微耕机

微耕机是一种以小型柴油机或汽油机为动力，具有重量轻、体积小、结构简单等特点的耕地机械。它广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等，配上相应机具可进行抽水、发电、喷药、喷淋等作业，还可牵引拖挂车进行短途运输。微耕机可以在田间自由行驶，便于用户使用和存放，省去了大型农用机械无法进入山区田块的烦恼，是广大农民消费者替代牛耕的最佳选择。^[1]

微耕机由发动机、离合器、连接器、传动箱、主轴、副轴、倒挡轴、伞齿轮轴、输出轴等多个部分组成。其设计结构紧凑，操作方便，适应性强，能适应各种土质和不同耕作要求。微耕机的款式和机型有很多种，根据不同的动力源和传动方式可以分为直传动和皮带传动等。根据不同的耕作要求和土质条件，可以选择不同型号和规格的微耕机。^[1]^[2]在使用微耕机时，需要注意安全操作，按照说明书的规定进行操作和维护保养。^[3]

制造之源

全轴全齿轮微耕机是意大利Benassi公司于1988年研发制造的，意大利原型机采用全铝铸造的传动箱体，能够提供良好的散热性能，同时还配以意大利本土大马力单缸柴油机，保障为微耕机提供充足的动力，确保其在各种复杂的地形和土壤条件下都能够高效、稳定地工作。^[4]

中国发展

1997年，全轴全齿轮微耕机被引入中国，并在广西、重庆等地进行改良试制，以适应中国更为复杂的环境。经过三个改良试制的发展阶段后，全轴全齿轮微耕机能够更好地适应中国的土壤条件、气候特点和工作需求，提高了设备的适应性和实用性。^[4]

起步阶段	中国很早就开始了微耕机的开发，但由于种种原因，这些尝试并没有形成实际的产品。到了20世纪80年代末和90年代中期，随着中国土地政策的调整、农民收入的提高以及小型动力机械的技术进步，微耕机的发展获得了新的契机。在发展初期，中国的微耕机主要是仿照国外产品。然而，由于材料、热处理工艺等方面与国外的差距，微耕机的齿轮箱和刀具部分存在较多问题，如发热、漏油、齿轮损坏等。此外，旋刀不入土、刀片易断裂等也是常见的故障。
发展阶段	中国微耕机行业迅猛发展阶段在20世纪90年代中期至2001年期间，由于农村种植结构的调整和工厂化设施农业的迅猛发展，以及经济类作物的种植面积增加，这为微耕机行业提供了更大的市场和发展空间。除了原有的农机厂和农机研究所，更多的企业开始涉足微耕机行业。这包括发动机厂、拖拉机厂、机床厂、林业机械厂、汽车配件厂和摩托车厂等。重点参与的企业包括：安徽长江农业装备股份有限公司、山东常林集团、浙江四方集团公司、东风农机集团公司、福建拖拉机厂、广西南宁手扶拖拉机厂等不同地区的微耕机生产厂家。以及重庆的3大摩托车生产厂，如嘉陵、隆鑫和宗盛，也先后涉足微耕机行业。
成熟阶段	从2002年开始的约5年内，中国的微耕机行业应该处于成熟阶段。中国厂家生产的微耕机产品从地域上可分为南方型和北方型。南方机型以参照欧洲的机型为主，北方机型以参照韩国和台湾的机型为主。方机型代表有广西蓝天和重庆合盛等微耕机产品，北方机型代表有山东宁津通达机械厂生产的3WG-4型多功能微耕机、山东华兴机械集团生产的TG系列多功能田园管理机、北京多力多公司生产的DWG系列微耕机等。从性能和功能上分也有两种类型：一类是功能少、操作不够方便的简易型微耕机，另一类是功能较多、使用可靠性高、操作方便的标准型微耕机。售价低于3000元/台的微耕机多配水冷柴油机，3.7kW以上的多配风冷柴油机或汽油机。风冷发动机外观美观，拉绳启动，但维护保养要求较高；水冷发动机外观稍大且粗糙，摇把启动，但故障率相对较低。从动力和经济性而言，柴油机动力强、经济性好，汽油机排放少适于棚内作业。

参考资料^[5]

国外发展

国外小型微耕机械发展较早，主要以日本、韩国、意大利、法国和美国等国家的产品为代表。配套动力为1.47-5.88kW汽油机或柴油机，普遍采用2.2-5.1kW动力。国外机型大部分都具有小巧、灵活，外形美观，操作方便(操向手把能旋转并可调节高低)；采用排放量低的小型汽油机或柴油机为动力；可方便、简单、快速地更换多种工作部件，完成多项作业等特点。欧洲国家的产品以园艺作业为主，主要功能有旋耕、剪草、清雪、粉碎、短距离运输等；亚洲国家的产品则以农业作业为主^[4]。

