《农业机械学》 习题集 河北农业大学机电工程学院 农业机械化
《农业机械学》 习题集 河北农业大学 机电工程学院 农业机械化
土壤耕作动力学 1、土壤耕耘部件表面发生粘附的原因是什么?有何危害?如何避免? 2、耕耘机械对土壤施力使之松碎有那几种方式?试述其应用条件,并从能量消耗方面评述 各种方式的利弊? 农业机械的轮子 1、农业机械的分类和编号规则。 2、论述从动论的滚动、滑移、滚动兼滑移的受力条件。如何减少从动轮的滑移? 3、试就刚性轮推导出:下陷量与载荷之间的关系式,滚动阻力与下陷量之间的关系式,滚 动阻力与轮子载荷之间的关系式,并根据推导出的关系式轮数减少滚动阻力的途径 4、用气胎轮阻力共识来分析为什么不同的地面条件药用不同的气压? 5、如何用作图法求解农具的跟踪轨迹 6、论述土壤过分压实的恶果与减少压实的途径 7、从轮子的受力情况及运动条件分析畜力收割机(或播种机)的轮子在什么情况下会产生 滑移现象?这种现象对切割器(或排种器)的工作有何影响?如何防止? 8、在田间作业条件下,当轮子的外形尺寸和载荷都想同时,试分析比较气胎轮和刚性轮的 滚动阻力? 9、某犁耕机耕地作业时,设已知拖拉机重量G1=2吨,牵引阻力F=500N,仰角α=15°,拖 拉机前后气胎轮在割后茬地上的滚动阻力系数f=0.1,试计算拖拉机的全部行进阻力R? 、铧式犁 1、简单楔子和复合楔子的特点?复合楔子各个角度的名称?在哪个平面内反映实形?39简 述三缸活塞泵的工作过程。 2、理想土垡翻转时的几点假设和结果各是什么? 3、土垡翻转时的稳定条件是什么?如何得出? 4、导曲线参数有哪些?其数值大小对犁体曲面的工作性能有何影响?导曲线位置不同对犁 体曲面的形状和工作性能有何影响? 5、犁体的水平间隙和垂直间隙及各间隙有何作用。 6、研究犁体外载的目的及表示方法? 7、牵引阻力的计算方法和减小牵引阻力的途径 8、犁体间距有几种表示方法。确定犁体间距的原则是什么 9、拖拉机轮距的合理计算(绘图)。 10、纵垂面内悬挂参数(瞬心位置)对犁入土性能、耕深稳定性能、牵引性能和运输通过 性能的影响? 11、在水平面内如何合理确定悬挂参数?(瞬心位置) 12、悬挂犁的耕深和耕宽如何调整? 13、悬挂机组水平面内的挂接状态有几种? 14、悬挂机组的作业深度的调节方式有几种? 15、已知作用在犁体铧尖处三个阻力R=500kgR=190kgRz=110kg,三个力偶 M=1600kgcm,M=8640 kg. cm, M=5760kgcm,求犁体外载在三个坐标平面的分阻力大 小、方向和与铧尖的距离 16、用简图表示主犁体的构成部分,注明各个零部件的名称、水平间隙及垂直间隙:并简述 各部分的作用,和为什么要将犁的工作面分成犁铧与犁壁两部分? 17、设圆犁刀与直犁刀的厚度相同,切割深度不相同,同在潮湿粘重土壤上那种犁刀的阻力 大,为什么?直犁刀安装成前倾、铅垂、后倾时那种位置阻力较小,为什么?
