农业机械学报

作者：付君,张屹晨,陈志,任露泉,程超

单位：吉林大学;中国农业机械化科学研究院,吉林大学,吉林大学;中国农业机械化科学研究院,吉林大学,吉林大学,

关键词：小麦;机械脱粒;黄牛舌尖;丝状乳突;仿生齿形;脱净率

基金：国家重点研发计划项目（2017YFD0700302）

为解决小麦机械脱粒过程中脱净率低的问题，以牛舌舌尖表面丝状乳突结构为仿生原型，开展了小麦仿生脱粒齿形设计与试验。对牛舌舌尖表面进行形貌特征观测，发现舌尖表面丝状乳突分布密度大，结构特征明显，丝状乳突的轮廓呈圆锥状，下粗上细，整体相对粗壮，尖部呈半球形，与牛舌表面呈35°~40°夹角，向口腔方向倾斜。构建“乳突-物料”接触工作界面，包括完全分离、初始接触、乳突插入物料及完全接触4个过程。基于丝状乳突结构特征参数，构建仿生齿形模型，进行单仿生齿形脱粒仿真试验，得到单仿生齿形脱粒最优参数组合：放大比例为2.5、行进速度为15mm/s、倾角为38°、接触位置为齿形全高度的0.2倍处、材料为Q345碳钢。设计了仿生脱粒齿形试验部件及台架，进行仿生脱粒齿形正交试验，并对脱粒过程进行摄像分析。结果表明，仿生脱粒齿形试验部件的脱粒性能良好，脱净率介于97.5%~99.5%之间；最优结构参数组合为：放大比例2.565、倾角39.8°、脱粒间隙9.11mm。

来源：2019年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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