《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》教學(xué)大綱

《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》教學(xué)大綱AgriculturalMachinery課程代碼：BK026004學(xué)時：64學(xué)分：4理論學(xué)時：54實驗或討論學(xué)時：10適用專業(yè)：農(nóng)業(yè)機械化及其自動化課程性質(zhì)：必修撰稿人：張曉輝審定人：李法德一、課程說明（一）課程性質(zhì)、地位與任務(wù)《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》是農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，它應(yīng)用農(nóng)學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)的理論知識來解決農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計和使用問題。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握主要農(nóng)業(yè)機械的基本理論、知識和技能,從而為用好現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機械和改進(jìn)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機械，以及為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程機械化所需要的新型農(nóng)業(yè)機械進(jìn)行設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。（二）課程教學(xué)的基本要求本課程主要由課堂講授和實驗實習(xí)兩個主要教學(xué)環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)主要講授農(nóng)業(yè)機械及其零部件的工作原理、有關(guān)理論和設(shè)計計算等。要求學(xué)生做好筆記，課后盡可能多的閱讀有關(guān)農(nóng)業(yè)機械的參考書或最新資料。實習(xí)實驗主要講授農(nóng)業(yè)機械的一般構(gòu)造、工作過程、使用與維護(hù)，以及農(nóng)業(yè)機械的性能試驗等，為本課程的理論教學(xué)創(chuàng)造必要的條件。同時還結(jié)合國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械幻燈片、錄相等現(xiàn)代化教學(xué)手段，使學(xué)生了解和掌握國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械的狀況和發(fā)展趨勢。教材中的部分內(nèi)容還可以讓學(xué)生自學(xué)，或結(jié)合實際問題進(jìn)行課堂討論及最新研究動態(tài)專題講座，以培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題與解決問題的能力。由于農(nóng)業(yè)機械的種類繁多，各種機械的技術(shù)要求和設(shè)計方法又各不相同，缺乏共性基礎(chǔ)。根據(jù)教學(xué)學(xué)時少的實際情況，本課程應(yīng)以主要農(nóng)業(yè)機械的工作原理和設(shè)計方法為重點，建立較宏觀的概念，以培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識和技能來解決專業(yè)的實際問題及處理新問題的應(yīng)變能力。（三）課程教學(xué)改革《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》是一門理論性和實踐性較強的專業(yè)課，教學(xué)過程中，理論與實踐的有機統(tǒng)一是提高教學(xué)效果和質(zhì)量的關(guān)鍵?；舅悸罚阂粋€原則，三個結(jié)合。構(gòu)建課程體系的基本思路是以機械工程學(xué)科為基礎(chǔ)，堅持軟硬結(jié)合，以硬為主的原則；體現(xiàn)農(nóng)機與農(nóng)藝、機械與電子、技術(shù)與管理三個結(jié)合。