《农业机械学》课程教学资源（作业习题）耕地机械答案

一．名词解释1.土壤坚实度：土壤坚实度是表征土壤机械抗力的一个综合指标。它是指在垂直载荷作用下，土壤不同深度的抗压能力。2.土壤比阻：在标准情况下犁耕时，土壤单位横断面积上的纵向水平阻力。3.倾斜直元线法：以直元线的端点沿准线运动，在运动过程中该元线与三个坐标平面的夹角呈一定规律变化，这样形成的曲面称为～。这也是直线面，但使用直尺去靠犁壁时，直尺的位置是不确定的。4.水平直元线法：以直元线沿准线运动，并始终平行水平面，运动过程中不断改变其与沟墙（xoy面）的夹角（称为元线角），这样形成曲面的方法称为水平直元线法犁体曲面。5.型体水平间隙：为了使沟壁的反力作用在型侧板的后端，以增加型的耕宽稳定性。应使侧板前端离开沟壁线，即有一定的水平间隙。6.悬挂型的正位调整：型在工作时会产生斜行。原因有：土壤条件变化，侧板位置不当、变形、磨损及牵引线过于偏斜等。可能左斜，也可能右斜。则改变斜行状态的调整称为正位调整。7.阻力中心：设定型上所有外力（包括牵引力）应在这一点上平衡。这一点位于中间犁体的铧尖向后3/4b，离侧板1/4b，耕深1/2b处。即为阻力中心。8.宽深比：指式犁耕地时犁出的土堡宽度与耕深之比。普通锌式犁要求有一定的宽深比值，约在1.27以上。9.悬挂机组瞬心：指悬挂机组悬挂装置的拉杆中心线的延长线交点。纵垂面、水平面内各有其瞬心。10.重心迹理论：（前苏联、东欧常用）设型上所有的外力（除牵引力之外）作用于型的重心在水平面上的投影点上。该点大约是各铧尖边线中点偏右50mm处上。12.耕宽调整：悬挂犁的耕宽调节，实际上就是改变第一锌的实际耕宽。13.斜牵引：牵引线通过动力中心，但机器前进方向不平行的牵引方式。14.偏牵引：牵引线不通过动力中心，但与机器前进方向平行的牵引方式。15.偏斜牵引：牵引线不通过动力中心，与机器前进方向也不平行的牵引方式。二、填空题和1．小前犁是铧式犁的主要部件之一，它的作用是。（切出沟底、一部分沟墙）

一．名词解释 1.土壤坚实度：土壤坚实度是表征土壤机械抗力的一个综合指标。它是指在 垂直载荷作用下，土壤不同深度的抗压能力。 2.土壤比阻：在标准情况下犁耕时，土壤单位横断面积上的纵向水平阻力。 3.倾斜直元线法：以直元线的端点沿准线运动，在运动过程中该元线与三个 坐标平面的夹角呈一定规律变化，这样形成的曲面称为～。这也是直线面，但使 用直尺去靠犁壁时，直尺的位置是不确定的。 4.水平直元线法：以直元线沿准线运动，并始终平行水平面，运动过程中不 断改变其与沟墙（xoy 面）的夹角（称为元线角），这样形成曲面的方法称为水 平直元线法犁体曲面。 5.犁体水平间隙：为了使沟壁的反力作用在犁侧板的后端，以增加犁的耕宽 稳定性。应使侧板前端离开沟壁线，即有一定的水平间隙。 6.悬挂犁的正位调整：犁在工作时会产生斜行。原因有：土壤条件变化，铧 侧板位置不当、变形、磨损及牵引线过于偏斜等。可能左斜，也可能右斜。则改 变斜行状态的调整称为正位调整。 7.阻力中心：设定犁上所有外力（包括牵引力）应在这一点上平衡。这一点 位于中间犁体的铧尖向后 3/4b，离侧板 1/4b，耕深 1/2b 处。即为阻力中心。 8.宽深比：指铧式犁耕地时犁出的土垡宽度与耕深之比。普通铧式犁要求有 一定的宽深比值，约在 1.27 以上。 9.悬挂机组瞬心：指悬挂机组悬挂装置的拉杆中心线的延长线交点。纵垂面、 水平面内各有其瞬心。 10.重心迹理论：（前苏联、东欧常用）设犁上所有的外力（除牵引力之外） 作用于犁的重心在水平面上的投影点上。该点大约是各铧铧尖边线中点偏右 50mm 处上。 12.耕宽调整：悬挂犁的耕宽调节，实际上就是改变第一铧的实际耕宽。 13.斜牵引：牵引线通过动力中心，但机器前进方向不平行的牵引方式。 14.偏牵引：牵引线不通过动力中心，但与机器前进方向平行的牵引方式。 15.偏斜牵引：牵引线不通过动力中心，与机器前进方向也不平行的牵引方 式。 二、填空题 1．小前犁是铧式犁的主要部件之一，它的作用是 和 。（切出沟底、一部分沟墙）

