1、第一篇 農業機械的結構與原理緒 論（3 學時）農業機械在農業現代化中的作用， 農業機械的作業特點， 農業科學、 耕作制度 和農業機械化的關系， 農業機械學研究的主要領域， 國內外農業機械的發展趨向， 本課程的任務和學習方法。要 點：基本概念、國內外農業機械的發展趨向。思考題：1、精確農業的概念？2、精確農業的工作過程？3、精確農業的工藝流程圖？第一章 耕地機械（ 8 學時）第一節 鏵式犁的基本構造和類型一、鏵式犁的主要類型目前耕地機械的主要類型為鏵式犁、 圓盤犁、鑿型犁。 鏵式犁的主要類型為牽 引犁、半懸掛犁和懸掛犁等，根據農業生產的不同要求、自然條件變化、動力配 備情況等， 鏵式犁在形式上又

2、派生出一些具有現代特征的新型犁： 雙向犁、柵條 犁、調幅犁、滾子犁、高速犁等。二、鏵式犁的基本組成 鏵式犁主要由組成：犁架、主犁體、耕深調節裝置、支撐行走裝置、牽引懸掛 裝置等。主犁體為鏵式犁的核心工作部件。三、鏵式犁的型號表達方式部頒農機序列標準： 1-耕整機械， 2-種植施肥機械， 3-田間管理和植保機械， 4-收獲機械， 5-種子加工機械， 6-農副產品加工機械， 7-裝卸運輸機械， 8-排灌 機械， 9-畜牧機械四、主犁體的結構及功用犁鏵：切開土垡引導土垡上升至犁壁，犁壁：破碎和 翻扣土垡，犁側板：平衡側向力，犁柱：聯結犁架與犁體曲面，犁托：聯結犁體 曲面與犁柱，犁踵：耐磨件，防止犁側

3、板尾部磨損，可更換。第二節 犁體曲面的工作原理一、犁體曲面的類型犁鏵與犁壁共同組成了犁體曲面， 由于曲面的參數不同、 性能不同， 犁體曲面 可分為：翻土型、碎土型和通用型（又稱：螺旋型、熟地型、半螺旋型）。二、犁體曲面的的工作原理從兩面楔到三面楔的工作過程， 理想土垡的翻轉過程， 理想土垡的寬深比的確 定。第三節 犁體曲面的形成原理及設計方法一、犁體曲面的形成原理 犁體曲面的形狀對加工土壤的質量有至關重要的影響。 目前，所應用的犁體曲 面的形狀是經過長時間積累、 不斷修改、 不斷完善而形成的， 是一個空間任意曲 面，不可能用數學的方法來真實的描述， 只能是用近似的方法， 用做圖原理來形 成犁體

4、曲面。犁體曲面的形成原理是由動線在空間按照一定的規律運動而成。二、犁體曲面的設計要點設計犁體曲面時所用的方法有三種： 水平直元線法、 傾斜直元線法、 翻土曲線 法。其中，水平直元線法技術最為成熟，應用最廣。水平直元線、導曲線、元線 角的變化規律是水平直元線形成犁體曲面的三大要素。犁體曲面的設計要點： 1. 首先了解當地農業生產中耕地作業的基本要求； 2.根據農業要求確定可能出現的 最大耕深； 3.根據土壤性狀及土垡穩定鋪放原則確定寬深比 K ； 4.根據作業要求 確定犁體曲面的工作性能； 5.進行設計計算和繪制設計工作圖。第四節 犁體外載及犁耕牽引阻力一、犁體外載特性 由于犁體曲面是一個既不規

5、則又不對稱的空間任意曲面， 犁耕過程中， 土壤對 曲面的作用力成為一空間任意力系， 在一般情況下， 他們不可能簡化成為一個合 力。二、犁耕牽引阻力及高略契金有理公式犁耕牽引阻力： 耕作時， 作用在犁上的總阻力的縱向水平分力。 該力與拖拉機 前進方向相反， 可由拖拉機的牽引力來平衡。 高略契金有理公式的正確表達及主 要含義。該公式的最大貢獻是考慮了速度對犁耕牽引阻力的影響， 但公式經常用 作理論分析，實用價值不大，一般用犁耕土壤比阻法來表示犁耕牽引阻力的大小。三、犁耕土壤比阻的概念 犁耕土壤比阻：單位耕作橫斷面上的縱向水平分力。四、影響牽引阻力的因素和減少阻力的措施1、影響牽引阻力的因素犁體曲面