一、土壤耕作动力学 1、土壤耕耘部件表面发生粘附的原因是什么？有何危害？如何避免？ 2、耕耘机械对土壤施力使之松碎有那几种方式？试述其应用条件，并从能量消耗方面评述 各种方式的利弊？ 二、农业机械的轮子 1、农业机械的分类和编号规则。 2、论述从动论的滚动、滑移、滚动兼滑移的受力条件。如何减少从动轮的滑移？ 3、试就刚性轮推导出：下陷量与载荷之间的关系式，滚动阻力与下陷量之间的关系式，滚 动阻力与轮子载荷之间的关系式，并根据推导出的关系式轮数减少滚动阻力的途径。 4、用气胎轮阻力共识来分析为什么不同的地面条件药用不同的气压？ 5、如何用作图法求解农具的跟踪轨迹。 6、论述土壤过分压实的恶果与减少压实的途径。 7、从轮子的受力情况及运动条件分析畜力收割机（或播种机）的轮子在什么情况下会产生 滑移现象？这种现象对切割器（或排种器）的工作有何影响？如何防止？ 8、在田间作业条件下，当轮子的外形尺寸和载荷都想同时，试分析比较气胎轮和刚性轮的 滚动阻力？ 9、某犁耕机耕地作业时，设已知拖拉机重量 GT=2 吨，牵引阻力 F=500N，仰角α=150，拖 拉机前后气胎轮在割后茬地上的滚动阻力系数 fk=0.1，试计算拖拉机的全部行进阻力 R? 三、铧式犁 1、简单楔子和复合楔子的特点？复合楔子各个角度的名称？在哪个平面内反映实形？39 简 述三缸活塞泵的工作过程。 2 、理想土垡翻转时的几点假设和结果各是什么？ 3 、土垡翻转时的稳定条件是什么？如何得出？ 4 、导曲线参数有哪些？其数值大小对犁体曲面的工作性能有何影响？导曲线位置不同对犁 体曲面的形状和工作性能有何影响？ 5 、犁体的水平间隙和垂直间隙及各间隙有何作用。 6 、研究犁体外载的目的及表示方法？ 7 、牵引阻力的计算方法和减小牵引阻力的途径。 8 、犁体间距有几种表示方法。确定犁体间距的原则是什么？ 9 、拖拉机轮距的合理计算（绘图）。 10 、纵垂面内悬挂参数（瞬心位置）对犁入土性能、耕深稳定性能、牵引性能和运输通过 性能的影响？ 11、在水平面内如何合理确定悬挂参数？（瞬心位置） 12、悬挂犁的耕深和耕宽如何调整？ 13、悬挂机组水平面内的挂接状态有几种？ 14、悬挂机组的作业深度的调节方式有几种？ 15 、 已 知 作 用 在 犁 体 铧 尖 处 三 个 阻 力 Rx=500kg,Ry=190kg,Rz=110kg, 三个力偶 Mx=1600kg.cm,My=8640kg.cm,Mz=5760kg.cm,求犁体外载在三个坐标平面的分阻力大 小、方向和与铧尖的距离。 16、用简图表示主犁体的构成部分，注明各个零部件的名称、水平间隙及垂直间隙；并简述 各部分的作用，和为什么要将犁的工作面分成犁铧与犁壁两部分？ 17、设圆犁刀与直犁刀的厚度相同，切割深度不相同，同在潮湿粘重土壤上那种犁刀的阻力 大，为什么？直犁刀安装成前倾、铅垂、后倾时那种位置阻力较小，为什么？
18、试述高速犁的犁体结构参数与普通犁相比有何主要区别?其目的何在? 19、试举五种按不同原理形成的犁体曲面设计方法概述其要点 20、怎样做土垡翻转图?铧式犁的耕宽与耕深的比例与犁体的翻垡性能有何关系?设计时应 怎样选择k值? 21、用水平元线法设计犁曲面的基本方法和主要步骤有那些? 22、导向曲线的形状和位置对犁体曲面的形状和性能有合影响? 23、熟地型和半螺旋形犁体曲面的元线角变化规律有何不同? 24、有一三点悬挂犁机组,在同样土壤条件下分别采用高度调节与力调节进行作业,在纵垂 面内,悬挂机构杆件的受力情况有何显著不同?在那种情况下合阻力通过纵垂面内悬挂 机构的瞬心? 25、试比较高度调节和力调节机组耕地时,悬挂犁对拖拉机驱动轮的增重影响 26、已知悬挂犁机组耕作时产生的总阻力Rxy=1080 kg. Rxz对导轮支点A的力臂l=200mm拖 拉机的轴距L=1940mm,附着系数a=0.6,问此时拖拉机的牵引力增加了多少? 