2，通过对大量犁体的研究，人们发现水平直元线犁面构成的三个要素是和（水平运动的直元线、导曲线、元线角的变化规律）3．牵引犁的四大机构是指和（地轮机构、沟轮机构、地-尾轮联系机构、尾轮机构）和4.悬挂犁的入土能力用两个指标来衡量。（入土行程、入土力距）5.牵引犁牵引线调整的依据是（重心迹理论、阻力中心理论）6.从满足悬挂型的耕宽稳定性来看，纵垂面的瞬心配置必须满足越好。，而且越偏8.水平直元线法犁体曲面的形成原理是（以直元线沿准线运动，并始终平行水平面，运动过程中不断改变其与沟墙（xoy面）的夹角（称为元线角），这样形成曲面的方法称为水平直元线法型体曲面。）9.主型体技术状态的好坏，可以通过和四个方面来衡量。（刃厚度、犁铧间隙、水平间隙、垂直间隙）10.型耕阻力可以看作是由三个部分组成，它们分别是和。（摩擦阻力、翻土碎土阻力、抛土阻力）11.按犁体曲面的形成原理分，犁体曲面有和三种形成方法。（水平直元线法、倾斜直元线法、曲元线法）12.土壤比阻是指它可以用来和（在标准情况下型耕时，土壤单位横断面积上的纵向水平阻力、进行机组配套计算、估算单幅宽。）13.耕宽调整的目的是常用的方法有和。（改

2，通过对大量犁体的研究，人们发现水平直元线犁面构成的三个要素 是 ， 和 。（水平 运动的直元线、导曲线、元线角的变化规律） 3．牵引犁的四大机构是指 ， ， 和 。（地轮机构、沟轮机构、地-尾轮联 系机构、尾轮机构） 4. 悬挂犁的入土能力用 和 两个指标来衡量。 （入土行程、入土力距） 5. 牵引犁牵引线调整的依据是 、 。 （重心迹理论、阻力中心理论） 6. 从 满 足 悬 挂 犁 的 耕 宽 稳 定 性 来 看 ， 纵 垂 面 的 瞬 心 配 置 必 须 满 足 ，而且越偏 越好。 8.水平直元线法犁体曲面的形成原理是 。（以直 元线沿准线运动，并始终平行水平面，运动过程中不断改变其与沟墙（xoy 面） 的夹角（称为元线角），这样形成曲面的方法称为水平直元线法犁体曲面。） 9. 主犁体技术状态的好坏，可以通过 ， ， 和 四个方面来衡量。（铧刃厚度、犁铧间隙、水平间隙、垂直间隙） 10.犁耕阻力可以看作是由三个部分组成，它们分别是 ， 和 。（摩擦阻力、翻土碎 土阻力、抛土阻力） 11. 按犁体曲面的形成原理分，犁体曲面有 ， 和 三种形成方法。（水平直元线法、倾斜直 元线法、曲元线法） 12.土壤比阻是指 它可以用来 和 。（在标准情况下犁耕时， 土壤单位横断面积上的纵向水平阻力、进行机组配套计算、估算单铧幅宽。） 13.耕宽调整的目的是 ，常用的方法有 ， 和 。（改