6、形狀表、曲面光滑程度、刃鋒銳程度、耕深 與耕寬、前進速度、土壤狀況等。減少阻力的主要措施： 降低無效阻力、 設計合理的犁體曲面、 改變犁體曲面的 結構形式、正確的掛結和調整。第五節 懸掛犁懸掛參數的正確選擇一、耕深調節與耕寬調節 耕深調節與耕寬調節的基本概念： 高度調節、 位置調節和力調節； 耕寬調節不 是調節機組的工作幅寬，而是為防止漏耕和重耕進行的懸掛犁掛接調節。二、懸掛參數的正確選擇縱垂面內懸掛參數的確定： 縱垂面內懸掛參數的合理 選擇是決定鏵式犁能否正常入土和耕深穩定的關鍵。 縱垂面內的懸掛參數主要是 指上懸掛點與 2 個下懸掛點連線的垂直距離的大小。 只有機構瞬心在機構前方時 才能保

7、證機組正常入土工作。犁的入土行程：指機組的最后一個犁體從鏵尖觸地始至達到規定耕深時止所經 過的水平距離。水平面內懸掛參數的確定： 水平面內的懸掛參數是指拖拉機 2 個下拉桿與農機 具 2 個下懸掛點連接時， 2 個懸掛點在水平面內的投影，四邊形機構的瞬心位置 對犁耕機組的工作質量也有較大的影響。 只有機構瞬心在機構前方時才能保證機 組耕寬的穩定性。結論：為了調整的方便及機構自身平衡的需要， 在設計懸掛機組結構參數及使 用調整時，縱垂面內的四連桿機構和在水平面內的四連桿機構的運動瞬心都必須 在機構的前方。要 點：犁體曲面的形成原理和設計方法， 作用在犁體上的力和犁耕牽引阻力， 縱垂面、水平面懸掛

8、參數的選擇。思考題：1、土垡寬深比的定義及應用價值？2、鏵式犁的類型及主要組成？3、犁耕牽引阻力的定義及其組成？第二章 整地機械（ 6 學時）第一節 圓盤耙及其理論計算一、圓盤耙的類型圓盤耙一般按照牽引方式、耙片形狀、耙片直徑、耙組配置等進行分類。其中 牽引方式和耙片直徑是主要分類方式。二、一般結構和工作過程結構組成：耙組、耙架、牽引架、偏角調節裝置等。工作過程：耙地機組在牽 引動力的作用下，圓盤耙片受重力和土壤反力的作用邊滾動邊切入土壤并達到預 定耙深，由于耙片偏角的作用， 耙組同時完成了切割土壤， 切斷雜草和翻扣的工 作。三、圓盤耙片的結構參數和基本計算 耙片直徑、耙片厚度、球面半徑、軸向

9、安裝間距的確定及基本計算公式。根據 不產生漏耙及不產生堵塞的基本條件確定耙片軸向安裝間距。四、圓盤耙的牽引阻力第二節 旋耕機及其理論計算一、旋耕機的基本構成 旋耕機是一種工作部件主動旋轉， 以銑切原理加工土壤的耕耘機械。 基本組成： 機架、傳動裝置、刀輥、擋土罩、平地拖板等。二、旋耕機的工作原理旋耕機刀片在動力的驅動下一邊旋轉， 一邊隨機組直線前進， 在旋轉中切入土 壤，并將切下的土塊向后拋擲， 與擋土板撞擊后進一步破碎并落向地表， 然后被 拖板拖平。三、旋耕機的作業特點旋耕機的作業特點具有碎土能力強、 平整度高、 對土壤的適應性好、 縱向尺寸 短、耕深小、功耗大、幅寬小、效率低。五、旋耕機作