27、铧式犁犁曲面的设计 (一)目的和任务:(同作业集) (二)给予条件: (1)土壤情况:1)比阻为0.5kg/cm2的旱作砂壤土; 2)比阻为1.0kg/cm2的旱作粘壤土; (2)设计耕深:1)18cm,2)20cm;3)22cm (3)农业技术要求: 1)适用于砂壤土的犁体要求有良好的碎土能力 2)适用于粘壤土的犁体要求有良好的翻垡能力 (三)设计内容和要求 (1)六位同学为一组,每人设计适合于一种土壤的一种耕深犁体,同组内要互相协调 力求设计风格和表达方法一致 (2)每人均应根据所给条件选择计算各项参数,编写简要设计说明书 (3)绘制犁体曲面设计图,包括: ①正视图、顶视图和曲面展开图 ②导向曲面 ③元线角变化曲线 ④性能曲线(翻土曲线) ⑤样板曲线 (4)网中必注明设计曲面设所需要的全部性能尺寸 (5)用2号图纸,一律按国家标准绘制。 四、动力驱动式耕作机械 1、旋耕机运动方程和速度方程的建立 2、其刀片端点的运动轨迹为何种摆线时,才能正常作业 3、刀片的入土条件和合理的切土条件是什么?如何推导 4、旋耕刀的进切量和沟底凸起高度的影响因素及变化规律。 5、已知旋耕机刀齿端点M的运动轨迹的参数方程为:x=Vmt+ Roost,y= Rsin wt 其中:R一刀齿旋转半径;Vm一机器前进速度;U一刀齿的圆周速度。求 (1)刀齿端点M的速度分量V及Vy?
18、试述高速犁的犁体结构参数与普通犁相比有何主要区别？其目的何在？ 19、试举五种按不同原理形成的犁体曲面设计方法概述其要点。 20、怎样做土垡翻转图？铧式犁的耕宽与耕深的比例与犁体的翻垡性能有何关系？设计时应 怎样选择 k 值？ 21、用水平元线法设计犁曲面的基本方法和主要步骤有那些？ 22、导向曲线的形状和位置对犁体曲面的形状和性能有合影响？ 23、熟地型和半螺旋形犁体曲面的元线角变化规律有何不同？ 24、有一三点悬挂犁机组，在同样土壤条件下分别采用高度调节与力调节进行作业，在纵垂 面内，悬挂机构杆件的受力情况有何显著不同？在那种情况下合阻力通过纵垂面内悬挂 机构的瞬心？ 25、试比较高度调节和力调节机组耕地时，悬挂犁对拖拉机驱动轮的增重影响。 26、已知悬挂犁机组耕作时产生的总阻力 Rxy=1080kg,Rxz对导轮支点 A 的力臂 l=200mm.拖 拉机的轴距 L=1940mm,附着系数α=0.6，问此时拖拉机的牵引力增加了多少？ 27、铧式犁犁曲面的设计 （一）目的和任务：（同作业集） （二）给予条件： （1）土壤情况：1）比阻为 0.5kg/cm2 的旱作砂壤土； 2) 比阻为 1.0kg/cm2 的旱作粘壤土； （2）设计耕深：1）18cm;2)20cm;3)22cm （3）农业技术要求： 1）适用于砂壤土的犁体要求有良好的碎土能力； 2）适用于粘壤土的犁体要求有良好的翻垡能力； （三）设计内容和要求： （1）六位同学为一组，每人设计适合于一种土壤的一种耕深犁体，同组内要互相协调， 力求设计风格和表达方法一致。 （2）每人均应根据所给条件选择计算各项参数，编写简要设计说明书。 （3）绘制犁体曲面设计图，包括： ①正视图、顶视图和曲面展开图 ②导向曲面 ③元线角变化曲线 ④性能曲线（翻土曲线） ⑤样板曲线 （4）网中必注明设计曲面设所需要的全部性能尺寸。 （5）用 2 号图纸，一律按国家标准绘制。 四、动力驱动式耕作机械 1、 旋耕机运动方程和速度方程的建立。 2、 其刀片端点的运动轨迹为何种摆线时，才能正常作业？ 3、刀片的入土条件和合理的切土条件是什么？如何推导？ 4、旋耕刀的进切量和沟底凸起高度的影响因素及变化规律。 5、已知旋耕机刀齿端点 M 的运动轨迹的参数方程为： x v t R wt m = + cos ， y = Rsin wt 其中：R—刀齿旋转半径；Vm—机器前进速度；U—刀齿的圆周速度。求： （1）刀齿端点 M 的速度分量 Vx 及 Vy?