变第一铧的实际耕宽，使之不重不漏。转动悬挂轴、调整耕宽调节器、平移悬挂轴。)三、是非题1.水平间隙是指水平面与犁侧板前端的间隙。（×）2.翻土型犁体元线角的变化规律是y=c0x2x2/(100+x2），即犁胸变化剧烈而犁翼变化较缓。（×）3.用一根直尺去靠近犁体时，若直尺与犁面能够完全贴合，则犁体必定为水平直元线法构成。（×）4.型体水平间隙的存在，增加了型侧板对沟墙的压力，因而起到了增强型宽稳定性的作用。（√)5.犁的斜行是因为瞬心配置不当。（×）6.导曲线的曲率越小，则犁面的碎土能力越强。（V）7.在高度调节机组中，拖拉机的液压系统处于浮动位置，工作部件的工作深度由限深轮来控制。（）8.土壤容重与土壤内的孔隙度，固体颗粒的比重及土壤湿度有关，因而它的大小也直接影响到耕作阻力。（V）9.为了保证悬挂犁入土后还有一定的入王力矩，必须使其瞬心配置在犁的前上方。（）10.对于碎土型犁体来说，其导曲线开度应该较小，且导曲线位于距铧尖2/3耕宽处。（V）11.从提高犁体翻土性能看，导曲线应该配置在铧尾。（√）12型耕阳力可以分为有效阻力和无效阳阻力，其中无效阻力对耕作毫无用处可以设法完全消除。（X）四、综合题试将下列调整项目与对应的调整内容用连线接起来耕深调整改变上拉杆长度耕宽调整更换或修复犁侧板偏牵引调整调节限深轮高度服正位调整调节提升杆长度横向水平调整转动曲拐轴纵向水平调整调节耕宽调节器五、简答题1.宽深比的确定有什么意义？常用什么方法确定？

变第一铧的实际耕宽，使之不重不漏。转动悬挂轴、调整耕宽调节器、平移悬挂 轴。） 三、是非题 1．水平间隙是指水平面与犁侧板前端的间隙。（ × ） 2．翻土型犁体元线角的变化规律是   2 2 y  cox2x / 100  x ，即犁胸变化剧烈 而犁翼变化较缓。（ × ） 3．用一根直尺去靠近犁体时，若直尺与犁面能够完全贴合，则犁体必定为 水平直元线法构成。（ × ） 4.犁体水平间隙的存在，增加了犁侧板对沟墙的压力，因而起到了增强犁宽 稳定性的作用。(√) 5.犁的斜行是因为瞬心配置不当。( × ) 6.导曲线的曲率越小，则犁面的碎土能力越强。( √ ) 7.在高度调节机组中，拖拉机的液压系统处于浮动位置，工作部件的工作深 度由限深轮来控制。( √ ) 8.土壤容重与土壤内的孔隙度，固体颗粒的比重及土壤湿度有关，因而它的 大小也直接影响到耕作阻力。（ √ ） 9.为了保证悬挂犁入土后还有一定的入土力矩，必须使其瞬心配置在犁的前 上方。（ √ ） 10.对于碎土型犁体来说，其导曲线开度应该较小，且导曲线位于距铧尖 2/3 耕宽处。（ √ ） 11.从提高犁体翻土性能看，导曲线应该配置在铧尾。（ √ ） 12.犁耕阻力可以分为有效阻力和无效阻力，其中无效阻力对耕作毫无用处， 可以设法完全消除。（ × ） 四、综合题 试将下列调整项目与对应的调整内容用连线接起来 耕深调整 改变上拉杆长度 耕宽调整 更换或修复犁侧板 偏牵引调整 调节限深轮高度 正位调整 调节提升杆长度 横向水平调整 转动曲拐轴 纵向水平调整 调节耕宽调节器 五、简答题 1. 宽深比的确定有什么意义？常用什么方法确定？