10、業質量控制由于旋耕機工作時是以銑切原理加工土壤的， 這就使得刀軸上同一個回轉平面 內的刀片在相繼入土和切削土壤的過程是間歇的。 因此，旋耕機作業質量一般用 切土節距來控制。旋耕機切土節距是指安裝在同一回轉平面內的刀片在轉過相應 安裝角時間內機組所前進的距離。六、旋耕機的刀片形狀臥式旋耕機上使用的旋耕刀主要有三大類：鑿形刀、直角刀、彎形刀要 點：圓盤耙片的結構參數和基本計算、旋耕機的工作原理、旋耕機作業質 量控制等。思考題：1、圓盤耙的主要分類方式？2、如何正確確定圓盤耙耙片軸向安裝間距？3、何謂旋耕機？有何作業特點？4、旋耕機正常工作的條件是什么？為什么其運動參數能決定其作業深度？5、何謂旋耕

11、機切土節距？第三章 播種機械（ 6 學時）第一節 概述一、經典播種方法及主要特點經典播種方法總結起來大致有以下幾種方式： 撒播、條播、穴播和精密播種等。二、播種機的類型及一般構造 基本類型：谷物條播機、中耕作物穴播機、精密播種機。三種機型的輔助部件 基本相同，只是其核心工作部件排種器有較大差異。基本構成： 機架、傳動裝置、種肥箱、排種器、排肥器、行走裝置、開溝器、 覆土器、鎮壓器等。其中，排種器是播種機的核心工作部件，開溝器則是播種機 的重要輔助部件。三、排種器的基本類型由于播種要求、 作物種類、 作物品種、 作業區經濟水平和技術水平等存在較大 的差異，目前使用的排種器種類繁多，主要是按照播種

12、方法進行分類的。目前， 常用的排種器總共分為二大類：條播排種器和穴播排種器。第二節 開溝器理論一、開溝器的主要功用在播種機工作時，開出種溝，引導種子和肥料進入種溝，并使濕土覆蓋種溝二、開溝器的技術要求 溝深一致，溝形整齊，不亂土層，種子在溝內分布均勻，有一定的覆土能力， 入土能力強，不纏草、不堵塞，結構簡單，工作阻力小。開溝器類型及特點根據 開溝器的入土角不同可分為銳角和鈍角二種。第三節 播種機應用一、播種機播前播量調整根據農業技術所要求的每畝播種量，在播種機組進地作業之前進行播種量調 整。二、播種機組的動力配備三、播種機組工作阻力計算、作業幅寬確定播種機作業機組功率消耗計算。要 點：經典播種

13、方法及特點，播種機的主要類型和構成，開溝器的類型與特 點，播種機的使用與調整等。思考題：1、排種器的工藝實質？2、外槽輪排種器的工作原理？3、播種機的使用與調整過程？第四章 植保機械（ 3 學時）第一節 植物保護的主要方法一、植物保護的意義農作物在生長過程中， 常常遭受到病菌、 害蟲和雜草等生物的侵害， 輕則局部 或個別植物發育不良， 生長受到影響， 重則全株或整片作物被毀壞。 必須做好植 物保護工作，做到經濟而有效，防重于治，把病蟲害消滅在危害之前，以達到穩 產高產的目的。二、植物保護的方法植物保護的方法很多，按其作用原理及應用技術可分為以下幾類： 農業技術 防治法、物理機械防治法、生物防治

14、法、組織制度防治法、化學防治法。三、機械化化學防治方法 噴霧法、彌霧法、超低量噴霧法、噴煙法、噴粉法等。四、植物保護機械的主要類型根據化學藥劑施用的方法，植保機械的類型主要有：噴霧機、彌霧機、超低量 噴霧機、噴煙機、噴粉機等。第二節 植物保護機械的類型手動背負式噴霧噴粉機械、機動背負式噴霧噴粉機械、噴射式機動噴霧機械、 噴桿式機動噴霧機械、果園風送式噴霧機械、噴煙機械等。第三節 主要工作部件及特點一、噴霧機的噴射部件按照工作原理，噴霧機的噴射部件可分為液力式、氣力式、離心式等型式。二.噴霧機的輔助部件噴霧機的輔助部件主要包括液泵、藥箱、攪拌裝 置、空氣室、調壓閥、射流 混藥器等。植物保護的方法

