图 4—7 余摆线 二、耕作深度 设旋耕机耕深为 H(图 4—6)，当旋耕刀端点开始切土时其纵坐标为 y=R—H，由(4—1)式 则 代人(4—2)式，得 要使 即 或
图 4—7 余摆线 二、耕作深度 设旋耕机耕深为 H(图 4—6)，当旋耕刀端点开始切土时其纵坐标为 y=R—H，由(4—1)式 则 代人(4—2)式，得 要使 即 或
(4—4) 旋耕机耕深 H 与速度比λ之间应当满足(4—4)式。 速度比λ对旋耕机的工作性能有重要影响，A 的选择既要保证旋耕机正常工作及满足农业生产耕 深要求，还要综合考虑旋耕机结构、功率消耗及生产率等其它因素。例如，增大 R、ω不仅使机 器结构变大，而且会增大旋耕刀切土扭矩及旋耕机功率消耗，减小又会降低机器生产率。目前常 用的速度比为λ=4～10 左右。 三、切土节距 沿旋耕机前进方向纵垂面内相邻两把旋耕刀切下的土块厚度，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(图 4—6)，称为切土节距。 设在刀轴同一平面内均匀安装 z 把刀，则相邻两刀相继切土的时间间隔为 因此切土节距 S 为： (4—5) 上式表明改变同一平面内旋耕刀的安装数，改变旋耕机前进速度或刀轴转速都可以改变切 土节距。但同一平面内的刀片数不宜太多，否则刀片夹角过小，工作时易发生土壤堵塞。 切土节距对旋耕机的碎土程度有较大影响，在一般情况下，切土节距越大，切下的土块厚度越大， 碎土程度越低。通常在旱耕熟地时，由于土壤容易破碎，切土节距可以大一些，而耕粘重土壤和 多草地时，土垡不易破碎，切土节距应小一些。 四、沟底凸起高度
(4—4) 旋耕机耕深 H 与速度比λ之间应当满足(4—4)式。 速度比λ对旋耕机的工作性能有重要影响，A 的选择既要保证旋耕机正常工作及满足农业生产耕 深要求，还要综合考虑旋耕机结构、功率消耗及生产率等其它因素。例如，增大 R、ω不仅使机 器结构变大，而且会增大旋耕刀切土扭矩及旋耕机功率消耗，减小又会降低机器生产率。目前常 用的速度比为λ=4～10 左右。 三、切土节距 沿旋耕机前进方向纵垂面内相邻两把旋耕刀切下的土块厚度，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(图 4—6)，称为切土节距。 设在刀轴同一平面内均匀安装 z 把刀，则相邻两刀相继切土的时间间隔为 因此切土节距 S 为： (4—5) 上式表明改变同一平面内旋耕刀的安装数，改变旋耕机前进速度或刀轴转速都可以改变切 土节距。但同一平面内的刀片数不宜太多，否则刀片夹角过小，工作时易发生土壤堵塞。 切土节距对旋耕机的碎土程度有较大影响，在一般情况下，切土节距越大，切下的土块厚度越大， 碎土程度越低。通常在旱耕熟地时，由于土壤容易破碎，切土节距可以大一些，而耕粘重土壤和 多草地时，土垡不易破碎，切土节距应小一些。 四、沟底凸起高度
图 48 沟底凸起高度 旋耕机耕作后耕作层底部不平，有凸起存在，凸起高度 h。等于相邻两余摆线的交点 C 到沟底的 距离(图 4—8)，它与旋耕刀的运动轨迹和切土节距有关。hc 可用下述方法近似计算： 当％数值不大时，可近似认为 (4-6) 按上式计算的 h，是理论值，由于耕作时土壤的破坏，不会形成纯几何图形的夹角，故实际凸起 高度要小于理论值。实际的凸起高度为 hc’=hc/k，系数 k 的大小与土壤类型有关，一般情况下 k=2～3，重壤土 k=1。沟底凸起高度应控制在农业技术要求允许的范围内，一般应小于耕深的 20％。 图 4-9 反转旋耕刀运动轨迹
图 48 沟底凸起高度 旋耕机耕作后耕作层底部不平，有凸起存在，凸起高度 h。等于相邻两余摆线的交点 C 到沟底的 距离(图 4—8)，它与旋耕刀的运动轨迹和切土节距有关。hc 可用下述方法近似计算： 当％数值不大时，可近似认为 (4-6) 按上式计算的 h，是理论值，由于耕作时土壤的破坏，不会形成纯几何图形的夹角，故实际凸起 高度要小于理论值。实际的凸起高度为 hc’=hc/k，系数 k 的大小与土壤类型有关，一般情况下 k=2～3，重壤土 k=1。沟底凸起高度应控制在农业技术要求允许的范围内，一般应小于耕深的 20％。 图 4-9 反转旋耕刀运动轨迹
