随着科学技术的进步和发展，破碎机械的结构也发生了变化。例如颚式破碎机上的弧形破碎板及其钳角出现的变化（减小了钳角），使颚式破碎机的生产能力平均提高28%，破碎板磨损量降低20%，产品粒度也较均匀。

　　因此，本文主要对颚式破碎机弧形破碎板及其钳角进行分析。

　　首先，分析直线形破碎板对钳角的影响。设破碎腔内的物料块重量为G，静、动颚对物料块的破碎力分别为卩匕时，则物料块的受力情况示于。根据破碎物料时的受力平衡条件，可有向下的垂直分力总和大于向上的垂直分力总和。

　　fP1+fP2cosal+G>P2sinc水平分力总和等于零（取向右为正）。

　　旋耕刀的设计及排列浅析高丽红（中北大学分校山西太原030008）研究方向。

　　关键固旋耕机；刀片；设计；排列方式0引言大田的耕作机械主要有铧式犁和旋耕机两种。旋耕机具有耕地和耙地的双重作用，在农业机械中占有重要地位。旋耕机于19世纪中叶问世，直到20世纪20年代欧洲研制成功直角形旋耕刀后，旋耕机才在欧洲旱地得到推广使用。二战之后，曰本从欧美引进旋耕机用于农业生产，但因曰本多为水田，直角形旋耕刀不适宜于水田耕作，一大批曰本学者开始致力于水田用的旋耕刀研究，研制出了旋耕穹刀，成功地解决了刀轴缠草等问题。

　　旋耕机是由动力驱动的土壤耕作机械，它有较好的碎土平地能力。旋耕机的主要耕作部件为旋耕刀辊，是由多把旋耕刀片在刀轴上按螺旋线排列而成。它的工作原理是依靠动力驱动的旋转刀片，连续不断地切削土壤，并将切下的土块向后掷与挡泥罩板及平土拖板相撞击，使土壤进一步破碎后再落到地面，因此旋耕刀片，直接影响耕作质量。

　　1旋耕刀的设计11旋耕刀的分类旋耕刀按结构分为三种类型，如。刀片相对土壤的运动情况基本上可以分为两种（1）凿形刀及直角刀切削过程中，其侧切刃由远及近切削土壤，正切刃先入土，对土壤有较大的松碎作用，但草茎、残茬易缠于刀轴（其中凿形刀尤为严重），适用于开荒地。（2）穹刀切削工作时，先由侧切刃沿纵向切削土壤，并且是先由离轴心较近的刃口开始切割，由近及远，最后由正切刃横向切开土壤，这种切削过程，可把草茎及残茬压向未耕地，进行有支持切割。这样，草茎及残茬较易切断，即使不被切断，也可利用刃口曲线的合理形状，使其滑向端部离开穹刀，穹刀不易缠草，因此适用于稻田粘重土壤和一般土壤。

　　1.2旋耕刀的结构旋耕刀主要有侧切面、正切面、过渡面组成，见。侧切面具有切开土垡，切断或推开草茎及残茬的功能；正切面除了切土外还具有翻土、碎土、土等功能。

　　13旋耕刀的穹刀刀刃设计131切沟墙的侧切刃的设计国产的各种穹刀，侧切刃均为阿基米德螺线，每增加1rad时的极径的增量（mm）；"――螺线上任意点的极角（rad）。螺线结点处的极径：pn=p+a'tfn.在确定Pn、P.及值后，可求出a'值：a=（pn-pQ）/q）n.为避免无刃部分切土，螺线起点的极径P0可由下式求得：可的情况下，采用较小的尺寸。例如：P0=1/2线能与正切刃圆滑过渡，螺线终点处的极径Pn值，一般较穹刀回转半径R小10mm20mm，pn=230mm.螺线终点的极角屯可由下式求得：份，顺序选定若干V代入该式，分别求出对应的P即可作出侧切刃螺线。螺线的静态滑切角t（刀刃的曲线角），即刀刃上某一点的极径与该点切线之间的夹角，其数值应满足不缠草和耕耘阻力小的要求。

　　132切沟底的正切刃曲线正切刃是一空间曲线，为使沟底较平整，正切刃曲线位于刀辊的圆柱面上及在侧视图上其投影为圆弧，两段刃口间以圆弧线连接。

　　133穹刀的相关参数要求（1）穹刀工作幅宽b：增大幅宽可减少旋耕机上的穹刀总数，但其过大则会影响穹刀的刚度和碎土质量，取b =50mm.（2）穹刀横穹半径r：通常大于30mm，如果半径过小，工作时穹折圆弧处容易粘土，功率消耗也增加。（3）磨刃为便于制造，一般采用双磨面刃。N103―75标准穹刀的双磨面刃，磨刃宽度为12mm，刃口厚0.5mm~1.5mm.由于刀厚从近刀柄处至刀端逐渐减薄，刃角1由36°减小至7°。（4）材料和技术条件采用GB699-65规定的65Mn钢制造。切削部分必须进行淬火处理，淬火区硬度为HRC504IRC55.旋耕穹刀采用样板进行检查，刃口曲线的形状误差不得大于3mm.刃口的残缺深度不得大于2mm，每把刀上不得多于两处残缺。