與原大綱相比，除單獨設(shè)置了10學(xué)時的《農(nóng)業(yè)機械學(xué)實驗》外，針對《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》內(nèi)容多、學(xué)時少、機構(gòu)原理性強的特點，改變過去多單元內(nèi)容過于分散等傳統(tǒng)模式，刪除了內(nèi)容陳舊以及空洞的理論分析部分，優(yōu)化內(nèi)容結(jié)構(gòu)，合理組編了結(jié)構(gòu)原理篇和農(nóng)業(yè)機械設(shè)計試驗篇。二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配（一）課程理論教學(xué)緒論4學(xué)時農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中的作用，農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)特點，農(nóng)業(yè)科學(xué)、耕作制度和農(nóng)業(yè)機械化的關(guān)系，農(nóng)業(yè)機械學(xué)研究的主要領(lǐng)域，國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展趨向，本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。思考題：1、精確農(nóng)業(yè)的概念？2、精確農(nóng)業(yè)的工作過程？3、精確農(nóng)業(yè)的工藝流程圖？第一章耕地機械12學(xué)時第一節(jié)鏵式犁的基本構(gòu)造和類型1學(xué)時一、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(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同要求、自然條件變化、動力配備情況等，鏵式犁在形式上又派生出一些具有現(xiàn)代特征的新型犁：雙向犁、柵條犁、調(diào)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(diào)節(jié)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(dá)方式部頒農(nóng)機序列標(biāo)準(zhǔn)：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(nóng)副產(chǎn)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(jié)構(gòu)及功用犁鏵：切開土垡引導(dǎo)土垡上升至犁壁，犁壁：破碎和翻扣土垡，犁側(cè)板：平衡側(cè)向力，犁柱：聯(lián)結(jié)犁架與犁體曲面，犁托：聯(lián)結(jié)犁體曲面與犁柱，犁踵：耐磨件，防止犁側(cè)板尾部磨損，可更換。知識點：鏵式犁的基本組成及主犁體各部件的功能第二節(jié)犁體曲面的工作原理1學(xué)時一、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(shù)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、犁體曲面的工作原理從兩面楔到三面楔的工作過程，理想土垡的翻轉(zhuǎn)過程，理想土垡的寬深比的確定。知識點：犁體曲面參數(shù)對鏵式犁工作性能的影響；翻垡的概念；理想土垡的寬深比的確定。第三節(jié)犁體曲面的設(shè)計要點4學(xué)時一、犁體曲面的形成原理二、犁體曲面設(shè)計要點知識點：犁體曲面的設(shè)計方法及設(shè)計計算過程第四節(jié)犁體外載及犁耕牽引阻力犁體外載特性2學(xué)時一、鏵式犁的受力特征由于犁體曲面是一個既不規(guī)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(jìn)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(dá)及主要含義。該公式的最大貢獻(xiàn)是考慮了速度對犁耕牽引阻力的影響，但公式經(jīng)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：犁體曲面形狀表、曲面光滑程度、刃鋒銳程度、耕深與耕寬、前進(jìn)速度、土壤狀況等。2、減少阻力的主要措施：降低無效阻力、設(shè)計合理的犁體曲面、改變犁體曲面的結(jié)構(gòu)形式、正確的掛結(jié)和調(diào)整。知識點：鏵式犁的受力特征；犁耕牽引阻力及犁耕土壤比阻的概念；影響牽引阻力的因素和減少阻力的措施。第五節(jié)犁耕機組的配套計算***學(xué)時配套計算是指動力與機具之間的合理利用，為設(shè)計犁耕機組和正確地使用機組提供理論依據(jù)。依據(jù)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。