第二章耕作机械第一节概述第二节犁的类型第三节铧式犁的构bqjg.docx

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1、第二章耕耕地机械械第一节概概述土壤耕作作是对土土壤进行行耕翻和和疏松。其其目的是是为农作作物的种种植和生生长创造造良好基基本的环环境条件件，主要要包括：(1)通通过翻耕耕、疏松松土壤，改改善土壤壤中的水水分、空空气和土土粒间的的结构状状况，增增强土壤壤吸水及及透水透透气的能能力。(2)通通过翻耕耕，铲除除并覆盖盖杂草、绿绿肥、作作物残茬茬及肥料料等，增增加耕层层的腐殖殖质和肥肥力。(3)将将土层下下面的虫虫卵翻至至地表消消灭，防防除病虫虫害。耕地机械械主要是是铧式犁犁和圆盘盘犁，尤尤以铧式式犁因其其优良的的翻土和和覆盖性性能得到到最广泛泛的应用用。另外外，为深深松土壤壤，深松松犁也日日益得到到

2、广泛应应用。人类应用用犁已有有数千年年的历史史。刘仙仙洲教授授在中中国古代代农业机机械发明明史中中认为中中国在332000年前已已经用牛牛拉铧式式犁进行行耕作。虽虽然犁可可算得上上是最古古老的农农具之一一，但对对犁的研研究在今今天仍是是令人感感兴趣的的课题。世世界各地地的大农农机公司司每年都都要推出出一批新新种类的的铧式犁犁供农民民选用。世世界土壤壤耕作研研究组织织(IssTROO)则每每两年都都要组织织一次大大型国际际会议，探探讨耕作作中出现现的各种种问题。一一个不了了解土壤壤的物理理力学性性质、不不懂得犁犁是如何何对土壤壤起作用用的人，可可能认为为犁是一一种非常常简单的的工具，不不需要什什

3、么研究究。然而而事实是是，要设设计、调调整好一一架符合合要求的的犁，取取得最佳佳的耕作作效果是是不容易易的，需需要考虑虑许多因因素。典型的铧铧式犁工工作过程程如图221所示示。犁通通过拖拉拉机的液液压悬挂挂机构挂挂接在拖拖拉机后后面，其其犁体工工作面上上的胫刃刃和底边边的铧刃刃将土壤壤沿左边边的垂直直方向与与底面的的水平方方向切开开并翻转转、破碎碎。农业技术术对犁耕耕质量的的要求各各地不尽尽相同，但但一般可可归纳为为如下几几点：(1)良良好的翻翻垡和覆覆盖性能能；旱耕耕后土层层松碎，水水耕后断断条长度度小，土土垡架空空，以利利晒垡。图2-ll犁耕作作业(2)耕耕深一致致、沟底底平整。(3)不不

4、漏耕、不不重耕、耕耕后地表表平整。第二节犁犁的类型型一、普通通铧式犁犁1一般般构造普普通铧式式犁是指指具有铧铧式犁基基本工作作部件，用用于一般般目的的的旱地、水水田犁等等。图222为一一普通铧铧式犁，具具有犁架架、圆犁犁刀、小小前铧、主主犁体等等主要部部件。圆圆犁刀协协助犁体体切出侧侧面沟壁壁；小前前铧将表表层右前前方的表表土层和和残茬杂杂草翻至至沟底，提提高复盖盖性能；主犁体体和圆犁犁刀、小小前铧一一起，完完成对土土壤的切切割与翻翻转工作作。主犁体是是铧式犁犁不可缺缺少的主主要工作作部件。有有些犁为为了结构构紧凑，没没有圆犁犁刀和小小前犁。除除了以上上部件外外，铧式式犁还可可有限深深轮、调调

5、节机构构、安全全机构、升升降机构构等附件件。2铧式式犁的挂挂接方式式(1)牵牵引犁这这种犁是是拖拉机机最早发发展的机机型。它它和拖拉拉机间是是以单点点挂接，拖拖拉机的的挂接装装置对犁犁只起牵牵引作用用。这种种挂接方方式对拖拖拉机和和犁之间间的配合合要求较较少，所所以发展展最早。牵牵引犁由由牵引架架、犁架架、犁体体、机械械或液压压升降机机构、调调节机构构、行走走轮、安安全装置置等部件件组成(图23)。耕耕地时，借借助机械械或液压压机构来来控制地地轮相对对犁体的的高度，从从而达到到控制耕耕深及水水平的目目的。图222普通铧铧式犁1犁架架2圆圆犁刀33小前前铧4主犁体体图233牵引犁犁1尾轮轮拉杆2

6、2水平平调节手手轮3深浅调调节手轮轮4牵牵引杆55沟轮轮6地地轮7犁架88犁体体9尾尾轮（2)悬悬挂犁悬悬挂犁通通过悬挂挂架与拖拖拉机的的三点悬悬挂机构构联接，靠靠拖拉机机的液压压提升机机构升降降。悬挂挂犁结构构紧凑、机机动性强强，是生生产中应应用最广广的类型型。除了了部分旱旱地犁外外，南方方的水田田犁由于于水田田田块一般般较小，故故都采用用悬挂犁犁。图224所示示为南方方系列水水田犁。有有的悬挂挂犁设有有支地撑撑杆，而而用一限限深轮保保持停放放稳定，在在拖拉机机液压悬悬挂机构构采用高高度调节节时，限限深轮还还用来控控制耕深深。手扶扶拖拉机机犁也都都采用悬悬挂式，结结构紧凑凑，重量量轻，靠靠手