答：犁耕时要求土堡很好地一块靠一块地向侧旁翻倒，而不希望其落回到已耕过的沟底，形成“立堡”或“回堡”。而当土堡重心位于其对角垂线上时，堡最不稳定，易于倒回。因此，确定合适的宽深比可以避免此种情况。在农业生产中，翻土作业除了将地表杂草，残根等理入地下之外，还希望将土堡翻转使之暴露于阳光下，这对于晒堡，改善土壤结构是有利的。确定合适的宽深比还可以使翻转土堡的外露面积尽可能地大。在实际工作中，若条件许可，可取较大值。若主铧带小前犁，则K可取得很小。确定宽深比的方法：（1）按土堡重心位于其对角垂线上时，土堡最不稳定的状况进行分析。（2）按翻转土堡的外露面积尽可能大的原则进行分析。2．犁体曲面测绘的原理是什么？简述你是如何进行测绘的？答：目前采用的方法有直接接触式和光切断面式两大类。前者利用测针接触犁体，或测出各元线（各点）的坐标值，或在图纸上绘出某一剖面曲线。后者则是利用狭窄光栅“切断”犁体某一部分，然后用垂直于光栅平面的照相机来拍出该光栅在犁体上的投影，即是某一曲线。机械接触式绘型仪由测针、绘图笔、绘图纸、测绘平台（测绘桌）、被测犁体组成，在此绘犁仪上，犁体可作升降运动，绘图笔及测针可做左右、前后两个方向上的平面运动。测针的端点沿犁体某一高度运动，即可在绘图纸上绘出其等高剖面曲线，将该曲线的各端点连接起来，即得到型体曲面的某一视图。3.什么情况下会出现偏牵引？它对犁和拖拉机将会产生什么影响？答：凡是牵引线不通过动力中心而造成机组偏转力矩，使拖拉机产生自动跑偏的情况，即为偏牵引现象。可使拖拉机转向系统偏磨，操纵不便。行走系统偏磨。4.述土壤水分对土壤耕作的影响？答：同一种土壤，其含水量（湿度）不同，表现出来的物理机械性质也不同。①水份较低时，土块坚硬，难于耕作，阻力很大，随着含水量的增加。②到达下塑限（土壤开始出现塑性时）土壤变软，不仅耕作阻力较小，作业质量也较好、这就是土壤的适耕状态。水分继续增多。③到达粘养很时，出现粘养力（土壤与其它材料间出现粘养现象时的作用力）时，土壤多会粘附到耕作机械的工作部件或行走部件上，使型耕阻力加大，作业质量亦变差，随着水分的继续增加。④到达上塑限（土壤开始具有流动特性时）水分逐渐达到饱和。③最后达到一种水田耕作状态，此时土壤的水耕性能又开始变好。5.什么是悬挂犁的耕宽稳定性？怎样保证耕宽稳定性？