第六節(jié)懸掛犁懸掛參數(shù)的正確選擇4學(xué)時一、耕深調(diào)節(jié)與耕寬調(diào)節(jié)耕深調(diào)節(jié)與耕寬調(diào)節(jié)的基本概念：高度調(diào)節(jié)、位置調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)；耕寬調(diào)節(jié)不是調(diào)節(jié)機組的工作幅寬，而是為防止漏耕和重耕進(jìn)行的懸掛犁掛接調(diào)節(jié)。二、懸掛參數(shù)的正確選擇縱垂面內(nèi)懸掛參數(shù)的確定：縱垂面內(nèi)懸掛參數(shù)的合理選擇是決定鏵式犁能否正常入土和耕深穩(wěn)定的關(guān)鍵。縱垂面內(nèi)的懸掛參數(shù)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(gòu)瞬心在機構(gòu)前方時才能保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(dá)到規(guī)定耕深時止所經(jīng)過的水平距離。水平面內(nèi)懸掛參數(shù)的確定：水平面內(nèi)的懸掛參數(shù)是指拖拉機2個下拉桿與農(nóng)機具2個下懸掛點連接時，2個懸掛點在水平面內(nèi)的投影，四邊形機構(gòu)的瞬心位置對犁耕機組的工作質(zhì)量也有較大的影響。只有機構(gòu)瞬心在機構(gòu)前方時才能保證機組耕寬的穩(wěn)定性。結(jié)論：為了調(diào)整的方便及機構(gòu)自身平衡的需要，在設(shè)計懸掛機組結(jié)構(gòu)參數(shù)及使用調(diào)整時，縱垂面內(nèi)的四連桿機構(gòu)和在水平面內(nèi)的四連桿機構(gòu)的運動瞬心都必須在機構(gòu)的前方。知識點：耕深調(diào)節(jié)與耕寬調(diào)節(jié)的概念；機構(gòu)順心的確定；縱垂面內(nèi)和水平面內(nèi)懸掛參數(shù)的確定原則。本章小結(jié)重點：鏵式犁及其主犁體的結(jié)構(gòu)；犁體曲面工作原理及設(shè)計方法；鏵式犁的受力特征及分析；機組縱垂面和水平面懸掛參數(shù)的選擇。難點：犁體曲面工作原理及設(shè)計方法；機組縱垂面和水平面懸掛參數(shù)的選擇。思考題：1、土垡寬深比的定義及應(yīng)用價值？2、鏵式犁的類型及主要組成？3、犁耕牽引阻力及犁耕土壤比阻的定義及其組成？建議教學(xué)方法：在教學(xué)過程中，建議采用示范性和邏輯性較強的授課方式，結(jié)合多媒體課件、結(jié)構(gòu)模型及基礎(chǔ)理論知識，通過學(xué)生自學(xué)和課程設(shè)計使學(xué)生掌握該重點和難點內(nèi)容。課程設(shè)計題目：犁體曲面設(shè)計或犁體曲面測繪。第二章整地機械6學(xué)時第一節(jié)圓盤耙及其理論計算2學(xué)時一、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(jìn)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(jié)構(gòu)和工作過程結(jié)構(gòu)組成：耙組、耙架、牽引架、偏角調(diào)節(jié)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(dá)到預(yù)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(jié)構(gòu)參數(shù)和基本計算耙片直徑、耙片厚度、球面半徑、軸向安裝間距的確定及基本計算公式。根據(jù)不產(chǎn)生漏耙及不產(chǎn)生堵塞的基本條件確定耙片軸向安裝間距。四、圓盤耙的牽引阻力知識點：一般結(jié)構(gòu)和工作過程；圓盤耙片的結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本計算。第二節(jié)旋耕機及其理論計算4學(xué)時一、旋耕機的基本構(gòu)成旋耕機是一種工作部件主動旋轉(zhuǎn)，以銑切原理加工土壤的耕耘機械?；窘M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(qū)動下一邊旋轉(zhuǎn)，一邊隨機組直線前進(jìn)，在旋轉(zhuǎn)中切入土壤，并將切下的土塊向后拋擲，與擋土板撞擊后進(jìn)一步破碎并落向地表，然后被拖板拖平。三、旋耕機的作業(yè)特點旋耕機的作業(yè)特點具有碎土能力強、平整度高、對土壤的適應(yīng)性好、縱向尺寸短、耕深小、功耗大、幅寬小、效率低。四、旋耕機的主要類型旋耕機主要是按照牽引方式、刀輥軸方向和動力傳遞路線進(jìn)行分類。