15、， 機械化化學防治方法， 植物保護機械的類型， 典型植保機械 的結構和工作原理。思考題：1、植物保護的方法有哪幾種？2、機械化化學防治方法有哪幾種？3、植保機械的類型主要有哪幾種？4、簡述機動背負式噴霧噴粉機械的結構和工作原理？空氣室的作用與工作原 理？第五章 收割機械（ 6 學時）第一節 概述一、谷物的收獲方法目前全世界關于谷物的收獲方法大致有三種方法：分段收獲法、兩段收獲法、 聯合收獲法。二、谷物的機械收獲系統谷物的機械收獲系統是指針對不同收獲方法所使用的機器系統的組合內容。第二節 收割機類型和一般構造一、收割機的一般類型按照莖稈的放鋪方向分：收割機、割曬機、割捆機；按照被割谷物莖稈的輸送

16、 方式：立式收割機和臥式收割機。二、收割機的基本構成無論是立式收割機還是臥式收割機， 其基本構成是相同的， 即都是由扶禾裝置、 切割器、輸送裝置、傳動裝置等組成， 立式收割機和臥式收割機只是在扶禾裝置 上有較大的差別。第三節 切割器及理論分析一、谷物莖稈的切割理論谷物莖稈的切割過程與割刀的特性、 莖稈的物理機械性質、 切割方式、 切割速 度、割刀與莖稈的相對位置等有關。正切與滑切理論，滑切比正切省力的機理， 高略契金常數定理，有支承切割與無支承切割等。二、切割器的類型與構造從目前收割機和聯合收獲機應用情況看， 切割器主要有回轉式切割器和往復式 切割器二種基本類型。往復式切割器的類型、結構與工作

17、特點等。三、往復式切割器的傳動機構目前在收割機械上應用較多的有三種類型： 曲柄連桿機構、 擺環機構、 行星齒 輪機構，其中曲柄連桿機構應用最廣。四、切割器的工作原理及運動分析刀片的幾何形狀、 割刀的運動分析、 切割進距定義、 切割圖繪制與作業質量分 析等。五、切割器的功率消耗切割器工作時的功率消耗主要有切割功率消耗 和空轉功率消耗兩部分組成。六、割刀慣性力的平衡理論往復式切割器在工作時做高速往復直線運動， 由于其速度是變化的， 將在機器 上產生較大的慣性力， 速度越高慣性力就越大， 機器的振動也就越嚴重。 據測試， 每米割刀所產生的慣性力高達 600800N，嚴重地影響了機器的使用壽命和工作

18、質量，因此，必須對割刀的慣性力予以平衡。以曲柄連桿機構為研究對象，建立 割刀慣性力的平衡關系式。要 點：切割器及理論分析，谷物莖稈的切割理論，切割器的工作原理及運動分析，割刀慣性力的平衡理論思考題：1、谷物莖稈的切割過程與那些因素有關？2、正切與滑切的概念？滑切比正切省力幾何分析及理學分析過程？3、高速無支承切割的機理是什么？何謂切割進距？4、往復式切割器慣性力平衡為何采用部分平衡法？第六章 脫粒機械（ 8 學時）第一節 一般結構和工作原理一、脫粒機的一般組成脫粒機一般包括以下主要部分：脫粒裝置、分離裝置、清糧裝置、傳動裝置和 機架等。其中，脫粒裝置、分離裝置、清糧裝置是脫粒機械的三大組成部分