(2)求证余摆线绕扣最大横弦距地表的高度h=h (3)当Vm>U时,M点运动轨迹的速度分量Vx有何特征? 6、卧式旋耕机刀切切土厚度(即进给量或进切量)有那些因素决定的?当农艺要求该值很 小时,有那几种措施可以满足上述要求? 五、圆盘式耕作机械 1、万向节的使用注意事项。 2、用力十字法对圆盘耙片受力分析的结果 3、圆盘耙的偏角、偏置量的概念 4、圆盘耙沟底凸起高度的影响因素及变化规律。 5、如何调整偏置耙的偏置量。 6、圆盘耙受力分析结果中力偶对作业的不利影响和改善措施 7、圆盘的偏角、倾角、各起什么作用?为什么圆盘粑只有偏角,而圆盘犁尚须有倾角? 8、怎样合理配置粑片?应考虑哪些因素? 9、怎样平衡圆盘工作的侧向力?(a)圆盘粑(b)圆盘犁 10、怎样调整圆盘犁的耕幅?为什么要作此项调整? 圆盘犁的尾轮弹簧起什么作用?弹簧过紧会引起什么后果? 、怎样调整圆盘粑的耕深? 12、怎样确定偏置圆盘粑的牵引线?用什么方法可以改变牵引线偏置? 六、播种机 1、种子的自然休止角? 2、播种方式有几种? 3、播种质量指标有哪些? 4、播种机的主要工作部件有哪些? 5、外槽轮排种器的参数及其排种性能的影响。 6、什么是排种杯的防漏角?如何确定? 7、影响穴播排种性能的因素有哪些? 8、如何绘图推导球形和扁长形种子的充种极限线速度? 9、推导充种极限线速度和机组前进速度间的相互关系。 10、排种间隙及其调整? 11、外槽轮排种器的缺陷和改进措施。 12、何为零速投种? 13、种子发芽的条件是什么?常用的播种方法有哪些? 14、外槽轮式排种器有哪些零件构成?排种器工作时,与槽轮一起转动的零件有那些?又有 那些零件是在调播量时与槽轮一起做轴向移动的?调节排种量有那几种方法?为什么 不能用改变出口间隙的方法调节排种量 15、双圆盘开沟器依靠什么力量入土?加压弹簧起什么作用?绘制一组双圆盘开沟器的安装 简图,试做受力分析? 16、怎样确定种箱的合理容积? 17、单位排种装置有哪些不同类型?各有什么优缺点? 18、已知:行距a=15cm,地轮直径D=1.2m,行数m=24播种量定额Q=325kg/ha求 进行播量调整试验时,将地轮转动20圈后应排出的种子量。 19、已知:玉米点播机前进速度Vm=5km/h,排种盘的直径D=20cm,型孔数Z=26,型孔长
(2) 求证余摆线绕扣最大横弦距地表的高度 (1 ) U V h R m = − (3) 当 Vm>U 时，M 点运动轨迹的速度分量 Vx 有何特征？ 6、卧式旋耕机刀切切土厚度（即进给量或进切量）有那些因素决定的？当农艺要求该值很 小时，有那几种措施可以满足上述要求？ 五、圆盘式耕作机械 1、 万向节的使用注意事项。 2、 用力十字法对圆盘耙片受力分析的结果。 3、圆盘耙的偏角、偏置量的概念。 4、圆盘耙沟底凸起高度的影响因素及变化规律。 5、如何调整偏置耙的偏置量。 6、圆盘耙受力分析结果中力偶对作业的不利影响和改善措施。 7、圆盘的偏角、倾角、各起什么作用？为什么圆盘粑只有偏角，而圆盘犁尚须有倾角？ 8、怎样合理配置粑片？应考虑哪些因素？ 