7、动升升降机构构控制犁犁的升降降。(3)半半悬挂犁犁半悬挂挂犁是在在悬挂犁犁基础上上发展起起来的新新机型。随随着现代代拖拉机机功率的的不断提提高，所所配的犁犁越来越越宽，纵纵向长度度也越来来越长，这这就使得得拖拉机机在田头头提升悬悬挂犁转转弯以及及路上行行走时的的纵向稳稳定性和和操向性性受到影影响。为为了解决决这个问问题，出出现了介介于悬挂挂犁与牵引犁之之间的半半悬挂犁犁。如图图26所示示。这种种犁的前前部象悬悬挂犁，通通过悬挂挂架与拖拖拉机液液压悬挂挂系统相相连，但但悬挂架架与犁架架之间不不是固定定在一起起而是杆杆件绞接接。因此此液压提提升机构构提起时时，只是是犁的前前端被提提起。犁犁的后端端

8、象牵引引犁一样样设有限限深轮及及尾轮机机构，通通过液压压油缸来来改变尾尾轮相对对于犁架架的高度度。前后后液压机机构配合合，就能能改变犁犁的工作作深度及及实现工工作位置置与运输输位置的的转换。机机组转弯弯时，尾尾轮在操操向杆件件控制下下自动操操向。半悬挂犁犁的优点点也是介介于牵引引犁与悬悬挂犁之之间。它它比牵引引犁结构构简单、重重量轻、机机动灵活活、易操操向；比比悬挂犁犁能配置置更多犁犁体，稳稳定性，操操向性好好。图244南方系系列悬挂挂水田犁犁1犁架架2悬悬挂架33悬挂挂轴调节节丝杆44悬挂挂轴5支撑杆杆6犁犁体3旱地地及水田田铧式犁犁通用系系列我国国地域辽辽广，各各地的耕耕作要求求不同，生生

9、产和使使用的铧铧式犁也也各不相相同。在在长期的的实践中中，形成成了北方方旱地犁犁和南方方水田犁犁两大类类别。旱旱地犁的的犁体幅幅宽较大大，适应应的比阻阻也较大大。水田田犁则一一般采用用窄幅多多铧的形形式，由由于水耕耕比阻较较小，机机体可做做得较轻轻便，一一般也不不需要圆圆犁刀和和小前犁犁。两种种犁体的的曲面也也有所不不同。图255手扶拖拖拉机悬悬挂犁图图26半悬悬挂犁1液压压油缸22机架架3悬悬挂架44地轮轮5犁犁体6限深尾尾轮70年代代中期，国国家组织织设计了了旱地及及水田两两大系列列铧式犁犁，与当当时各地地生产的的1459千千瓦(220880马力力)拖拉拉机配套套，并考考虑了以以后拖拉拉机

10、的发发展，满满足了不不同地区区的要求求，又使使我国拖拖拉机犁犁实现了了“三化”，提高高了产品品质量，收收到很好好效果。(1)北北方旱地地系列犁犁此系列列共有220种型型号。犁犁体有225、330、335cmm三种幅幅宽，耕耕深为116330cmm，其中中有两种种属深耕耕犁，耕耕深可达达42ccm，其其基本参参数见表表21。(2)南南方水田田系列犁犁此系列列有122种型号号。犁体体有200、255cm两两种幅宽宽，耕深深为122222cm，基基本参数数见表222。(3)880年代代以来换换代产品品的开发发80年年代以来来，随着着改革开开放的发发展，为为了缩小小与发达达国家农农机具技技术水平平的差

11、距距，我国国有关部部门先后后组织进进行了多多种具有有较先进进水平的的铧式犁犁产品的的研究与与开发。如如：中国农机机院等单单位吸收收国内外外先进技技术，研研制了9951118kkW(11301600马力)级轮式式拖拉机机配套的的悬挂、半半悬挂大大型旱地地犁。以以及单体体幅宽440、445cmm，适应应工作速速度6lOkkmhh的高速犁犁。填补补了我国国大型耕耕地机械械及高速速犁的空空白。85年以以来，在在上述大大马力新新机具开开发的基基础上，又又开发了了2974kkW(4401100马马力)中中型拖拉拉机配套套的新式式调幅犁犁、翻转转犁等新新产品，以以及中型型高速犁犁。福建省机机械院等等单位联联

12、合开发发了855系列水水田犁。包包括悬挂挂偏置犁犁、垂直直翻转犁犁、悬挂挂双层犁犁和悬挂挂五铧犁犁等。总之，经经过几十十年的发发展，我我国的铧铧式犁已已形成了了与大、中中、小型型拖拉机机配套，能能满足旱旱地、水水田不同同耕作要要求的完完整系列列。在农农业生产产中发挥挥了很大大的作用用。800年代随随着农村村体制的的改革，我我国铧式式犁的销销售量曾曾大幅度度下降。但但90年年代以来来，随着着生产发发展，需需求量又又开始上上升。现现在除了了将800年代开开发的新新系列犁犁投入批批量生产产外，还还需进一一步开发发各种新新品种，并并在整机机技术水水平、产产品质量量方面努努力赶上上世界先先进水平平。二、