19、，也 是本章的主要講述內容。二、脫粒機的工作原理被割谷物經脫粒機械的喂入口進入由脫粒滾筒和凹版組成的脫粒間隙進行打 擊和搓擦后，短脫出物通過柵格狀凹版進入由清選篩和風機組成的清糧裝置進行 清選。長脫出物則進入分離裝置進行莖稈與籽粒的分離， 長莖稈被排出機外， 而 籽粒等短脫出物則通過分離裝置上的篩孔進入下方的清糧裝置進行清選； 在風機 和清選篩的聯合作用下， 穎殼等細小輕雜物被吹出機外， 干凈的籽粒經由籽粒收 集裝置進入集糧裝置。三、脫粒機的工藝流程用脫粒機工作過程框圖編制脫粒機工藝技術路線。第二節 脫粒裝置及理論分析脫粒裝置的功用與技術要求、 谷物的脫粒特性與脫粒原理 、脫粒裝置的類型、 切

20、流紋桿滾筒式脫粒裝置、切流釘齒滾筒式脫粒裝置 、脫粒裝置的功率消耗。第三節 分離裝置及理論分析一、分離裝置的基本類型 目前常用的分離裝置有：鍵式逐稿器、平臺式逐稿器、分離輪式逐稿器等。后 兩種在脫粒機械或聯合收獲機上應用較少。二、分離裝置的功率消耗第四節 清糧裝置及理論分析一、清糧原理 清糧原理：利用被清選對象各組成部分之間的物理機械性質的差異將他們分離 開來。清糧裝置的類型主要有：氣流式、篩子式、氣流篩子組合式。物料的漂浮速度 概念。二、清糧裝置的功率消耗要 點：脫粒機械基本構成，主要類型，工作原理，脫粒裝置理論分析，分離 裝置理論分析。思考題：1、脫粒機的一般組成及工作原理？2、谷物的脫粒

21、特性與脫粒原理？3、脫粒裝置、分離裝置、清糧裝置的功率消耗？第七章 聯合收獲機（ 4 學時）第一節 谷物聯合收獲機的類型按照動力的供給方式分類、 按照作物的喂入方式分類、 按照作物的流動方向分 類、按照對地形的適應性分類。 聯合收獲機的概念， 全喂入和半喂入聯合收獲機 的特點。第二節 谷物聯合收獲機的構成一、谷物聯合收獲機的基本構成 基本構成：割臺、輸送裝置、脫粒系統（脫粒、分離、清糧裝置）、發動機、 傳動系統、行走裝置、操縱控制裝置、糧倉等。二、谷物聯合收獲機的工藝流程工作時， 作物在撥禾輪的扶持作用下， 被切割器切割。 割下的作物在撥禾輪的 鋪放作用下，倒在收割臺上。收割臺螺旋推運器將作物

22、從兩側向割臺中部集中， 伸縮扒指將作物送到傾斜輸送器。 如有石塊或堅硬物， 則落入滾筒前的集石槽內； 經傾斜輸送器輸送， 作物進入脫粒裝置， 在紋桿式滾筒和凹板的作用下脫粒。 大 部分脫出物（谷粒、穎殼、短碎莖稈）經凹板柵格孔落到階梯抖動板上；莖稈在 逐稿輪的作用下拋送到鍵式逐稿器上，經鍵式逐稿器和橫向抖草器彈齒的翻動， 使莖稈中夾帶的谷粒分離出來， 經鍵箱底部滑落到抖動板上， 鍵面上的長莖稈被 排出機外。 落在抖動板上的脫出物， 在向后移動的過程中， 穎殼和碎莖稈浮在上 層，谷粒沉在下面。脫出物經過抖動板尾部柵條，又被蓬松分離，進入清糧篩， 在篩子的抖動和風扇氣流的作用下， 將大部分穎殼、

23、碎莖稈等吹出機外， 未脫凈 的穗頭經尾篩落入雜余推運器， 經升運器進入脫粒裝置再次脫粒； 通過清糧篩篩 孔的谷粒，由谷粒推運器和升運器送入糧箱。將上述工作原理敘述詞通過工藝過程流程圖表達出。第三節 聯合收獲機的總體參數 影響聯收機性能和工作質量的主要因素、聯合收獲機的喂入量及其影響因素、 聯合收獲機機組生產率及其影響因素、聯合收獲機的動力配備。第四節 玉米收獲機械的類型一、玉米機械化收獲方法 目前，國內外玉米機械化收獲的方法大致可分為三種： 分別收獲法、 聯合收獲 法和兩段收獲法。二、玉米收獲機械的類型 摘穗機、剝皮機、脫粒機、聯合收獲機。第五節 玉米收獲機的工作原理 玉米摘穗裝置的類型、摘穗