五、旋耕機作業(yè)質(zhì)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(zhuǎn)平面內(nèi)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(yè)質(zhì)量一般用切土節(jié)距來控制。旋耕機切土節(jié)距是指安裝在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的刀片在轉(zhuǎn)過相應(yīng)安裝角時間內(nèi)機組所前進(jìn)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、彎形刀知識點：旋耕機的定義；旋耕機的基本構(gòu)成及工作過程；切土節(jié)距的概念；旋耕機作業(yè)質(zhì)量控制要素。本章小結(jié)重點：圓盤耙片的結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本計算；旋耕機作業(yè)質(zhì)量控制要素。難點：圓盤耙片的結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本計算；旋耕機作業(yè)質(zhì)量控制要素。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(yè)特點？4、旋耕機正常工作的條件是什么？為什么其運動參數(shù)能決定其作業(yè)深度？5、何謂旋耕機切土節(jié)距？建議教學(xué)方法：建議在教學(xué)過程中，通過詳細(xì)的做圖過程了解旋耕機刀片絕對運動軌跡的類型對其工作質(zhì)量的影響，逐步加深對刀片正常工作條件和各參數(shù)之間的正確配合關(guān)系及其影響旋耕機工作質(zhì)量的主要因素等。第三章：播種機械8學(xué)時第一節(jié)概述1學(xué)時一、經(jīng)典播種方法及主要特點經(jīng)典播種方法總結(jié)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(gòu)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?；緲?gòu)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(zhèn)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。知識點：機械化播種方法；播種機的類型及一般構(gòu)造。第二節(jié)排種器理論及設(shè)計方法4學(xué)時一、排種器的基本類型與特點由于播種要求、作物種類、作物品種、作業(yè)區(qū)經(jīng)濟水平和技術(shù)水平等存在較大的差異，目前使用的排種器種類繁多，主要是按照播種方法進(jìn)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。二、典型排種器的結(jié)構(gòu)與工作原理三、排種器理論設(shè)計及計算外槽輪排種器及水平圓盤式排種器的主要參數(shù)及理論設(shè)計方法。知識點：排種器的基本類型和工作特點；外槽輪排種器及水平圓盤式排種器的主要參數(shù)及理論設(shè)計方法。第二節(jié)開溝器理論1學(xué)時一、開溝器的主要功用在播種機工作時，開出種溝，引導(dǎo)種子和肥料進(jìn)入種溝，并使?jié)裢粮采w種溝。二、開溝器的技術(shù)要求基本要求：溝深一致，溝形整齊，不亂土層，種子在溝內(nèi)分布均勻，有一定的覆土能力，入土能力強，不纏草、不堵塞，結(jié)構(gòu)簡單，工作阻力小。三、開溝器類型及特點根據(jù)開溝器的入土角不同可分為銳角和鈍角二種，根據(jù)不同特點介紹各種排種器的應(yīng)用范圍及選用原則。知識點：開溝器的類型與主要功用；開溝器類型及特點。第三節(jié)播種機應(yīng)用2學(xué)時一、播種機播前播量調(diào)整根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)所要求的每畝播種量，在播種機組進(jìn)地作業(yè)之前進(jìn)行播種量調(diào)整。二、播種機組的動力配備三、播種機組工作阻力計算、作業(yè)幅寬確定播種機作業(yè)機組功率消耗計算。知識點：谷物條播機播前播量調(diào)整；中耕作物穴播機播前播量調(diào)整；播種機組的動力配備確定方法。本章小結(jié)重點：播種機的類型及一般構(gòu)造；排種器的基本類型；排種器理論設(shè)計；開溝器類型及特點；播種機播前播量調(diào)整原理及方法；播種機組的動力配備。難點：排種器理論設(shè)計；播種機播前播量調(diào)整原理及方法。思考題：1、排種器的工藝實質(zhì)？2、外槽輪排種器的工作原理？