欧洲机型结构	发动机动力轴多向后输出，通过一对伞齿轮与轮(刀)轴齿轮箱联接，并通过传动轴驱动剪草机、清雪机和粉碎机等园艺机具。这时扶手转到发动机前面，优点是整机结构紧凑，但驱动一些农用机具时传动不太方便，工作部件安装位置不好布置。
日本、韩国和机型结构	发动机输出轴向一侧布置，通过两根胶带与轮(刀)轴齿轮箱联接，并利用胶带或链条驱动各种作业机具。

工作原理

微耕机的工作原理是通过发动机驱动轮的转动来推动斗式耕作装置进行耕作。具体来说，发动机启动后，功率通过齿轮传动至驱动轮系统，从而将车辆推动到田地中央。随后，通过转向机构使车辆转向，保证便捷、高效地前后移动。斗式耕作装置由链轮、链条、铲板等组成，在行驶时不断在地面上翻动，实现对田地的耕作。整个过程中，发动机的功率会直接影响到车辆的行动能力和斗式耕作装置的工作效率。^[2]

基本构造

发动机	采用风冷柴油发动机，曲轴输出，最高输出转速3600转/分钟。^[2]
离合方式	采用湿式摩擦离合器进行动力的离、合。^[2]
连接方式	发动机与传动箱之间采用法兰盘连接。^[2]
传动箱结构	传动箱分为上下结构，上为变速箱体、下为行走箱体，变速箱体与行走箱体之间采用螺栓连接。^[2]
主轴	变速齿轮与主轴之间采用花键连接，改变变速齿轮在主轴上的位置可实现快档、空档、慢档；主轴通过轴承安装连接在变速箱体上。^[6]
副轴	副轴固定在变速箱体上，副轴双联齿轮以键连接方式套装在主动伞齿轮上，主动伞齿轮通过滚针轴承等安装连接在副轴上。^[6]
倒挡轴	倒挡轴固定在变速箱体上，倒挡齿轮通过倒挡推盘空套在倒挡轴上。^[6]
伞齿轮轴	间采用花键连接，伞齿轮轴通过两锥度轴承连接在行走箱体上。^[6]
输出轴	行走伞齿轮与输出轴之间采用花键连接，输出轴通过两轴承连接在行走箱体上。^[6]

直传动型

其大体结构是：发动机与变速箱之间通过法兰盘直接相连，这种连接方式简化了传动系统。动力通过湿式摩擦离合器或锥面摩擦离合器直接传递到变速箱内，可以保证动力传递的稳定性和可靠性。变速箱与行走箱各为一体，变速箱内有主轴、副轴、倒挡轴，三种轴，通过拨动主轴、倒挡轴上的双联直齿轮位置，可实现快档、慢档和倒档。这种方式能够根据不同的作业需求进行档位调节，提高了微耕机的适应性和灵活性，再经过两组直锥齿轮换向、减速后，将动力输出。^[7]

机型优点	机型不足
1、结构紧凑，这种设计使得微耕机在体积和重量上相对较小，便于运输和操作；	1、通用汽油机作为动力时，容易损坏，而水冷柴油发动机整机重量偏重，转运困难。因此，选择F178、F186风冷柴油发动机作为动力源是一个较为合适的方案；
2、快档、慢档和倒档的速度参数是根据实际作业需求和机器性能进行合理设计的。通过调整传动比和转速，可以满足不同作业需求下的速度要求；	2、变速箱内副轴和倒挡轴作为悬臂梁结构，会存在刚性较差的问题，这可能导致齿轮受力不均，进而容易损坏；
3、F178、F186风冷柴油发动机在微耕机领域的应用已经得到了广泛的认可和验证，其动力性能和可靠性得到了广大用户的认可；	3、采用两组直锥齿轮来换向和减速，并使用锥度轴承来克服锥齿轮的轴向分力，会导致底盘部分的制造成本较高。
4、整机重量适中，一般在100Kg左右，使得微耕机在操作和运输时更加方便，同时也降低了对操作者体力的要求；	\
5、市场上最受欢迎的畅销机型被普遍用户所接受，意味着这些机型已经经过了市场的验证，得到了广大用户的认可。	\
6、该机型在硬地、大田块、浅水田、水泡田等地域作业具有适应性强、作业效率高的优势。	\

参考资料^[7]

