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-4-1、农业机械化定义:用最先进的科学技术武装农业，为农业提供先进适用的机械设备，来完成农业生产的各项作业。指涵盖农业生产的产前、产中、产后的各个环节，为农业和农村经济发展服务的机械化.2.农业机械化在农业现代化中的作用:(1)农业机械化是农业现代化的重要组成部分，没有农业机械化，就谈不上农业现代化。(2)各种农机的使用，可促进农业新技术的发展。(3)农业机械化可推动农业社会化和商品化，提高劳动生产率。(4)抗灾减害，减少农业生产损失。(5)减轻劳动强度，改善劳动条件。(6)持续、合理利用农业资源，使农业可持续发展。3.耕作层土壤的性能(1)容重：在自然状态下单位土壤体积的重量即为容重：式中：V——土壤的体积，cm3，q——土壤重量(包括所含水分重量)，g自土样中扣除所含水重时，即得土壤干容重:式中：q1——土壤固体颗粒重量，土壤容重与土壤内的孔隙度和固体颗粒比重有关。孔隙度越大(疏松)，则容重越小。当土壤容重为1g/cm3时，最有利于耕作。一般土壤固体颗粒的比重为2.6～2.7g/cm3。（2）湿度（含水量）1.绝对湿度：式中：q—自然状态下土壤的重量，q’—同体积土壤烘干后的重量。2、田间持水量：土壤能保持的最大含水量Wn3、相对湿度：自然土壤的含水量占田间总持水量的百分比:土壤湿度对铧式犁的耕作质量和牵引阻力有很大影响。土壤太干→难破碎→阻力大；土壤太湿→呈条状→不易破碎，黏土严重，堵塞。旱田土壤相对湿度为（40～60％），适于耕作，称为适耕湿度。（3）土壤坚实度：是表层土壤机械抗力的综合指标。在垂直载荷的情况下土壤不同深度的抗压能力。土壤坚实度一般为0～10，10～20，20～30三个土层，求得各层平均值，然后求总平均值。，q0——当压缩非密实土壤时，使其压痕的容积为1cm3时-5-所需的力称单位压实力N/cm3；h0——当以一定断面形状(圆形、锥型)的木塞压入土壤的压限深度。各种土壤的单位压实力N/cm3疏松土中等沉积土粘重沉积土粘重而干硬沉积土5～1530～8060～100120～200P0与质地和含水量有关，P0↑→承压能力↑→耕作阻力↑。（4）内摩擦力和外摩擦力A、内摩擦力是指在土壤内部,土粒与土粒之间的摩擦力。内摩擦力与土壤颗粒形状、土壤湿度、作用在接触面上的正压力有关。湿度=25%时，土壤的内摩擦系数。B、外摩擦力是指土壤沿农具工作部件表面滑动所产生的摩擦力。外摩擦力与正压力、土壤质地、含水量和金属表面粗糙度有关。外摩擦力占牵引阻力的30～40%。4、铧式犁的类型：（1）按用途分：通用犁（用于熟地、熟荒地和水田、旱地的耕作）、特种犁（用于开荒、森林、果园和沼泽灌木地的耕作）。（2）按连接方式分：直接挂接犁（主要与手扶拖拉机配套）、牵引犁（主要与履带拖拉机和大马力拖拉机配套）、悬挂犁（与中、小型拖拉机配套）、半悬挂犁（与大马力拖拉机配套）。（3）按动力分：畜力犁、手扶拖拉机、机力犁。（4）按翻垡方向分：单向犁、双向犁。5、铧式犁的土垡宽深比(1)K1.27回垡；K=1.27临界状态；K1.27翻垡。因此,宽深比k值应大于1.27或临界复土角δ应小于52º。根据经验,宽幅的犁一般取k=1.3～3，土壤越粘重，k值越大。一般窄幅犁k=1～1.4。6.犁体曲面（1）犁体曲面的类型旱地犁最常用的是滚垡犁。由于犁体曲面的参数及其变化规律不同，可分为熟地型，半螺旋型和螺旋型。（2）犁体曲面的形成原理A、水平直元线法：犁体曲面是由直线或曲线在空间按一定规律运动形成的。这种直线或曲线叫做“元线”。曲面特点：如果将犁体放在工作位置，并用一保持水平的直尺去靠贴它，则直尺边会与曲面完全贴合。（3）犁曲面形成参数：耕深和耕宽、顶边线EFG、犁壁翼边线ME、铧刃线、胫刃线AG的高度H。（4）同一导向曲线，离铧尖较近时，则曲面胸部较陡，碎土能力强，-6-导曲线距铧尖较远时，曲面胸部较平缓，垡片容易上升。