五、反转旋耕机 反转旋耕机刀轴的旋转方向与拖拉机前进时轮子的旋转方向相反，常用于埋压绿肥和旋耕播种， 它和正转旋耕机有一些不同之处。 反转旋耕机刀片端点的运动轨迹如图 4—9 所示，反转时刀片的切土位置不象正转旋耕机那样在 曲线的绕扣部位，而是在曲率比较小的弓形段内。反转旋耕刀在切土阶段，刀片端点水平分速度 Vx 与旋耕机前进速度 Vm 的方向是一致的，因此无论是λ>1 或λ<1，刀片均有切土功能，不像正 转时那样，在λ<1 时，会出现刀片推土而不能工作。所以反转旋耕刀能以较低的旋转速度获得 较高的切削速度，且随着刀片切入土中厚度的增大，切削速度逐渐减少，这使得刀轴切土扭矩变 化波动较小，工作比较平稳。 反转时旋耕刀是自下而上往地表面切土，由于地表面是无约束面，被切土垡易于破碎，所以功率 消耗较小。与正转相比，在切土节距相同、切削量相等时，垡片厚度较小，因而刀片的扭矩峰值 比较小，但切土行程较长。 正转时旋耕刀运动轨迹在耕层底部是曲率最大部位，而反转时则是曲率最小部位，故即使在切土 节距较大时，反转旋耕机沟底凸起高度也比较小，其理论值近似计算公式为： (4—7) 在其它参数相同时，此 h。值比正转时按(4—6)式计算的 h。值小。 反转旋耕机存在的最大问题是作业时刀片切下的土块容易随刀滚抛向前方，因而在设计时，应利 用挡土罩将散土引导向后，使其落在刀滚后方，否则容易造成堵塞。 第三节旋耕刀 一、旋耕刀的类型 旋耕刀是旋耕机的主要工作部件，刀片的形状和参数对旋耕机的工作质量、功率消耗影响很大。 为适应不同土壤耕作的需要，人们对旋耕刀进行了大量的研究。目前卧式旋耕机上使用的旋耕刀， 按结构型式分，主要有凿形刀、直角刀和弯刀三种。 1．凿形刀凿形刀正面有凿形刃口(图 4—10)，有较好的入土性能。工作时凿尖首先刺入土壤， 然后在刀身作用下使土壤破碎，这种方式对土壤有较大的松碎作用，但容易缠草。凿形刀刃口窄， 只适合在较疏松的土壤里工作，通常用于杂草、茎秆不多的菜地、果园中。凿形刀又分为刚性和 弹性两种，后者可在多石砾的土壤里工作。 2．直角刀直角刀刃口由正切刃和侧切刃组成，两刃口相交成 90°左右(图 4—11)。工作时先由 正切刃从横向切开土壤，再由侧切刃逐渐切出土垡的侧面，这种切土方式和凿形刀一样，也容易 缠草。直角刀刀身宽，刚性好，适合于在土质较硬、杂草不多的旱地里丁作
五、反转旋耕机 反转旋耕机刀轴的旋转方向与拖拉机前进时轮子的旋转方向相反，常用于埋压绿肥和旋耕播种， 它和正转旋耕机有一些不同之处。 反转旋耕机刀片端点的运动轨迹如图 4—9 所示，反转时刀片的切土位置不象正转旋耕机那样在 曲线的绕扣部位，而是在曲率比较小的弓形段内。反转旋耕刀在切土阶段，刀片端点水平分速度 Vx 与旋耕机前进速度 Vm 的方向是一致的，因此无论是λ>1 或λ<1，刀片均有切土功能，不像正 转时那样，在λ<1 时，会出现刀片推土而不能工作。所以反转旋耕刀能以较低的旋转速度获得 较高的切削速度，且随着刀片切入土中厚度的增大，切削速度逐渐减少，这使得刀轴切土扭矩变 化波动较小，工作比较平稳。 反转时旋耕刀是自下而上往地表面切土，由于地表面是无约束面，被切土垡易于破碎，所以功率 消耗较小。与正转相比，在切土节距相同、切削量相等时，垡片厚度较小，因而刀片的扭矩峰值 比较小，但切土行程较长。 正转时旋耕刀运动轨迹在耕层底部是曲率最大部位，而反转时则是曲率最小部位，故即使在切土 节距较大时，反转旋耕机沟底凸起高度也比较小，其理论值近似计算公式为： (4—7) 在其它参数相同时，此 h。值比正转时按(4—6)式计算的 h。值小。 反转旋耕机存在的最大问题是作业时刀片切下的土块容易随刀滚抛向前方，因而在设计时，应利 用挡土罩将散土引导向后，使其落在刀滚后方，否则容易造成堵塞。 第三节旋耕刀 一、旋耕刀的类型 旋耕刀是旋耕机的主要工作部件，刀片的形状和参数对旋耕机的工作质量、功率消耗影响很大。 为适应不同土壤耕作的需要，人们对旋耕刀进行了大量的研究。目前卧式旋耕机上使用的旋耕刀， 按结构型式分，主要有凿形刀、直角刀和弯刀三种。 1．凿形刀凿形刀正面有凿形刃口(图 4—10)，有较好的入土性能。工作时凿尖首先刺入土壤， 然后在刀身作用下使土壤破碎，这种方式对土壤有较大的松碎作用，但容易缠草。凿形刀刃口窄， 只适合在较疏松的土壤里工作，通常用于杂草、茎秆不多的菜地、果园中。凿形刀又分为刚性和 弹性两种，后者可在多石砾的土壤里工作。 2．直角刀直角刀刃口由正切刃和侧切刃组成，两刃口相交成 90°左右(图 4—11)。工作时先由 正切刃从横向切开土壤，再由侧切刃逐渐切出土垡的侧面，这种切土方式和凿形刀一样，也容易 缠草。直角刀刀身宽，刚性好，适合于在土质较硬、杂草不多的旱地里丁作