z1＝10.8cm θmax＝49 °， Zmax＝54.2cm 求： a,b及各点θ值 解：将θmin＝39 °， Z1＝10.8cm θmax＝49 °， Zmax＝54.2cm 代入上式得 解之得： a=49.5251 b=31.4780 ΔZ=(54.2-10.8)/8=5.425 z 10.8000 16.2250 21.6500 27.0750 32.5000 37.9250 43.3500 48.7750 54.2000 θ39.0000 44.2356 46.4084 47.4859 48.0918 48.4643 48