一種變曲率鏵式犁的制作方法
【專利摘要】一種變曲率鏵式犁，包括犁柱、犁鏵以及與犁鏵連接的犁壁，犁鏵和犁壁連接的下表面設有犁托，犁托與犁柱固定連接，犁鏵和犁壁的上表面構成犁體觸土曲面，該犁體觸土曲面是由平行于水平面的直元線在彎曲導線上按照元線角連續運動形成的曲面，所述的彎曲導線符合方程，其中，x的取值范圍為0~18。本發明中，由該彎曲導線形成的犁體觸土曲面，能夠改變土壤在與其接觸表面的運動狀態，由原來的滑動接觸占優勢改變為以滾動接觸為主，降低了土壤對犁體觸土曲面的阻力及粘附性。
【專利說明】一種變曲率鏵式犁
【技術領域】
[0001] 本發明涉及農用耕地機械領域，具體涉及一種變曲率鏵式犁。
【背景技術】
[0002] 耕地機械是對農田土壤進行機械處理使之適合于農作物生長的機械，用來翻耕土 地的主要作業機械有鏵式犁、圓盤犁等。鏵式犁是世界上歷史最早，數量最多，應用最廣泛 的耕地工具，以犁鏵和犁壁為主要工作部件進行耕翻和碎土作業，作業效率高、功率利用合 理、入土碎土能力強，作業后土壤松碎，對粘重土壤、荒地和雜草多的地塊具有較強的適應 能力，承擔著耕整的重任。然而，在耕作過程中，特別是在粘重土壤中，傳統拋物線曲面形成 的鏵式犁犁體粘附土壤嚴重，致使工作阻力大，鏵式犁入土行程長，翻土、碎土性能弱，降低 耕作效果，降低工作效率，增加燃油消耗。
[0003] 現有技術中的鏵式犁，鏵式犁的碎土和翻土作用，完全由犁體來完成，犁體的形 狀、結構及其制造工藝水平對犁的作業質量和牽引阻力有很大影響。針對如何改進犁體部 件結構，減小工作阻力這個問題，科研工作者們提出許多方法，主要有潤滑法、加熱法、振動 法、材料改性法、電滲法、柔性結構法、磁場法、仿生非光滑改形法等。這些方法雖能在一定 程度上減小工作阻力，但面臨增加附屬裝置、增加生產成本、加工工藝困難或磨損嚴重等問 題，所以研制開發一種結構簡單、粘附作用小、耕作阻力小的鏵式犁是客觀需要的。
【發明內容】
[0004] 由于鏵式犁的工作阻力、粘土性能不僅與采用的材料有關，還和與土壤滑動接觸 的犁體觸土曲面幾何形狀有關。本發明的目的是以一種變曲率曲線代替傳統的拋物線作為 犁體曲面準線的鏵式犁，重新設計鏵式犁的犁體曲面，解決現有拋物線曲面中鏵式犁工作 阻力大、高粘附、工作效率低和使用壽命短的問題。
[0005] 本發明為實現上述目的所采用的技術方案為：一種變曲率鏵式犁，包括犁 柱、犁鏵以及與犁鏵連接的犁壁，犁鏵和犁壁連接的下表面設有犁托，犁托與犁柱固 定連接，犁鏵和犁壁的上表面構成犁體觸土曲面，該犁體觸土曲面是由平行于水平面 的直元線在彎曲導線上按照元線角連續運動形成的曲面，所述的彎曲導線符合方程 /〇) = O.OOOSx4 - 0.0406?3 + 0.7596x2 - 7_2044jc + 0.4422，其中，X 的 取值范圍為(Γ18。
[0006] 所述的元線角是直元線與鏵式犁前進方向的夾角，該元線角Θ符合方程
【權利要求】
1. 一種變曲率鏵式犁，包括犁柱（5)、犁鏵（1)以及與犁鏵（1)連接的犁壁（2)，犁鏵 (1)和犁壁（2)連接的下表面設有犁托（3)，犁托（3)與犁柱（5)固定連接，其特征在于：犁 鏵（1)和犁壁（2)的上表面構成犁體觸土曲面，該犁體觸土曲面是由平行于水平面的直元 線（7)在彎曲導線（6)上按照元線角連續運動形成的曲面，所述的彎曲導線 （6)符合方程
，其中，X的 取值范圍為〇~18。
2. 根據權利要求1所述的一種變曲率鏵式犁，其特征在于：所述的 元線角是直元線（7)與鏵式犁前進方向的夾角，該元線角e符合方程
其中，您為彎曲導線（6)的入土端與直元線（7)之間沿鏵式犁前進方向的高度。
3. 根據權利要求1或2所述的一種變曲率鏵式犁，其特征在于：所述的彎曲導線（6)的 入土端為犁鏵（1)入土端的犁刃線，末端終止于犁壁（2 )最上端的邊緣線。 4?根據權利要求1所述的一種變曲率鏵式犁，其特征在于：所述的犁托（3)上沿樺式犁 耕地的方向設有一個犁側板（4 )。
5. 根據權利要求1所述的一種變曲率鏵式犁，其特征在于：所述的犁壁（2)上設有螺栓 孔，犁托（3)上與犁壁（2)連接的對應位置設有螺栓孔，犁壁（2)與犁托（3)之間通過2 :20 個沉頭螺栓連接。
6. 根據權利要求5所述的一種變曲率禪式犁，其特征在于：所述的犁壁（2)和犁托（3) 之間還設有一個形狀與犁托（3)背面形狀相吻合的托板（8)。
【文檔編號】A01B15/04GK104221508SQ201410477306
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月18日 優先權日:2014年9月18日
【發明者】郭志軍, 余浩, 張鵬, 倪利偉, 張陽, 李濤 申請人:河南科技大學