13、双向向犁普通铧式式犁只能能向一个个方向翻翻垡，而而双向犁犁可向左左右两个个方向翻翻土。当当犁在机机组的往往返行程程中分别别向左和和右翻土土时，则则实际上上土垡均均向一侧侧翻转，耕耕后地表表平整，没没有沟垄垄。另外外，在斜斜坡耕作作时，沿沿等高线线向下翻翻土，可可减少坡坡度。图277翻转双双向犁1悬挂挂架2机架33限深深轮4犁体55翻转转机构要实现双双向翻土土，方法法很多。在在过去也也曾出现现过各种种类型的的双向犁犁，但近近年来很很多已被被逐渐淘淘汰，故故不再赘赘述。日日前常用用的是在在犁架上上下装两两组不同同方向的的犁体，通通过翻转转机构在在往返行行程中分分别使用用，达到到向一侧侧翻土的的目的

14、。这这种犁在在发达国国家的大大型拖拉拉机上得得到广泛泛应用，其其结构如如图27所示示。这种双向向犁有两两组分别别使用的的犁体，结结构重量量大，加加重了提提升时液液压提升升机构的的负荷。故故犁体较较多时多多做成半半悬挂式式的。国外近年年来推出出一种方方形双向向犁，如如图28所示示。这种种犁的犁犁体是一一块卷成成圆弧形形的平板板，两边边是对称称的，因因此只要要通过涮涮节机构构改变板板与前进进方向的的夹角，就就能使犁犁向左或或右边翻翻土。这这种犁由由于犁体体形状非非常简单单，又可可以很容容易地在在表面复复盖上耐耐磨塑料料板，使使得犁的的制造及及使用成成本都降降低。图2-88方形双双向犁1机架架2悬悬

15、挂架33方形形犁体44尾轮轮三、栅条条犁普通犁的的犁壁是是由整块块钢板制制成，在在耕粘重重的土壤壤时，不不容易脱脱土，因因此有些些犁的犁犁壁制成成栅条式式，如图图29所示示。这种种犁由于于犁壁与与土壤的的接触面面较小且且不连续续，比较较容易脱脱土，工工作阻力力也比较较小。另另外，栅栅条犁的的犁壁往往往是可可调节的的，如图图210所所示，只只要改变变插孔，即即可改变变犁壁的的曲率。插插入A、BB两孔时时，曲面面变陡，碎碎土性能能好；插插入c、DD两孔时时，性能能则相反反；插入入B、cc孔，曲曲面扭曲曲小，垡垡片翻转转较少，抛抛得较远远；插入入A、DD孔则相相反，曲曲面扭曲曲大，覆覆盖性能能好。图

16、299栅条犁犁图2110栅条条犁犁体体 曲面面的调整整四、调幅幅犁普通铧式式犁本身身总的工工作幅宽宽除了增增减犁体体数目之之外是不不能改变变的。所所以普通通铧式犁犁工作时时所谓调调节幅宽宽实际上上只是改改变第一一个犁体体与已耕耕地的重重叠量，这这个问题题将在后后面讨论论。这种种调节方方法，不不论是从从理论上上还是实实际应用用上来说说，都是是不够理理想的。调调幅犁能能改变犁犁组本身身总幅宽宽，以适适应土壤壤条件及及耕作要要求改变变时，对对拖拉机机牵引力力要求的的变化。提提高拖拉拉机的工工作效率率，降低低油耗。这这是一种种很有特特色、有有用处的的耕作机机具。调幅犁的的基本原原理如图图211所所示。

17、犁犁的工作作幅宽的的调节是是通过改改变犁体体间的重重叠量来来实现的的。通过过调节机机构改变变犁的主主梁与前前进方向向的夹角角a就能能改变犁犁间的重重叠量。aa减小，重重叠量增增加，耕耕宽减小小；a增增大时，重重叠量减减小，耕耕宽增加加。当主主梁夹角角a变化化时，安安装在主主梁上的的犁体与与主梁的的夹角也也必须作作相应的的同步变变化，以以保持犁犁的设计计工作状状态。图2112所示示为我国国独创的的悬挂调调幅犁的的调幅控控制机构构。是以以平行四四杆机构构及导向向滑板来来控制犁犁体相对对于犁主主梁的角角位移，使使犁体在在调幅过过程中始始终保持持设计工工作状态态(犁体体铧刃角角不变)。作业业时机构构保

18、持锁锁定状态态。犁主主梁的转转动是由由液压油油缸来推推动的，并并同时带带动犁体体相对于于犁主梁梁的角位位移。图2一lll调幅幅犁的调调节原理理图2112调幅幅犁的调调幅机构构五、圆盘盘犁圆盘犁是是以球面面圆盘作作为工作作部件的的耕作机机械。圆圆盘犁由由圆盘、刮刮土板、犁犁架、悬悬挂架及及尾轮等等组成(图213)。圆盘盘犁工作作时，由由于刀盘盘盘面与与前进方方向和垂垂直面都都成一定定的角度度，在牵牵引动力力和土壤壤反力的的作用下下，刀盘盘绕自己己的轴回回转，土土壤被切切割和移移动，沿沿盘面升升起，并并在刮土土板的辅辅助作用用下翻转转(图2214)。土壤作用用在圆盘盘上的侧侧向力依依靠其尾尾轮来平