3、圓盤式排種器極限速度的確定？4、播種機的使用與調(diào)整過程？建議教學(xué)方法：課堂教學(xué)以理論分析和設(shè)計計算案例分析為主，主要解決典型排種器的原理、設(shè)計要點等問題，結(jié)構(gòu)及應(yīng)用由實驗實習(xí)課解決。本章結(jié)束后將進(jìn)行兩個學(xué)時的教學(xué)錄相課，更加直觀地回顧和介紹國內(nèi)外播種施肥機械的結(jié)構(gòu)特點和工作原理。第四章植保機械6學(xué)時第一節(jié)植物保護(hù)的主要方法2學(xué)時一、植物保護(hù)的意義農(nóng)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(fā)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(hù)工作，做到經(jīng)濟而有效，防重于治，把病蟲害消滅在危害之前，以達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目的。二、植物保護(hù)的方法植物保護(hù)的方法很多，按其作用原理及應(yīng)用技術(shù)可分為以下幾類：農(nóng)業(yè)技術(shù)防治法、物理機械防治法、生物防治法、組織制度防治法、化學(xué)防治法。三、機械化化學(xué)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(hù)機械的主要類型根據(jù)化學(xué)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。知識點：機械化化學(xué)防治方法；植物保護(hù)機械的主要類型。第二節(jié)植物保護(hù)機械的工作原理2學(xué)時手動背負(fù)式噴霧噴粉機械、機動背負(fù)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(fēng)送式噴霧機械、噴煙機械等。知識點：典型植保機械的結(jié)構(gòu)和工作原理。第三節(jié)主要工作部件及特點2學(xué)時一、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(diào)壓閥、射流混藥器等。知識點：典型噴射部件的結(jié)構(gòu)及工作原理；藥液泵的類型及特點；射流混藥器的工作原理及基本計算；空氣室的作用。本章小結(jié)重點：機械化化學(xué)防治方法；植物保護(hù)機械的主要類型及作業(yè)特點；典型植保機械的結(jié)構(gòu)和工作原理；噴霧機的輔助部件。難點：射流混藥器的工作原理及基本計算。思考題：1、植物保護(hù)的方法有哪幾種？2、機械化化學(xué)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(fù)式噴霧噴粉機械的結(jié)構(gòu)和工作原理？5、空氣室的作用與工作原理？建議教學(xué)方法：本章內(nèi)容較少，理論性不強，主要以實習(xí)實驗為主，課堂教學(xué)主要講解典型植保機械的工作原理和主要工作部件，其中側(cè)重于視頻及使用。第五章收割機械8學(xué)時第一節(jié)概述1學(xué)時一、谷物的收獲方法目前全世界關(guān)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(lián)合收獲法。二、谷物的機械收獲系統(tǒng)谷物的機械收獲系統(tǒng)是指針對不同收獲方法所使用的機器系統(tǒng)的組合內(nèi)容。知識點：谷物的三種收獲方法；谷物的機械收獲系統(tǒng)及其組成。第二節(jié)收割機類型和一般構(gòu)造1學(xué)時一、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方式；立式收割機和臥式收割機。二、收割機的基本構(gòu)成無論是立式收割機還是臥式收割機，其基本構(gòu)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。知識點：立式收割機與臥式收割機的定義；收割機的基本構(gòu)成及工作原理。第三節(jié)切割器及理論分析4學(xué)時一、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(zhì)、切割方式、切割速度、割刀與莖稈的相對位置等有關(guān)。正切與滑切理論，滑切比正切省力的機理，高略契金常數(shù)定理，有支承切割與無支承切割等。二、切割器的類型與構(gòu)造從目前收割機和聯(lián)合收獲機應(yīng)用情況看，切割器主要有回轉(zhuǎn)式切割器和往復(fù)式切割器二種基本類型。往復(fù)式切割器的類型、結(jié)構(gòu)與工作特點等。