对碎土型犁体苏联将导曲线置于距铧尖三分之二L处，对翻土型则置于犁铧末端处。（5）俯视图绘制。(a)正视图和翻土曲线(b)俯视图和元线角(c)导线(d)元线角变化曲线(e)侧视图和碎土曲线(f)样板曲线7、犁体曲面形状与性能的关系由水平直元线、倾斜直元线或曲元线构成的犁曲面，其性能在一定程度上能从它的形状上显示出来。曲面胸部平缓显示土垡容易上升；胸部陡峭，则碎土能力强。曲面翼部扭曲大，则翻土性能强。推土角较大的曲面适于以常规速度（4.5～6km/h）作业。翼部较大且后掠显著、推土角较小的曲面，可适应高速（7～12km/h）作业。几种犁曲面的其特点：（a）（b）（c）（d）（e）（f）(a)型有较好的碎土能力，适于常速作业，翻土能力较弱；(b)型亦为常速型，翻土和碎土兼顾，对土壤的适应性较好；(c)型有较强的翻垡能力，碎土能力较弱，属翻土型犁；(d)型可使不松散土垡呈螺旋状翻转；(e)型也是碎土和翻土兼顾型，能适应较高的速度；(f)型是一种高速型，且具有较强翻土能力。8、犁体的受力和犁的牵引阻力（1）犁体外载可按测量方法或不同的分析要求，用以下几种方法表示。六分力法、坐标平面分阻力法、力螺旋法（2）犁的牵引阻力的定义：牵引阻力是指在犁上总阻力的水平分力。方向与Vm相反。9、减少牵引阻力的途径:从前面阻力公式来看，首先是要尽量降低无效的摩擦阻力。可以考虑减轻犁重；采用带滚动轴承的充气轮作为犁轮；采用耐磨或自磨刃的犁铧，使犁刃保持锋利；采用低摩擦系数的材料作犁壁的覆盖层以减小摩擦力等。在实现农艺要求的翻土效果的前提下，通过设计合理的犁体曲面等措施，减小有效阻力。例如，窜垡犁如设计不当，土垡窜得太高，将增加不必要的消耗。与大马力拖拉机配套的高速作业犁，其曲面形状必须适应高速作业要求，否则阻力回大大增加。-7-合理设计机组参数和挂接参数，也将有效地减小牵引阻力。10、纵垂面悬挂参数的选择(1)入土性能：犁的入土性能，是以能否满足耕深要求和入土行程来衡量。所谓入土行程是指最后犁体从铧尖触及地表至达到要求的耕深时,犁体经过的水平距离S。犁能否入土和入土行程的长短,取决于入土隙角与入土压力两个必要的条件。（2）入土隙角犁入土的第一个条件必须前倾，铧尖首先着地，犁体底面与水平面有一夹角，称为入土隙角。其作用是保证犁有入土趋势，为此必须把配置在犁的前方。增大入土隙角能缩短入土行程。而角的大小，当悬挂机构尺寸一定时，与瞬心位置有关，瞬心前移,角减小；瞬心后移，角增大。在设计或运用悬挂犁时,角一般选取5º～8º为宜。（3）入土力矩对入土力矩影响的主要因素是犁重、铧刃厚度、及瞬心位置。瞬心前移、下移，M↑,M′↓→△M↑，入土有利；反之，对入土不利，下悬挂点往下挂能达到。11、耕深稳定性：在犁耕过程中,由于土质不均匀,会引起耕深的变化,为保证耕深稳定,达到预定耕深时,仍使犁保留一定的入土力矩即大于零为。A、对高度调节的机组来说,由于存在着储备的入土力矩,使限深轮承受一定的载荷，由对瞬心的反力矩来平衡。在适耕条件下,限深轮压力在150～250公斤时,耕深稳定性比较满意。如过大,则限深轮对土壤的压陷过深,由于土质软硬等变化,反而使耕深稳定性变坏。B、对采用力调节的悬挂犁,储备入土力矩有作用于提升杆上的力对瞬心的反力矩来平衡。当较大时,机组仍能正常作业。有利于入土,并保证耕深稳定性,力调节机组比高度调节机组可具有较大的值。12、牵引性能：用轮式耕地机组作业时，由于牵引力的作用，使拖拉机前后轮所受载荷重新分配，驱动轮上的载荷比不带犁时增多,这种现象称为驱动轮增重或重量转移。增重越大，越有利于拖拉机牵引力的发挥。机组的生产力越高。注：实线是力调节机组；虚线是高度调节机组.耕深相同时,力调节比高度调节增重明显.因此从改善机组作业经济性(生产率、油耗)出发,力调节机组比高度调节机组优越。13、运输通过性：在田间或道路上运输转移时，悬挂犁机组应有良好的通过性。通过性的指标是运输间隙h和后通过角。-8-14、确定纵垂面内悬挂参数的要点：1.