9、怎样平衡圆盘工作的侧向力？（a）圆盘粑 (b)圆盘犁 10、怎样调整圆盘犁的耕幅？为什么要作此项调整？ 圆盘犁的尾轮弹簧起什么作用？弹簧过紧会引起什么后果？ 11、怎样调整圆盘粑的耕深？ 12、怎样确定偏置圆盘粑的牵引线？用什么方法可以改变牵引线偏置？ 六、播种机 1、种子的自然休止角？ 2、播种方式有几种？ 3、播种质量指标有哪些？ 4、播种机的主要工作部件有哪些？ 5、外槽轮排种器的参数及其排种性能的影响。 6、什么是排种杯的防漏角？如何确定？ 7、影响穴播排种性能的因素有哪些？ 8、如何绘图推导球形和扁长形种子的充种极限线速度？ 9、推导充种极限线速度和机组前进速度间的相互关系。 10、排种间隙及其调整？ 11、外槽轮排种器的缺陷和改进措施。 12、何为零速投种？ 13、种子发芽的条件是什么？常用的播种方法有哪些？ 14、外槽轮式排种器有哪些零件构成？排种器工作时，与槽轮一起转动的零件有那些？又有 那些零件是在调播量时与槽轮一起做轴向移动的？调节排种量有那几种方法？为什么 不能用改变出口间隙的方法调节排种量？ 15、双圆盘开沟器依靠什么力量入土？加压弹簧起什么作用？绘制一组双圆盘开沟器的安装 简图，试做受力分析？ 16、怎样确定种箱的合理容积？ 17、单位排种装置有哪些不同类型？各有什么优缺点？ 18、已知：行距 a=15cm,地轮直径 D=1.22m,行数 m=24,播种量定额 Q=325kg/ha 求： 进行播量调整试验时，将地轮转动 20 圈后应排出的种子量。 19、已知：玉米点播机前进速度 Vm=5km/h，排种盘的直径 D=20cm，型孔数 Z=26，型孔长
度L=9.5mm,播种株距s=500mm,种子长度L=8mm,最大宽度banx=7.5mm(不考虑行走 轮的滑移率),求:(1)计算型孔的线速度每秒应为多少米? (2)计算此线速度能否满足种子落入型孔? 20、Ok-2型马铃薯播种机的排薯装置怎样工作?传动装置有何特点?由两边地轮同时传动 排种轴有何问题?怎样解决? 植物保护机械 1、喷雾原理有哪几种? 2、空气室的作用是什么? 3、喷雾的性能指标和影响因素。 4、应如何使用溢流阀? 5、植物病、虫、草害的综合防治有哪些方法?化学防治包括那些内容? 6、喷雾机由那些部分构成?试简述喷雾机的工作过程。 7、喷粉机由那些部分构成?试简述喷粉机的工作过程。 8、药液喷头的类型,工作原理,影响雾粒尺寸的参数,雾粒大小的表示方法 八、谷物收割机械 1.叙述谷物收获方法、机械系统及其优缺点, 2.往复式切割器的构造和调整 3.往复式切割器割刀位移ⅹ与割刀运动速度ⅴ之间的关系式为: (m)2r2 请绘出上式的图形,并说明如何根据此图来确定割刀速度和割刀位移? 4.简要比较各类切割器(标准型,双刀距行程型,低割型)的速度利用情况和对切割质量 的影响 5.证明往复式切割器的割刀位移xr与割刀速度Ⅴx/o之间的关系为一椭圆 6.