皮带传动型

在微耕机皮带传动型中，发动机的动力通过皮带传递到变速箱，皮带张紧度的调整可以实现动力的离合。当需要切断动力时，可以放松皮带，使皮带与传动轮之间的摩擦力减小，从而实现动力的切断。当需要传递动力时，可以张紧皮带，增加皮带与传动轮之间的摩擦力，从而实现动力的传递。变速箱体多为整体式结构，其上为变速部分，用于将发动机的动力进行变速和传递；其下为动力输出部分，用于将变速后的动力输出到微耕机的作业部件。动力输出轴部分与变速部分之间一般采用链条传动，这种链条传动方式具有传动效率高、可靠性好、耐久性强等优点。^[8]

机型优点机型不足1、以通用汽油发动机或小型水冷柴油机作动力，这种动力选择使得微耕机具有较高的动力输出，能够满足各种作业需求。此外，整机重量较轻，方便搬运和转运，这使得操作者可以更加轻松地操作微耕机；1、若以通用汽油发动机的油耗相对较高，这会增加使用成本，尤其是在长时间或高强度作业时，油耗问题会更加明显，从而导致在作业过程中产生的收益相对较低。此外，以通用汽油发动机的动力输出可能会受到多种因素的影响，如燃油质量、空气质量、温度等，因此其可靠性相对较差；2、相较于其他传动方式，皮带传动系统采用的带轮与皮带之间采用摩擦传动方式，具有结构简单、制造和维修成本低廉等优点；2、由于微耕机在工作时需要皮带张紧离合，以实现动力的传递和离合，因此皮带一直处于反折张紧的状态。这种张紧状态会导致皮带的持续发热，从而加速皮带的老化过程。当皮带老化到一定程度时，就会出现断裂现象。皮带的断裂不仅会影响微耕机的正常工作，还可能对操作者的安全造成威胁；3、皮带传动采用弹性连接，可以吸收传动时的震动和噪音，使机器运行更加平稳和安静。同时，皮带传动具有缓冲吸振作用，可以减少传动时的冲击和振动，从而对发动机有一定的保护作用；3、微耕机输出转速高而扭矩小，很容易超过发动机的最大输出扭矩，导致发动机熄火或输出转速快速下降。这种情况对发动机的损伤较大，因为频繁的超负荷运行会加速发动机的磨损和老化。此外，部分厂家为了追求更高的作业效率，随意将耕幅加宽、刀具直径加大、输出转速提高，这不仅增加了发动机的负荷，也容易导致动力故障频繁。这种不规范的改动不仅影响微耕机的性能和稳定性，还会降低用户的使用体验，最终导致用户对以通用汽油发动机作动力的微耕机失去信心；4、该机型经过专门的设计和优化，能够适应各种复杂的地形和环境条件。在大棚、疏松旱地、深水田、小田块等地域，该机型可以凭借其稳定的动力输出、高效的传动系统和适应性的工作部件，实现高效、稳定的作业效果。此外，该机型在市场上受到广泛欢迎，主要得益于其优秀的性能表现、可靠的质量保证和良好的售后服务。4、链条在长期使用过程中，容易受到拉伸和冲击载荷的影响，导致链条逐渐变长、磨损甚至断裂；\5、这类微耕机机型自重较轻，一般在45-70Kg左右，提供的压力和扭矩有限，难以在硬、板地上实现良好的耕作效果。

参考资料^[8]

应用领域

微耕机是一种广泛适用于平原、山区、丘陵等地区的农业机械，它具有多种功能，可以用于旱地、水田、果园等不同农作物的耕作和种植。同时，微耕机还可以配备相应的机具，进行抽水、发电、喷药、喷淋等作业，大大提高了农业生产效率。微耕机的主要优点在于其方便性和适应性。它可以在田间自由行驶，便于用户使用和存放。与传统的牛耕相比，微耕机具有更高的效率和更高的劳动生产率，而且操作更加简便，大大减轻了农民的劳动强度。^[1]

定期保养

微耕机工作的环境确实较为恶劣，因此保养显得尤为重要。在微耕机的工作过程中，由于零部件之间的摩擦和震动，以及油、泥、水的侵袭，不可避免地会导致零部件的磨损。此外，连接松动和腐蚀老化也是微耕机在使用过程中常见的问题。这些问题会导致微耕机的技术状态变差，功率下降，油耗增加，磨损加快，并出现各种故障。为了防止这些问题的发生，必须严格执行“防重于治，养重于修”的维护保养制度。保养工作必须严格按照保养的周期和内容来进行，确保微耕机得到适当的维护和保养。通过定期的保养，可以检查并更换磨损的零部件，清洁和润滑机器的各个部分，确保机器的正常运行。同时，也可以及时发现并解决潜在的问题，防止故障的发生。^[3]

专用机油

微耕机保养要区分使用专用汽油机油和微耕机专用柴油机油。微耕机机油由基础油和添加剂组成，基础油主要有矿物油和合成油两种，添加剂包括清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、抗磨剂、油性剂、抗泡剂、降凝剂或倾点下降剂、抗乳化剂等。不同种类的机油有不同的特性和用途，因此在使用时需要区分开来。专用汽油机油适用于汽油发动机，而微耕机专用柴油机油则适用于柴油发动机。如果使用错误的机油类型，可能会导致发动机故障或损坏。^[9]