三、往復(fù)式切割器的傳動機構(gòu)目前在收割機械上應(yīng)用較多的有三種類型：曲柄連桿機構(gòu)、擺環(huán)機構(gòu)、行星齒輪機構(gòu)，其中曲柄連桿機構(gòu)應(yīng)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(jìn)距定義、切割圖繪制與作業(yè)質(zhì)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(zhuǎn)功率消耗兩部分組成。六、割刀慣性力的平衡理論往復(fù)式切割器在工作時做高速往復(fù)直線運動，由于其速度是變化的，將在機器上產(chǎn)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(yán)重。據(jù)測試，每米割刀所產(chǎn)生的慣性力高達(dá)600~800N，嚴(yán)重地影響了機器的使用壽命和工作質(zhì)量，因此，必須對割刀的慣性力予以平衡。以曲柄連桿機構(gòu)為研究對象，建立割刀慣性力的平衡關(guān)系式。知識點：谷物莖稈的切割理論；切割器的類型與構(gòu)造；切割器的工作原理及運動分析；切割器的功率消耗；割刀慣性力的平衡理論第四節(jié)扶禾裝置及其參數(shù)分析2學(xué)時一、扶禾裝置的類型及工作過程二、撥禾輪對谷物莖稈的作用三、撥禾板垂直入禾的條件四、撥禾輪清掃割臺及穩(wěn)定推送的條件知識點：撥禾輪對谷物莖稈的作用；撥禾板垂直入禾的條件；撥禾輪清掃割臺及穩(wěn)定推送的條件。本章小結(jié)重點：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，撥禾板垂直入禾的條件，撥禾輪清掃割臺及穩(wěn)定推送的條件。難點：谷物莖稈的切割理論；割刀慣性力的平衡理論，撥禾板垂直入禾的條件，撥禾輪清掃割臺及穩(wěn)定推送的條件。思考題：1、谷物莖稈的切割過程與那些因素有關(guān)？2、正切與滑切的概念？滑切比正切省力幾何分析及理學(xué)分析過程？3、高速無支承切割的機理是什么？何謂切割進(jìn)距？4、往復(fù)式切割器慣性力平衡為何采用部分平衡法？4、如何分析撥禾板垂直入禾的條件，撥禾輪清掃割臺及穩(wěn)定推送的條件？建議教學(xué)方法：由于各教科書中所提供的慣性力平衡方法不盡相同，建議進(jìn)行一次有關(guān)割刀慣性力平衡方法的課堂討論，通過對比分析，運用所學(xué)基礎(chǔ)知識，以求找出最佳平衡計算公式。對于切割器切割質(zhì)量分析建議通過學(xué)生利用CAD繪制不同參數(shù)下的切割圖結(jié)合課堂案例解說，加深學(xué)生對切割速度與機組速度之間的配合關(guān)系影響機組工作性能的認(rèn)識。利用多媒體課件強化學(xué)生對收割機運動狀態(tài)及主要工作部件動態(tài)的了解。第六章脫粒機械6學(xué)時第一節(jié)脫粒機械的一般結(jié)構(gòu)和工作原理1學(xué)時一、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，也是本章的主要講述內(nèi)容。二、脫粒機的工作原理被割谷物經(jīng)脫粒機械的喂入口進(jìn)入由脫粒滾筒和凹版組成的脫粒間隙進(jìn)行打擊和搓擦后，短脫出物通過柵格狀凹版進(jìn)入由清選篩和風(fēng)機組成的清糧裝置進(jìn)行清選。長脫出物則進(jìn)入分離裝置進(jìn)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(jìn)入下方的清糧裝置進(jìn)行清選；在風(fēng)機和清選篩的聯(lián)合作用下，穎殼等細(xì)小輕雜物被吹出機外，干凈的籽粒經(jīng)由籽粒收集裝置進(jìn)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(shù)路線，主要說明從物料喂入、輸送、脫粒、分離、清選等主要環(huán)節(jié)的工藝過程。知識點：脫粒機械的一般結(jié)構(gòu)和工作原理；脫粒機的工藝流程。第二節(jié)脫粒裝置及理論分析1學(xué)時一、脫粒裝置的功用與技術(shù)要求二、谷物的脫粒特性與脫粒原理三、脫粒裝置的類型四、切流紋桿滾筒式脫粒裝置工作原理及其基本計算五、切流釘齒滾筒式脫粒裝置工作原理及其基本計算六、脫粒裝置的功率消耗知識點：谷物的脫粒特性與脫粒原理；切流紋桿滾筒式脫粒裝置工作原理及其基本計算；切流釘齒滾筒式脫粒裝置工作原理及其基本計算；脫粒裝置的功率消耗。第三節(jié)分離裝置及理論分析2學(xué)時一、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(lián)合收獲機上應(yīng)用較少。二、脫出物拋離鍵面的基本條件三、分離裝置的功率消耗知識點：脫出物拋離鍵面的基本條件；分離裝置的功率消耗計算。