19、平衡。通通常尾轮轮的高低低和偏角角可以调调整。圆盘犁体体是一球球面圆盘盘，盘直直径一般般为60008800mmm，曲曲率半径径45006550mmm。其安安装角可可调节，圆圆盘面与与前进方方向的偏偏角为335455，与垂垂直面的的倾角为为15255(图2215)。圆盘犁工工作时，是是依靠其其重量强强制入土土的，入入土性能能比铧式式犁差，因因此其重重量一般般要求较较大，通通常配用用重型机机架，有有时还要要加配重重，来使使其获得得较好的的入土性性能。1犁架架2悬悬挂架33圆盘盘4刮刮土器55尾轮轮图2一114圆盘盘犁的工工作过程程当圆盘被被调节到到较为垂垂直的位位置，即即倾角较较小时，圆圆盘犁较较

20、容易入入土。倾倾角越大大，则切切入土壤壤越难。需需要加大大耕深时时，也应应减小倾倾角。而而倾角大大，耕深深稳定较较好，工工作质量量提高。圆盘与前前进方向向的水平平偏角影影响垡片片的宽度度。圆盘盘偏角越越大，垡垡片越宽宽，但圆圆盘片自自由转动动的可能能性减少少，增加加工作阻阻力。偏偏角越小小，垡片片宽度越越小。如如圆盘沿沿前进方方向转动动，则失失去切割割起土的的作用。与铧式犁犁相比，圆圆盘犁有有其特点点，可用用于铧式式犁不能能很好工工作的情情况。(1)因因圆盘工工作时转转动，与与土壤摩摩擦较小小，刀刃刃摩损也也较小，故故可用于于研磨性性强的土土质中。(2)同同样由于于转动的的原故，圆圆盘能越越过

21、或避避开土中中过硬的的异物，防防止损坏坏，因此此它较适适用于垦垦荒用。(3)刮刮土板可可将土、草草和秸秆秆从圆盘盘上刮下下，减少少附着与与缠绕，故故适用于于重粘土土、种植植绿肥和和采用稻稻草还田田的地方方。但圆盘犁犁也有其其缺点：(1)圆圆盘犁靠靠刮土板板辅助翻翻转土垡垡，故翻翻垡及覆覆盖性能能比铧式式犁差。(2)土土垡面成成波状，且且难以形形成硬底底层。(3)虽虽然圆盘盘转动时时与土壤壤摩擦力力较小，但但由于入入土性能能差，要要求圆盘盘犁重量量大于铧铧式犁，故故其牵引引力往往往比铧式式犁还要要大。(4)价价格比铧铧式犁高高约400。由由于这些些原因，使使圆盘犁犁普及性性比铧式式犁差，只只在某

22、些些地区使使用。图2一115圆盘盘犁的安安装角第三节 铧式犁犁的构造造上一节讲讲述了铧铧式犁的的类型和和一般构构造，这这一节将将进一步步讨论其其各主要要零部件件的构造造特点和和使用性性能。一、犁体体犁体是犁犁的主要要工作部部件，一一般由犁犁铧、犁犁壁、犁犁侧板及及犁柱、犁犁托等组组成(图图216)，通过过犁柱顶顶部平面面以带螺螺纹的uu型卡固固定在犁犁架主梁梁上。图2116犁体体1犁犁铧2犁壁33延长长板4犁柱55滑草草板6犁侧板板7犁犁托犁铧和犁犁壁共同同组成犁犁的工作作曲面，起起切土和和翻垡的的作用，从从工作上上来说是是一个整整体。由由于工作作时犁铧铧承受较较大负荷荷，磨损损较大，所所以犁

23、铧铧与犁壁壁应分开开制造，以以便于修修理和更更换犁铧铧。犁侧侧板在工工作中靠靠在沟墙墙上，平平衡土壤壤对犁的的侧向力力，保持持耕宽稳稳定。犁犁托是一一连接件件，将犁犁铧、犁犁壁、犁犁柱等主主要零件件固定在在一起。有有的犁体体上有延延长板，增增强翻土土效果。南南方水田田犁上装装有滑草草板，防防止杂草草、绿肥肥等缠在在犁柱上上。1犁铧铧犁铧主主要起入入土、切切土作用用。常用用的有凿凿形、梯梯形、三三角形三三种(图图217)。(1)凿凿形犁铧铧：分为为铧尖、铧铧翼、铧铧刃、铧铧面等部部分。铧铧尖呈凿凿形，向向下延伸伸1014rram，有有的还向向未耕地地偏出55100mm，构构造较复复杂。工工作时，

24、铧铧尖首先先入土，然然后铧刃刃水平切切土，土土垡沿铧铧面上升升到犁壁壁。铧刃刃的后端端是铧翼翼，是犁犁体着地地点之一一，从此此点向犁犁侧板作作垂线，其其距离即即为单铧铧犁幅宽宽。凿形形铧入土土较容易易，工作作较稳定定，因而而可用于于较粘重重土壤，有有的背部部贮有备备料，以以便磨损损后修复复。图2117常用用犁铧型型式(a)凿凿形铧(b)梯梯形铧(c)三三角形犁犁铧(2)梯梯形犁铧铧铧刃为为一直线线，整个个外形呈呈梯形。与与凿形铧铧相比，入入土性较较差，铧铧尖易磨磨损，但但结构简简单，制制造较容容易。(3)三三角形犁犁铧一般般呈等腰腰三角形形，有两两个对称称的铧刃刃。这种种铧是我我国畜力力犁的最