答：犁耕时要求土垡很好地一块靠一块地向侧旁翻倒，而不希望其落回到已 耕过的沟底，形成“立垡”或“回垡”。而当土垡重心位于其对角垂线上时，土 垡最不稳定，易于倒回。因此，确定合适的宽深比可以避免此种情况。 在农业生产中,翻土作业除了将地表杂草,残根等埋入地下之外,还希望将土垡 翻转,使之暴露于阳光下,这对于晒垡,改善土壤结构是有利的。确定合适的宽深比 还可以使翻转土垡的外露面积尽可能地大。 在实际工作中，若条件许可，可取较大值。若主铧带小前犁，则 K 可取得很 小。 确定宽深比的方法： （1）按土垡重心位于其对角垂线上时，土垡最不稳定的状况进行分析。 （2）按翻转土垡的外露面积尽可能大的原则进行分析。 2. 犁体曲面测绘的原理是什么？简述你是如何进行测绘的？ 答：目前采用的方法有直接接触式和光切断面式两大类。前者利用测针接触 犁体，或测出各元线（各点）的坐标值，或在图纸上绘出某一剖面曲线。后者则 是利用狭窄光栅“切断”犁体某一部分，然后用垂直于光栅平面的照相机来拍出 该光栅在犁体上的投影，即是某一曲线。机械接触式绘犁仪由测针、绘图笔、绘 图纸、测绘平台（测绘桌）、被测犁体组成，在此绘犁仪上，犁体可作升降运动， 绘图笔及测针可做左右、前后两个方向上的平面运动。测针的端点沿犁体某一高 度运动，即可在绘图纸上绘出其等高剖面曲线，将该曲线的各端点连接起来，即 得到犁体曲面的某一视图。 3. 什么情况下会出现偏牵引？它对犁和拖拉机将会产生什么影响？ 答：凡是牵引线不通过动力中心而造成机组偏转力矩，使拖拉机产生自动跑 偏的情况，即为偏牵引现象。可使拖拉机转向系统偏磨，操纵不便。行走系统偏 磨。 4. 述土壤水分对土壤耕作的影响？ 答：同一种土壤，其含水量（湿度）不同，表现出来的物理机械性质也不同。 ①水份较低时，土块坚硬，难于耕作，阻力很大，随着含水量的增加。②到达下 塑限（土壤开始出现塑性时）土壤变软，不仅耕作阻力较小，作业质量也较好， 这就是土壤的适耕状态。水分继续增多。③到达粘养很时，出现粘养力（土壤与 其它材料间出现粘养现象时的作用力）时，土壤多会粘附到耕作机械的工作部件 或行走部件上，使犁耕阻力加大，作业质量亦变差，随着水分的继续增加。④到 达上塑限（土壤开始具有流动特性时）水分逐渐达到饱和。⑤最后达到一种水田 耕作状态，此时土壤的水耕性能又开始变好。 5. 什么是悬挂犁的耕宽稳定性？怎样保证耕宽稳定性？

答：在耕作过程中，土壤对犁体的作用是在不断变化着的，即Rxy力始终有一个增量Rxy+△R。在△R的作用下，犁的耕宽的变化程度，我们称为其耕宽稳定性。保证耕宽稳定性有两个基本措施：①必须将元2配置在犁的前方。②在一般情况下元2至尖的纵向距离偏小些，会使耕宽变动量减小。即：在悬挂机构的运动以及下拉杆和拖拉机轮胎相对位置充允许的情况下，B可取大些。6.试说明土壤比阻的定义及其用途。答：型耕土壤比阻即在标准情况下型耕时，土壤单位横断面积上的纵向水平阻力。利用型耕土壤比阻的值，便于我们估算单铧幅宽、进行机组配套计算、进行有关部件的强度计算。7简述瞬心位置对拖拉机牵引性能的影响。答：型的耕作力是从拖拉机驱动轮和地面间的附着力中得到的。在很多情况下往往不是拖拉机马力不足，而是由于附着力不够，形成驱动轮严重滑转，以致机组不能正常工作。故拖拉机牵引性能发挥直接与拖拉机驱动轮增重有关。以高度调节法机组为例：拖拉机上悬挂犁后，犁面上要产生一个合阻力Rv，限深轮上产生支反力Qxz，该两力对于元1的力矩之和为零。即是说，RV与Qzx的合力Pzx必然通过元1。正是Pzx使驱动轮产生了增重效果（自然地前轮减重），Pzx作用线位置越高，则后轮增重越大，而Pzx始终通过元1，因此，元1的位置越向后，越向上，则增重效果越明显。但是应注意：①后轮增重越大，则前轮减重越大，将影响其向性能。②前已述及，元1向前向下有利于入王，若吸顾及增重（元1向后向上），则使入土性能变差。③Pxz线变狭，意味着Qzx减小，故还要考虑耕深稳定性的问题。悬挂参数对增重效果的影响只在高度调节机组中存在。8.在纵垂面瞬心的位置对悬挂犁有什么影响？答：主要影响以下性能：（1）入土性能。①元1在犁的前方才能具备正的￥值，容易入土。②瞬心元1后移，则。③元1位置低，则M+，（H）△Mt，易入土。（2）耕深稳定性

