2.按作用：行走轮、传动轮、限深轮、镇压轮等
3.按轮辋制造材料： 刚性轮、弹性轮
主
主动轮
动
轮
从 动 轮
7
农业机械的轮子
发动机 离合器变速箱 后桥 输出轴 前后轮
转向系
制动系
8
农业机械的轮子
Vm
扭距 Mk
牵引阻力
滚动阻力
驱动力
9
滚动阻力
农业机械的轮子
三、 轮子的构造
平面轮辋 凸面轮辋
轮辋 1、刚性轮
转向系
制动系
35
农业机械的轮子
Vm
扭距 Mk
牵引阻力
滚动阻力
驱动力
36
滚动阻力
农业机械的轮子
37
农业机械的轮子
38
滚动阻力
Rmax=
kc hc
w =fr w
28
农业机械的轮子
七、 轮子的滚动阻力
（二）刚性从动轮滚动阻力分析
轮子压缩Z0深度时单位面积上 压力所做的功为L
29
农业机械的轮子
七、 轮子的滚动阻力
（二）刚性从动轮滚动阻力分析
• n=1 • n=1/2
• n=0 • 修正后：
i为滑移系数
30
农业机械的轮子
3、转向灵活性4、负荷分源自合理，具有一定的22承载能力。23
农业机械的轮子
六、 轮子的压实与下陷
（二）轮子对土壤的压实理论：
非刚性地面在承受静止载荷时土壤的变形与其所受载荷的函数关系为
指数曲线
PKZn
P为单位面积上的压力，K（K=a(1+0.27B)）为与轮子结构有关的土壤
特性系数，Z为压陷深度，n与土壤性质有关，由实验得出（理论与实
显著。
2.气胎轮的充气压力也是影响滚动阻力的重要因素之一。 在松软地面上降低气压可以大大减小滚动阻力，但在坚 硬地面上减少气压将使滚动阻力增加。因此，在松软地 面上工作的农业机械应采用大尺寸的低压轮胎。
3.将不同轮辋（平的、凸面的、凹面的）的刚性轮进行比 较试验的结果表明，平轮辋的滚动阻力最小。
4.不同的土壤状态，轮子滚动阻力的差别很大。在同一 轮辙中多次滚动的，第一次的阻力较以后各次的大。在 松土上尤为明显。
七、 轮子的滚动阻力
（三）气胎轮轮滚动阻力分析
pi为轮胎气压； pc为轮胎本身抗压强度，
K和n为 PKZn 中的系数和指数，此
式表明气胎轮的滚动阻力与轮胎气压、胎体 抗压能力、土壤抗压特性以及轮胎宽度之间 关系
31
农业机械的轮子
七、 轮子的滚动阻力
（四）影响轮子滚动阻力因素
1.轮子的滚动阻力与轮子直径、轮辋宽度有关，直径较大 或宽度较大的轮子，其滚动阻力较小，以直径的影响最
验相结合的研究方法）
24
农业机械的轮子
六、 轮子的压实与下陷
（三）轮子的压痕深度（轮辙）计算：
土壤作用在轮子上抗压反力的铅垂分力W
W 0 dN cos 0
dN PBdl
dN cos PBdl cos PBdx
W z 0 PBdx z 0 BKZ n dx
0
0
BK
D
t0 0
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农业机械的轮子
七、 轮子的压实与下陷
（一）轮子对土壤压实概
刚性轮对土壤的压实比气胎轮大
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农业机械的轮子
七、 轮子的压实与下陷
（一）轮子对土壤压实概述：
气压高的轮胎使土壤19应力传递的深度大
农业机械的轮子
七、 轮子的压实与下陷
湿度大的土壤，应力20 传递的深度大
农业机械的轮子
七、 轮子的压实与下陷
农业机械的轮子
1
农业机械的轮子
2
农业机械的轮子
3
农业机械的轮子
小麦精播施水播种机
4
农业机械的轮子
镇压器配合联合播种5 机在工作
农业机械的轮子
一、 轮子的作用
1.行走、支承 2.驱动机具工作部件 3.控制工作部件位置 4.适当压密土壤
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农业机械的轮子
二、 轮子的分类
1.按受力特点：主动轮、从动轮
外胎 轮胎花纹
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农业机械的轮子
13
农业机械的轮子
14
农业机械的轮子
四、 从动轮的受力分析
一、从动轮的受力
二、滚动阻力
v
Rmax=
kc hc
w =fr w
fr —滚动阻力系数
滚动阻力影响因素分析：