25、最常用型型式，因因为它的的侧压力力小，有有助于扶扶犁，并并可摇动动手柄来来调节耕耕深、耕耕宽和便便于脱土土。手扶扶拖拉机机的栅条条犁也采采用这种种犁铧。这这种铧的的缺点是是耕后地地底面容容易呈波波浪状，形形成沟底底不平。犁铧材料料一般采采用坚硬硬、耐磨磨，即具具有高强强度和韧韧性的钢钢材，如如65锰锰钢或665硅锰锰稀土钢钢。刃口口部分须须经热处处理。2犁壁壁犁壁与与犁铧一一起构成成工作曲曲面，将将犁铧移移来的土土垡加以以破碎和和翻转。犁犁壁与犁犁铧前缘缘一起组组成犁胫胫，是犁犁体工作作时切出出侧面犁犁沟墙的的垂直切切土刃。胫胫刃线一一般为曲曲线，有有的犁也也采用一一外凸曲曲线，对对沟墙起起挤

26、压作作用，以以利于沟沟墙稳定定(图2216)。犁壁的前前部称为为犁胸，后后部称为为犁翼，这这两部分分的不同同形状，可可便犁壁壁达到滚滚、碎、翻翻、窜等等不同的的碎土、翻翻垡较果果，满足足农艺的的不同要要求。犁壁一般般是由钢钢板冲压压而成。我我国多采采用5mmm厚的的65锰锰钢或BB2低碳碳钢经热热处理或或渗碳处处理制造造，由于于犁壁前前部磨损损较快，有有时将犁犁壁分两两部分制制造，前前部磨损损后可单单独更换换。图2118犁侧侧板的常常用形式式(a)平平板形(b)刀刀形3犁侧侧板犁侧侧板的基基本作用用是平衡衡侧向力力，因此此其最常常用的形形式就是是平板式式的(图图218aa)。由由于犁侧侧板在工

27、工作中始始终与沟沟墙摩擦擦，单铧铧犁和多多铧犁最最后一犁犁的犁侧侧板除了了承受侧侧向力外外，往往往还要承承受一定定的垂直直压力，犁犁侧板的的后端极极易磨损损。因此此有的犁犁除了后后犁的犁犁侧板较较长外，还还在后端端装有可可更换的的犁踵。由由于水田田耕作时时沟墙的的承受压压力很小小，故水水田犁的的犁侧板板多采用用刀形(图218bb)。刀刀刃在耕耕作时插插入沟底底，得到到足够的的土壤反反力来平平衡侧压压力。犁侧板安安装时，一一般使其其与沟底底和沟壁壁成一角角度，而而构成只只有铧尖尖与犁踵踵接触土土壤的情情况，增增加了犁犁铧刃对对沟底的的压力及及犁胫刃刃对沟墙墙的压力力，从而而使犁在在工作时时始终有

28、有一种增增大耕深深与耕宽宽的趋势势，这样样犁侧板板和其它它触地部部分才能能起到稳稳定耕宽宽及耕深深的作用用。这两两个安装装角度由由犁体的的水平间间隙和垂垂直间隙隙度量。犁犁体的水水平间隙隙一般指指由犁侧侧板前端端至沟墙墙平面的的水平距距离；垂垂直间隙隙一般指指犁侧板板前端下下边缘至至沟底平平面的距距离(有有的犁如如北方系系列犁，其其犁侧板板前后端端高度一一致)，如如图219所所示。图2-119犁体体的水平平间隙及及垂直间间隙(d)南南方系列列犁“翻20”(6)北方系系列犁“BT300”图2220空心心直犁柱柱犁侧板要要求耐磨磨、强度度高，一一般采用用锰钢或或45号号钢经热热处理制制成。犁犁踵也

29、可可用白口口铸铁制制造。4犁柱柱犁柱连连接犁体体和犁架架，是犁犁的传力力构件。通通常做成成空心圆圆或椭圆圆直犁柱柱(图2220)或实心心扁钢弯弯犁柱。空空心犁柱柱一般用用球墨铸铸铁或铸铸钢制成成，重量量较轻、强强度好、安安装简便便。5犁托托犁托是是一联结结件，把把犁铧、犁犁壁、犁犁侧板、犁犁柱组成成犁体总总成。犁犁托可用用钢板冲冲压成，也也可焊合合或铸造造。也有有些犁托托与犁柱柱造成一一体(图图221)。图2221犁托托和犁柱柱一犁托托组合(a)犁犁托(66)犁柱柱一犁托托组合二、犁刀刀犁刀在主主犁体前前切出垂垂直沟壁壁，减轻轻主犁体体胫刃上上的压力力。最常常用的犁犁刀是圆圆犁刀。如如图222