答：在耕作过程中，土壤对犁体的作用是在不断变化着的，即 Rxy 力始终有 一个增量 Rxy+ΔR。在ΔR 的作用下，犁的耕宽的变化程度，我们称为其耕宽稳 定性。保证耕宽稳定性有两个基本措施： ①必须将π2 配置在犁的前方。 ②在一般情况下π2 至铧尖的纵向距离偏小些，会使耕宽变动量减小。 即：在悬挂机构的运动以及下拉杆和拖拉机轮胎相对位置允许的情况下，B 可取 大些。 6. 试说明土壤比阻的定义及其用途。 答：犁耕土壤比阻即在标准情况下犁耕时，土壤单位横断面积上的纵向水平 阻力。 利用犁耕土壤比阻的值，便于我们估算单铧幅宽、进行机组配套计算、进行 有关部件的强度计算。 7. 简述瞬心位置对拖拉机牵引性能的影响。 答：犁的耕作力是从拖拉机驱动轮和地面间的附着力中得到的。在很多情况 下往往不是拖拉机马力不足，而是由于附着力不够，形成驱动轮严重滑转，以致 机组不能正常工作。故拖拉机牵引性能发挥直接与拖拉机驱动轮增重有关。 以高度调节法机组为例： 拖拉机上悬挂犁后，犁面上要产生一个合阻力Rv，限深轮上产生支反力Qxz， 该两力对于π1 的力矩之和为零。即是说，RV 与 Qzx 的合力 Pzx 必然通过π1。 正是 Pzx 使驱动轮产生了增重效果（自然地前轮减重），Pzx 作用线位置越高， 则后轮增重越大，而 Pzx 始终通过π1，因此，π1 的位置越向后，越向上，则 增重效果越明显。 但是应注意： ①后轮增重越大，则前轮减重越大，将影响其向性能。 ②前已述及，π1 向前向下有利于入土，若吸顾及增重（π1 向后向上）， 则使入土性能变差。 ③Pxz 线变狭，意味着 Qzx 减小，故还要考虑耕深稳定性的问题。 悬挂参数对增重效果的影响只在高度调节机组中存在。 8. 在纵垂面瞬心的位置对悬挂犁有什么影响？ 答：主要影响以下性能： （1）入土性能。 ①π1 在犁的前方才能具备正的γ值，容易入土。 ②瞬心π1 后移，则γ↑。 ③π1 位置低，则 M′↓，（H↓）ΔM↑，易入土。 （2）耕深稳定性

选择合适的悬挂参数，可使△M=M-M>0。即必须使合力Rv（Rv=G+Rxz+Fx）的作用线位于元1的上方，这样才能使犁体有一个顺向（入土）力矩。（3）拖拉机的牵引性能①悬挂参数对增重效果的影响只在高度调节机组中存在。②元1位置对增重的影响与入土能力的及向性能影响相反，故要综合考虑。③Qzx只要是正值，就始终对增重起着反作用，因此，力调法增重效果比高度调节法好。④Qzx过小，将对耕深稳定性产生不良影响。（4）运输通过性。悬挂参数对运输间隙hl和后通过角有影响。在对h1和ε提出具体数值以后，常可用图解法求出

选择合适的悬挂参数，可使ΔM = M-M′>0。即必须使合力 Rv （Rv=G+Rxz+Fx）的作用线位于π1 的上方,这样才能使犁体有一个顺向（入土） 力矩。 （3）拖拉机的牵引性能。 ①悬挂参数对增重效果的影响只在高度调节机组中存在。 ②π1 位置对增重的影响与入土能力的及向性能影响相反，故要综合考 虑。 ③Qzx 只要是正值，就始终对增重起着反作用，因此，力调法增重效果 比高度调节法好。 ④Qzx 过小，将对耕深稳定性产生不良影响。 （4）运输通过性。 悬挂参数对运输间隙 h1 和后通过角ε有影响。在对 h1 和ε提出具体数 值以后，常可用图解法求出