瞬心应位于悬挂犁的前方,使犁有适宜的入土隙角并满足运输通过性的要求.2.瞬心位置的选择,应使犁在达到预定耕深后,仍具有一定的贮备入土力矩。对高度调节的悬挂机组来说,瞬心位置对增大入土力矩与驱动轮增重的影响是相互矛盾的。一般应在保证入土性能和耕深稳定性的前提下,提高拖拉机的牵引性能。力调节机组可具有较大的入土力矩,但须避免液压系统负荷过大.3.为适应不同拖拉机和不同土壤条件,应使犁架立拄高度H和悬挂轴至犁体支持面的距离h能够调节,因此我国现有悬挂犁的上下悬挂点,多设有调节孔位,以改变瞬心的位置。15、旋耕机的类型（1）按旋耕刀轴的位置分：横轴式(卧式)、立轴式(立式)、斜轴式。（2）按与拖拉机连接型式分：牵引式、悬挂式、直接连接式（3）按刀轴传动方式分：中间传动、侧边传动16、令，其中表示旋耕速度比，是旋耕刀圆周速度与旋耕机前进速度的比。有刀片端点的水平分深度与旋耕机前进方向相同，旋耕机不能正常工作。有刀片端点的水平分深度与旋耕机前进方向相反，旋耕机可正常工作。有绕扣消失，是旋耕机可否正常工作的分界点。17、旋耕刀的类型和特点（1）凿形刀：①入土能力较好；②有较大的松、碎土作用；③容易缠草；④适合于在杂草、茎秆不多的菜地、果园工作。（2）.直角形刀：①两个直线刃口相交直角；②容易缠草；③刀身较宽，刚性好；④适合于在土质较硬的干旱地上工作。（3）弯刀：①切削过程由较硬的未耕地支持切割；②不易缠草；③适合于在多草茎的田里工作；④是水、旱通用的刀型。18、旋耕刀片(弯刀)的确定和配置(1)弯刀刃口曲线的形状弯形刀片刃口曲线由侧面刃口曲线与正面刃口线组成。侧面刃口曲线应满足不缠草和耕耘阻力小的要求。其滑切条件为τ90°-φ。-9-式中：τ——刃口曲线上某点的运动速度(绝对速度)V与该点法线nn之间的夹角，称为滑切角。φ——根茎对刀刃的摩擦角。滑切角有静、动态之分：静态滑切角τj：则Vm=0，V=rω时，V的方向与该点刃口法线之夹角。动态滑切角τd：由于Vm的影响，τdτj，τd=τj－△τ。20、脱粒原理：(1)碾压脱粒:靠脱粒元件对谷物施加压力而使谷粒脱粒，作用在谷粒上的力主要沿谷粒表面的法向，这个力使谷粒与穗轴之间形成剪切破坏。(2)梳刷脱粒:将谷穗通过排列较密的脱粒元件的缝隙，靠脱粒元件对谷粒施加拉力将其脱粒。(3)冲击脱粒:靠脱粒元件与谷物穗头之间相互冲击使谷物脱粒(4)搓擦脱粒:靠脱粒元件与谷物之间的摩擦力而使谷物脱粒。21、脱粒装置的类型（1）根据茎秆的喂入方式分：半喂入、全喂入（2）根据作物流动形式分：切流式、轴流式（半喂入、全喂入）（3）根据脱粒部件的形式分：弓齿式、钉齿式、纹杆式、点杆式（4）根据滚筒结构分：闭式、开式（5）根据滚筒形状分：圆柱式、圆锥式（6）根据脱粒时谷物相对滚筒的位置分：平喂上脱、平喂下脱、倒挂侧脱22、弓齿滚筒式脱粒装置（1）特点：弓齿滚筒式脱粒装置由弓齿滚筒、凹板及夹持输送链组成。夹持链夹住作物基部，穗部进入滚筒脱粒，受弓齿的梳刷、冲击而脱粒。（2）喂入方式：侧挂倒脱（卧式割台适用，自理作用强，茎秆整齐，断穗，断秆少，分离效果好，功耗小。）上平脱（立式割台适用(转90°)，断穗，断秆多，分离效果好。）下平脱（很少采用，断穗，断秆多，分离效果差，损失大，功耗大。）23、滚筒（1）滚筒长度L:L↑→谷物流程长，对脱粒有利，L太长则功耗太大。对于半喂入脱粒装置当谷穗进入脱粒室，大部分谷粒脱下，易离，L可小些。当L=500时，脱净率为98～99%，分离率为85%；当L500时，功耗增加，碎秆多。-10-一般小型机:500～700mm；中型机:1000～1100mm。经验数据：L/B=0.5～0.6较为合适，B——割幅。（2）滚筒直径D:D↑→喂入量↑→脱粒能力↑，喂入长度↑，对脱粒有利,D太大则结构庞大。一般标准：πD0L禾或D0L禾/π（滚筒不缠禾秆）。D0——滚筒最小的齿根圆直径；L禾——割下的最高禾秆长度；D=D0+2h；h——弓齿的高度。h不能太小，否则抓取力差，太大则易弯曲。