30、所所示，圆圆犁刀由由刀柄、叉叉架、刀刀盘等构构成。刀刀柄的上上端卡板板固定在在犁架上上，下端端通过叉叉架与刀刀盘相连连。一般般刀盘中中心应位位于主犁犁尖垂直直线的上上面，在在水平面面内，圆圆犁刀平平面应在在犁胫线线外侧113ccm处，以以便切出出整齐沟沟墙。松松开刀柄柄固定卡卡，转动动刀柄即即可获得得所需的的位置。图2222圆犁犁刀三、犁架架犁架是犁犁的主要要部件，犁犁的绝大大多数零零部件都都直接或或间接地地装在犁犁架上，因因此犁架架应有足足够的强强度来传传递动力力。最常常见的犁犁架是空空心矩形形管焊接接架(图图223)。这种种犁架结结构简单单、强度度好、重重量轻、制制造容易易，故得得到广泛泛

31、应用。除除此之外外，用扁扁钢制造造的钩形形犁架，螺螺栓固定定的可折折式犁架架在某些些犁上也也有采用用。四、安全全装置安全装置置是当犁犁碰到意意外的障障碍时，为为防止犁犁损坏而而设置的的超载保保护装置置。并不是所所有犁都都需要设设安全装装置，因因为这样样做增加加制造成成本，使使犁变得得复杂。一一般轻型型犁、在在没有障障碍物的的地上使使用的犁犁都不设设安全装装置。而而在多石石地或开开荒地上上使用的的犁，特特别是高高速作业业机组，则则有设置置的必要要。安全装置置有整体体式和单单体式两两类。整整体式装装在整台台犁的牵牵引装置置上，而而单体式式则装在在每个犁犁上。图2224摩擦擦销式安安全装置置图222

32、3空心心矩形管管焊接犁犁架1摩擦擦销式安安全装置置如图2224所所示，当当障碍物物的阻力力与工作作阻力之之和大于于销子的的剪应力力及纵拉拉板与挂挂钩间的的摩擦力力时，销销子被剪剪断，犁犁与拖拉拉机脱开开。这种种装置是是牵引犁犁上广泛泛采用的的一种整整体性安安全装置置，结构构简单可可靠。2单体体式犁体体安全装装置随着着犁的耕耕地速度度提高及及工作幅幅度增加加(犁体体数增加加)，单单一犁体体超载对对总体的的影响减减小，整整体式安安全装置置对单个个犁体的的保护作作用降低低。因此此有必要要在每个个犁体上上装设超超载安全全装置。常常用的有有：(11)销钉钉式(图图225aa)，当当碰到障障碍物引引起异常

33、常载荷时时，销钉钉被剪断断，起到到保护作作用；(2)弹弹簧式和和液力式式(图2225bb、c)，犁体体在障碍碍的异常常载荷作作用下会会克服弹弹簧或液液力油缸缸的力而而升起，越越过障碍碍后，自自动复位位。销钉钉式安全全装置在在销钉被被剪断后后必须停停车更换换，弹脱脱式和液液力式则则可以连连续工作作，工效效较高，但但结构复复杂得多多。图2225单体体式犁体体安全装装置(a)销销钉式bb)弹簧簧式(cc)液力力式图2226一步步式快速速连接装装置1操纵纵杆2上挂接接钩3形架44锁定定销5吊杆66下拉拉杆7下挂接接钩五、快速速挂接装装置如前所述述，犁和和拖拉机机的挂接接方式，有有牵引式式、悬挂挂式、半

34、半悬挂式式几种，那那些挂接接方法一一般都需要要两个人人操作，很很不方便便，这里里介绍两两种快速速挂接方方式。图2227三角角形快速速挂接装装置1外三三角架22拉绳绳3内内三角架架4锁锁定销1一步步式快速速挂接装装置这是是一个“”字形架架，安装装在拖拉拉机悬挂挂机构上上下拉杆杆的后端端(图2226)。挂接接时，农农具悬挂挂轴将锁锁定销44压下而而进入挂挂钩7内内，销子子靠弹簧簧的弹力力复位，而而把悬挂挂轴卡住住，完成成挂接工工作。卸卸下农具具时，机机手先把把操纵杆杆1提起起，销子子则缩入入槽中。然然后，降降下悬挂挂机构，悬悬挂轴即即可脱出出。2三角角形快速速挂接装装置图2227所所示为三三角形快

35、快速挂接接装置。挂挂接时，将将固定在在拖拉机机升降机机构上的的三角形形插入装装在犁架架上的三三角形框框内，由由锁定销销锁定，卸卸下农具具时，拉拉绳松开开锁定销销，即可可将三角角架从框框中退出出。第四节铧铧式犁的的翻垡原原理一、三面面楔原理理铧式犁工工作时，首首先由犁犁铧切出出土垡，然然后土垡垡沿犁壁壁破碎翻翻转，将将地表的的残茬和和杂草复复盖到下下面。为为了说明明犁体的的工作过过程，首首先考察察一个简简单的两两面楔的的作用。如如图228所所示，当当两面楔楔以图中中a、bb、c三三个不同同位置切切人土壤壤时，它它将分别别对土壤壤产生起起土(图图228aa)、侧侧向推土土(图2228bb)和翻翻土