　　2旋耕刀的刀片排列21旋耕机刀片排列的一些要求穹刀刀片在刀轴上的排列是影响耕作质量及功率消耗的重要因素之一。为了使旋耕机作业时受到的阻力小、耕作质量好、刀轴受力均匀、避免漏耕和堵塞现象的发生，刀片在刀轴上的排列应满足下列要求（1）在同一回转平面内，若配置两把以上的刀片，要求每切割小区内几把穹刀的切土量相近，以保证碎土质量好，耕后沟底平整。（2）刀轴回转一周过程中，刀轴每转过一个相等的角度时，在同一相位角，必须是一把穹刀入土，使扭矩较为均衡、减少扭矩波动幅度，保证工作稳定性和刀轴负荷均匀。（3）轴向相邻刀齿间距，以不产生漏耕带为原则，一般均大于单刀幅宽。（4）左穹刀片和右穹刀片应交替入土，使刀轴两端的轴承所受的侧压力平衡，以减少旋耕刀对旋耕机重心的转矩，保持旋耕机组工作时的直线性。（5）相继入土的刀片在刀轴上的轴向距离越大越好，尽可能地增大轴向相邻两穹刀之间的夹角，以避免发生干扰或堵塞。

　　22旋耕机刀片排列存在的问题和解决方法根据上述刀片排列的要求，我国现在生产的旋耕机刀片一般采用双螺旋线规则排列，虽能较好地满足以上基本要求，并且简化结构参数；但是，实际应用仍会出现新的问题（1）由于刀轴上的刀片是按相间180°的两条螺旋线排列（其中左穹刀按一条螺旋线排列，右穹刀按另一条螺旋线排列），而且两条螺旋线的旋向一致，刀轴旋转穹刀工作时会将土壤沿着螺旋线的方向输送，因此耕后的地表一边土多、另一边土少，并且旋耕机容易跑偏。（2）在同一个回转平面内，相间一定角度焊两个刀座，很容易产生焊接变形，使刀轴的直线度达不到要求。（3）采用此种刀片排列法，刀片的个数多、耕作阻力大，旋耕机制造成本高、旋耕机工作效率低。

　　上述问题的解决方法（1）由于旋耕机工作时向侧边输土的主要原因是刀片在刀轴上按两条螺旋线从左到右顺时针或逆时针排列，造成了侧向输土的条件。所以解决问题的方法是使两条螺旋线不要连续，而且旋向不一样，把整个刀轴上的刀片排列分成几个区段（区段数为偶数）。区段分得越多，虽然侧向输土越少，但是刀片排列越复杂、排列越没有规律性，会给使用者安装刀片带来了很大困难。所以区段也不能分得过多或过少，应据刀轴的长度而定，一般区段长度约为25cm45cm，相邻区段螺旋线的旋向相反。（2）由于刀片排列是按两条螺旋线排列的，为了不产生漏耕，一般在同一回转平面内，设置两把刀（一把右穹刀，一把左穹刀），两把刀的间隔角一般在90°-180°，焊接刀座时加热不对称，刀轴必然发生穹曲变形。所以在刀片排列时要尽量使同一回转平面内对称设置。（3）由于刀片排列一般是在同一回转平面内设置两把刀，刀片又有一定的厚度，因此产生重耕。如果能把两把刀在轴向相间一个或稍大点的刀片厚度，就可使其既不产生漏耕又不产生重耕，还可节省刀片数量、减少功率消耗、降低耕作阻力。

　　3结论与展望旋耕机切土碎土能力强，一次旋耕能够达到一般犁耙作业几次的碎土效果，加之近年来国内还田技术和免耕少耕技术的推广应用，旋耕机得到了迅猛发展，已成为拖拉机的主要配套机具之一。然而旋耕机的最大耕深一般不超过20cm，为了改善深层土壤透气性以及薯类、根茎类作物深耕的农艺要求，近年来国外开发了全幅深旋耕机和间隔窄幅深旋耕机，耕深达到30cm60cm，最高可达120cm.目前国内对深旋耕型产品刚刚起步研究。再者，顺应可持续发展战略的要求，现已研制出反转灭茬旋耕机等新型旋耕机，能够芫成秸秆还田，达到降低污染及资源重用的功效。但是反转旋耕机的最大问题是作业时刀片切下的土块容易随刀辊向前方造成拥塞，产生与机组前进阻力，有待进一步探究。此外，为了适应温室技术发展的要求，也在发展某些轻型旋耕机，例如曰本已研制出8.6公斤的小型旋耕机适用于小型大棚作业。