24、裝置的結構和工作原理、摘穗輥參數及理論分析、 玉米聯合收獲機工藝過程。要 點：1、聯合收獲機的總體參數確定2、聯合收獲機的總體配置原則思考題：1、谷物聯合收獲機的基本構成及工作原理？畫出其工藝流程圖？ 2、聯合收獲機的總體參數確定方法及主要計算公式？第二篇 農業機械設計與試驗第一章犁體曲面的形成原理及設計方法（ 4 學時）第一節 犁體曲面的形成原理 犁體曲面的形狀對加工土壤的質量有至關重要的影響。 目前，所應用的犁體曲 面的形狀是經過長時間積累、 不斷修改、 不斷完善而形成的， 是一個空間任意曲 面，不可能用數學的方法來真實的描述， 只能是用近似的方法， 用做圖原理來形 成犁體曲面。犁體曲面的

25、形成原理是由動線在空間按照一定的規律運動而成。第二節 犁體曲面的設計要點 設計犁體曲面時所用的方法有三種： 水平直元線法、 傾斜直元線法、 翻土曲線 法。其中，水平直元線法技術最為成熟，應用最廣。水平直元線、導曲線、元線 角的變化規律是水平直元線形成犁體曲面的三大要素。犁體曲面的設計要點： 1. 首先了解當地農業生產中耕地作業的基本要求； 2.根據農業要求確定可能出現的 最大耕深； 3.根據土壤性狀及土垡穩定鋪放原則確定寬深比 K ； 4.根據作業要求 確定犁體曲面的工作性能； 5.進行設計計算和繪制設計工作圖。第三節 犁耕機組的配套計算配套計算是指動力與機具之間的合理利用， 為設計犁耕機組和

26、正確地使用機組 提供理論依據。依據可能與需要等價的基本原則， 確定犁耕機組的配套計算公式。思考題：1、水平直元線法設計犁體曲面的三大要素？2、犁耕機組的配套計算？第二章 旋耕機刀片的運動分析（ 2 學時）第一節 旋耕機刀片的運動軌跡確定旋耕機工作時，刀片一邊繞軸正向旋轉，一邊隨機組作直線運動，因此，刀片 的絕對運動軌跡是一條由旋轉運動與直線運動合成的數學擺線， 但是，由于二者 之間的數值組合不同， 其合成后的擺線形狀存在較大的差異， 并且對旋耕機最終 的工作結果產生不同的影響。通過做圖分析發現，只有 >1 余擺線時刀片才能 滿足向后拋土的條件， 并且只是軌跡最大玄長以下部分才能滿足， 設

27、計和應用時 要特別注意，刀片的工作深度不能超過這個范圍。第二節 旋耕機的功率消耗旋耕機的功率消耗由五部分組成：切土功耗、拋土功耗、旋耕機前進功耗、傳 動及摩擦功耗、 克服土壤水平反力功耗。 其中，切土和拋土所消耗的功率占總功 率消耗的 80%以上，其它可忽略不計。思考題：1、如何計算旋耕機功率消耗？2、刀片運動軌跡確定原則？第三章 播種機核心工作部件的設計原則（ 2 學時）第一節 排種器理論一、排種器的技術要求 播種量穩定、排種均勻、不損傷種子、通用性好且使用范圍大、調整方便、工 作可靠。二、外槽輪式排種器 基本構成、工作特點、工作原理、基本計算、提高排種器均勻性的主要措施等。 第二節 水平圓盤式排種器的設計要點 圓盤式排種器主要用于中耕作物穴播和單粒精密播種， 按照圓盤的旋轉方向可 分為：水平圓盤排種器、 垂直圓盤排種器和傾斜圓盤排種器等三種類型。 水平圓 盤排種器的排種質量好壞首先取決于種子能否準確的