36、(图图228cc)作用用。如图图228dd所示，犁犁铧就相相当于一一个偏斜斜放置的的两面楔楔，楔角角为卢，楔楔刃ACC与前进进方向偏偏斜一矽矽角，形形成三面面楔，同同时起到到起土、侧侧向推土土和翻土土作用。如图228dd所示，将将三面楔楔ABCC放人坐坐标系OOXYZZ中，平平面BDDO垂直直于楔刃刃AC，由由图可知知三个楔楔角间的的关系：图2228两面面楔和三三面楔对对土壤的的作用(a)两两面楔起起土(bb)两面面楔侧向向推土(c)两两面楔翻翻土(dd)三面面楔对土土垡的作作用所以有从工作过过程来看看，可以以认为“为载荷荷角，为为切土角角，为犁犁铧安装装角，由由于所以二、翻垡垡原理土垡的翻翻

37、转过程程，大致致上可分分为滚垡垡和窜垡垡两种形形式。下下面分别别解释这这两种翻翻垡的过过程，为为简单起起见，假假设土垡垡在翻转转过程中中不发生生变形。1滚垡垡滚垡就就是假设设土垡在在被翻转转的过程程中只有有纯粹的的翻滚而而没有侧侧移。如如图229所所示，其其过程可可分为三三个阶段段：(1)切切土铧刃刃与胫刃刃分别沿沿水平面面和垂直直面切出出土垡的的底面和和左侧面面，其耕耕宽为bb，耕深深为a。图2229滚垡垡过程(2)抬抬垡被切切出的土土垡ABBCD在在铧面和和犁胸的的作用下下，左边边被抬升升，绕右右下角DD点回转转。(3)翻翻垡土垡垡在回转转过程中中，通过过直立状状态，然然后在犁犁翼作用用下

38、继续续绕点CC回转，最最后靠在在前一行行程的土土垡上。整个翻转转过程相相当于一一个物体体的纯滚滚动，故故称为滚滚垡。滚垡的结结果理想想与否，和和土垡的的宽深比比k=bba有有关。如如图230所所示，土土垡被翻翻转后的的重心线线应落在在支撑点点的右方方才得到到稳定(图230aa)，如如落在支支撑点上上，则处处于不能能稳定状状态(图图230bb)，如如落在支支撑点左左边，则则土垡在在犁通过过后又会会重新翻翻回犁沟沟中，成成为回垡垡或立垡垡，影响响翻耕质质量。下面进一一步从土土垡的不不稳定平平衡状态态(临界界状态)来分析析土垡正正确的宽宽深比kk。如图230bb所示，这这时土垡垡的对角角线BDD垂直

39、于于地面，重重力线通通过支持持点。因为所以得又所以解此方程程得又所以图2330土垡垡翻转的的三种状状态(a)稳稳定状态态(b)不稳定定平衡状状态(cc)回垡垡状态图233l窜垡垡过程因此，宽宽深比kk值应大大于127或或临界复复土角应应小于552。实际际设计时时，k值值的选择择因犁的的类型、土土壤性质质而有所所不同。这这是因为为以上分分析是以以土垡断断面不变变形为基基础的，而而实际耕耕作时，土土垡是会会变形的的，特别别是砂土土、砂壤壤土等松松散土壤壤。根据据经验，宽宽幅的犁犁一般取取k=1133，土土壤越粘粘重，kk值越大大。一般般窄幅犁犁k=1114。2窜垡垡以这种种方式工工作时，土土垡沿犁

40、犁体曲面面上窜一一定高度度后悬空空扣翻，其其过程也也可分为三个个阶段(图231)。(1)切切土与滚滚垡时一一样。(2)窜窜垡被切切离的土土垡沿犁犁体曲面面往上窜窜起，同同时在向向犁翼部部转移时时被翻转转。(3)扣扣垡由于于土垡是是在悬空空状态下下被翻转转，在重重力作用用下，土土垡沿背背面不断断撕裂成成断条落落下，扣扣翻在前前一行程程土垡上上。这种种翻土方方法土垡垡被架空空较多，比比较适合合南方水水田地区区晒垡的的要求。另另外，由由于这种种方法是是悬空翻翻扣，所所以其宽宽深比kk可不受受太多限限制，一一般可取取k=OO755125。第五节犁犁体曲面面上节讨论论了土垡垡的翻转转过程，而而土垡翻翻转

41、和破破碎性能能，则由由犁体曲曲面的性性质和参参数决定定。一、犁体体曲面的的类型及及对工作作性能的的影响犁体曲面面的类型型很多，旱旱地犁最最常用的的是滚垡垡型犁体体。由于于犁体曲曲面的参参数及其其变化规规律不同同，又可可分为熟熟地型、半半螺旋性性和螺旋旋型三种种(图2232)。熟地地型的特特点是犁犁胸部较较陡，而而犁翼部部则扭曲曲不大，所所以碎土土能力较较强而翻翻土能力力适中，一一般用于于耕普通通的熟地地。半螺螺旋型的的犁胸较较平缓，而而翼部扭扭曲较大大，所以以碎土性性能较差差，但翻翻土性能能很好，适适于较粘粘重的土土壤和荒荒地。螺螺旋型犁犁胸更加加平缓，犁犁翼扭曲曲度也更更大，所所以人土土容易

