1、第二節 犁體曲面的工作原理 一、犁體曲面的類型二、犁體曲面的的工作原理一、曲面類型 前面我們已經介紹過，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）。 翻土型 通用型 碎土型碎土性能增強翻土性能增強翻土型犁鏵起土角較小，犁胸部平緩，易于引導土垡上升，但翼部扭曲較為明顯，目的在于將上升至曲面頂部的土垡實現翻扣。這種形式的曲面，土垡的運動軌跡為一條螺旋線，故又稱螺旋犁。他主要用于開荒、深翻、消滅雜草和病蟲害。L碎土型犁胸部較陡，翼部幾乎為直立狀，土垡沿曲面上升過程中表現為上壓下擠，從而使土垡破碎。一般用于土壤狀

2、況較好、雜草較少且以松土為主的耕地作業，故又稱熟地型犁。L通用型形狀和性能基本介于翻土型和碎土型之間，故又稱半螺旋型，目前包括山東在內的華東、華中地區應用較多。二、犁體曲面的工作原理 犁體曲面由鏵刃線、脛刃線、接縫線、頂邊線和翼邊線組成。鏵刃線脛刃線接縫線頂邊線翼邊線 鏵刃線在水平面開出溝底，脛刃線在沿前進方向上鉛垂面內開出溝墻，形成一耕寬為b，耕深為a的矩形斷面土垡條。很顯然，犁體曲面的功能就是起土、碎土和翻土。ba從兩面楔到三面楔的工作過程1、三面楔原理從兩面楔到三面楔的工作過程從兩面楔到三面楔的工作過程理想土垡的翻轉過程：ab 因為土垡在翻轉過程中是要變形的，為了研究的方便，我們作了如下

3、假設：1.土垡塊在翻轉過程中始終保持矩形斷面；2.始終有一個棱角與溝底相接觸，既只有滾動而無滑動。2、翻垡原理（1）滾垡 分切土、抬垡、翻垡三個階段 土垡翻轉的目的是為了徹底的翻扣地表雜草和病蟲害，實現土垡的穩定鋪放既徹底翻扣是犁體曲面設計和工作的關鍵。當土垡翻轉結束，土垡在犁通過后又重新翻回到犁溝中，被稱為回垡。是否出現回垡現象主要取決于曲面的形狀，或者說是取決于曲面的設計參數。 我們觀察下面這樣一種現象：設耕作的土垡斷面深度為a，寬度分別為b1、b2、b3，在翻轉到某個時刻時為土垡的臨界狀態。 臨界狀態b2b1回垡狀態b3穩定狀態aaa 當土垡翻轉至最終位置時，如果支撐點在右側，則可保證為

4、穩定鋪放，在正上方則為臨界狀態（不穩定狀態），在左側可產生回垡現象。很顯然，在耕深不變的情況下，耕寬的改變可對土垡的穩定鋪放產生重要的影響。通過正確的確定土垡的尺寸，決定犁體曲面的大小和形狀，以保證土垡的穩定鋪放。 我們以臨界狀態為研究對象，確定土垡翻轉過程中不產生回垡的基本條件，為犁體曲面的設計提供依據。abbABCDGBCAD 當土垡橫斷面的對角線BD垂直于溝底時，因AD=BC=a, DD=CD=b, 所以DAD BCD,因此有：A DDCDDBD 22abbab整理得：4210 , K1.27KK 我們稱b/a=K為理想土垡的寬深比。實際上土壤是不均質的，土垡在翻轉過程中是要變形的，有的變形很嚴重，含水率高的粘重土壤變形較小，K1.27；對沙質土，土壤很難成形，犁體通過后立刻堆積，K1.27；一般取K=1。bKa設臨界寬深比則有：21111KK臨界覆土角（1）竄垡 分切土、竄垡、