切割器设计:按表中条件设计一种型式的切割器: 器的参给条件割幅(米)/作业速度 切割器结 (公里/小时)构类型 切割器参数关系 前置式割晒机 6-8 标Ⅱ S=t=t0=76.2毫米 牵引式割晒机 6-8 标Ⅱ 同上 自走式谷物联收机4 标Ⅱ 同上 设计中要确定的问题如下 1)选择切割器传动型式 2)确定割刀传动轴的转速。 3)绘制切割图、切割速度图对切割器的性能进行分析。 7.已知四种类型切割器的刀片参数如下表: 切割器 参数间的关系 动刀片参数 定刀片 种型 b △h|宽度 标准型s=t=to=762 76.2 17 81 26 24 双刀距型S=t=2t=101.6 76.2 81 0 低割型 S=t=2to=10 101.6|6 注:Δh为护刃器凸肩遮住,刀刃不参加切割为使切割器在切割过程中保证最低切割速度为 米/秒,试求:
度 L=9.5mm，播种株距 s=500mm，种子长度 L=8mm，最大宽度 bamx=7.5mm(不考虑行走 轮的滑移率),求：（1）计算型孔的线速度每秒应为多少米？ （2）计算此线速度能否满足种子落入型孔？ 20、Ok-2 型马铃薯播种机的排薯装置怎样工作？传动装置有何特点？由两边地轮同时传动 排种轴有何问题？怎样解决？ 七、植物保护机械 1、 喷雾原理有哪几种？ 2、空气室的作用是什么？ 3、喷雾的性能指标和影响因素。 4、应如何使用溢流阀？ 5、植物病、虫、草害的综合防治有哪些方法？化学防治包括那些内容？ 6、喷雾机由那些部分构成？试简述喷雾机的工作过程。 7、喷粉机由那些部分构成？试简述喷粉机的工作过程。 8、药液喷头的类型，工作原理，影响雾粒尺寸的参数，雾粒大小的表示方法。 八、谷物收割机械 1． 叙述谷物收获方法、机械系统及其优缺点。 2． 往复式切割器的构造和调整。 3． 往复式切割器割刀位移 x 与割刀运动速度 v 之间的关系式为： 1 ( ) 2 2 2 2 + = r x rm v 请绘出上式的图形，并说明如何根据此图来确定割刀速度和割刀位移？ 4． 简要比较各类切割器（标准型，双刀距行程型，低割型）的速度利用情况和对切割质量 的影响。 5． 证明往复式切割器的割刀位移 x/r 与割刀速度 Vx/ω之间的关系为一椭圆。 6． 切割器设计：按表中条件设计一种型式的切割器： 机 已给条件 器的类型 割幅（米） 作业速度 （公里/小时） 切割器结 构类型 切割器参数关系 前置式割晒机 牵引式割晒机 自走式谷物联收机 4 6 4 6—8 6—8 4—6 标Ⅱ 标Ⅱ 标Ⅱ S=t=t0=76.2 毫米 同上 同上 设计中要确定的问题如下： 1） 选择切割器传动型式。 2） 确定割刀传动轴的转速。 3） 绘制切割图、切割速度图对切割器的性能进行分析。 7．已知四种类型切割器的刀片参数如下表： 切割器 种型 参数间的关系 动刀片参数 定刀片 a e b h △h 宽度 标准型 S=t=t0=76.2 76.2 17 81 26 0 24 双刀距型 S=t=2t0=101.6 76.2 1.7 81 26 0 24 低割型 S=t=2t0=10 101.6 6 70 22 14 24 注：△h 为护刃器凸肩遮住，刀刃不参加切割为使切割器在切割过程中保证最低切割速度为 min v =1.5 米/秒，试求：