42、，翻翻土性能能好，但但碎土能能力很小小，耕后后土垡基基本不碎碎，仅适适用于多多草、潮潮湿及粘粘重的生生荒地。图2332犁体体曲面的的类型及及其性能能(a)熟熟地型(b)半半螺旋型型(c)螺旋型型南方水田田地区的的犁体曲曲面与旱旱地犁不不同，根根据农艺艺要求和和土壤条条件不同同，有滚滚、碎、翻翻、窜等等不同类类型。通用型犁犁体曲面面是凸胸胸短翼的的扭曲面面型。土土垡沿曲曲面的运运动具有有窜翻结结合，先先窜后翻翻的特点点，使土土垡既适适度架空空又能满满足翻垡垡覆盖的的要求。由由于土垡垡在运动动中变形形较大，因因此会产产生断条条，碎垡垡性能也也良好。这这种曲面面因此具具有较好好的综合合性能，在在水田

43、水水、旱耕耕中得到到广泛应应用。、碎土型曲曲面又叫叫熟地型型，其曲曲面是扭扭柱形，土土垡在运运动中变变形大，有有利于破破碎断条条，特别别适应稻稻麦两熟熟地区和和种双季季稻地区区冬种作作业。翻垡型曲曲面凸胸胸扭翼，覆覆盖性能能强，但但断条、架架空性能能较差。因因此较适适合于春春耕绿肥肥田和其其它要求求覆盖性性能好的的地方使使用。窜垡型犁犁体曲面面是我国国传统的的犁体曲曲面。这这种曲面面使土垡垡窜起较较高，然然后腾空空翻转，架架在前一一条垡上上。这种种曲面如如上节所所述，不不受土垡垡宽深比比的限制制，所以以可以窄窄幅深耕耕，适应应稻麦两两熟地区区稻茬地地作畦和和冬翻晒晒白的双双季稻地地区。以上几种

44、种水田犁犁的曲面面型式的的特点见见图233。从从图上可可以看出出，犁翼翼的扭曲曲程度和和长度，以以翻垡型型最大，碎碎土型次次之，通通用型较较短小，窜窜垡型最最小。而而曲面的的高度，则则以窜垡垡型最高高，通用用型次之之，碎土土型较低低，翻垡垡型最低低。另外外，犁胫胫线的形形状，翻翻垡型和和碎土型型的是一一直线，而而通用型型、窜垡垡型都是是外凸的的，以利利于水耕耕时使沟沟墙不易易倒塌。二、犁体体曲面的的形成原原理犁体曲面面的形状状决定了了它的工工作性能能。有必必要搞清清曲面形形成的原原理。犁犁体曲面面的形成成方法很很多，但但其理论论和设计计方法却却还是不不完善的的，有待待进一步步研究。下下面简介介

45、几种曲曲面的形形成方法法。图2-333犁体体曲面形形状与翻翻土碎土土性能的的关系(a)碎碎20(b)翻翻20(c)窜窜20(d)通通20(e)通通25图2334水平平直元线线形成犁犁体曲面面(a)原原理(bb)南方方系列犁犁中的窜窜垡型犁犁体曲面面的形成成1水平平直元线线法犁体体曲面可可以看作作是由直直线或曲曲线在空空间按一一定规律律运动形形成的。这这种直线线或曲线线就叫“元线”。一条直元元线若以以固定半半径绕轴轴心平行行运动，可可形成圆圆柱面。如如图234所所示，若若这条直直元线AAB平行行于水平平面xooy，它它沿着一一条位于于铅垂面面内的圆圆弧曲线线MM自下而而上移动动，并且且AB与与沟

46、壁平平面XOOZ构成成的元线线角也按按一定规规律变化化，则曲曲面变成成扭柱形形曲面。曲曲线MMM称为导导线，一一般取为为抛物线线，而夹夹角则按按一定的的变化规规律变化化=f(z)。因因此，当当(1)导线MMM的形状状及其所所取的位位置；(2)直直元线的的起始角角及角沿高高度的变变化规律律确定之之后，水水平直元元线的运运动即可可唯一地地确定。这这类曲面面的特点点是，如如果将犁犁体放在在工作位位置，并并用一保保持水平平的直尺尺去靠贴贴它，则则直尺边边会与曲曲面完全全贴合。我我国系列列犁中的的南方水水田犁的的碎土型型犁体曲曲面、窜窜垡型犁犁体曲面面以及一一些北方方旱地犁犁的曲面面都是以以这种方方法形

47、成成的。2倾斜斜动线法法如图2235所所示，若若在水平平面xooy(沟沟底面)内确定定一条导导线S，令令直元线线AB一一端沿SS按一定定规律移移动，而而直元线线的方位位角亦按按一定规规律变化化，则也也能构成成犁体曲曲面。这这类曲面面易做到到凸胸、扭扭翼，有有一定碎碎土能力力，翻土土性能强强。南方方系列犁犁中的通通用型犁犁体即属属此类。这这种曲线线，直尺尺要处于于某一倾倾斜位置置，才能能与相应应的曲面面靠贴住住，而要要按一定定的规律律移动才才能扫描描出曲面面来。若直元线线垂直于于另一条条倾斜轴轴线，并并且直元元线一方方面绕轴轴线作等等速旋转转运动，另另一方面面又沿轴轴线作等等速轴向向移动，则则形成一一螺旋面面，也是是一种倾倾斜直元元线面。此外，若若倾斜动动线采用用曲线，按按一定规规律运动动，也可可得到不不同性能能的犁体体曲面。形成犁体体曲面的的方法是是多种多多样的。在在设计上上，常采采用选型型与创型型相结合合。所谓谓选型就就是选几几种性能能较好的的犁体，进进行对比比和修整整，找出出