hc
因素： 轮子结构、土壤、载荷
1、刚性轮在松软地面：增大直径和轮辋宽度
2、气胎轮在松软地面：增大直径和减小气压
六、从动轮的滑移
1、产生滑移的原因 （1）接触面相对滑动P>Rmax（2）土壤被压缩变形使土粒产生位移
2、减小滑移的措施 （1）增大轮子直径和轮辋宽度（2）轮辋上增加轮爪或制作凸埂、 花纹（3）轮子上加配重
3、滑移系数：
衡量从动轮滑动程度大小的参数
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农业机械的轮子
？思考 ： 下陷量与载荷之间的关系式， 滚动阻力与下陷量之间的关系式， 滚动阻力与轮子载荷之间的关系式 减少滚动阻力的途径
凹面轮辋
轮辐 轮毂 轮轴
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农业机械的轮子
三、 轮子的构造
调水平
调升降 和耕深
沟轮
牵引架
小前犁
主犁体 圆犁刀 地轮
尾轮
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农业机械的轮子
三、 轮子的构造
2、弹性轮
轮辋 轮辐 轮毂 轮轴 轮胎
实心 空心
内胎
高压:350~700kpa 低压: 100~350kpa 超低压: 20~100kpa 零压:
Z 0 ( Z 0 t 2 ) n dt
BK
D
0
Z0
(Z
n 0
nZ
n 0
1t
2
) dt
( 3 n ) BKD 3
1 n 1
2Z 0 2
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农业机械的轮子
六、 轮子的压实与下陷
（三）轮子的压痕深度（轮辙）计算：
轮子的下陷深度与轮子的载荷W、直径
D、轮辋宽度B以及土壤特性系数K和指
数n有关
当n=1/2时，由伽玛函数积分得到的精确
3、气胎轮在刚性地面：
4、刚性轮在刚性地面
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农业机械使用大直径宽扁的 低压轮胎，降低滚动阻力
农业机械的轮子
五、 从动轮的运动状态
1、当Rmaxhc<Wkc+Mp+Mf
(1)P<Rmax (2) P>Rmax
不动 滑动
2、当Rmaxhc>Wkc+Mp+Mf
(1)P>Rmax (2) P<Rmax
滚动
轮子直径和宽度对滚动阻力的影响
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农业机械的轮子
八、 轮子的配置
1、无论在工作或运输，均能保持机器具有良好的稳定性 2、对不平地面或道路有良好的地形适应性
3、转向灵活性
4、负荷分配合理，具有一定的33承载能力。
农业机械的轮子
八、 轮子的配置
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农业机械的轮子
发动机 离合器变速箱 后桥 输出轴 前后轮
结论：
1）刚性轮对土壤的压实比气胎轮大，土粒位移也比气胎轮大。 2）气压高的轮胎使土壤应力传递的深度大。 3）轮胎的规格、载荷、内压相同时，湿度大的土壤，应力传递的深度大。 4）利用加大轮辋宽度或降低轮胎气压以增加接地面积，可以减轻轮子对
土壤的压实程度
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农业机械的轮子
八、 轮子的配置
1、无论在工作或运输，均能保持机器具有良好的稳定性 2、对不平地面或道路有良好的地形适应性
结果为
W
Z0 2BK D
?
注意：运动着的轮子除对土壤有正压力外，
接触面上还有切向力，其下陷深度略大于
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农业机械的轮子
六、 轮子的压实与下陷
（三）轮子的压痕深度（轮辙）计算：
气胎轮对土壤的压陷，由于轮胎本身有变形，使接触面积 增大，下陷较刚性轮浅
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农业机械的轮子
七、 轮子的滚动阻力
（一）滚动阻力系数