换油标准

微耕机保养更换机油时间，以满足下列其中任何一项指标即应换油^[10]。

项目换油指标试验方法运动粘度（100℃）变化率超过±25%GB265 或SY2409水分>0.2%GB260开口闪点<180℃GB267酸值增加值>2.0 mgKOH/gSY2454铁含量>250ppmSY2662正戊烷不溶物>2.0%\

错误操作

操作方法不对，也容易造成一些故障，常见的操作误区有以下6种^[3]：

1	当微耕机在水田或较硬的田块长时间超负荷作业时，发现机器冒黑烟，应该及时减档。这是因为冒黑烟通常表示发动机处于过载状态，如果继续以当前档位作业，可能会导致发动机过热、磨损加剧，甚至出现故障。
2	当微耕机在作业过程中出现异响时，这可能是由于机械部件的磨损、松动或其他故障引起的。为了确保机器的正常运行和操作者的安全，应该立即停机并进行检修。
3	在微耕机的使用过程中，各种间隙，如离合器、倒档、油门、转向等，都可能因为长时间使用或操作不当而增大。这些间隙的增大可能会影响微耕机的性能和安全性，因此需要定期进行调整。
4	启动拉盘是微耕机的重要组成部分，其作用是帮助发动机启动。如果启动方法不正确，可能会导致启动拉盘的损坏，进而影响微耕机的正常使用。
5	助力耕刀是微耕机的重要部件，其主要作用是帮助微耕机在作业过程中进行转向。如果操作者在转向时不抬扶手，而是利用助力耕刀进行转弯，这会增加助力耕刀的负荷和受力，容易造成助力耕刀的折断。
6	在微耕机的工作过程中，如果长时间保持翘头状态，可能会导致发动机的润滑系统出现问题。因为翘头状态会使发动机的润滑油难以充分流动，从而影响润滑效果。

技术方向

多功能化	为了满足不同领域的需求，不断有新的机具和功能被开发出来。这些新机具和新功能可以提高工作效率，增加设备的适用性。在完善农用功能的基础上，微耕机逐渐被应用于城市园林、园艺领域。
环保&强动力的发动机	着重低噪声、排放少的环保型，以及动力强劲和适应各种地理环境的的发动机确实是新的技术方向。
操作简单	注重人性化，操向手柄的设计也越来越符合人体工学，使得操作者能够更加轻松、舒适地操作机器。
部件易更换	通过采用快速挂接装置，可以减轻操作者在更换农机具时的劳动强度，使操作者更加轻松、快捷地完成工作。

参考资料^[11]

面临问题

中国微耕机发展所面临问题主要有三个难点^[12]：

市场需求下滑	从2020年到2022年的数据来看，中国微耕机需求量在50万台左右，自2016年出现下滑后，行业需求基本很难再上70万台规模了。从更长周期来看，最近10年(2013年-2022年)，微耕机的销量呈现出下滑的态势，年均销量为65万台，其中，2013年销量最高，达到了109万台；2018年最低，为36.6万台。具体来看，微耕机行业销量自2013年之后，开始直线下滑，在2018年跌至36.6万台，较2013年顶峰时期减少了72.4万台，下降幅度高达66.4%。而后微耕机行业进入震荡期，市场销量涨涨跌跌。2022年实现销量54.8万台，截至2023年9月29日，2023年全国已销售微耕机44.6万台，全年销售规模预计接近60万台，有近10%的同比增幅。
行业竞争激烈	在微耕机领域，经过行业多轮洗牌，虽已有知名品牌脱颖而出，但行业竞争格局还不稳定，头部企业市场占有率还较低，近三年冠军企业的市场份额也仅在7%左右。2022年有补贴销量的微耕机生产企业有303家，其中销量超过5000台的有27家，销量超过1万台的只有前十家企业。重庆鑫源已连续三年取得年度销量冠军，2022年实现补贴销量4.05万台，市场占有率为7.4%。
产业集群分布不均	中国的微耕机生产企业，主要分布在重庆、山东，浙江与湖南省。从销售实力来看，重庆产微耕机销量最高，其次是山东产，然后是湖南与河南产的微耕机。从企业聚集以及销售实力来看，重庆、山东产微耕机的销售实力，是企业聚集与品牌企业拉动的叠加效果；湖南与河南产微耕机销量，主要依赖当地的品牌微耕机企业拉动，还没有形成明显的产业聚集；浙江省微耕机企业数量也已较多，但目前尚无规模企业，整体的销售实力较弱。