第四節(jié)清糧裝置及理論分析2學(xué)時一、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(zhì)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、脫出物在篩面上的運動分析脫出物沿篩面向前滑動的極限條件；脫出物沿篩面向后滑動的極限條件；脫出物拋離篩面的極限條件；清糧篩正常工作的條件及其合理運用。三、清糧裝置的功率消耗清糧裝置功率消耗的構(gòu)成，清糧裝置的功率消耗基本計算。知識點：清糧原理；脫出物沿篩面向前滑動的極限條件；脫出物沿篩面向后滑動的極限條件；脫出物拋離篩面的極限條件；清糧篩正常工作的條件及其合理運用；清糧裝置的功率消耗。本章小結(jié)重點：脫粒機的工作原理；谷物的脫粒特性與脫粒原理；切流紋桿滾筒式脫粒裝置工作原理及其基本計算；切流釘齒滾筒式脫粒裝置工作原理及其基本計算；脫粒裝置、分離裝置、清糧裝置的功率計算；脫出物拋離鍵面的基本條件；清糧原理；脫出物沿篩面向前滑、后滑以及拋離篩面的極限條件；清糧篩正常工作的條件及其合理運用。難點：脫出物拋離鍵面的基本條件；脫出物沿篩面向前滑、后滑以及拋離篩面的極限條件。思考題：1、脫粒機的一般組成及工作原理？2、谷物的脫粒特性與脫粒原理？3、脫粒裝置、分離裝置、清糧裝置的功率消耗？4、試導(dǎo)出脫出物沿篩面向前滑、后滑以及拋離篩面的極限條件？建議教學(xué)方法：由于各種教材及參考書所提供的脫粒裝置功率計算公式形式很多，同樣已知條件下所得結(jié)果大相徑庭，建議展開課堂討論，利用文獻(xiàn)所提供的計算公式，進(jìn)行對比計算，分析并驗證公式的正確性。對于谷物在篩面上的運動及其分析部分，建議只對物料沿篩面運動的其中某一個運動極限條件進(jìn)行理論驗證，一舉反三，最終得出清糧裝置的正常工作條件。第七章聯(lián)合收獲機械4學(xué)時第一節(jié)谷物聯(lián)合收獲機類型1學(xué)時一、按照動力的供給方式分類二、按照作物的喂入方式分類三、按照作物的流動方向分類四、按照對地形的適應(yīng)性分類知識點：谷物聯(lián)合收獲機械的分類方式第二節(jié)谷物聯(lián)合收獲機的構(gòu)成1學(xué)時一、谷物聯(lián)合收獲機的基本構(gòu)成基本構(gòu)成：割臺、輸送裝置、脫粒系統(tǒng)（脫粒、分離、清糧裝置）、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、行走裝置、操縱控制裝置、糧倉等。二、谷物聯(lián)合收獲機的工藝流程知識點：聯(lián)合收獲機的概念；基本構(gòu)成及工作原理；工藝流程。第三節(jié)聯(lián)合收獲機的總體參數(shù)2學(xué)時一、影響聯(lián)收機性能和工作質(zhì)量的主要因素二、聯(lián)合收獲機的喂入量及其影響因素三、聯(lián)合收獲機組生產(chǎn)率及其影響因素四、聯(lián)合收獲機的動力配備知識點：影響聯(lián)收機性能和工作質(zhì)量的主要因素；聯(lián)合收獲機的喂入量及其影響因素；聯(lián)合收獲機組生產(chǎn)率及其影響因素；聯(lián)合收獲機的動力配備。本章小結(jié)重點：谷物聯(lián)合收獲機的基本構(gòu)成及工作原理；影響聯(lián)收機性能和工作質(zhì)量的主要因素；聯(lián)合收獲機的喂入量及其影響因素；聯(lián)合收獲機組生產(chǎn)率及其影響因素；聯(lián)合收獲機的動力配備。難點：聯(lián)合收獲機的總體參數(shù)思考題：1、谷物聯(lián)合收獲機的基本構(gòu)成及工作原理？畫出其工藝流程圖？2、聯(lián)合收獲機的總體參數(shù)確定方法及主要計算公式？建議教學(xué)方法：本章是在第四、五、六章教學(xué)與實驗的基礎(chǔ)上，運用所學(xué)知識的綜合能力通過將收割裝置、脫粒裝置、分離裝置、清糧裝置、控制系統(tǒng)及其技術(shù)等內(nèi)容有機結(jié)合起來，進(jìn)行有關(guān)聯(lián)合收獲系統(tǒng)的介紹，且主要側(cè)重于基本構(gòu)成、特點、應(yīng)用范圍。以及大量的國外先進(jìn)聯(lián)合收獲機圖片、視頻資料，了解發(fā)達(dá)國家內(nèi)容相關(guān)的信息，擴大學(xué)生對現(xiàn)代化收獲機械的感性認(rèn)識。（二）課程實驗教學(xué)序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容學(xué)時實驗項目類型基礎(chǔ)型綜合設(shè)計研究創(chuàng)新演示驗證1鏵式犁的構(gòu)造及工作過程

類型、構(gòu)造、工作特點、技術(shù)狀態(tài)檢查等1√2

懸掛犁機組的使用與調(diào)整

機具與動力